華智數創：2024常州市動力和儲能電池產業專利導航分析簡報（64頁）.pdf

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1、I目錄目錄1 專利導航支撐驅動產業創新發展.12 產業現狀揭示市場競爭狀況.32.1 電池領域技術更迭較快.42.1.1 動力電池發展歷程.42.1.2 儲能電池發展歷程.42.2 產業鏈較長，技術核心聚焦電池材料與制造.52.2.1 動力電池產業鏈全景.52.2.2 儲能電池產業鏈全景.72.3 政策引導成為產業發展的“高能量電池”.82.3.1 動力電池相關政策.82.3.2 儲能電池相關政策.92.4 全球動力和儲能產業發展現狀.112.4.1 動力電池產業現狀.112.4.2 儲能電池產業現狀.132.5 中國動力和儲能產業發展現狀.142.5.1 中國動力電池產業發展現狀.142.5

2、.2 中國儲能電池產業發展現狀.152.6 江蘇省及常州市產業發展現狀.162.6.1 產業現狀.162.6.2 企業現狀.19II3 專利融合創新要素呈現產業發展方向.213.1 專利創新鏈格局演變.223.2 全球創新鏈構成.233.2.1 企業構成.233.2.2 科研機構.243.2.3 人才構成.243.2.4“產業鏈+創新鏈”.253.3 產業技術發展方向.263.3.1 成本制約.263.3.2 技術研發熱點.273.3.3 創新發展趨勢.284 創新對標明晰區域產業發展定位.304.1 我國產業創新格局現狀.314.1.1 江蘇省產業創新現狀.314.2 常州市產業發展定位.3

3、44.2.1 產業發展機遇.344.2.2 創新主體實力定位.364.3 國內產業集群借鑒.414.3.1 產業集群遴選.414.3.2 借鑒先進經驗.425 五大指引劍指產業發展路徑.43III5.1 產業規劃指引.445.2 創新驅動與布局指引.465.2.1 突破優勢技術鋰電池難關.465.2.2 探索前沿固態電池技術.485.2.3 提升電池管理系統性能.515.2.4 發展新能源車動力電池回收技術.525.3 招商引智指引.525.3.1 強鏈補鏈，招引優質企業.525.3.2 育才引才，聚集高端人才.545.4 促進雙鏈互動指引.555.5 促進推廣與運用指引.565.5.1 做好

4、新能源車動力電池回收保障.565.5.2 探索推進儲能示范應用.565.5.3 與氫能、光伏等協同推廣，打造新能源應用生態圈.5811 專利導航支撐驅動產業創新發展專利導航支撐驅動產業創新發展圍繞下一代動力和儲能技術，常州快速行動，依托現有龍頭企業和重點項目，重點發展該優勢產業鏈。本產業專利導航項目有利于本地厘清發展方向，立足于自身優劣勢，走出一條符合實際且有特色的產業發展之路，助力本地升級打造為行業內具備全國影響力的重大創新城市。本項目將以動力和儲能產業領域的專利數據為主線，涵蓋市場信息、政策等非專利科技成果文獻進行綜合分析，并依照專利導航指南（GB/T 39551-2020）系列國家標準中

5、的第 3 部分：產業規劃類專利導航（GB/T 39551.3-2020）的內容為依據開展分析工作。導航目的導航目的 產業背景產業背景電池作為能量儲存裝置，特別是應用到動力及儲能領域，是一項關鍵技術和核心部件。近年來在全球碳中和進程加速背景下，新能源車行業也迎來高速發展。無論是以實現碳中和目標下的我國經濟未來發展，還是能源轉型，基于政策驅動的強勁發展是新能源車電池產業的主基調。中國作為全球最大的電動汽車市場，已經在過去十年的政策支持下逐步建立起較完備的新能源車電池產業鏈。在新能源行業中，電池板塊的投資前景尤為突出，其未來增長不但源自新能源車的高速發展，更源自電池本身多領域的應用。而作為動力及儲能

6、領域的核心部件，動力電池和儲能電池是行業未來發展潛力最大的領域。本項目形成報告、數據庫、圖譜等成果物。分析報告能夠充分展現論證過程和所采用的依據，是全面了解專利導航分析過程與成果的主要形式。數據庫按照技術分支進行樹狀分類，可以檢索、閱讀專利文獻，并實現多維度的動態統計分析。圖譜以可視化的形式展示了報告的分析成果，凝練了專利導航項目實施過程經過加工、提煉的信息集合。本項目在實施過程中得到了常州市各轄市（區）市場監督管理局（知識產權局）、園區和相關企業的大力支持，特表感謝。導航成果導航成果2圖 1-1 常州動力和儲能產業專利技術分解圖示 技術分解技術分解專利信息分析需要在明確的技術分類和清晰的技術

7、邊界之下進行。只有明確技術分類，才能進行針對性地研究；只有明晰技術邊界，才能將相關的專利技術從海量的專利技術文獻中檢索出來，并作為分析的數據基礎。依據本地制定的政策和產業實際情況，本項目將分析對象拆解為上游原材料、中游制造 PACK 和下游應用三個一級分支，并重點關注鋰電池、鈉電池和固態電池三種電池技術。鋰電池、鈉電池和固態電池三種電池技術。截至 2023 年 2月 28 日，檢索共獲得 175381 項同族專利數據。32 產業現狀揭示市場競爭狀況產業現狀揭示市場競爭狀況電電池池爭爭奪奪戰戰愈愈演演愈愈烈烈，占占得得先先機機者者就就有有可可能能成成為為王王者者2 2 產業現狀揭示市場競爭狀況產

8、業現狀揭示市場競爭狀況42.1電池領域技術更迭較快電池領域技術更迭較快2.1.1動力電池發展歷程動力電池發展歷程步入 21 世紀以來，新的電池類型不斷涌現，逐漸地，鋰離子電池占領了主導市場，磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池等技術路線競爭激烈。至今，鋰離子電池已發展成為最成熟、應用最廣泛的電池技術路線。而早在 2010 年前后，科研界就已經注意到鋰資源的匱乏以及全球分布嚴重不均的問題。此后，鈉離子電池技術憑借著鋰離子電池的技術經驗得到了發展，固態電池技術也逐漸因其高能量密度和安全性受到青睞。從世界各國來看，美國和日本率先開始了動力電池的產業化進程，中國后來居上。在新能源汽車需求快速上漲和儲能占比穩步提升

9、的影響下，中國動力電池發展正當其時。圖 2-1 全球動力電池發展歷程2.1.2儲能電池發展歷程儲能電池發展歷程2011 年，經過十年實驗室技術研發，中國開展了首個大規模儲能示范工程“張北風光儲一體化”項目，這意味著儲能行業邁出了產業化發展的第一步。早期儲能行業市場規模小，國家尚未出臺相關政策。2016 年后，鋰離子電池逐漸取代鉛蓄電池開始被廣泛應用。2017 年，國家出臺首個儲能行業指導性政策關于促進儲能技術與產業發展的指導意見，為儲能行業明確了發展目標。2 2 產業現狀揭示市場競爭狀況產業現狀揭示市場競爭狀況52020 年后，電池企業紛紛研發新技術降低磷酸鐵鋰電池成本，磷酸鐵鋰電池逐漸成為儲

10、能電池行業主流。圖 2-2 中國儲能電池發展歷程2.2產業鏈較長，技術核心聚焦電池材料與制造產業鏈較長，技術核心聚焦電池材料與制造2.2.1動力電池產業鏈全景動力電池產業鏈全景（1）動力電池產業鏈覆蓋從上游）動力電池產業鏈覆蓋從上游原材料原材料到下游裝機企業到下游裝機企業圖 2-3動力鋰電池行業產業鏈正極材料正極材料-最核心。最核心。正極材料作為鋰離子電池最核心的部分，其特性對于電池的儲能密度、循環壽命、安全性等具有直接影響。負負極材料極材料-影響多項性能。影響多項性能。負極材料主要影響電池的能量密度、安全性和2 2 產業現狀揭示市場競爭狀況產業現狀揭示市場競爭狀況6循環性能。電解液電解液-連

11、接正負極材料。連接正負極材料。電解液在鋰電池組件中連接正負極材料，同時是鋰離子傳輸的載體，是使電池具備高電壓、高比能的關鍵。隔膜隔膜-保障電池安全。保障電池安全。隔膜是保障電池安全的最重要組件之一，其浸漬在電解液中，位于正負極材料之間，起到避免正負極材料接觸導致短路的作用。電池管理系統電池管理系統 BMS-電池系統的電池系統的“核心大腦核心大腦”。其作為實時監控、自動均衡、智能充放電的電子部件，起到保障安全、延長壽命、估算剩余電量等重要功能，是動力和儲能電池組中不可或缺的重要部件。目前，我國動力鋰電池行業上游原材料的代表性企業有金川集團、西部礦業、天齊鋰業、多氟多、天賜材料等。中游電芯制造及封

12、裝的代表性企業有寧德時代、廈門鎢業、三菱化學、億緯鋰能等。圖 2-4中國動力鋰電池行業產業鏈全景圖2 2 產業現狀揭示市場競爭狀況產業現狀揭示市場競爭狀況72.2.2儲能電池產業鏈全景儲能電池產業鏈全景圖 2-5 儲能電池產業鏈儲能電池主要以鋰電池的形態存在，其上游原材料主要是鋰電池上游的參與者，其中，杉杉股份是上游原材料的重要參與者，其對正極材料、負極材料和電解液市場均有布局。儲能電池中游的儲能系統及集成主要參與者分為電池公司和軟件公司，前者主要生產鋰電池，如比亞迪、寧德時代，后者主要對儲能電池的軟件進行研發，如派能科技、陽光能源。儲能電池產業鏈下游電力系統儲能的發電側主要由五大發電集團完成

13、；在電網側主要企業有國網江蘇、許繼集團、平高集團等。2 2 產業現狀揭示市場競爭狀況產業現狀揭示市場競爭狀況8圖 2-6中國儲能電池產業鏈全景圖2.3政策政策引導成為產業發展的引導成為產業發展的“高能量電池高能量電池”2.3.1動力電池相關政策動力電池相關政策動力電池和新能源汽車在產業鏈上已形成了深度的綁定關系。作為新能源汽車的心臟，決定了諸多關鍵的車輛性能參數。未來新能源汽車動力電池將充分滿足車主關于續航里程、充電時間、駕乘安全等方面的需求。本小節較為全面地歸納了新能源汽車、動力電池等相關政策，政策措施包括優惠、補貼、充電激勵、制定排放法規等。1）歐洲歐洲-歐盟爭做低排放的排頭兵歐盟爭做低排

14、放的排頭兵歐洲的新能源汽車產業發展迅猛，與歐洲市場嚴苛的排放法規，以及優厚的新能源汽車推廣政策有著密切關系。2）北美北美-美國獎懲并施以促進政策落地美國獎懲并施以促進政策落地北美電動汽車市場以美國為主，美國是較早推動電動汽車發展的國家之一，與前任總統特朗普相比，現任總統拜登上臺后大力鼓勵發展電動汽車，美國本土2 2 產業現狀揭示市場競爭狀況產業現狀揭示市場競爭狀況9車企也受全球汽車行業電動化浪潮影響積極轉型，市場競爭激烈。3）亞洲亞洲-日韓印日韓印中中積極釋放鼓勵信號積極釋放鼓勵信號除中國外的亞洲市場，主要有日本、韓國和印度，采取的政策措施以鼓勵為主，包括購車補貼、稅收優惠和充電激勵等。對于中

15、國，近年來，工信部、國務院、財政部等部門都印發了眾多動力鋰電池相關政策規劃，以鼓勵和規范我國動力鋰電池行業發展。從國民經濟規劃來看，“十二五”時期，我國動力鋰電池技術進入快速發展時期，性能不斷提高;“十三五”期間，政策要點為在重點突破動力鋰電池關鍵技術;“十四五”時期，動力鋰電池發展重點為提高電池安全，此外還包括新能源汽車的推廣、鋰電池在船用等其他領域的應用落地以及鋰電池的產業回收環節。圖 2-7 中國國民經濟規劃-動力鋰電池政策的演變2.3.2儲能電池相關政策儲能電池相關政策1）國外政策國外政策-發布儲能技術發展路線圖發布儲能技術發展路線圖2020 年下半年開始，全球不同地區紛紛發布了儲能技

16、術發展路線圖，典型的包括美國能源部發布的儲能大挑戰、歐洲電池聯盟發布的2030 電池創新路線圖及歐盟發布的電池戰略研究議程等。下面展示了前兩者的主要內容。2 2 產業現狀揭示市場競爭狀況產業現狀揭示市場競爭狀況10美國能源部發布的儲能大挑戰報告中重點探討了儲能領域三個不同的技術方向，包括：雙向電力儲能技術，化學儲能和熱儲能技術，靈活性電源和可控負荷，通過分析上述不同技術的技術成熟度、總結了美國能源部過去重點的技術方向及取得的技術成果，確定了下一步發展目標。除儲能技術外美國能源部通過梳理各相關部門的職能，構建各層級政府間，各相關部門間的儲能的工作協調與參與機制，幫助消除政策決策者最大化儲能價值的

17、障礙，并提出具體行動和衡量行動是否成功的標準。歐洲電池聯盟 2021 年初發布 2030 電池創新路線圖，路線圖認為傳統的鉛、身為新貴的鋰、鎳系和鈉基電池等不同種類的電池都有適合于特定應用的優點，沒有一種電池或技術能滿足全部應用要求，路線圖將重點放在各種關鍵應用，確定需要改進的關鍵電池性能，以滿足未來應用的需求，強調歐洲不能逐步淘汰一種電池技術，轉而采用另一種電池技術，認為所有電池技術都有助于實現歐盟的脫碳目標，同時報告也強調了鋰離子電池在電力儲能領域的優勢。2）國內政策國內政策-發布系統性指導文件發布系統性指導文件政策和市場環境是促進我國儲能產業發展的關鍵，在進入“十四五”發展的新階段，儲能

18、在未來我國能源體系建設中的關鍵地位越發突顯。儲能電池的相關概念在 中華人民共和國國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要中開始被提及，綱要明確：發展儲能等先進技術;而在中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要 中進一步明確為大力推進高效儲能與分布式能源系統領域創新和產業化。此外，在“十四五”規劃和 2035 遠景目標綱要中，則在儲能產業、儲能能力、儲能項目方面都做出了要求。2021 年作為我國儲能的又一個大年，除了在新能源發展側鼓勵加裝儲能以換取并網資源外，我國出臺了2 2 產業現狀揭示市場競爭狀況產業現狀揭示市場競爭狀況11關于加快推動新型儲能發展的指導意見，是繼 2017 年產業

19、發展指導意見后另一個系統的指導性文件。該意見對電力系統各環節儲能應用給予的規劃引導與保障支持，提出了 2025 年 30GW 的累積裝機指標，為未來儲能產業發展指定了明確的路徑。圖 2-8 中國儲能電池行業政策發展歷程2.4全球全球動力和儲能動力和儲能產業發展現狀產業發展現狀2.4.1動力電池產業現狀動力電池產業現狀2.4.1.1 供應現狀供應現狀：全球鋰電池出貨量呈現加速增長態勢全球鋰電池出貨量呈現加速增長態勢，主要應用于動力電池主要應用于動力電池2022 年，全球鋰電池出貨量為 948.1GWh，同比增長 66.7%。在全球新能源汽車產銷量翻倍的形勢下，鋰電池行業迎來爆發式增長。圖 2-9

20、 2016-2025 全球鋰電池出貨量及預測（單位：GWh）2 2 產業現狀揭示市場競爭狀況產業現狀揭示市場競爭狀況122.4.1.2 市場集中度市場集中度：TOP10 企業裝機總量達全球九成以上企業裝機總量達全球九成以上，中企占據主導地位中企占據主導地位2022 年全球動力電池裝機量為 515.9GWh，相較 2021 年同比增長 65.8%。從市場集中度來看，前 10 家企業總裝機量占全球 92.8%，相較去年提升 0.8 個百分點。從企業分布地域來看，前 10 家企業中，中國占有 6 家，韓國 3 家，日本一家。其中，中國的寧德時代連續 6 年保持全球第一。表 2-1 2021 及 20

21、22 年全球動力電池裝機量 TOP10 市場份額從上表來看從上表來看，動力電池發展將迎來兩個主要競爭動力電池發展將迎來兩個主要競爭趨勢趨勢：一個是全球化競爭，發達國家一直是強有力的競爭對手，面對日韓和歐洲初創企業的擠壓和追趕，國際競爭會進一步激烈。而在海外提前規劃的企業比如寧德時代、國軒高科、孚能科技、億緯鋰能、遠景動力等企業將會取得不小的優勢。另一方面是國內企業競爭，寧德時代和比亞迪的份額目前相對領先，實現對這兩家的趕超需要時間，因此國內的“戰爭”集中在二三線動力電池企業之中。但目前，欣旺達、蜂巢等企業均被車企大力扶持，競爭格局并未定型，接下來的市場將持續變化。2.4.1.3 產能情況：全球

22、動力電池廠商加碼布局，產能加速釋放產能情況：全球動力電池廠商加碼布局，產能加速釋放當下，我國新能源汽車產業已邁入規?；焖侔l展新階段，巨大的市場預期2 2 產業現狀揭示市場競爭狀況產業現狀揭示市場競爭狀況13下，全球動力電池廠商加碼布局，動力電池企業對于產能的擴張加速進行。國內寧德時代、比亞迪，國外松下、LG、三星、Northvolt、SK，統計得到規劃產能至 2023 年將增加至 1327GWh，預計對應的新增設備投資額合計約 3400 億元。2.4.2儲能電池產業現狀儲能電池產業現狀2.4.2.1 供應現狀：需求與成本成為儲能鋰電池出貨量增長的核心驅動力供應現狀：需求與成本成為儲能鋰電池出

23、貨量增長的核心驅動力2022 年全球儲能鋰電池出貨量達到 153.5GWh，同比增長 117.4%。出貨量增長的核心驅動力是：1）風電、光伏裝機增長帶來儲能電池需求增長；2）儲能成本下降，儲能經濟性進一步提升。圖 2-10 2017-2025 全球儲能鋰電池出貨量及預測（GWh）2.4.2.2 市場集中度：市場高度集中，中企奮力突圍、后來居上。市場集中度：市場高度集中，中企奮力突圍、后來居上。儲能電池市場呈現高度集中和壟斷的態勢，預計未來集中度還會再提升。2022 年，儲能電池出貨量排名前五廠商為寧德時代、比亞迪、億緯鋰能、三星SDI 和瑞浦，中企在儲能電池領域已成功突破外企的技術封鎖。此外，

24、鋰電池儲能技術發展最為成熟。目前儲能鋰電池是電化學儲能的主要技術形態。2 2 產業現狀揭示市場競爭狀況產業現狀揭示市場競爭狀況14圖 2-11 儲能電池出貨量排名 TOP5 廠商2.4.2.3 產能情況：儲能電池產能擴充迅猛產能情況：儲能電池產能擴充迅猛根據最新數據顯示，預計 2023 年全球儲能電池產量將達到 223.9GWh，以寧德時代、比亞迪等為代表的國內儲能電池廠商，將搶抓機遇，提供先進的產品和方案。除了儲能龍頭企業外，科研院所也不甘落后。中科海鈉，擁有中科院物理所的研發團隊，在 2011 年就開始涉足鈉電池領域。2021 年 12 月，中科海鈉攜手三峽能源等公司，在安徽阜陽建設 1G

25、Wh 的鈉離子儲能電池產線，2022 年11 月產品正式下線。儲能電池領域明確的市場前景也促使不少上市公司開始跨界儲能方向，例如盛虹集團總投資 306 億元的儲能電池超級工廠和新能源電池研究院簽約落戶張家港，此前還計劃投資 120 億建設 25GWh 規模的新型儲能電池及系統集成項目。2.5中國中國動力和儲能動力和儲能產業發展現狀產業發展現狀2.5.1中國動力電池產業發展現狀中國動力電池產業發展現狀2.5.1.1 市場情況：市場情況：2022 年產量、銷量和裝車量實現同步增長年產量、銷量和裝車量實現同步增長產量方面產量方面，我國2022年動力電池累計產量545.9GWh，累計同比增長148.5

26、%。銷量方面銷量方面，我國 2022 年動力電池累計銷量達 465.5GWh，累計同比增長 150.3%。裝車量方面裝車量方面，我國 2022 年動力電池累計裝車量 294.6GWh，累計同比增長 90.7%。2 2 產業現狀揭示市場競爭狀況產業現狀揭示市場競爭狀況152.5.1.2 產業競爭格局：技術和資金壁壘較高，產業競爭格局：技術和資金壁壘較高，寧德時代和比亞迪寧德時代和比亞迪行業領先行業領先我國動力鋰電池行業內企業較多，產品主要為三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池。下表列出了中國主要的動力電池產品企業布局及競爭力評價。表 2-2 中國主要的動力電池產品企業布局及競爭力評價2.5.2中國儲能電池產

27、業發展現狀中國儲能電池產業發展現狀2.5.2.1 市場情況：新增能量裝機突破市場情況：新增能量裝機突破 15GWh，百兆瓦級項目成常態，百兆瓦級項目成常態2022 年，國內新增投運新型儲能項目裝機規模達 6.9GW/15.3GWh，功率規模首次突破 6GW，能量規模首次突破 15GWh，與 2021 年同期相比，增長率均超過 180%。單個項目規模與以往相比，大幅提升，百兆瓦級項目成為常態。2 2 產業現狀揭示市場競爭狀況產業現狀揭示市場競爭狀況162.5.2.22.5.2.2產業競爭格局產業競爭格局：寧德時代和比亞迪處于第一梯隊寧德時代和比亞迪處于第一梯隊從中國市場的競爭格局來看，排名前三的

28、企業分別是寧德時代、比亞迪和鵬輝能源。圖 2-12 中國儲能鋰電池出貨量競爭格局2.6江蘇省及常州市產業發展現狀江蘇省及常州市產業發展現狀2.6.1產業現狀產業現狀2.6.1.1 江蘇省江蘇省動力電池產業強勁增長動力電池產業強勁增長江蘇集聚有鋰電池及關鍵材料裝備企業 160 余家，國內動力電池市場占比“TOP10”企業中的 8 家均在江蘇設有研發中心或產業基地。與此同時，江蘇在正極材料、負極材料、隔膜、電解液、功能輔材、制造裝備、測試認證等關鍵領域已積聚了一批國內細分市場“TOP5”企業，產業鏈條完整度達到 92%。盡管受到動力電池產業面臨原材料價格、招工成本上漲等不利因素和后疫情時代帶來的短

29、期沖擊，但新能源汽車和儲能兩大高確定性賽道成為江蘇動力電池產業高速增長的“壓艙石”。2022年上半年，江蘇鋰電池產業總產值近1200億元，同比增長84.6%；電池產銷分別為 84.80GWh 和 79.72GWh，同比增長 77.9%和 82.0%。2022 年江蘇省重大項目清單里，有 11 個涉及動力電池上下游產業鏈。隨著這些新項目的落地投產，江蘇動力電池產業集群優勢將進一步顯現。2 2 產業現狀揭示市場競爭狀況產業現狀揭示市場競爭狀況172.6.1.2 科技創新成比拼焦點科技創新成比拼焦點一段時間以來，磷酸鐵鋰與三元鋰是動力電池兩大主力發展線路，但受鎳、鈷等原材料價格高企，市場對動力電池兼

30、顧安全性、比能量和成本的需求越來越高等因素影響，探索新技術路線成為不少企業的共同選擇。其中，蜂巢鋰電全固態電池實驗室在國內率先完成 20Ah 級硫系全固態原型電芯的研發，其采用的硫化物技術路線已具備固態電解質材料的公斤級自主合成、固態電解質膜連續化制備、全固態軟包電芯組裝，以及新設備開發等自主研發能力。中創新航推出One-Stop 電池技術與產品，通過超薄殼壁，多維殼體成型，多功能復合封裝、原位無塵裝配集成等技術，使電池結構重量降低 40%，零部件數量減少 25%，生產效率提升 100%。2.6.1.3 常州成為省內以及國內產業的核心創新引擎常州成為省內以及國內產業的核心創新引擎產業規模國內領

31、先產業規模國內領先。常州是全球知名、國內最大的動力電池產業集聚發展區之一。2022 年常州新能源領域產值突破 5000 億元，動力電池、新能源汽車、光伏三大產業同比增長 96.5%，對全市規上工業產值增長貢獻率達 102.2%。其中，動力電池產業產值實現倍增，成為新能源汽車產業強勁發展的“引擎”。常州工業裝備和汽車零部件領域基礎雄厚，為動力電池產業發展提供了便利條件。自2016 年寧德時代動力電池項目落地溧陽，中創新航、蜂巢能源扎根金壇以來，常州動力電池產業從“無中生有”到“有中生優”，正向“優中做強”邁進，成為常州新能源汽車產業高質量發展的一個縮影，綜合實力全國領先。產業配套趨于完善產業配套

32、趨于完善。根據 2022 年 11 月統計數據，常州擁有動力和儲能電池生產及配套企業 80 余家，其中規上工業企業 35 家，涵蓋上中下游 30 個關鍵環節，產業鏈完整度達 94%、居全國首位。本地匯聚了江蘇時代、中創新航、蜂巢能源、貝特瑞等一批龍頭企業，涵蓋正/負極材料、隔膜、電芯、模組、BMS、電池系統、功能輔件、制造裝備、檢測認證等關鍵環節，產業配套相對完整，新建碳納米管、精密結構件項目，進一步補全、建強產業鏈。南德新能源汽車檢測實驗室、UL 常州動力電池檢測實驗室綜合能力全球領先。2 2 產業現狀揭示市場競爭狀況產業現狀揭示市場競爭狀況18創新優勢持續夯實創新優勢持續夯實。技術創新是常

33、州動力電池企業發展的優勢之一，中創新航、蜂巢能源、江蘇時代等均已成立企業技術創新中心，并積極爭創省級工程技術中心。其中，中創新航 L221N169 電芯兼顧全氣候、高安全、低成本優勢，達到國際先進水平；蜂巢能源無鈷電芯的陽離子摻雜、單晶和納米網絡化包覆技術實現自主突破；當升科技（常州）高鎳正極材料鎳含量83%，容量保持率達 80%，處于國內領先；常州星源涂敷隔膜已達國際先進水平.龍頭企業引領集聚龍頭企業引領集聚。在2021年度全國動力電池企業裝車量TOP10排行榜中，寧德時代繼續高居榜首，其落戶常州的子公司江蘇時代、時代上汽功不可沒?？偛吭诮饓瘏^的中創新航、蜂巢能源快速壯大，分別位居 2021

34、 年度排行榜第三、第六。以出口為主的北電愛思特上升勢頭猛，年度出口量占總產量的 89%。常州5 家優勢企業裝車總量約占全國的三分之一?？偛科髽I加快布局總部企業加快布局。中創新航、蜂巢能源在?？偛科髽I加快全國、海外布局。其中，中創新航在國內布局常州、洛陽、廈門、成都、武漢、合肥、黑龍江等七大產業基地，并規劃建設歐洲、北美等海外產業基地；蜂巢能源布局了常州、湖州、馬鞍山、遂寧、上饒等五大生產基地，并選定德國薩爾州建設電池工廠，拓展海外市場。未來打造全球動力電池中心。未來打造全球動力電池中心。常州提出“十四五”動力電池產業發展目標，2025 年產業規模達 1800 億元，較 2020 年增長超 5

35、倍，自主創新顯著提升，固態鋰離子電池等前瞻技術取得重大突破，建成一批涵蓋動力電池全產業鏈的百億級龍頭企業。到 2025 年前后，以溧陽市和金壇區為核心，建成國內領先、國際先進的動力和儲能研發中心與制造中心，打造全球動力電池中心，為常州“532”發展戰略和打造“國際化智造名城、長三角中軸樞紐”貢獻更大力量。2.6.2企業現狀企業現狀2.6.2.1 省內多家省內多家動力電池動力電池企業加速擴張企業加速擴張，產能布局向外地溢出產能布局向外地溢出多家江蘇動力電池企業已紛紛加快了擴張的步伐。西部地區擁有豐富的自然資源、人口基數較大，政策支持力度大，一旦形成產業集群有助于企業降本增效。2 2 產業現狀揭示

36、市場競爭狀況產業現狀揭示市場競爭狀況19從發展鋰電行業來看是非常值得關注的地區。截至目前，蜂巢能源公司在西部積極拓展布局，已先后與四川遂寧、成都、達州等地簽約建設發展基地，覆蓋動力電池的生產、研發以及“源網荷儲”一體化等。中創新航投資“百億級”在成都打造的項目也進展順利。此外，一批產業鏈上下游企業也在加大擴張力度。龍蟠科技在四川遂寧建設儲能正極材料規?；a項目，中材科技在內蒙古設立鋰膜制造基地。動力電池生產涉及一次烘干、兩次化成等程序，最后出廠須帶 30%電量，整個流程能耗較高，這也成為一些企業加速擴張的重要原因。2.6.2.2 動力電池產能過剩動力電池產能過剩危機來襲危機來襲，企業企業面臨

37、動蕩調整面臨動蕩調整2022 年以來，諸多動力電池廠商不斷明確擴充產能，而在產能快速擴張面前，伴隨著動力電池原材料價格的下降，產能過剩的局面已經出現，部分動力電池企業不得不減員減產以應對挑戰。比如石墨化龍頭企業尚太科技 2023 年發布公告稱，其運營了近 15 年的里城道基地正式宣布停產。常州中創新航在 3 月也開啟了人員優化。而位于中末端層次的中小企業如果受產品需求量小，研發成本和生產成本又高的影響，與龍頭企業的差距則會越拉越大，不免可能出現因行業調整而出局的情況，行業第二、第三梯隊將面臨新一輪洗牌。2.6.2.3 省內多家省內多家儲能電池企業參與江蘇省的重點儲能項目儲能電池企業參與江蘇省的

38、重點儲能項目江蘇省電池產業布局來看，近年來已集聚了江蘇時代（CATL）、中航鋰電（江蘇）、樂金化學（LG）、蘇州力神、力信（江蘇）能源等一批行業優勢生產企業，鋰電池已建和未來規劃總產能約 188GWh，省內涉足儲能領域的企業數量已經超過總量的 50%，其中，中航鋰電、力信能源、?；履茉?、中天科技等10 家電池企業均參與了已投運的儲能電站項目。2.6.2.4 外省企業紛紛參與省內競爭外省企業紛紛參與省內競爭除本省儲能電池供應商中標相關項目外，南都電源、億緯鋰能等外省企業也大舉進入，這些企業將成為江蘇省電池企業強有力的競爭者。203 專利融合創新要素呈現產業發展方向專利融合創新要素呈現產業發展方

39、向鋰鋰電電、鈉鈉電電、固固態態電電池池三三大大技技術術爭爭霸霸，產產業業化化探探索索仍仍在在繼繼續續3 3 專利融合創新要素呈現產業發展方向專利融合創新要素呈現產業發展方向213.1專利創新鏈專利創新鏈格局演變格局演變（1）專利呈現快速增長的申請趨勢專利呈現快速增長的申請趨勢2020 年以來，各國積極發展動力和儲能電池，在各國踴躍參與、政策大力支持的情況下，產業鏈上下游專利申請量依次達到歷史高峰。圖 3-1 動力和儲能電池產業技術專利申請趨勢（2）產業創新格局逐漸由美日韓等發達國家過渡到中國產業創新格局逐漸由美日韓等發達國家過渡到中國進入 2008 年，中國專利申請出現強勁勢頭，趕超美國、韓國

40、，到 2015 年中國專利申請量以快速增長的態勢趕超日本，成為動力和儲能電池發展的新引領者。圖 3-2 動力和儲能電池產業主要國家專利申請量趨勢總體來看，中日兩國已經形成動力和儲能電池產業技術專利來源和專利布局的第一梯隊。3 3 專利融合創新要素呈現產業發展方向專利融合創新要素呈現產業發展方向22圖 3-3 主要國家動力和儲能電池產業專利來源與市場布局（專利數量：項）3.2全球創新鏈構成全球創新鏈構成3.2.1企業構成企業構成企業是產業發展非常重要的支柱。當前，我國動力和儲能電池產業發展勢頭良好，資本快速匯聚，創新和應用成果不斷涌現。為此，本小節以專利信息為入口，通過指標篩選并輔以背景調研，找

41、出動力和儲能電池產業的支柱型企業、創新型企業及新進入企業名單。圖 3-4 創新鏈之企業名單（專利數量：項）3 3 專利融合創新要素呈現產業發展方向專利融合創新要素呈現產業發展方向233.2.2科研機構科研機構從國內高校在動力和儲能電池領域的專利申請情況來看，中南大學、清華大學和華南理工大學位列前三，研發熱點主要集中在原材料領域。對于科研機構，浦項產業科學研究院、日本產業技術綜合研究所和中國科學院寧波材料技術與工程研究所居于前三名。此外，從國內申請人所屬機構來看，與高校不同的是，科研機構呈現出“一家獨大”的態勢，中科院系申請人為該領域的主要創新主體。圖 3-5 創新鏈之科研機構名單（專利數量：項

42、）3.2.3人才構成人才構成在國家政策的大力支持下，國內動力和儲能電池產業發展開始提速。新興行業的興起必然需要新型人才的進入和推動。為此，本小節以專利信息為入口，通過指標篩選并輔以背景調研，找出動力和儲能電池產業的產業類人才、學科類人才和創業類人才。3 3 專利融合創新要素呈現產業發展方向專利融合創新要素呈現產業發展方向24圖 3-6 創新鏈之人才名單（專利數量：項）3.2.4“產業鏈產業鏈+創新鏈創新鏈”3.2.4.1 跨國集團更傾向于內部合作研發，且對外合作也更為積極，其次鋰電跨國集團更傾向于內部合作研發，且對外合作也更為積極，其次鋰電、固態電池領域產學研合作更為活躍固態電池領域產學研合作

43、更為活躍跨國集團企業一般采取子公司之間或子公司與集團總部進行內部聯合研發的方式，同時對外合作也比中小企業更為活躍。圖 3-7 動力和儲能電池產業各分支產學研聯合申請情況（專利數量：項）3 3 專利融合創新要素呈現產業發展方向專利融合創新要素呈現產業發展方向253.2.4.2 專利運營專利運營涵蓋了轉讓涵蓋了轉讓、質押質押、許可等多種方式許可等多種方式，鋰電領域專利運用活躍鋰電領域專利運用活躍表 3-1 動力和儲能電池產業全球相關專利運營方式（專利數量：項）3.3產業技術發展方向產業技術發展方向3.3.1成本制約成本制約本節將從技術經濟性角度來對動力和儲能電池的發展方向進行研判，為選擇具備商業前

44、景的技術路線提供依據。1)1)主流動力主流動力鋰鋰電池成本分析電池成本分析動力鋰離子電池在不同的正負極材料下其成本有一定差別，整體來看材料成本占比較大，人工成本、折舊及其他制造費用占比較小，而材料成本則主要以正負極材料、隔膜、電解液和組件為主。在動力鋰離子電池成本模型里將 PACK 成本拆分成材料成本和生產成本，其中材料成本又包括電芯材料、模組材料及PACK 材料，生產成本包括人力成本、折舊及其他制造費用。2)2)成本對比：與成本對比：與傳統傳統鋰電池鋰電池相比，相比，鈉電池鈉電池成本優勢明顯成本優勢明顯從可持續角度來看，鈉元素資源豐富且分布較廣，可避免資源卡脖子問題。從成本端來看，鈉離子對比

45、鋰離子的電池成本降低了約 3040%。大規模商用后，3 3 專利融合創新要素呈現產業發展方向專利融合創新要素呈現產業發展方向26會具有較大的成本優勢。雖然，鈉離子電池能量密度較低、循環壽命較短，但在低溫性能、快充以及環境的適應性等方面擁有獨特的優勢，與鋰離子電池相互兼容互補。圖 3-8 鈉電池與鋰電池成本對比3)3)成本對比成本對比：與傳統鋰電池相比與傳統鋰電池相比，固態電池的高成本是量產最大限制因素固態電池的高成本是量產最大限制因素當前各類固態電池的成本大大高于液態電池。相比于內容豐富的固體電解質、固態電池性能方面的研究工作，成本方面的（公開）研究較少。有研究者綜述了不同類型的固態電池的成本

46、預期研究結論：固體電解質的單位成本隨材料體系不同有所不同（固體電解質成本假設的差異巨大：氧化物固體電解質每公斤 10-100美元不等，硫化物固體電解質每公斤 10-50 美元不等），用量不同也有帶來了巨大的成本區別；電極用量、處理工藝和電池制造、成組也有不確定性。3.3.2技術研發熱點技術研發熱點3.3.2.1 從從近十年近十年專利申請量來看，專利申請量來看，鋰電池材料、鋰電池材料、PACK、動力應用三個分支是、動力應用三個分支是研發熱點方向研發熱點方向。3 3 專利融合創新要素呈現產業發展方向專利融合創新要素呈現產業發展方向27表 3-2 動力和儲能電池產業各分支近十年專利申請量（專利數量：

47、項）3.3.2.2 從主要國家專利布局來看從主要國家專利布局來看，上游原材料鋰電上游原材料鋰電、鈉電和固態電池三大主流鈉電和固態電池三大主流路線并進前行。路線并進前行。表 3-3 主要國家三級分支占全球申請量比例3.3.3創新發展趨勢創新發展趨勢3.3.3.1 技術路線技術路線-日韓瞄準固態電池發力日韓瞄準固態電池發力國內固態電池專利申請在數量上與國外有較大差距。如下圖所示，從全球范圍來看，固態電池相關專利申請前十名的申請人有 7 家日本企業，3 家韓國企業，暫無一家中國企業上榜。3 3 專利融合創新要素呈現產業發展方向專利融合創新要素呈現產業發展方向28圖 3-9 固態電池相關中國專利申請人

48、 TOP10（專利數量：項）3.3.3.2 產業保障產業保障-電池回收技術電池回收技術未來發展前景良好未來發展前景良好目前動力電池回收和梯次利用成為必須面對的問題，大量廢舊動力鋰電池有望催生龐大的回收處理市場。企業擴產的同時更應注重“擴技術”，電池生產低水平重復，電池材料資源的巨大浪費以及大量廢舊電池不能回收利用，容易讓產業發展走入彎道?，F階段動力電池回收技術步入成長期，未來發展前景良好，現階段開展技術研發，可儲備較多的基礎技術專利。圖 3-10 電池回收技術的專利技術生命周期圖294 創新對標明晰區域產業發展定位創新對標明晰區域產業發展定位創新對標明晰區域產業發展定位304.1我國我國產業產

49、業創新格局創新格局現狀現狀4.1.1江蘇省產業創新現狀江蘇省產業創新現狀4.1.1.1 江蘇專利申請量排名全國第二，產業分支實力和綜合實力突出江蘇專利申請量排名全國第二，產業分支實力和綜合實力突出從專利申請總量來看，截至檢索日，我國申請量排名前五的依次為廣東、江蘇、浙江、安徽、北京，主要集中在人才與技術優勢明顯的一線城市及沿海地區，對于江蘇而言，江蘇在電池領域具有較強優勢，在各個分支均排名第二位。表 4-1我國動力和儲能電池產業各省份專利分布（專利數量：項）4.1.1.2 蘇常錫位居全省前三，常州是江蘇省發展動力和儲能的核心城市蘇常錫位居全省前三，常州是江蘇省發展動力和儲能的核心城市截至檢索日

50、，江蘇省已經申請動力和儲能電池產業相關專利 1.79 萬項，其中常州市3381項，排名第二，占比高達22.7%，僅次于蘇州市4001項（占比26.9%），創新對標明晰區域產業發展定位創新對標明晰區域產業發展定位31無錫以 2234 項的專利量位居第三。圖 4-1 江蘇省內各城市專利申請分布4.1.1.3 江蘇整體新創質量較高江蘇整體新創質量較高，常州在下游的應用端起到較好的示范應用效應常州在下游的應用端起到較好的示范應用效應常州市在上游原材料的專利布局較多，同時在產業鏈中游和下游分別布局三成左右的專利；相比于蘇州市、無錫市，常州市在下游應用環節布局比例有占比優勢，從側面印證其電池應用示范效應明

51、顯。從法律狀態來看，江蘇省動力和儲能電池產業專利有效率目前為 60.25%，另有 18.11%的專利處于實質審查階段；從專利類型來看，發明專利占比 50.5%、實用新型專利占比 49.4%?？偟膩砜?，整體創新質量較高。創新對標明晰區域產業發展定位創新對標明晰區域產業發展定位32圖 4-2 江蘇省內主要城市二級專利技術分支分布（專利數量：項）4.1.1.4 江蘇在產業三大技術路線上均有涉及江蘇在產業三大技術路線上均有涉及，常州企業在鈉電和固態電池領域常州企業在鈉電和固態電池領域處于創新前沿。處于創新前沿。進一步地，對江蘇省動力和儲能電池產業領域專利的專利布局進行分析，可以看出目前江蘇省在鋰電、鈉

52、電以及固態電池領域均有布局。表 4-2 江蘇省動力和儲能電池專利分布（專利數量：項）一級分支一級分支二級分支二級分支三級分支三級分支江蘇專利江蘇專利上游原材料鋰電池材料正極材料2099負極材料1748電解液1594隔膜1406鈉電池材料正極材料287負極材料270電解液103固態電池材料電解液433中游制造制造-3891創新對標明晰區域產業發展定位創新對標明晰區域產業發展定位33PACKPACK-3099下游應用動力-5685表 4-3 江蘇省鈉電池材料與固態電池材料申請人排名（專利數量：項）4.2常州市產業發展定位常州市產業發展定位4.2.1產業發展機遇產業發展機遇4.2.1.1政策積極推動

53、政策積極推動，定位建設新能源之都定位建設新能源之都早在 2013 年，常州即強化頂層設計，明確新能源汽車及動力電池產業、新能源、智能電網在內的十大產業鏈。隨后數年，中創新航、寧德時代、蜂巢能源等紛紛在常州落戶。如今，依托動力電池產業的強勢崛起，常州成為產業的重要高地。建設新能源之都，是常州市委、市政府立足常州實際，圍繞重振產業雄風、再創城市輝煌這一歷史使命，統籌謀劃提出的時代命題。2022 年開始，常州市先后出臺關于加快新能源之都建設的實施意見 常州市推進新能源之都建設政策措施“科技創新助力新能源之都建設”專項行動計劃（2023-2025）關于助力新能源之都建設若干舉措的通知等，提出全力打造引

54、領長三角、輻射全國、全球有影響力的新能源之都。創新對標明晰區域產業發展定位創新對標明晰區域產業發展定位344.2.1.2 以金壇和溧陽為主要集群區的以金壇和溧陽為主要集群區的空間布局初定空間布局初定圖 4-3 常州市動力和儲能電池企業與區域專利產出分布情況常州聚集了中創新航、蜂巢能源、江蘇時代等數十家動力電池企業，主要分布在金壇和溧陽，新能源汽車產業鏈中游企業數量全國第一。對于常州來說，僅金壇區的成果產出比例就占了全市的 60.4%，其次為溧陽市，可以說明金壇在全市起到了很好的創新示范作用，依托區內蜂巢能源科技有限公司、中創新航科技股份有限公司等創新主體，積累了豐富的科研成果，產業發展呈現規模

55、化、集群化態勢。4.2.1.3 已構建從材料到電池系統的全產業鏈已構建從材料到電池系統的全產業鏈，核心兩區布局各有側重核心兩區布局各有側重常州動力電池產業的另一大特點是產業鏈條完整。目前，常州已構建了從電池正負極、隔膜材料、電池單體到電池系統的完整產業鏈，規模居全省第一、全國前三。2022 年，常州動力電池產業實現產值超 1700 億元，同比增長超 140%，連續兩年實現產業倍增。將金壇區與溧陽市產業結構進行對比，金壇區以中游制造 PACK 和下游應用為主，上游原材料產業的專利占比僅為 28.3%。而溧陽市以上游原材料為主要研發方向，專利占比高達 45.8%，在下游應用領域稍有欠缺。從全市來看

56、，金壇區的突出優勢方向在于中游和下游，且優于全市平均水平，而溧陽市以上游為重點創新對標明晰區域產業發展定位創新對標明晰區域產業發展定位35研發與布局方向，側重原材料端。圖 4-4 金壇區與溧陽市產業結構對比4.2.1.4 常州具備良好的產業基礎，新能源領域已形成常州具備良好的產業基礎，新能源領域已形成“發儲送用發儲送用”產業閉環產業閉環動力和儲能電池是常州市新能源之都發展布局中的重要組成部分。發電領域，常州太陽能光伏產業鏈完整，常州電池片及組件產能占全國 10%；儲能領域，常州集聚動力和儲能電池生產及配套企業 80 余家，產業鏈完整度達 97%、居全國首位；輸送領域，常州作為全國最大的特高壓輸

57、變電設備制造基地，享有“世界變壓器之都”的美譽，變壓器產品市場占有率居國內第一，電力電纜產業位居行業領先地位；應用領域，常州新能源汽車是新能源最重要的應用領域，常州前瞻布局，招引國內頭部企業，組建北有“夢想”南有“理想”的“夢之隊”，產業密度居全國首位。4.2.2創新主體實力定位創新主體實力定位4.2.2.1 區域創新以企業為主導區域創新以企業為主導，但企業研發中心多設外地但企業研發中心多設外地，常州正在加快研發常州正在加快研發機構建設機構建設企業是區域申請的主力軍，占比高達 93.8%，這與區域建設科技創新助力新能源之都的目標相符合，其次為院校/科研機構，占比為 6.9%，科研產出有待提高。

58、但常州能否真正成為“世界新能源之都”，還存在著短期難以克服的“軟肋”：一是常州動力電池企業不是本土企業，只是生產基地；二是動力電池研發力量薄創新對標明晰區域產業發展定位創新對標明晰區域產業發展定位36弱，研發機構不在常州。2021 年在第三批國家先進制造業集群競賽中，常州申報動力電池產業集群在初賽中落選，主要原因就是常州僅僅是生產基地，不是動力電池企業總部和研發中心；溧陽時代公司研發總部在福建寧德，金壇蜂巢能源公司研發總部在河北保定，寧德市動力電池集群、保定市電力及新能源高端裝備集群因具有研發實力，都順利進入了第三批國家先進制造業集群名錄。經調研，在與動力和儲能電池相關的新能源領域，常州加快提

59、升長三角物理研究中心、天目湖先進儲能技術研究院、中創新航技術研究院、江蘇集萃安泰創明先進能源材料研究院、江蘇中科智能科學技術應用研究院、機械科學研究總院江蘇分院、中汽研（常州）汽車工程研究院等新能源領域重點新型研發機構建設水平，增強創新體系整體效能，形成有重點、有培育、有潛力的梯隊體系。圖 4-5 常州市申請人專利申請分布4.2.2.2 主要創新主體近年來專利申請活躍主要創新主體近年來專利申請活躍，中小企業較多中小企業較多，龍頭帶動作用仍需龍頭帶動作用仍需加強加強4.2.2.2.1金壇區企業創新表現總體來看，金壇市的動力和儲能電池產業發展主要依托于蜂巢能源和中創新航，江蘇厚生新能源科技有限公司

60、有較好的創新基礎，但仍屬于中小企業。區域內以龍頭企業蜂巢能源帶動其他中小企業，已有一定規?；潭?。經對比分析，蜂巢能源、厚生新能源新申請活躍，有效率比例均處于高位；中創新航新申請也較活躍，發明專利占比仍有較大上升空間。創新對標明晰區域產業發展定位創新對標明晰區域產業發展定位37圖 4-6 金壇區主要創新主體創新對標（專利數量：項）4.2.2.2.2溧陽市企業創新表現總體來看，溧陽市的動力和儲能電池產業發展以中小企業（包括龍頭企業的分公司）為主，區域內植根于本地的缺乏發展帶動能力強的龍頭企業，規?；潭壬行杼岣?，未來迫切需要引進科技含量高、帶動能力強的重大產業鏈項目。經對比分析，江蘇時代新能源科

61、技有限公司新申請較活躍，有效率比例、發明專利占比均處于高位；天目湖先進儲能技術研究院有限公司新申請活躍，有效專利占比仍有較大上升空間；江蘇卓高新材料科技有限公司近五年申請占比、有效占比較高，但發明專利占比處于低位。創新對標明晰區域產業發展定位創新對標明晰區域產業發展定位38圖 4-7 溧陽市主要創新主體創新對標（專利數量：項）4.2.2.3 人才資源人才資源集聚度較高，基本以團隊形式進行研發集聚度較高，基本以團隊形式進行研發總體來看，常州市動力和儲能電池產業的創新人才主要集聚在蜂巢能源、中創新航、厚生新能源、天目先導新材料、天目湖先進儲能技術研究院有限公司這五家公司（注：部分發明人專利量特別突

62、出的原因是其在企業處于管理第一梯隊）。人才是加快產業發展的關鍵性因素，建議常州市圍繞產業發展需求，實施更加積極、更加開放、更加精準的人才政策，促進人才快速匯聚，增強區域創新實力。創新對標明晰區域產業發展定位創新對標明晰區域產業發展定位39表 4-4 常州市動力和儲能電池產業主要創新人才分布（專利數量：項）4.2.2.4 本地本地高校資源高校資源較為缺乏較為缺乏，常州大學創新突出常州大學創新突出，省內積極開展產學研合作省內積極開展產學研合作常州市 TOP20 創新主體的專利排名中入圍的高等院校僅有常州大學，從常州大學的專利協同創新情況來看，常州大學已經和江蘇大學、江蘇銘豐電子材料科技有限公司、江

63、蘇江南烯元石墨烯科技有限公司、江南石墨烯研究院建立了合作關系，也產出了一定的技術成果（8 件合作專利），基本局限在江蘇省內，與北上廣等一線城市或其他新能源優勢區域的產學研合作有待推動。創新對標明晰區域產業發展定位創新對標明晰區域產業發展定位40圖 4-8 常州大學創新現狀（專利數量：項）4.3國內產業集群國內產業集群借鑒借鑒4.3.1產業集群遴選產業集群遴選動力和儲能電池產業方面，經過綜合分析上海、江蘇、北京、廣東、浙江、山東、湖北、安徽、四川等領先省份的動力和儲能電池產業集聚區發展戰略，最終選取四川省宜賓市和湖北省荊門市作為常州市的對標產業集群。創新對標明晰區域產業發展定位創新對標明晰區域產

64、業發展定位41表 4-5國內產業集群遴選省份省份城市城市目標定位目標定位發展現狀發展現狀四川省宜賓市動力電池之都2022 年，宜賓產銷動力電池 72GWh，占全國 15.47%，帶動全市動力電池產業實現工業產值 889 億元，同比增長 4.54 倍，強勢躍居宜賓第一大產業。湖北省荊門市中部鋰都截至 2022 年 11 月，荊門高新區動力儲能電池產業落戶企業 23 家，累計完成固定資產投資 320 億元，產能已達72.5GWh，產值達 344.1 億元，是華中地區規模最大的動力儲能電池生產基地。4.3.2借鑒先進經驗借鑒先進經驗下圖對以上兩大產業集群的發展優勢進行分析，具體分析其成功路徑或模式，

65、供常州了解借鑒。圖 4-9 宜賓與荊門兩大產業集群發展優勢分析425 五大指引劍指產業發展路徑五大指引劍指產業發展路徑5 5 五大指引劍指產業發展路徑五大指引劍指產業發展路徑435.1產業規劃指引產業規劃指引本項目組建議以專利導航為指引，推動產業鏈各環節的技術創新和專利布局，規劃經過三年發展（2023-2025 年），關鍵技術環節在區域產業發展中貢獻明顯，專利運用取得突破性進展，專利在支撐優質動力和儲能產品，維護市場地位，保障產業穩定發展等方面發揮積極作用，常州動力和儲能產業集群效應得到進一步彰顯?；诖?，產業發展規劃目標制定如下：圖 5-1 基于專利導航機制的常州動力和儲能產業規劃目標以第二

66、項目標為例，展示以第二項目標為例，展示“動力和儲能動力和儲能產業發展集群效益顯著提升產業發展集群效益顯著提升”的規的規劃內容：劃內容：到 2025 年，推動一系列創新示范項目建設和關鍵技術攻關，支持企業進一步發展壯大。引導和鼓勵新能源汽車等產業鏈下游企業利用自身優勢，進入動力和儲能領域，開展動力和儲能產業鏈、上下游配套協作，推動應用，壯大動力和儲能產業集群，實現技術、產品、應用市場的多點突破，促進產業加速聚集和規五大指引劍指產業發展路徑五大指引劍指產業發展路徑44模擴張。1、持續提升鋰離子電池產業發展。支持開發更高安全性、適用范圍更廣、成本更低的三元鋰電池，開發更長充放循環、盡可能提升能量密度

67、的磷酸鐵鋰電池。推進 4680 大圓柱、CTC、CTB、CTP 等技術，優化產線設備生產工序及流程，創新產品結構，提高電芯封裝的良率與效率，實現規?；a的研發和應用。提升新型錳基正極材料性能，提高硅碳、鋰復合負極材料應用水平。加強電解液用高純溶劑、新型鋰鹽和功能性添加劑的開發。攻關隔膜關鍵工藝和設備，研發固態電解質隔膜。加強智能檢測評估、柔性無損快速拆解、有價元素綠色高效提取等回收利用關鍵核心技術攻關。突破攪拌、涂覆、卷繞、分切、回收利用等高效設備。2、加快發展鈉離子儲能電池產業。加強鈉鹽以及水系鈉離子電池等技術攻關，提升能量密度，解決壽命短、放電快等技術問題；加強匹配鈉基電池的層狀氧化物、

68、普魯士白/普魯士藍、聚陰離子等正極材料，煤基碳材料等負極材料，以及電解液、隔膜、集流體等主材和相關輔材的研究，開發關鍵材料制備工藝和電芯制造裝備，降低量產成本，支撐供應鏈體系建設。支持鈉離子電池在儲能、電動兩輪車、微型電動車、5G 基站等領域示范應用。3、前瞻布局固態電池產業。改良固態電解質材料性能，突破現有固態電解質導電率低等難題，提升本征安全，降低熱失控風險；不斷革新材料，導入新型正負極、固態電解質等，降低材料成本；提升能量密度，實現度電成本降低。優化產線設備生產工序及流程，創新產品結構，提高電芯封裝的良率與效率，實現規?；a。引導常州本地企業在半固態、固態電池領域實現技術突破，提前進入

69、產業化階段。5 5 五大指引劍指產業發展路徑五大指引劍指產業發展路徑455.2創新驅動與布局指引創新驅動與布局指引5.2.1突破優勢技術鋰電池難關突破優勢技術鋰電池難關5.2.1.1 技術路線分析技術路線分析近年來，三元正極材料不斷往高能量密度、長壽命、高安全性方向發展，能量密度越高、技術工藝壁壘越高。在當前產品快速更新換代的情況下，新進入者短期內無法突破關鍵技術，難以形成競爭力。對三元正極材料的研究，需要從材料選擇、制備工藝、改性研究等進行多方面的深入研究。本小節主要分析三元正極材料在主要制備、改性手段方面的技術發展路線，以供本地企業專利布局借鑒。（1）制備方法制備方法：高溫固相法高溫固相法

70、、共沉淀法共沉淀法、溶膠溶膠-凝膠法凝膠法、噴霧干燥法噴霧干燥法、微波微波法、水熱法、模板法、靜電紡絲法法、水熱法、模板法、靜電紡絲法等等（2）改性手段）改性手段：包覆改性包覆改性、氟原子摻雜改性氟原子摻雜改性等。等?？傮w來說，隨著三元正極材料的制備方法不斷推陳出新，三元正極材料的改性方式也不斷多元化，對于改善三元正極材料的容量改善三元正極材料的容量、倍率性倍率性、循環性能循環性能、安全安全性能性能起到了至關重要的作用。五大指引劍指產業發展路徑五大指引劍指產業發展路徑46圖 5-2 鋰電池三元正極材料的全球專利申請技術發展路線圖5 5 五大指引劍指產業發展路徑五大指引劍指產業發展路徑475.2

71、.1.2 技術功效分析技術功效分析目前三元正極材料的專利技術主要集中在采用表面包覆等制備方法的改進、混合/復合改性以及元素摻雜這幾種技術手段來解決改善循環性能、提高比容量、優化制備工藝以及改善倍率性能這四個方面的技術問題。目前圍繞三元正極材料的改性主要目的是提高其電化學性能改性主要目的是提高其電化學性能，但安全性和成本問題依然沒有得到有效但安全性和成本問題依然沒有得到有效突破突破。未來如何通過上述技術手段進一步完善解決這些技術問題，或者針對上述技術問題開發出新的技術手段，均值得廣大研發人員進行更深入的挖掘和發展。圖 5-3 三元正極材料領域專利材料技術功效矩陣圖5.2.2探索前沿固態電池技術探

72、索前沿固態電池技術固態電池的研發尚處于新技術不斷涌現的時期。目前固態電池的技術路線仍不明晰，對技術路線的選擇需同時兼顧電導率、加工性、穩定性和制造成本等因素，目前來看更接近產業化的路線主要有兩條：一是硫化物全固態電池一是硫化物全固態電池，其需要在成本降低方面和生產環境控制做出較大努力；二是復合型全固態電池二是復合型全固態電池，復合聚合物固態電解質與其他電解質，并將正極繼續向高鎳方向發展，負極則向硅基負極或金屬鋰負極發展。本節以降低硫化物固態電解質成本作為切入點，下圖展示五大指引劍指產業發展路徑五大指引劍指產業發展路徑48了硫化物固態電解質低成本合成這一技術路線上的重點專利，可以看出，這些專利主

73、要從以下兩大方向作為出發點來降低硫化物合成的成本。一是優化工藝流程，簡化固相法或液相法繁瑣的步驟，降低工藝成本。一是優化工藝流程，簡化固相法或液相法繁瑣的步驟，降低工藝成本。二二是避免或減少昂貴的原材料（如是避免或減少昂貴的原材料（如 Li2S 或或 Ge）的使用。）的使用。隨著技術發展與技術迭代，只要硫化物固態電解質的成本能夠降低，成本問題也終將失去作為其產業化“攔路虎”的資格。5 5 五大指引劍指產業發展路徑五大指引劍指產業發展路徑49圖 5-4 硫化物電解質低成本合成重點專利五大指引劍指產業發展路徑五大指引劍指產業發展路徑505.2.3提升電池管理系統性能提升電池管理系統性能電池管理系統

74、（BMS）的設計屬于產業鏈中游制造 PACK 領域的重要一環，是電動汽車動力電池的中央控制器。根據報告對 BMS 技術領域專利的進一步檢索，發現技術聚焦的重點方向為二次電池維修保養與電荷均衡電路，而二次電池維修和保養也仰仗于電荷的均衡，因此電池均衡占據著電池管理系統領域技術開發的核心。相關專利技術路線呈現出以下幾種趨勢：（1）均衡方式的演進：被動均衡均衡方式的演進：被動均衡主動均衡與復合均衡主動均衡與復合均衡（2）均衡變量的演進：單變量均衡均衡變量的演進：單變量均衡多變量、分段式均衡多變量、分段式均衡（3）電路結構的演進：單層結構電路結構的演進：單層結構多層化和模塊化結構多層化和模塊化結構圖

75、5-5 BMS 電池均衡重點專利高端新能源汽車的廣闊市場會使得代表著先進技術的電池管理系統加速研發，根據上文對于相關專利的分析，作為 BMS 系統分支的電池均衡技術中成本較高、結構復雜的主動均衡、復合均衡等復雜程度高、控制精細化的技術手段在5 5 五大指引劍指產業發展路徑五大指引劍指產業發展路徑51未來會獲得市場更多的青睞。5.2.4發展新能源車動力電池回收技術發展新能源車動力電池回收技術根據專利信息顯示，未來廢舊鋰電池資源化技術研究將朝著有效降低成本、減少二次污染、增加回收物質種類和提高回收率方向發展，同時以低能耗、低污染為特點的新型生物冶金方法在回收工藝中的應用也將成為未來研發的重點。其中

76、以豐田為例，豐田的技術路線主要有兩條：濕法工藝和高溫冶煉工藝。圖 5-6 豐田動力電池材料回收工藝布局的專利技術路線5.3招商引智指引招商引智指引5.3.1強鏈補鏈強鏈補鏈，招引招引優質優質企業企業對于鈉離子電池，要想占領競爭高地，就要加強技術創新。企業要充分整合本地產業集聚區資源，強化技術創新，加強內部專業分工以形成彈性生產體系和全球化的價值鏈條，形成具有特色的產業和集聚競爭力，真正打造出具有深厚技術創新能力支撐的特色品牌。自 2021 年起，在國內電池龍頭企業寧德時代的帶領下，鈉離子電池產業鏈逐步形成。隨著 2021 年 7 月鋰電龍頭寧德時代公布第一代商業化鈉離子電池，鈉離子產業化進程加

77、速，預計 2023 年國內鈉電產業鏈基本形成。目前，包括寧德時代、中科海鈉、鈉創新能源、鵬輝能源、欣旺達在五大指引劍指產業發展路徑五大指引劍指產業發展路徑52內的多家公司均已布局鈉離子電池。其中，中科海鈉、鈉創新能源、眾鈉能源已經開始量產。而寧德時代、中科海鈉均已在常州落戶，故建議常州市立足產業現狀進行補鏈、強鏈，通過精準招商引資促進國內少有的其他幾家研發鈉電池的企業集聚。對于固態電池，如前所述，固態電池是未來電池技術的發展方向。類似地，建議常州市立足產業現狀進行補鏈、強鏈，通過精準招商引資促進其他幾家研發固態電池的企業在常州集聚。目前國內外眾多企業加速推進固態電池產業化進程，主要可以分為以下

78、三種類型：1）將固態電池的研發與產業化作為主營業務的企業，典型代表如衛藍新能源、清陶能源等；2）原傳統鋰離子電池產業鏈上企業進軍固態電池相關業務，典型代表如贛鋒鋰業、比亞迪、寧德時代等企業；3）主營業務與固態電池差距較大、看好固態電池的發展前景從而通過技術合作等多種方式開拓相關業務的企業，典型代表如上海洗霸（原先業務為水處理業務）、金龍羽（原先業務為線纜業務）、高樂股份（原先業務為玩具和互聯網教育）等。對于其他儲能電池企業，目前，常州市在儲能產業布局較少，未來建議常州市結合產業發展方向，系統布局高水平創新基地，比如重點關注儲能釩液流電池企業研發動態，吸引更多優質企業入駐，提升產業發展層次和水平

79、，擴大區域儲能電池產業環節優勢。因此，本小節進一步對其中相關企業進行深入調研，綜合考慮企業的創新實力、市場動態及合作空間等，重點推薦引進/合作的企業包括住友、成都先進金屬材料產業技術研究院有限公司和湖南省銀峰新能源有限公司等。5 5 五大指引劍指產業發展路徑五大指引劍指產業發展路徑53圖 5-7 優質企業推薦招引名單5.3.2育育才引才才引才，聚集聚集高端人才高端人才要想占領競爭高地，還要加強人才創新。要完善人才發展平臺，健全人才激勵機制，優化隊伍建設來打造人才戰略高地。因此，建議常州市在招商引資中積極開展育才引智工作，聚焦區域自主創新重大項目的建設、發展需要，大力培育、吸引高端人才來創新創業

80、，切實為產業發展提供堅強的人才智力支撐。本小節在前述章節的基礎上補充檢索，對人才進行重點挖掘，綜合考慮發明人的履歷背景、創新實力及合作空間等，給出重點推薦引進的人才名單。特別地，對于固態電池，大批科研團隊開始投入對該領域的研究，通過與相關企業合作或自行成立公司的方式推動固態電池的產業化進程，做到產學研結合。包括以下方式：1）國內鋰電池產業鏈上的優秀企業也紛紛開展自主研發或者與科研團隊合作，促進固態電池的投產，如許曉雄與贛鋒鋰業合作、張濤與上海洗霸合作等。2）還有一些科研團隊利用研發出來的先進技術成立了自己的公司，推動固態電池的產業化進程，其中的典型代表就是陳立泉、李泓團隊創立衛藍新能源，以及南

81、策文團隊創立清陶能源。五大指引劍指產業發展路徑五大指引劍指產業發展路徑54圖 5-8 培育優質人才與推薦招引名單5.4促進雙鏈互動促進雙鏈互動指引指引常州市在動力和儲能產業雖然已經形成了產學研合作體系，但仍存在區域合作創新產出成果不突出、高校/研發機構/企業研發中心等研發型資源不足等問題，需要在大力招引培育的同時，促進雙鏈融合發展，以發揮協同創新作用，促進成果轉移轉化。圖 5-9 常州市協同創新情況與前沿環節推薦產學研合作對象5 5 五大指引劍指產業發展路徑五大指引劍指產業發展路徑555.5促進推廣與運用指引促進推廣與運用指引5.5.1做好做好新能源車動力電池回收新能源車動力電池回收保障保障建

82、議常州市在優化產業鏈、夯實創新鏈、促進雙鏈互動等措施的基礎上，充分發揮資源優勢，在動力電池方面做好新能源車動力電池回收保障，為產業平穩發展解決后顧之憂，提升區域產業競爭力。圖 5-10 動力電池回收產業鏈與保障建議5.5.2探索推進探索推進儲能儲能示范應用示范應用（一）強化項目規劃（一）強化項目規劃1.規范規劃管理。研究編制新型儲能專項規劃，明確全省新型儲能發展目標、總體布局和重點任務等。加強與全省能源、電力、可再生能源等發展規劃的銜接，結合系統實際需求，提出新型儲能的合理配置的規模、節點，引導在電力負荷峰谷差大、系統消納能力薄弱、改造成本高等區域建設新型儲能項目。2.完善項目管理。本地區新型

83、儲能示范項目根據投資有關法律、法規及省級電力電網規劃、新型儲能專項規劃等，實施縣（市、區）屬地備案管理，項目備案情況抄送國家能源局派出機構。備案內容應包括：項目單位基本情況，項目名稱、建設地點、建設規模、建設內容（含技術路線、應用場景、主要功能、應急處置等）、項目總投資額等。獨立儲能項目備案時需明確項目類型（電源側、電五大指引劍指產業發展路徑五大指引劍指產業發展路徑56網側或用戶側）。編制出臺新型儲能管理辦法，研究確定各類新型儲能并網接入、運行等管理規范。新型儲能項目參照電源、電網、用戶電力設施管理規定，納入全省電力運行統一管理。3.明確參數標準。新型儲能示范項目應按照工作壽命 10 年及以上

84、設置，主要設備性能應符合國家相關標準規范。發揮調峰作用的新建儲能示范項目，接入電壓等級為 10kV 及以上，功率不低于 5 萬千瓦，額定功率下連續放電時間不低于 2 小時。聯合火電機組調頻的儲能示范項目，單體功率不低于 1.8 萬千瓦，綜合調節性能指標 Kpd 值不低于 0.9。采用鋰電池的新建電化學儲能電站，原則上交流側效率不低于 85%、放電深度不低于 90%、電站可用率不低于 90%、充放電次數不低于 6000 次；其他形式儲能電站，按照“一事一議”原則確定。（二）開展項目示范（二）開展項目示范1.有序開展電源側儲能建設。支持“微網+儲能”、“新能源+共享儲能”等電源側儲能項目建設，鼓勵

85、集中式光伏電站綜合新能源特性、系統消納空間、調節性能和經濟性等實際因素，建設或購買新型儲能（服務）。鼓勵集中式儲能電站為新能源提供容量出租或購買服務。鼓勵燃煤電廠配套建設新型儲能設施，與燃煤機組聯合調頻，提升綜合競爭力。2.大力發展電網側儲能建設。支持各類市場主體為緩解高峰負荷供電壓力、延緩輸配電擴容升級，圍繞電源、負荷兩方面需求，投資建設一批電網側儲能，提升電網調節、新能源消納和應急供電保障等能力。3.積極支持用戶側儲能建設。鼓勵企業用戶或綜合能源服務商根據用戶負荷特性自主建設儲能設施，充分利用目錄分時電價機制，主動削峰填谷，優化區域電網負荷需求。大力推進 5G 基站、數據中心、充電設施（換

86、電站）、電動汽車等儲能多元化應用。推動儲能應用與電網協同發展，探索運用數字化技術對分布式儲能設施開展平臺聚合，鼓勵智慧能源、虛擬電廠等新業態發展，充分發揮靈活、可調性儲能資源在新型電力系統中的平衡作用。4.著力推動獨立儲能建設。研究利用淘汰或退役電源、變電站既有線路和設5 5 五大指引劍指產業發展路徑五大指引劍指產業發展路徑57施建設獨立儲能電站。鼓勵電源、電網、用戶側租賃或購買獨立儲能設施提供的儲能服務。圖 5-11 探索推進儲能示范應用建議5.5.3與氫能、光伏等協同推廣，打造新能源應用生態圈與氫能、光伏等協同推廣，打造新能源應用生態圈目前常州已經實現電池、氫能、光伏等新能源產業聯動發展。

87、以氫能為例，2023 年 1 月，常州氫灣正式啟動，緊追氫能產業發展風口。氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源，對構建清潔低碳安全高效的能源體系、實現碳達峰碳中和目標，具有重要意義。中共中央國務院關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見要求，統籌推進氫能“制儲輸用”全鏈條發展，推動加氫站建設，推進可再生能源制氫等低碳前沿技術攻關，加強氫能生產、儲存、應用關鍵技術研發、示范和規?；瘧?。國務院關于印發 2030年前碳達峰行動方案的通知 明確，加快氫能技術研發和示范應用，探索在工業、交通運輸、建筑等領域規?；瘧?。為促進氫能產業規范有序高質量發展，經國務院同意，國家發展

88、改革委、國家能源局聯合印發氫能產業發展中長期規劃（2021-2035 年）（以下簡稱規劃）。規劃提出了氫能產業發展各階段目標：到 2025 年，基本掌握核心技術和制造工藝，燃料電池車輛保有量約 5萬輛，部署建設一批加氫站，可再生能源制氫量達到 10-20 萬噸/年，實現二氧化碳減排 100-200 萬噸/年。到 2030 年，形成較為完備的氫能產業技術創新體系、清潔能源制氫及供應體系，有力支撐碳達峰目標實現。到 2035 年，形成氫能多元應用生態，可再生能源制氫在終端能源消費中的比例明顯提升。規劃部署了推動氫能產業高質量發展的重要舉措：一是系統構建氫能產業創新體系。聚焦五大指引劍指產業發展路徑

89、五大指引劍指產業發展路徑58重點領域和關鍵環節，著力打造產業創新支撐平臺，持續提升核心技術能力，推動專業人才隊伍建設。二是統籌建設氫能基礎設施。因地制宜布局制氫設施，穩步構建儲運體系和加氫網絡。三是有序推進氫能多元化應用，包括交通、工業等領域，探索形成商業化發展路徑。四是建立健全氫能政策和制度保障體系，完善氫能產業標準，加強全鏈條安全監管。在此基礎上，現階段常州的氫能協同推廣舉措可包括以下兩個層面：1）在應用示范層面，推動燃料電池公交車、燃料電池物流車及燃料電池產品實現市場化規模應用。例如積極推進開通氫燃料電池公交車示范線路，提高氫燃料電池公交車占新能源公交車總保有量，在全市范圍內推廣運行氫能汽車。2）在設施服務層面，加大氫能產業基礎設施建設力度，在現有加油、加氣站基礎上，同步建設加氫設施服務體系。比如新建加氫站，立足于常州氫灣國際創新社區建成富余氫能資源綜合利用試點項目等。