火電廠煙氣脫硝技術(shù)專利分析

蘇 燁 高麗慧

（國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作四川中心，四川 成都 610213）

火電廠煙氣脫硝技術(shù)專利分析

蘇 燁 高麗慧

（國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作四川中心，四川 成都 610213）

本文通過CNABS中文檢索數(shù)據(jù)庫以及DWPI檢索數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對火電廠煙氣脫硝技術(shù)國內(nèi)外專利申請進(jìn)行了統(tǒng)計分析，總結(jié)了該領(lǐng)域的專利技術(shù)現(xiàn)狀，為火電廠煙氣脫硝技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供參考。

脫硝；SCR；SNCR

氮氧化物是造成大氣污染的主要污染源之一。氮氧化物的排放會給自然環(huán)境和人類生產(chǎn)、生活帶來嚴(yán)重的危害，包括對人體的致毒作用、對植物的損害作用、形成酸雨或酸霧、與碳?xì)浠衔镄纬晒饣瘜W(xué)煙霧、破壞臭氧層等[1]。全球氮氧化物的排放量逐年增長。近年來，國內(nèi)外對氮氧化物控制技術(shù)的研究取得了很大的進(jìn)展。煙氣脫硝是指在燃燒煙氣中去除氮氧化物的過程。主要包括酸吸收法、堿吸收法、選擇性催化還原法、非選擇性催化還原法、吸附法、離子體活化法等[2]。

本文以煙氣脫硝領(lǐng)域的專利申請作為分析對象，重點分析全球及中國范圍內(nèi)關(guān)于煙氣脫硝技術(shù)的申請量、技術(shù)來源國等信息，并對該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展提出建議。

1 火電廠煙氣脫硝技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

1.1 對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和分析

本文選擇CNABS中文檢索數(shù)據(jù)庫以及DWPI檢索數(shù)據(jù)庫，通過對檢索所獲得的該領(lǐng)域的專利申請進(jìn)行統(tǒng)計與分析研究，對火電廠煙氣脫硝技術(shù)進(jìn)行分析。本次檢索時間截止2017年1月，經(jīng)過檢索式檢索與簡單人工篩選，最終確定的涉及煙氣脫硝技術(shù)的全球?qū)＠暾埞灿?44多項，對其進(jìn)行了針對性的技術(shù)分類和總結(jié)，總體發(fā)展趨勢呈現(xiàn)增長狀態(tài)。

2 火電廠煙氣脫硝技術(shù)專利分析

2.1 全球申請量年度分布

圖1 火電廠煙氣脫硝技術(shù)申請量年度分布

圖1顯示了火電廠煙氣脫硝技術(shù)申請量的年度分布，從上圖可以看出，火電廠煙氣脫硝領(lǐng)域的專利申請大致經(jīng)歷了以下階段：在90年代前，專利申請量少而平穩(wěn)，從1998年開始增長，中間略有回落但在2002年達(dá)到一個小高峰；2002年之后申請量開始緩慢回落，可能是當(dāng)時的煙氣脫硝技術(shù)已經(jīng)滿足了火電廠氮氧化物排放的要求。但隨后由于大氣污染的情況日益引起政府和人們關(guān)注，關(guān)于氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)法令法規(guī)政策相繼出臺，使得電力企業(yè)開始對于煙氣脫硝技術(shù)做出進(jìn)一步的研究，力求降低排出煙氣中氮氧化物的含量，從2008年之后，申請量呈現(xiàn)明顯上升的趨勢，并在2015年達(dá)到峰值。

中國專利申請量年度分布情況與全球申請量分布情況的整體趨勢是一致的。我國在煙氣脫銷技術(shù)領(lǐng)域的研究始于20世紀(jì)90年代初期，在1990年到2008年之間，國內(nèi)申請人的申請量呈現(xiàn)震蕩性走高的趨勢，說明我國的產(chǎn)業(yè)界在這一時期意識到了火電廠煙氣脫硝領(lǐng)域的巨大潛在價值和市場前景，開始對其投入大量人力物力進(jìn)行研發(fā)并取得了一定的創(chuàng)新成果，但是由于其申請量的震蕩性增長可以看出產(chǎn)業(yè)界對于火電廠煙氣脫硝技術(shù)的市場需求和前景還存在一定的不確定性。從2008年開始，由于我國對于煙氣脫硝的高標(biāo)準(zhǔn)以及對創(chuàng)新的鼓勵使得火電廠煙氣脫硝技術(shù)相關(guān)專利申請量呈現(xiàn)井噴式增長，并在2015年達(dá)到峰值。

圖2 專利申請的技術(shù)來源國分布

2.2 申請來源國分布

專利申請的技術(shù)來源國分布可以反映出各國企業(yè)、研究團(tuán)體、個人在火電廠煙氣脫硝技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)水平以及研發(fā)能力。截止2016年底，統(tǒng)計火電廠煙氣脫硝技術(shù)領(lǐng)域全球?qū)＠暾埖膩碓磭植既鐖D2所示。

從圖2可以看出，在火電廠煙氣脫硝領(lǐng)域，中國專利申請量占全球申請量的61.4%左右，占據(jù)主導(dǎo)地位。由此可見，有關(guān)火電廠煙氣脫硝技術(shù)領(lǐng)域的專利申請，中國呈現(xiàn)異軍突起之勢。其次為日本，其申請量占26.7%左右，德國和歐洲國家的申請量占4.1%左右，韓國的申請量占到1.8%，余下其他國家或地區(qū)占據(jù)6.0%左右。中國專利申請量之所以占據(jù)主導(dǎo)地位，一方面出于對技術(shù)研發(fā)以及專利保護(hù)的重視，另一方面與中國市場需求具有極大關(guān)系。由于中國的電力以火電為主，使得中國市場對于火電廠煙氣脫硝具有極大需求，這使得企業(yè)和個人加大了火電廠煙氣脫硝技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)投入，強(qiáng)化了專利布局，上述原因，使得中國在火電廠煙氣脫硝領(lǐng)域的專利申請量在全球占據(jù)主導(dǎo)地位。

圖3 重要申請人的申請量分布

2.3 重要申請人分布

通過對1974年以來全球范圍內(nèi)的以火電廠煙氣脫硝技術(shù)申請人的統(tǒng)計分析，得出了全球范圍內(nèi)以及中國范圍內(nèi)的重要申請人的申請量分布情況，如圖3所述。從該圖中可以看出，主要以日本的巴布考克日立、三菱、日立、石川島播磨等公司及德國的西門子為主要的申請人。這與全球范圍內(nèi)的煙氣脫銷領(lǐng)域重要申請人的分布情況相似。中國在該方面的專利申請量雖然也較多，但是本土申請人主要集中在中國的幾個大型企業(yè)國華神華、華能集團(tuán)、東方鍋爐、上海鍋爐，在該領(lǐng)域也有幾個科研院校如西安熱工院、清華大學(xué)等，還有一個中小企業(yè)，如上海援夢電力、無錫華光鍋爐等，其余是個人申請，其分布較為分散。

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3 建議

目前，在我國的火電廠煙氣脫硝領(lǐng)域中，SCR脫硝技術(shù)是效率最高、最具市場前景的脫硝技術(shù)，然而我國的煙氣脫硝技術(shù)的研究起步較晚，均是引進(jìn)國外的技術(shù)，導(dǎo)致工程投資成本高、可用率和性能無法保證等問題。國家也加大了煙氣脫硝技術(shù)的研究，在脫硝技術(shù)方案開發(fā)過程中，一方面要加大對SCR催化劑的研究，尋求廉價適用的催化劑，開發(fā)適用我國國情的脫硝技術(shù)路線，另一方面要根據(jù)各種工藝的特點，注重各種技術(shù)的聯(lián)用，尋找經(jīng)濟(jì)、高效、簡單的煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)。

[1]王廣盛，王一恒，高漢英.工業(yè)鍋爐的NOX污染及防治[J].中國設(shè)備工程，2003，(04):47-48.

[2]朱林，吳碧君，段玖祥，等.SCR煙氣脫硝催化劑生產(chǎn)與應(yīng)用現(xiàn)狀[J].中國電力，2009，42(08):61-64.

Patent Analysis of Flue Gas Denitrification Technology in Thermal Power Plant

Su Ye Gao Lihui
(Materials Engineering Invention Examination Department,Patent Examination Cooperation Sichuan Center of the Patent Office,SIPO,Chengdu,610213，China)

This paper analyzes the domestic and foreign patent applications of flue gas denitrification technology in thermal power plants from the data of the CNABSChinese searching database and the DWPI searching database,and summarizes the status of patent technology in this field,which can provide references for the further develop?ment of fluegas denitrification technology in thermal power plants.

denitrification;SCR;SNCR

JTQ

A

1003-5168(2017)10-0054-02