2022年，新能源行业的装机量取得爆发式增长。
截至2022年11月底，中国风电装机达到3.6亿千瓦、光伏装机达到3.7亿千瓦。国家能源局预计称，2022年全年风光新增装机量或将达到1.2亿千瓦以上，以此计算，同比增速或将达到20%。
作为技术密集型行业以及高景气度的赛道，新能源行业的创新实力和发明专利表现值得关注。以此为背景，第一财经联合智慧芽（PatSnap）深度剖析中国新能源行业专利情况，调研了新能源行业的100家重点公司，从发明专利的申请量、获得授权的数量、发明专利市场价值和被引用次数四个维度进行观察。
从新能源行业发明专利的整体表现看，过去12个月（2021年12月至2022年11月），中国新能源行业的发明专利申请量达到92120件，同比前一年增速达到21.5%，高于全行业增速约9个百分点；发明专利授权量达到37289件，同比前一年增速达到28.4%，高于全行业增速约15个百分点。
第一财经记者将入围智慧芽新能源行业专利TOP100的中国企业进一步细分为电力、光伏、石油、煤炭四大门类。从占比情况来看，电力行业相关企业专利的质量和数量一骑绝尘，国家电网一家独大，光伏行业紧随其后，巨头云集的石油和煤炭行业的发明专利表现总体落后于前两大门类。
国家电网“一家独大”
第一财经记者对比榜单数据后发现，不论是从发明专利的申请量、获得授权的数量、发明专利市场价值还是发明专利被引用次数维度看，电力行业相关企业在专利数量和质量维度都是一骑绝尘，整体表现远超过光伏、石油、煤炭三大板块的企业。
以国家电网有限公司（以下简称“国家电网”）为例，2021年和2022年，该公司在新能源行业专利发明四个维度的总体表现都十分突出。
智慧芽新能源行业专利TOP100数据显示，国家电网2021年和2022年的发明专利申请量分别位列榜单第4位、第9位；发明专利授权量分别位列第2位、第6位；发明专利总价值分别位列第18位、第17位；发明专利总被引次数均位列第4位、首位。
据国家电网官网，2020年，该公司申请发明专利14341项，获授权发明专利6260项；截至2020年年底，该公司累计拥有专利97548项，其中发明专利38025项。国家电网专利申请量、授权量和累计拥有量连续10年排名央企第一，发明专利拥有量首次排名央企第一。
国家电网2021年专利信息年报数据显示，截至2021年，该公司共获得中国专利奖22项，其中银奖4项，优秀奖18项，累计获奖数量位居能源行业企业第一。
而国家电网专利创新成果“一骑绝尘”的背后，离不开该公司雄厚的科研人才储备。
据国家电网官网，截至2019年底，国家电网科技人员3.41万人，其中，研究与实验发展（R&D）人员2.66万人，其中：国家级专家人才365名，包括两院院士7名（在职3名），国家有突出贡献的中青年专家13名，享受国务院政府特殊津贴专家142名，“创新人才推进计划”中青年科技创新领军人才10名、重点领域创新团队2支、创新人才培养示范基地2家，中华技能大奖获得者5名，全国技术能手64名，全国青年岗位能手74名。
“重仓研发”的光伏企业：头部公司、黑马公司群雄逐鹿
在智慧芽新能源行业专利TOP100的中国企业中，光伏企业的占比仅次于电力企业，上榜的光伏企业中，既有隆基绿能（601012.SH）、阳光电源（300274.SZ）、晶科能源（688223.SH）等实力雄厚的头部公司，也不乏一道新能源科技（衢州）有限公司（以下简称“一道新能源”）这样成立不久迅速蹿升的黑马公司。
光伏行业中，头部企业如隆基绿能（601012.SH）、阳光电源（300274.SZ）、晶科能源（688223.SH）等均重金投向技术研发。
2021年，隆基绿能（601012.SH）研发投入43.94亿元，营收占比5.43%。从2012年公司上市至2022年年中，该公司累计研发投入超过160亿元。
“公司从2018年开始启动HPBC技术的研发，到2022年投入量产，投入的资金超过10亿元，期间研发团队经历了多次失败与尝试，最终实现了从0到1的突破。” 隆基绿能董事长钟宝申2022年11月在接受包括第一财经记者在内的采访时透露。
过去一年内，隆基绿能股价自6月底涨到67元后便一路下挫，截至2022年12月23日尾盘跌破40元整数关口，创下2021年3月以来新低。该公司同期的市盈率走势与股价基本一致，最高值超过52倍，2022年底降至25.84倍。
阳光电源（300274.SZ）2022年半年报数据显示，该公司2022年上半年的研发费用支出7.23亿元，同比增长42.52%，先后承担了20 余项国家重大科技计划项目，主持起草多项国家标准。
员工结构方面，该公司的研发人员占比超过40%，远远超过光伏逆变器行业的同行公司锦浪科技（300763.SZ）和固德威（688390.SH）。后两家公司过去三年的研发人数占比在18%至20%区间内，仅为阳光电源的一半左右。
“在国内外市场巨大潜力的吸引下，市场竞争仍十分激烈，如果公司在技术创新、新产品开发和成本控制方面不能保持领先优势，公司产品面临产品毛利率下降的风险。”阳光电源此前在投资者平台公开回复称。
阳光电源重视研发创新和人才投资带来的红利就是较亮眼的专利成绩单。第一财经记者查阅公司财报发现，2022年上半年，该公司新增344项专利权，均系原始取得。截至2022年6月份，该公司已累计获得专利权2338项，其中发明956件、实用新型1196件、外观设计186件。
过去一年内，阳光电源的股价坐上了过山车。股价从2021年底的140元/股高位震荡下跌，到2022年4月底跌破60元/股，市值直接腰斩。该公司2022年底股价震荡上行至120元/股，基本与去年同期持平。同期，市盈率最高值为130倍，创下2015年以来新高，最低值为53倍左右。
2021年和2022年，晶科能源（688223.SH）发明专利申请量、发明专利授权量、发明专利总价值、发明专利总被引用次数四个维度均入围智慧芽新能源行业专利TOP100，尤其是2022年发明专利总价值高居榜单首位。
过去的两年半，晶科能源累计投入68.97亿元用于自主研发。
2020年、2021年和2022年上半年，该公司的研发费用投入分别为20.49亿元、26.37亿元、22.11亿元，占比分别为6.5%、6.9%、6.6%。2022年上半年，晶科能源的研发人员共计1661人，研发人员数量占公司总人数的4.05%。
成立于2018年的一道新能源，在四年时间内，出货量进入中国光伏企业前十名，中标量进入前五名，销售收入突破100亿元，专利授权目前达到117项，发明专利占比接近一半，申请量350余项。
智慧芽新能源行业专利TOP100的中国企业榜单显示，2022年，一道新能源的发明专利申请量位列榜单第80位，发明专利授权量位列第86位，发明专利总被引次数位列第34位。
一道新能源CTO宋登元在接受第一财经记者专访时表示，“我们的创始团队中，负责人对于技术特别是光伏技术的内涵和外延理解比较深，团队核心人员技术积累也较为深厚。回顾公司从刚成立到现在的4年多的时间，我们认为技术路线走得非常对，也正好赶上了光伏电池技术迭代的红利期。”
同样，一道新能源十分注重研发上的投入。据一道新能源官网，该公司研发人员占员工总数10%，每年的研发投入都占销售收入的5%左右，研发设备超过亿元。
专利成果方面，一道新能源目前拥有各类发明专利技术50多项、实用新型专利49项。官网资料显示，该公司自主研发的轻质化柔性组件，其重量为传统组件的30%，无需支架安装，解决了整县推广的痛点问题，填补了行业空白；自主研发的C端太阳能移动电源填补了国际空白；海上漂浮式光伏电站建设、大跨距柔性支架应用等技术处于行业领先水平。
值得一提的是，第一财经记者在盘点2022年在股市炒得火热的光伏股时发现，2022年光伏行业股价涨幅居高的光伏明星公司绝大部分都不处在“硅料-硅片-电池片-组件”这条核心产业链上，而是集中在边缘“航道”，例如胶膜、石英坩埚、金刚线等辅材环节。
例如，石英坩埚“第一股”欧晶科技（001269.SZ）从2022年上市至年底，股价涨幅为534.12%（以申购价计算），涨幅位列光伏股首位；主营焊带业务的宇邦新材（301266.SZ），从2022年上市至年底股价涨幅为181.46%（以申购价计算）；光伏接线盒企业快可电子（301278.SZ）从2022年上市至年底股价涨幅为216.16%（以申购价计算）; 金刚线龙头岱勒新材（300700.SZ）2022年股价涨幅为153.05%；微型逆变器企业昱能科技（688348.SH）从2022年上市至年底股价涨幅为248.77%（以申购价计算）。
这些明星企业股价“起飞”主要受益于光伏辅材环节的需求增加，在产业景气度提升的大背景下，光伏产业链各主要环节集中大幅扩产，而与之配套的辅材环节相对滞后给相关辅材企业带来了增长空间。
但是，高股价未必对应高的研发创新实力。上述股价“起飞”的明星光伏企业均未出现在智慧芽新能源行业专利TOP100的中国企业名单上。
“三桶油”名落孙山？
作为我国经济发展的支柱产业之一，石化产业规模浩大并近年来延续良好发展势头。国家统计局数据显示，2022年上半年，石化行业进出口总额5157.2亿美元，同比增长28.6%。其中出口额1716.4亿美元，同比增长24.6%；进口额3440.8亿美元，同比增长30.7%。
中国石油和化学工业联合会公布的石化行业2022年上半年经济运行数据显示，截至2022年6月底，全行业规模以上企业数量为28500家，比2021年同期的26677家增加了1823家，石化行业占全国工业总量的比重有较大提升。
不过，石化行业也面临所有资源和能源密集型行业都有的痛点——温室气体排放量大，在降碳减排和可持续发展的诉求下，传统石化企业向新能源行业的绿色能源转型刻不容缓。
第一财经记者对比智慧芽新能源行业专利TOP100的中国企业名单发现，总体来看，石化企业寥寥无几，近两年日赚超10亿元的“三桶油”在新能源专利榜单中“名落孙山”。
据智慧芽新能源行业专利TOP100数据，中国石化（600028.SH）在2021年的专利申请量排第97位，2022年掉出前100位。2021和2022年中，该公司的发明专利市场价值和被引用次数均未挤进前100名。
另外“两桶油”，中国石油天然气集团公司（以下简称“中国石油”，601857.SH）和中国海洋石油集团有限公司（以下简称“中国海油”，600938.SH）未出现在榜单中。
虽然在新能源发明专利中国公司前100中表现不理想，中国石化在新能源领域已经做了不少铺垫工作。
“在新能源领域，我们在氢能方面获得的专利比较多。但是，目前这个产业发展得相对没有那么快，没有那么多玩家在做这个（行业），相对应得表现为专利被引用次数较少。我们认为自己更多的是作为央企的担当，承担着引领行业的作用，引领国家需要的行业的发展。”上述人士补充道。
第一财经记者梳理了中国石化这一宣称“中国第一氢能公司”的石化巨头在新能源的氢能产业的布局情况，发现该公司自2019年以来，在制氢、储氢、加氢、用氢的关键技术、关键设备、关键材料领域几乎一个没落下，以投资、合作、引进等各种方式“织”起新能源氢能产业链网络。
在新能源氢能产业链的用氢环节，中国石化选择战略投资独角兽企业如重塑股份、中鼎恒盛、舜华新能源。在制氢环节，中国石化通过与康明斯合资成立合资公司、与隆基绿能（601012.SH）合作扩大“朋友圈”。在储氢和加氢环节，中国石化“第一个吃螃蟹”，早在2014年建成国内首条、也是目前最长的输氢管线——全长42千米的中石化巴陵石化氢气输送管线，并且发展至今已建成3条氢气长输管线。
中国石化总经理赵东此前表示，截至2023年1月1日，中国石化拥有两院院士24人，研发人员超过2万人。截至2021年底，中国石化累计申请专利约9.03万件，授权5.49万件，专利综合优势居于央企首位。
第一财经记者梳理另外“两桶油”的年报发现，另“两桶油”这两年起也已陆续启动对新能源业务的布局。
2021年起，中国石油不仅成立了深圳新能源研究院，还在北京建成投运了首座油气氢电非综合服务示范站。2022年8月，根据公司新能源战略规划，中国石油将其“勘探与生产分公司”更名为“油气和新能源分公司”。
研发投入方面，2021年，中国石油研发投入237.31亿元，比上年同期增长3.5%，占营业收入的0.9%。截至2021年年底，该公司在中国及海外共拥有专利大约19145件，其中在中国获得专利1983件。
中国海油在2022年上半年成立了新能源分公司，以统筹海陆风光发电等新能源业务，并在同期提出大力推动CCS/CCUS研究，加快发展海上风电，择优发展陆上光伏发电。
“中国海油将积极发展新能源，每年资本开支的5%至10%将用于海上风电，以保持与全球同步的能源转型的步伐。”中国海油首席财务官谢尉志日前再次这样公开强调新能源业务的重要性。
此外需要注意的是，三桶油在最近两年新能源发明专利中没有位居前列，但是在新材料领域，中国石化、中国石油等公司专利发明成果很多，排名靠前，可进一步阅读第一财经此前报道《突破外国垄断，这些上市公司引领新材料专利大比拼》。
“全军覆没”的煤炭企业：“黑金子”转型升级遇难题？
在节能减排和可持续发展的背景下，煤炭企业向新能源行业转型同样具有必要性。
海通证券在煤炭行业研究报告中指出，由于碳中和碳达峰目标，煤炭企业投资方向或主要转向上下游产业链或新能源，当前仍在积极转型中。
煤炭企业向新能源行业转型具备一系列天然优势。
“一方面，煤企具有产业优势，能源开采、装备制造经验成熟，拥有稳定的下游电厂、化工客源，以及先天地域优势，大型新能源项目与煤炭资源分布重合度较高。”安信证券在研报中分析称，另一方面，近年来煤炭行业资本开支明显下降，但煤价大幅增长，煤企尤其是优质大型煤企在手现金规模大幅增加。
但是，第一财经记者对比智慧芽新能源行业专利TOP100的中国企业名单时却发现，煤炭企业在新能源行业专利创新方面的表现垫底，前100家企业中，没有一家煤炭企业。
煤炭企业缘何在新能源行业的专利创新表现上被远远“甩”在后面？
一方面，煤炭资源在能源保供中的“压舱石”的特殊地位，决定了煤炭企业向新能源行业转型动力不足，转型仍在起步阶段。另一方面，煤企在朝着新能源转型升级中，仍存在诸多核心技术瓶颈还未攻克。
我国富煤的资源禀赋决定了短期内煤炭在能源结构中的主体地位难以替代。即便是在“双碳”目标下，目前煤炭在我国能源消费总量中的占比仍过半，煤炭企业肩负能源保供、兜住底线
的首要任务。
中国工程院院士谢克昌表示：“深刻认识我国能源资源禀赋和煤炭的基础性保障作用，做好煤炭清洁高效可持续开发利用，是符合当前基本国情、基本能情的选择。”
2021年7月，谢和平院士团队在《碳中和目标下煤炭行业发展机遇》报告中指出，鉴于我国能源资源禀赋和经济社会所处阶段，煤炭消费量占比虽下降，但在能源体系中的“压舱石”和“稳定器”作用越来越凸显。结合发达国家的发展历程，预计我国在2060年完全实现碳中和后，仍需要煤炭作为电力调峰、碳质还原剂以及保障油气供应安全等。
据业内机构测算，到碳中和时，我国每年的煤炭需求量仍需12亿吨左右。
以国内头部煤炭企业中国神华能源股份有限公司（下文简称“中国神华”，601088.SH）为例，该公司于2022年中旬才开始发力能源转型升级，该公司在2021年和2022年新能源行业专利数据前100名中没有出现似乎解释得通。
公开信息显示，2022年6月10日，中国神华的控股子公司神华北电胜利能源有限公司与国家能源集团新能源有限公司合资成立国能胜华新能源（锡林郭勒）有限公司，注册资本1.75亿元，经营范围包含太阳能发电技术服务、风力发电技术服务、储能技术服务、新型能源技术研发等。
不过，近年来中国神华正在通过参与设立产业投资基金和开发新能源项目的形式力推新能源业务发展。
据中国神华官网，该公司参与设立的北京国能新能源产业投资基金和北京国能绿色低碳发展投资基金，已陆续在山西、江浙、两湖等地投资风电、光伏项目。另外，该公司已与呼和浩特市政府等合作方签署战略合作协议，将参与呼和浩特市“零碳”产业园区、“零碳”城市建设中光伏、风电、地热能等新能源项目的开发建设。
但是，从“黑金子”煤炭业务到新能源业务，煤炭企业仍需要攻克技术壁垒、高精尖人才匮乏等难题。
“从煤炭产业到新能源业务，实际是从资源依赖型产业向技术驱动型、市场竞争型产业的转变，不是光有资金和资源、仅靠行政力量或做几个项目就够。”一位国内煤企内部人士分析道。
