韓東

摘要：隨著中國在世界海域首次成功地試采天然氣水合物，天然氣水合物的商業(yè)試采掘從此有明確的時(shí)間表。對過去十年中國天然氣水合物制造技術(shù)專利申請的趨勢、主要申請人從比較和布置創(chuàng)新能力的角度進(jìn)行詳細(xì)的研究技術(shù)研發(fā)和分析，旨在更全面地了解我國天然氣水合物開掘領(lǐng)域的主要研究機(jī)構(gòu)和技術(shù)發(fā)展，并為進(jìn)一步研究天然氣水合物提供參考材料。

關(guān)鍵詞：天然氣水合物;可燃冰;開采;試采;專利分析

一、關(guān)于天然氣水合物的概述

它是由基于甲烷的烴氣和由水分子構(gòu)成的可燃冰（白色冰雪狀晶體化合物）組成的一種高效清潔的能源，有叫作水合物或者甲烷水合物。當(dāng)前正在研究的水合物開采方法主要是加熱開采（熱沖擊法）、減壓開采、化學(xué)注入開采、二氧化碳替代開采和固體開采。隨著這項(xiàng)研究，已經(jīng)發(fā)布了許多這方面的專利，并且通過系統(tǒng)地利用此專利信息，可以獲得大量的競爭信息。此文系統(tǒng)地分析了與天然氣水合物開采方法和設(shè)備有關(guān)的專利，希望為中國天然氣水合物開采技術(shù)的發(fā)展競爭帶來有用的信息。

二、天然氣水合物的提取方法

如果水合物層的壓力降低至低于相平衡壓力，則水合物將在此時(shí)自動(dòng)分解以產(chǎn)生甲烷氣體;將水合物的溫度升高在平衡溫度以上，水合物分解產(chǎn)生大量的熱量以產(chǎn)生甲烷氣體;添加化學(xué)試劑以降低水合物的溫度并增加水合物的壓力以開始分解水合物;進(jìn)行操作之前，先收集天然氣水合物，在預(yù)分離之后，固體水合物上升到海面，并利用海水的溫度分解水合物以產(chǎn)生氣體。當(dāng)前，有五種生產(chǎn)天然氣水合物的方法：熱沖擊法、卸壓法、化學(xué)試劑法、CO2替代法和水力提升法。

三、中國天然氣水合物萃取技術(shù)專利的發(fā)展趨勢

（一）專利申請的年度趨勢

在過去的十年中，天然氣水合物技術(shù)的研究發(fā)展迅速，中國專利申請的趨勢總體呈上升趨勢。一路上有兩次下降，但緊跟著迅速增長。它在2012年進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期，并在2017年達(dá)到峰值，根據(jù)數(shù)據(jù)，在過去十年中，我國的專利申請數(shù)量增長了大概五倍。在2018年已達(dá)到穩(wěn)定發(fā)展時(shí)期，這可能與專利披露的延遲相關(guān)，如圖1所示。

（二）關(guān)于專利權(quán)人的分析

選擇了五個(gè)主要的專利權(quán)人來分析專利技術(shù)的發(fā)展方向。大慶東油公司申請的專利主要是通過結(jié)合減壓和加熱兩種或多種萃取方法來萃取水合物，與只要一種開掘方法有關(guān)的專利很少;中國科學(xué)院申請的專利更多的是加熱開掘，加熱方法包括熱海水、熱鹽水、蒸、熱泵和現(xiàn)場燃燒，此外，已經(jīng)為模擬和檢測天然氣生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備申請了許多專利;主要致力于淺水或非成巖地區(qū)的水合作用方面的專利主要由西南石油大學(xué)申請，開掘方法主要使用包括固態(tài)方法和固態(tài)方法的混合開掘方法;中國石油大學(xué)的專利申請主要是加熱提取，加熱辦法包括地?zé)?、蒸汽、現(xiàn)場燃燒等;大連理工學(xué)院側(cè)重于申請與減壓和減壓等混合生產(chǎn)方法相關(guān)的專利，幾項(xiàng)專利也在研究使用水蝕的提取方法。

四、重要申請人的創(chuàng)新能力相比

（一）關(guān)于專利申請的年度趨勢

根據(jù)下面圖2可以看出，西南石油大學(xué)最晚開始研究，但后來者證明比其他三個(gè)候選人要強(qiáng)大得多;青島海洋地質(zhì)研究所的發(fā)展也不能低估，它在2017年的時(shí)候跟西南石油大學(xué)差不多;廣州電力工程實(shí)驗(yàn)室開始的時(shí)間是很早的，趨勢也是很平穩(wěn)的，最近專利申請有些跟不上了;中國國家海洋石油總公司和廣州能源研究所近年來的狀況差不多，但是由于初期階段的周期性波動(dòng)，它們不能夠平穩(wěn)發(fā)展。綜上所述，西南石油大學(xué)和青島近海地質(zhì)勘探具有很大的研發(fā)上的有利條件。

（二）創(chuàng)新能力的比較

專利申請總數(shù)中所包含申請的百分比以及發(fā)明申請中批準(zhǔn)的發(fā)明的百分比，這兩者很好地反映了申請人的創(chuàng)新能力。在四個(gè)申請人中，西南石油大學(xué)的申請、發(fā)明申請和發(fā)明批準(zhǔn)數(shù)量最多，并且申請的數(shù)量大大的超過了其他三個(gè)申請人，申請的百分比與廣州能源研究所的百分比相同，盡管排在第一位，但批準(zhǔn)的份額卻在最后，廣州能源的批準(zhǔn)份額達(dá)到了68，遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于其他三個(gè)。

五、現(xiàn)有問題和建議：

（一）外國的專利申請數(shù)量少，專利布局的認(rèn)知度低。當(dāng)前，大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)對專利布局不是很了解，對于有價(jià)值的專利，除了加強(qiáng)對國內(nèi)知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)外，還需要加強(qiáng)外國的布局，以便獲得首先進(jìn)入國際市場的名額。

（二）專業(yè)領(lǐng)域的主要專利所占份額很小。與同一領(lǐng)域的國外專利申請規(guī)模相比，中國擁有大量的專利申請，但專利成本低廉，國外專利申請數(shù)量少，但專利價(jià)值大，占有很大的市場優(yōu)勢。政府、大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)、公司和申請人必須認(rèn)真執(zhí)行對提高整體質(zhì)量有重大貢獻(xiàn)的項(xiàng)目。

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