火电厂烟气脱硝技术专利分析

苏 烨 高丽慧

（国家知识产权局专利局专利审查协作四川中心，四川 成都 610213）

火电厂烟气脱硝技术专利分析

苏 烨 高丽慧

（国家知识产权局专利局专利审查协作四川中心，四川 成都 610213）

本文通过CNABS中文检索数据库以及DWPI检索数据库中的数据对火电厂烟气脱硝技术国内外专利申请进行了统计分析，总结了该领域的专利技术现状，为火电厂烟气脱硝技术的进一步发展提供参考。

脱硝；SCR；SNCR

氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一。氮氧化物的排放会给自然环境和人类生产、生活带来严重的危害，包括对人体的致毒作用、对植物的损害作用、形成酸雨或酸雾、与碳氢化合物形成光化学烟雾、破坏臭氧层等[1]。全球氮氧化物的排放量逐年增长。近年来，国内外对氮氧化物控制技术的研究取得了很大的进展。烟气脱硝是指在燃烧烟气中去除氮氧化物的过程。主要包括酸吸收法、碱吸收法、选择性催化还原法、非选择性催化还原法、吸附法、离子体活化法等[2]。

本文以烟气脱硝领域的专利申请作为分析对象，重点分析全球及中国范围内关于烟气脱硝技术的申请量、技术来源国等信息，并对该领域的技术发展提出建议。

1 火电厂烟气脱硝技术发展状况

1.1 对数据进行统计和分析

本文选择CNABS中文检索数据库以及DWPI检索数据库，通过对检索所获得的该领域的专利申请进行统计与分析研究，对火电厂烟气脱硝技术进行分析。本次检索时间截止2017年1月，经过检索式检索与简单人工筛选，最终确定的涉及烟气脱硝技术的全球专利申请共计944多项，对其进行了针对性的技术分类和总结，总体发展趋势呈现增长状态。

2 火电厂烟气脱硝技术专利分析

2.1 全球申请量年度分布

图1 火电厂烟气脱硝技术申请量年度分布

图1显示了火电厂烟气脱硝技术申请量的年度分布，从上图可以看出，火电厂烟气脱硝领域的专利申请大致经历了以下阶段：在90年代前，专利申请量少而平稳，从1998年开始增长，中间略有回落但在2002年达到一个小高峰；2002年之后申请量开始缓慢回落，可能是当时的烟气脱硝技术已经满足了火电厂氮氧化物排放的要求。但随后由于大气污染的情况日益引起政府和人们关注，关于氮氧化物排放标准的相关法令法规政策相继出台，使得电力企业开始对于烟气脱硝技术做出进一步的研究，力求降低排出烟气中氮氧化物的含量，从2008年之后，申请量呈现明显上升的趋势，并在2015年达到峰值。

中国专利申请量年度分布情况与全球申请量分布情况的整体趋势是一致的。我国在烟气脱销技术领域的研究始于20世纪90年代初期，在1990年到2008年之间，国内申请人的申请量呈现震荡性走高的趋势，说明我国的产业界在这一时期意识到了火电厂烟气脱硝领域的巨大潜在价值和市场前景，开始对其投入大量人力物力进行研发并取得了一定的创新成果，但是由于其申请量的震荡性增长可以看出产业界对于火电厂烟气脱硝技术的市场需求和前景还存在一定的不确定性。从2008年开始，由于我国对于烟气脱硝的高标准以及对创新的鼓励使得火电厂烟气脱硝技术相关专利申请量呈现井喷式增长，并在2015年达到峰值。

图2 专利申请的技术来源国分布

2.2 申请来源国分布

专利申请的技术来源国分布可以反映出各国企业、研究团体、个人在火电厂烟气脱硝技术领域的研发水平以及研发能力。截止2016年底，统计火电厂烟气脱硝技术领域全球专利申请的来源国分布如图2所示。

从图2可以看出，在火电厂烟气脱硝领域，中国专利申请量占全球申请量的61.4%左右，占据主导地位。由此可见，有关火电厂烟气脱硝技术领域的专利申请，中国呈现异军突起之势。其次为日本，其申请量占26.7%左右，德国和欧洲国家的申请量占4.1%左右，韩国的申请量占到1.8%，余下其他国家或地区占据6.0%左右。中国专利申请量之所以占据主导地位，一方面出于对技术研发以及专利保护的重视，另一方面与中国市场需求具有极大关系。由于中国的电力以火电为主，使得中国市场对于火电厂烟气脱硝具有极大需求，这使得企业和个人加大了火电厂烟气脱硝技术领域的研发投入，强化了专利布局，上述原因，使得中国在火电厂烟气脱硝领域的专利申请量在全球占据主导地位。

图3 重要申请人的申请量分布

2.3 重要申请人分布

通过对1974年以来全球范围内的以火电厂烟气脱硝技术申请人的统计分析，得出了全球范围内以及中国范围内的重要申请人的申请量分布情况，如图3所述。从该图中可以看出，主要以日本的巴布考克日立、三菱、日立、石川岛播磨等公司及德国的西门子为主要的申请人。这与全球范围内的烟气脱销领域重要申请人的分布情况相似。中国在该方面的专利申请量虽然也较多，但是本土申请人主要集中在中国的几个大型企业国华神华、华能集团、东方锅炉、上海锅炉，在该领域也有几个科研院校如西安热工院、清华大学等，还有一个中小企业，如上海援梦电力、无锡华光锅炉等，其余是个人申请，其分布较为分散。

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3 建议

目前，在我国的火电厂烟气脱硝领域中，SCR脱硝技术是效率最高、最具市场前景的脱硝技术，然而我国的烟气脱硝技术的研究起步较晚，均是引进国外的技术，导致工程投资成本高、可用率和性能无法保证等问题。国家也加大了烟气脱硝技术的研究，在脱硝技术方案开发过程中，一方面要加大对SCR催化剂的研究，寻求廉价适用的催化剂，开发适用我国国情的脱硝技术路线，另一方面要根据各种工艺的特点，注重各种技术的联用，寻找经济、高效、简单的烟气脱硫脱硝一体化技术。

[1]王广盛，王一恒，高汉英.工业锅炉的NOX污染及防治[J].中国设备工程，2003，(04):47-48.

[2]朱林，吴碧君，段玖祥，等.SCR烟气脱硝催化剂生产与应用现状[J].中国电力，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