摘 要：新型儲能技術是建設新型電力系統(tǒng)的關鍵支撐，分析該領域的技術競爭優(yōu)勢對中國未來在該領域獲取持續(xù)性競爭優(yōu)勢具有重要意義?；陉P鍵核心技術的特征，從技術創(chuàng)新、技術影響、技術經(jīng)濟和技術安全4個維度，構建關鍵核心專利指標評價體系篩選關鍵核心專利，并在此基礎上從技術數(shù)量和技術質(zhì)量兩個維度研判主要研發(fā)國家的技術競爭優(yōu)勢。以全球新型儲能領域為樣本，識別出12項關鍵核心技術，發(fā)現(xiàn)主要聚焦于鋰電儲能、儲熱、儲氫、液流電池儲能、超級電容儲能以及壓縮空氣儲能等領域。中國在新型儲能技術，特別是鋰電儲能領域已取得顯著技術競爭優(yōu)勢，僅次于美國，并與日本技術實力相近；在電極技術等關鍵領域，中國與美、日仍存技術差距?；谘芯拷Y論提出了政策建議。

關鍵詞：關鍵核心技術；技術識別；競爭優(yōu)勢；新型儲能技術

中圖分類號：G353.1文獻標識碼：A

doi：10.3969/j.issn.1672-2272.202405222

Research on Identification of Key Core Technologies and Measurement of Competitive Advantages in the New Energy Storage Field from the Perspective of Patents

Abstract：New energy storage technology is a key technology for building an innovative power system. Analyzing the technological competitive advantage in this field is of great significance for China to obtain sustainable competitive advantage in the future. Based on the characteristics of key core technologies， this paper constructs a key core patent index evaluation system from four dimensions： technological innovation， technological impact， technological economy， and technological safety， to select key core technologies. On this basis， the paper assesses the technological competitive advantage of major R&D countries from the perspectives of technological quantity and technological quality. Using global patent data in the new energy storage field over the past 20 years as a sample， 12 key core technology areas are identified. The United States holds a leading position in technological competition， while Japan and China closely follow， occupying significant positions in the global new energy storage field. Electrodes， as a key technology， show significant advantages for the United States and Japan， while China needs to increase research and development investment to enhance competitiveness and ensure national autonomy in the field of energy storage and conversion. The research conclusions provide a grasp of the current technological development competition and key directions， while also providing decision-making references for the cultivation and development of key core technologies in the new energy storage field.

Key Words：Key Core Technologies; Technological Identification; Competitive Advantage; New Energy Storage Technology

0 引言

在全球氣候變化和環(huán)境問題日益加劇的背景下，碳中和已成為全球共同努力的目標。為實現(xiàn)“2030碳達峰、2060碳中和”的戰(zhàn)略目標，中國正積極深化能源結構改革，逐步提升風電、光伏等新能源在電力系統(tǒng)中的比重。然而，風電和光伏的出力在很大程度上依賴于環(huán)境氣候條件，導致其出力存在較大的不確定性，而新型儲能技術能夠有效地存儲多余的電力，并在需要時釋放，從而平抑新能源的出力波動，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，因此新型儲能技術成為新能源規(guī)模利用的關鍵。此外，新型儲能技術也是推動能源產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、占領國際戰(zhàn)略制高點的重要領域，具有國家層面的戰(zhàn)略意義[1]。

近年來，隨著全球技術創(chuàng)新的不斷加速，新型儲能技術憑借其獨特的優(yōu)勢，在各細分領域均取得顯著進展，其應用需求也在不斷擴大[2]，不僅滿足了日益增長的可再生能源存儲需求，也為智能電網(wǎng)、電動汽車等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了強有力的支撐。中國在新型儲能領域已經(jīng)取得了顯著進展，無論是在技術研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化進程還是市場應用方面都展現(xiàn)出強大的實力。然而，要實現(xiàn)全球技術領先地位并建立科技創(chuàng)新優(yōu)勢，仍需不斷深化對新型儲能技術的理解，加強對關鍵核心技術的識別與研發(fā)，同時準確評估中國在全球市場上的競爭優(yōu)勢，以確保在激烈的國際競爭中保持競爭力。

專利是技術創(chuàng)新、創(chuàng)新成果的重要載體[3]，記錄了90% 以上的技術信息[4]，是技術評價的的重要依據(jù)。因此，從專利數(shù)據(jù)出發(fā)具有可行性。目前已有學者從專利視角對新型儲能現(xiàn)狀進行了分析研究，并取得了一定研究成果。但技術競爭優(yōu)勢研究中，往往缺乏針對高質(zhì)量專利的細致篩選和劃分，可能導致評估結果出現(xiàn)偏差。因此，本文在現(xiàn)有研究的基礎上，從技術創(chuàng)新性、技術影響性、技術經(jīng)濟性和技術安全性4個維度篩選新型儲能領域的關鍵核心專利，并結合技術數(shù)量和技術質(zhì)量兩個維度測度技術競爭優(yōu)勢，進而對該領域中主要創(chuàng)新國家的技術競爭優(yōu)勢指數(shù)進行比較與分析，以期增強對當前技術發(fā)展競爭態(tài)勢和重點方向的把握，同時為新型儲能領域的關鍵核心技術培育和發(fā)展提供決策參考，對于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)領域創(chuàng)新、確定國家戰(zhàn)略方向具有重要意義。

1 文獻綜述

自2018年美國對中興通訊實施制裁以來，中國高科技領域面臨了前所未有的技術封鎖和打壓，在此背景下中國政府提出了“關鍵核心技術”的概念。然而，目前學術界尚未在關鍵核心技術的定義上達成共識。一部分學者從語義學的角度出發(fā)，基于關鍵技術與核心技術之間的關系對其進行詮釋。江瑤等[5]認為關鍵核心技術是關鍵技術與核心技術的交集，而王可達[6]認為關鍵核心技術是由關鍵技術和核心技術構成的復合型概念，同時具有關鍵技術和核心技術的特征。另一部分學者則強調(diào)核心技術的主導地位，認為 “關鍵”是對其重要程度的描述[7]，唐恒等[8]認為關鍵核心技術是核心技術中的關鍵部分，與核心技術相比，關鍵核心技術在關鍵性上更為突出，處于核心技術鏈中的關鍵位置[9]，技術的難度大、水平高[10]，對整個產(chǎn)業(yè)鏈具有至關重要的影響。綜上，本文認為關鍵核心技術是指在特定歷史時期和特定行業(yè)或領域中占據(jù)核心地位，并發(fā)揮關鍵作用的技術。其擁有創(chuàng)新程度高、占據(jù)行業(yè)核心地位、對行業(yè)發(fā)展具有重要作用、并且對市場具有戰(zhàn)略性影響的特征。

上述對關鍵核心技術的定義雖然不盡相同，但基本體現(xiàn)了關鍵核心技術與其他技術的區(qū)別主要在以下4個方面：①技術創(chuàng)新性：關鍵核心技術是在特定行業(yè)中處于技術制高點的技術，其技術創(chuàng)新程度較高，代表了行業(yè)內(nèi)最高的技術創(chuàng)新水平；②技術影響性：關鍵核心技術在特定行業(yè)、產(chǎn)業(yè)鏈或技術領域中占據(jù)核心地位，具有重要影響力，能夠決定行業(yè)的發(fā)展方向和格局；③技術經(jīng)濟性：關鍵核心技術與市場有著密切關系，依賴于商業(yè)應用環(huán)境，并且能夠?qū)Ξa(chǎn)業(yè)、市場起到戰(zhàn)略性影響，因此具有顯著的技術經(jīng)濟性；④技術安全性：關鍵核心技術作為行業(yè)內(nèi)最高技術創(chuàng)新水平的代表，其安全性對國家安全具有極其重要的戰(zhàn)略意義。

在關鍵核心技術的識別方面，當前學者們通常使用定量分析法，包括專利指標評價法、專利網(wǎng)絡分析法和文本挖掘法定量分析法。其中，基于專利數(shù)據(jù)的指標評價法被廣泛使用，且隨著研究的不斷深入，從最初的單一指標評價[11]到多指標組合評價[12]，再到多維度的指標體系評價，識別的精準度和可信度得到提升。關于多維度的指標體系評價，學者們從不同維度出發(fā)，構建了多樣化的指標體系，如江瑤等[5]從前沿技術性、復雜創(chuàng)新性以及國家戰(zhàn)略性3個維度構建指標體系，利用熵權法對各指標賦予權重，識別人工智能產(chǎn)業(yè)的關鍵核心技術。楊武等[13]則從技術、經(jīng)濟和法律角度構建指標評價體系，結合熵權法和Topsis法識別鋰電池汽車行業(yè)的關鍵核心技術。而專利網(wǎng)絡分析法則側重于專利文獻之間的關系，如Mariani等[14]考慮了引文網(wǎng)絡拓撲結構和時間信息，通過引文網(wǎng)絡分析識別潛在核心專利；劉志迎[15]則通過計算專利共現(xiàn)網(wǎng)絡中節(jié)點中心度來識別關鍵核心技術。此外，還有學者開始嘗試使用文本挖掘技術進行關鍵核心技術識別，如楊恒等[16]利用LDA模型和Word2Vec模型，對專利文獻的內(nèi)容進行深入分析，以識別技術主題。以上方法各有優(yōu)勢，如專利指標評價法可以考量多維度特征、可操作性和實用性強，專利網(wǎng)絡分析法對結果的可解釋性較強，以及文本挖掘法的自動化程度高，能夠?qū)Υ罅繉＠谋具M行處理。但在使用這些方法時也會面臨挑戰(zhàn)，如專利指標評價法的指標設置具有較強主觀性，專利網(wǎng)絡分析法對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的準確性和完整性要求較高，以及文本挖掘法對專利文本質(zhì)量和語義理解能力要求較高，這些挑戰(zhàn)會影響到識別結果的準確性。

關于技術競爭態(tài)勢的分析研究，學者們通常利用專利數(shù)據(jù)作為分析工具，將各指標進行量化處理并測度技術競爭優(yōu)勢，并比較不同主體在特定產(chǎn)業(yè)的技術競爭優(yōu)勢。李林等[17]利用專利數(shù)據(jù)，分析了美、德、日、中在先進制造技術子領域的技術優(yōu)勢演化周期。鄭思佳等[18]通過t-SNE算法繪制了關鍵核心技術原創(chuàng)國的競爭態(tài)勢圖譜，并通過構建技術差距指數(shù)定量評估關鍵核心技術競爭態(tài)勢。張貝貝等[19]采用專利 IPC 分類號和文本內(nèi)容篩選的方法對芯片制造領域的專利進行篩選，并通過專利數(shù)量的對比分析了各國的競爭強度。于貴芳等[20]運用文獻計量和專利分析的方法，對中美兩國腦機接口領域的技術競爭態(tài)勢進行了比較分析。楊武等[13]則構建了“技術-經(jīng)濟-法律”三維模型來識別鋰電池汽車領域的關鍵核心技術，并進一步應用景氣綜合指數(shù)法計算美、日、中、韓四國在該領域的競爭優(yōu)勢指數(shù)。這些研究通過多元化的角度和方法，為技術競爭優(yōu)勢的探究提供了深刻的見解和獨特的視角。

綜上所述，現(xiàn)有研究在關鍵核心技術識別及競爭優(yōu)勢評估上存在局限。首先，目前對于關鍵核心技術的定量識別尚未形成標準模式，單純采用指標體系法、專利網(wǎng)絡分析法或文本挖掘的方法都存在不足，需要進一步完善。其次，技術競爭優(yōu)勢研究中普遍沒有針對高質(zhì)量專利進行細致的篩選和劃分，可能導致評估結果出現(xiàn)偏差，這是由于并非所有專利都具有相同的價值或影響力，高質(zhì)量專利往往代表著更為先進的技術創(chuàng)新、更大的市場潛力和更強的法律保護，對于評估一個產(chǎn)業(yè)或技術的競爭優(yōu)勢具有更為重要的意義。因此，本文在現(xiàn)有研究的基礎上，從技術創(chuàng)新性、技術影響性、技術經(jīng)濟性和技術安全性4個維度篩選新型儲能領域的關鍵核心專利，并結合技術數(shù)量和技術質(zhì)量兩個維度測度技術競爭優(yōu)勢，進而對該領域中占據(jù)主導地位國家的技術競爭優(yōu)勢指數(shù)進行比較與分析。

2 研究設計

2.1 關鍵核心技術識別

2.1.1 識別指標體系設計

本文基于關鍵核心技術的主要特征，進一步豐富現(xiàn)有的指標測度體系，從技術創(chuàng)新性、技術影響性、技術經(jīng)濟性和技術安全性4個維度出發(fā)構建相關評價指標，進而篩選新型儲能領域關鍵核心專利。其中技術創(chuàng)新性是指某項專利技術基于大量前期研究成果，經(jīng)過高水平技術團隊長期研發(fā)，并最終形成具備原創(chuàng)性和高質(zhì)量特性的技術[23]。技術影響性是指某項專利技術對后續(xù)相關專利的發(fā)明創(chuàng)造產(chǎn)生的影響程度，表現(xiàn)為對產(chǎn)業(yè)技術體系發(fā)展方向的縱向控制和對其他國家發(fā)展類似技術的橫向控制。技術經(jīng)濟性是指某項專利技術在商業(yè)上的可行性和經(jīng)濟性，反映了專利技術的市場開發(fā)和應用水平和運營前景，如果一項專利技術受到多個國家或地區(qū)的保護和認可，可以體現(xiàn)該專利技術在未來商業(yè)應用市場空間前景廣闊。技術安全性是指某項專利技術在法律上得到了明確定義和保護，反映了專利技術在法律效力上的穩(wěn)定性，具有穩(wěn)定法律狀態(tài)的專利不會輕易被競爭對手提出無效[21]。這4個維度相輔相成，只有綜合考量才能體現(xiàn)專利價值。鑒于此，本文在綜合技術創(chuàng)新性、技術影響性、技術經(jīng)濟性和技術安全性4個維度的基礎上，借鑒陳旭等[6]、楊大飛等[9]、鄭思佳等[18]、Noh等[22]、郭亮等[24]以及Grimaldi等[25]的做法，進一步細分出10項測度指標，包括引證次數(shù)、自引率、發(fā)明人數(shù)、被引證次數(shù)、被引證國別數(shù)、同族專利數(shù)、布局國家數(shù)、申請人數(shù)、權利要求數(shù)和技術覆蓋范圍，如表1所示。

2.1.2 指標權重確定及篩選標準

指標權重的確定對于評價體系的準確性和可靠性起著重要作用。考慮到關鍵核心技術具有多維特征，且更多地反映在專利信息上，僅依靠專家意見確定權重的方法會使賦權結果主觀性過強，從而影響評價結果，故引入熵權法這一客觀賦權法。AHP與熵權法結合的方法能夠避免單一賦權法帶來的偏差，保證識別結果兼顧客觀信息和主觀意見。具體賦權方法如下：

基于AHP確定指標權重。

AHP（Analytic Hierarchy Process）即層次分析法，是復雜問題決策分析中常用的一種定性和定量相結合的方法，該方法的核心在于將復雜問題分解為多個組成部分，并根據(jù)其支配關系形成層次結構，進而通過層次間各元素的相互比較與評估，確定各指標的相對權重，從而此輔助決策。利用層次分析法計算指標權重的步驟如下：

步驟一：構建判斷矩陣。構建判斷矩陣時需要針對同一個層次下的評價指標進行相對重要性的比較，并據(jù)此構造出各層次的判斷矩陣。需要邀請多位相關領域?qū)＜遥瑓R總專家意見，得到各層級指標間的相對重要性，采用1-9比例標度法建立判斷矩陣，標度的打分標準與含義如表2所示。判斷矩陣為X=（xij）n×n，其中xij表示指標i比指標j的重要程度。

步驟二：計算指標權重值ωi。首先將判斷矩陣的數(shù)據(jù)進行歸一化處理，獲得初步權重向量wi。

并進一步求出指標的權重系數(shù)ωi。

步驟三：一致性檢驗。判斷矩陣要求具有一致性和傳遞性，對判斷矩陣進行一致性檢驗以保證判斷矩陣在邏輯上的合理性。首先計算出一致性指標CI，計算公式如下：

根據(jù)CI進一步計算出一致性比例CR，從而對判斷矩陣進行一致性檢驗，計算公式如下：

其中RI為平均隨機一致性指標，且當CR＜0.1時，說明判斷矩陣X滿足一致性要求。

基于熵權法確定指標權重。

熵權法來自信息論的基本原理，其核心在于通過評估具體數(shù)據(jù)之間的差異性來賦予權重。指標的離散程度由熵值大小決定，某項指標熵值越小，該指標的離散程度越大，表明該指標的信息量越大，因此在評價體系中的權重就越高；反之，熵值越大，則指標間差異越小、權重越低。具體賦權方法如下：

步驟一：數(shù)據(jù)無量綱化處理。信息熵是一個無量綱值，計算指標權重時應對指標進行標準化處理。采用極差標準化方法，因為所選取的指標均為正向指標。具體公式如下：

其中χn為初始值，γn為各指標數(shù)據(jù)標準化后的值。

步驟二：計算第j項指標的熵值Ej，計算公式如下：

式（7）中，pij代表矩陣歸一化的概率矩陣。若pij=0，則定義pijlnpij=0。

步驟三：確定各指標的權重，計算公式如下：

（3）確定組合權重?；谟嬎愕玫降腁HP法權重ωi和熵權法wj權重，進一步使用相乘的方式組合權重W*j，計算公式如下：

2.1.3 關鍵核心技術篩選標準

通過AHP-熵權法對構建的關鍵核心專利的維度及指標進行賦權后，使用經(jīng)過歸一化后的專利指標數(shù)據(jù)與得到的組合權重相乘，得到了每個指標的具體評分，進而將各項指標的評分進行累加得到各項專利的總得分。在此基礎上借鑒Noh等[22]的做法，將總得分排序前5%的專利數(shù)據(jù)作為新型儲能領域中的關鍵核心專利。

2.2 技術競爭優(yōu)勢測度

本文借鑒了董坤對于關鍵核心技術比較優(yōu)勢的測量方法[26]，從技術數(shù)量和技術質(zhì)量兩個維度對技術競爭優(yōu)勢（Technological Competitive Advantage）進行綜合測度。其中技術數(shù)量優(yōu)勢是評估一個國家或地區(qū)技術實力的重要指標之一，專利儲備量不僅反映了技術產(chǎn)出的數(shù)量，還能體現(xiàn)技術研發(fā)的活躍度，因此本文從專利儲備的角度對技術數(shù)量優(yōu)勢進行了定量評估。而技術質(zhì)量優(yōu)勢是衡量一個國家或地區(qū)技術創(chuàng)新質(zhì)量的關鍵，專利質(zhì)量作為技術創(chuàng)新質(zhì)量的重要體現(xiàn)，能夠直觀地反映一個國家或地區(qū)在特定技術方向上的創(chuàng)新水平，因此本文從專利質(zhì)量的角度測度一個國家或地區(qū)在特定技術方向的技術質(zhì)量優(yōu)勢?；诖?，本文結合技術數(shù)量優(yōu)勢和技術質(zhì)量優(yōu)勢兩個維度構建了技術競爭優(yōu)勢指標，旨在測度和比較新型儲能領域中主要國家或地區(qū)的關鍵核心技術的競爭優(yōu)勢。計算方式如下：

其中，設定α代表特定的技術領域，Nα表示某一國家或地區(qū)在領域α的技術數(shù)量優(yōu)勢指數(shù)，nTOP表示在領域α中擁有最多關鍵核心專利國家的核心專利數(shù)量，nα表示某一國家或地區(qū)在領域α的關鍵核心專利數(shù)量；Mα表示某一國家或地區(qū)在領域α的技術質(zhì)量優(yōu)勢指數(shù)，mTOP表示在領域α中擁有最大關鍵核心專利質(zhì)量國家的核心專利質(zhì)量，mα表示某一國家或地區(qū)在領域α中的關鍵核心專利質(zhì)量。在衡量某個國家或地區(qū)在特定技術領域的關鍵核心專利數(shù)量時，采用該技術領域內(nèi)所有關鍵核心專利數(shù)量的總和作為計算依據(jù)；而在評估專利質(zhì)量時，則依據(jù)前文測算出的該技術領域內(nèi)所有關鍵核心專利的總得分之和來進行。TCA則代表各個國家在特定技術領域的技術競爭優(yōu)勢，其數(shù)值的高低反映了該國在該技術領域內(nèi)的競爭優(yōu)勢大小，當TCA=1時表示該國在特定技術領域中處于絕對的領先地位，而當TCA=0時則表示該國在特定技術領域中尚未形成關鍵核心專利的布局。

3 實證分析

3.1 數(shù)據(jù)來源及檢索策略

本文以新型儲能技術作為研究對象，選擇全球發(fā)明專利作為數(shù)據(jù)來源。在專利數(shù)據(jù)庫的選擇上，鑒于Incopat數(shù)據(jù)庫廣泛覆蓋了全球170個國家/地區(qū)超過1.7億件專利信息，其數(shù)據(jù)全面且更新頻率高，因此本文選擇Incopat數(shù)據(jù)庫收集全球新型儲能領域的專利數(shù)據(jù)。在專利檢索式的構建上，本文基于《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》以及儲能領域的相關文獻構建了新型儲能技術的專利檢索式，構建的部分檢索式如下：（TI=（（鋰離子電池 OR 鈉離子電池 OR 鈉硫電池 OR 鉛蓄電池 OR 液流電池 OR 金屬-空氣電池 OR 氫儲能 OR 儲氫 OR 飛輪儲能 OR 重力儲能 OR 壓縮空氣儲能 OR 儲熱 OR 超導磁儲能 OR 超級電容）） OR （（（"lithium*" OR "Li" OR "Li-ion" OR "sodium-ion" OR "Na-ion" OR "sodium" OR "Na"） OR …而數(shù)據(jù)檢索的日期設定為2004年1月1日至2023年12月31日，選取近20年的專利數(shù)據(jù)為關鍵核心技術研究提供充足的數(shù)據(jù)集。

本文共檢索到全球范圍內(nèi)新型儲能技術領域39 068條發(fā)明專利數(shù)據(jù)，并進一步對檢索獲得的專利數(shù)據(jù)進行預處理，具體步驟有檢查與補充，去除噪音和缺少關鍵指標的專利數(shù)據(jù)，最終獲得37 802條新型儲能技術的有效專利數(shù)據(jù)。

3.2 新型儲能領域關鍵核心技術識別及結果分析

3.2.1 基于AHP-熵權法的評價指標權重確定

根據(jù)上文關鍵核心專利的價值評價指標層次結構，邀請6位分別來自企業(yè)、研究所、高校的技術專家對各層次指標的重要性進行打分，并綜合專家意見，構建出目標層判斷矩陣為表3。并根據(jù)式（1）-（4），對關鍵核心專利的維度進行賦權。

專家打分環(huán)節(jié)借鑒許振亮等［27］的做法，具體流程如下：在構建關鍵核心專利評價指標層次結構的基礎上，邀請3位在知識產(chǎn)權領域具有較深造詣的和3位分別從事儲能材料、儲能系統(tǒng)集成和儲能用電側領域的專家組成專家小組，以電話或微信的方式將成對比較矩陣問卷放發(fā)，經(jīng)過3輪調(diào)查、反饋和修改，專家意見達成了一致，最終確定判斷矩陣。由于篇幅有限僅呈現(xiàn)判斷矩陣比較結果，如表3所示。

同時為了進一步提高權重的客觀性和準確性，根據(jù)式（5）-（8），使用熵權法對各維度相關的評價指標進行權重確定。基于AHP和熵權法，分別計算得到關鍵核心專利的維度權重以及各維度下的具體指標權重，最后根據(jù)式（9）將維度權重與相應的指標權重相乘確定光刻技術領域的專利指標組合權重，結果如表4所示。

3.2.2 關鍵核心專利篩選結果分析

得到各指標的組合權重后，將新型儲能領域各專利的歸一化專利指標數(shù)據(jù)值與這些組合權重逐一相乘，獲得每個專利在各指標上的具體評價得分，隨后將各指標得分進行累加，從而得到各專利的總得分。根據(jù)總得分從高到低的順序進行排序，并將總得分排名前5%的專利確定為關鍵核心專利，共篩選出1 890條新型儲能領域關鍵核心專利，如表5所示。

將得到的1 890項關鍵核心專利按照專利的申請人國家/地區(qū)進行統(tǒng)計，并計算了各國家/地區(qū)在關鍵核心專利數(shù)量上的占比，結果如表6所示。表6展示了全球新型儲能領域關鍵核心專利地域前10名的分布情況，發(fā)現(xiàn)1890項關鍵核心專利主要分布在美國、日本、中國和韓國4個國家，分別擁有540項、498項、329項和159項，共計占比80.74%，表明這4個國家在新型儲能領域中具有卓越的技術實力。同時發(fā)現(xiàn)中國大陸地區(qū)雖然以329項關鍵核心專利排名第三，但其關鍵核心專利在專利總數(shù)的占比僅為1.23%，這一比例相較于其他國家或地區(qū)呈現(xiàn)出明顯偏低的水平。這一現(xiàn)象表現(xiàn)出盡管中國的專利申請總量上展現(xiàn)了其在科技發(fā)展上的積極努力和成果，但關鍵核心專利相對較低的比例卻揭示了國內(nèi)企業(yè)仍需加強在深度創(chuàng)新和高端技術研發(fā)方面的努力。

3.2.3 關鍵核心技術方向分析

上述研究中篩選出的新型儲能領域1 890項關鍵核心專利共涉及272個IPC大組。由于只有擁有足夠數(shù)量的專利數(shù)據(jù)的技術類別才具備進行深入分析的基礎，同時這些類別更有可能代表了該技術領域的主流研究方向，因此本研究剔除在關鍵核心專利數(shù)量上少于20項的技術類別，從而確保在識別關鍵核心技術方向時的準確性和可靠性。在剔除了關鍵核心專利數(shù)量上不足20項的技術類別之后，確定剩余12項技術分類作為光刻技術中的主流技術分部，如表7所示。

3.3 關鍵核心技術競爭優(yōu)勢測度

上文識別了新型儲能領域的關鍵核心技術領域后，本文采用公式（10）-（12）對美國、日本、中國、韓國、德國和法國這6個在新型儲能領域占據(jù)主導地位的國家/地區(qū)進行技術競爭優(yōu)勢的測度，這6個國家/地區(qū)的關鍵核心專利總量占據(jù)了近90%的比重，足以體現(xiàn)并比較新型儲能領域的關鍵核心技術競爭優(yōu)勢，鑒于其余國家/地區(qū)在新型儲能領域的專利占比相對較小，本文在統(tǒng)計中未納入考量范圍。結果如表8所示。

根據(jù)表8，美國在新型儲能領域的技術優(yōu)勢幾乎覆蓋了所有關鍵技術領域，尤其在H01M4（電極）、H01M2（非活性部件的結構零件）、H01G9（電解電容器）、C01B3（氫）、H01M6（一次電池）和H01B1（按導電材料特性區(qū)分的導體或?qū)щ娢矬w）六項技術領域占據(jù)主導地位，反映了美國在新型儲能技術研究和市場應用方面的領先地位。日本和中國在部分技術領域展現(xiàn)出技術領先地位，分別在H01M8（燃料電池）、C09K5（蓄熱組合物）以及H01M10（二次電池）和H02J3（交流干線或交流配電網(wǎng)絡的電路裝置）技術領域取得了顯著的技術優(yōu)勢。而韓國僅在H01G11（混合電容器；雙電層電容器）技術領域表現(xiàn)出色，但在其它技術領域中的競爭優(yōu)勢相對較弱。相對而言，德國和法國在各項新型儲能領域的競爭優(yōu)勢指數(shù)都較低，甚至在一些技術領域中尚未有關鍵核心專利的布局。

在此基礎上，進一步計算美、日、中、韓、德、法六國在新型儲能領域全部關鍵核心技術領域上的平均技術競爭優(yōu)勢，以此展示各國在新型儲能領域中的技術競爭地位，結果如圖1所示。根據(jù)圖1，美國擁有最高的平均競爭優(yōu)勢指數(shù)，為0.842 6。隨后是日本和中國，平均競爭優(yōu)勢指數(shù)分別為0.670 8和0.619 4，盡管這兩個國家的競爭優(yōu)勢指數(shù)低于美國，但其數(shù)值依然處于較高水平，說明在新型儲能技術方面也具有顯著的優(yōu)勢。韓國、德國和法國的平均技術競爭優(yōu)勢指數(shù)則相對較低，分別為0.280 9、0.125 5和0.134 3，表明在新型儲能領域的技術實力與美國、日本和中國相比較弱。而本文未納入計算的其他非主要國家在新型儲能領域的競爭力相較于上述6個國家則更顯不足。

4 結論與建議

4.1 研究結論

本文基于全球新型儲能領域的專利數(shù)據(jù)，從技術創(chuàng)新、技術影響、技術經(jīng)濟和技術安全4個維度，構建關鍵核心專利指標評價體系，運用AHP-熵權法對評價維度及指標進行賦權，從而對關鍵核心技術進行識別研究，并在此基礎上從技術數(shù)量和技術質(zhì)量兩個維度構建技術競爭優(yōu)勢指數(shù)。對新型儲能領域主要國家的技術競爭優(yōu)勢進行測度與分析，得到以下主要結論：

新型儲能技術主要聚焦于鋰電儲能、儲熱、儲氫、液流電池儲能、超級電容儲能以及壓縮空氣儲能等領域。其中以鋰電儲能技術為主，各國在鋰電儲能領域都有不同程度的研發(fā)，是新型儲能領域的主要研究方向，尤其以美國、日本和中國在該領域的競爭力最為突出。中國在鋰電儲能細分的二次電池技術方向上，憑借在新能源汽車行業(yè)的持續(xù)推動和深度投入，已處于全球領先地位，為全球綠色出行作出貢獻。此外，儲熱、儲氫等其他技術也展現(xiàn)出巨大潛力，為儲能領域的多元化和高效利用提供了強有力的支持。在儲熱領域，美國、日本和中國都取得了顯著技術競爭力。在儲氫領域和液流電池領域，美國和日本分別展現(xiàn)出顯著競爭優(yōu)勢。而在超級電容儲能領域，美國和韓國憑借其在電池技術和材料科學領域的卓越實力，具有較高競爭力。

基于實證部分的結果分析，中國在新型儲能領域展現(xiàn)出了顯著的技術競爭優(yōu)勢，僅次于美國的領先地位，與日本的技術實力相近，并與其他國家相比在這一領域擁有顯著競爭優(yōu)勢。這一成果表明中國在新型儲能領域的研發(fā)和應用方面取得了令人矚目的進展，體現(xiàn)了中國在綠色能源技術領域的國際地位。

電極技術（H01M4）在新型儲能領域中占據(jù)舉足輕重的地位，不僅是電能儲存與釋放的媒介，更是決定儲能設備整體性能和效率的關鍵因素，研究結果顯示美國、日本在這一領域中占據(jù)顯著優(yōu)勢，中國作為世界上最大的能源消費國，在電極這一關鍵核心技術領域與美、日之間顯現(xiàn)出一定技術差距。為了確保我國在能源儲存與轉換領域擁有更多自主權，防止因技術依賴而可能引發(fā)的產(chǎn)業(yè)鏈安全風險，必須加大在未來電極技術研發(fā)上的投入與努力，以期在全球儲能技術競爭中占據(jù)更有利位置。

4.2 對策建議

基于上述研究分析和結論，提出以下政策建議：

第一，加強技術多元化發(fā)展。中國已在鋰電儲能領域取得顯著的技術優(yōu)勢，為我國在全球新型儲能技術競爭中贏得了重要地位。然而在儲氫、液流電池儲能等其他關鍵領域的技術競爭力仍有不足。雖然鋰電儲能以其高能量密度、長壽命等優(yōu)勢成為當前應用最廣泛的新型儲能方式，但不能忽視其他儲能方式所蘊含的潛力。儲氫、液流電池等儲能技術各有其獨特的優(yōu)勢，只是目前受限于成本、技術成熟度等因素，尚未得到廣泛應用。如果中國不能在其他技術領域上取得突破，那么未來可能會面臨一系列不可預見的問題和挑戰(zhàn)。因此，中國有必要加強在其他儲能技術領域的研發(fā)力度，突破技術瓶頸，降低成本，推動這些技術的商業(yè)化應用。

第二，加強國際合作與交流。針對新型儲能領域中的關鍵核心技術，建議中國企業(yè)加強與其他國家的合作與交流，促進技術共享與互惠。通過國際合作，可以更快地借鑒外國先進經(jīng)驗，加快技術創(chuàng)新步伐，提升中國在新型儲能領域的競爭力。

第三，加大對電極技術（H01M4）的支持。鑒于電極在新型儲能領域的重要性，建議中國增加對電極技術研發(fā)的資金支持，并鼓勵企業(yè)加大研發(fā)投入，建立健全政策支持體系。通過加強電極技術研發(fā)，可以提升中國在新型儲能領域的自主創(chuàng)新能力，縮小與美國、日本之間的技術差距，保證未來中國新型儲能領域的產(chǎn)業(yè)安全性。

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