进入上世纪80年代后，洁净煤气化技术的研究取得了重大成果，与水煤浆和干粉煤为原料大规模、单系列、加压气化并实现了工业化，有利环境保护，成为煤气化技术的主流。采用洁净煤气化技术，充分发挥我国煤炭资源优势，大力发展和扩宽洁净煤气化产业链，成为当前及今后一段时间内我国煤化工行业的一个重要发展方向。
技术趋势
洁净煤气化主要是将原煤转化加工为粗合成气，再通过气体净化获得煤液化所需要的氢原料。早期的煤气化大都使用块煤和小粒度煤为原料制合成气。进入上世纪80年代后，洁净煤气化技术的研究取得了重大成果，与水煤浆和干粉煤为原料大规模、单系列、加压气化并实现了工业化，有利环境保护，成为煤气化技术的主流。采用洁净煤气化技术，充分发挥我国煤炭资源优势，大力发展和扩宽洁净煤气化产业链，成为当前及今后一段时间内我国煤化工行业的一个重要发展方向。
本报告针对煤气化技术相关专利进行检索与分析，并结合相关报道对煤气化产业进行分析，揭示煤气化领域当前的技术特点，并对地下煤气化技术进行深入分析，以期为该领域的科技决策和课题研究提供支持。报告中的国际专利数据来源于美国汤森路透科技公司(Thomson Reuters Scientific)数据检索与分析平台DII(Derwent innovations index)数据库，利用关键词设计检索式，检索时间为2015年3月10日，共计得到相关专利10822篇。所采用的主要分析工具为TDA(Thomson Data Analyzer)、TI(Thomson Innovation)和MSExcel。
1.煤气化技术专利申请态势分析
从图1可以看到，煤气化技术在上世纪七八十年代达到一个小高峰，随后有所回落，到了2004年以后开始呈爆发式增长，其中我国的专利申请最为活跃，美国是最早开展煤气化技术研究的国家，其次是前苏联和德国，日本自90年代以来申请量变化不大。
2.煤气化技术区域布局分布
全球共有50多个国家/地区开展煤气化技术的研究。从图2和图3可以看出，中国、日本和美国是煤气化技术的主要技术输出国，其技术来源比例均高于市场应用的比例。
关键技术
1.煤气化重点技术布局分析
利用TI平台的Thememap功能绘制的煤气化技术的重点技术分布图(图4)，可以看到煤气化专利申请的热点主要包括以下几个方面：(1)煤气利用，包括①一氧化碳和氢气合成气、②煤气化发电、③煤气还原炼铁等;(2)煤气化工艺流程，包括⑤煤燃烧、焦分离、⑥地下气化技术、⑧加氢气化技术、⑨金属催化、⑬生物质催化等;(3)过程控制及环保技术研究，包括④排渣除灰、⑦脱硫技术、⑫煤气化废水处理技术等;(4)气化装置/设备研究，包括⑩流化床技术、⑪气化设备及部件等。
2.地下煤气化关键技术布局分析
煤炭地下气化是融合多学科的综合性能源生产技术，涉及到地质水文学、钻井技术、点火燃烧控制技术、生态环境保护技术等一系列技术，通过专利文本标引聚类的方法，地下煤气化的技术主要分布在以下几个方面(表1)：
从上表可以看出，气化工艺、钻井方法等与工艺方法密切相关的技术主要集中在90年代之前，而近几年申请的专利技术多集中在完善技术细节(如过程工艺控制、地下气化的辅助装置/设备、点火技术、气化炉设计等)和关键技术的外围技术领域(如气体回用、污染物控制等环保技术、监测技术、模拟测设及模型研究等)。
3.主要国家地下煤气化技术布局
从图5可以看到，美国的主要技术布局除了气化工艺(多为90年代以前公开，但对目前进行的地下气化项目具有启示、借鉴意义)，还包括钻井方法，以及近几年主要集中研究的过程工艺控制(通风控制、电磁控制等)、气体回用以及催化剂和环保技术等领域，特别是地面对地下气化过程的控制研究。俄罗斯(及前苏联)的技术布局主要集中在气化工艺(前苏联为主)和钻井方法，近年来俄罗斯的专利技术多涉及气化工艺过程控制领域。澳大利亚近年来的专利多围绕气化工艺改进(如气化剂研究)和气体回用技术(如煤气利用等)等方面。德国的专利申请主要集中在上世纪七八十年代，主要技术方向为气化工艺的研究;而日本的技术布局主要包括地下气化的辅助装置，以及监测技术(监控系统、测温等)。中国专利的主要申请方向集中在气化炉设计、气化辅助装置/设备、监测技术、过程工艺控制及通道构建等方面。
重要专利权人
日本、美国和欧洲的企业在研发中具有领先优势，其中日本企业最多，有三菱、日立、石川岛播磨重工、新日铁和住友等5家公司，我国的中石化集团也在前十位的行列当中，但是从各机构的技术年限来看，中石化的起步较晚，近几年开始发力，而壳牌、住友和埃克森美孚的涉足时间较早，但是近年来的申请量呈下降趋势，三菱、通用电气和西门子近三年的申请仍较为活跃。
地下煤气化领域的主要专利权人集中在表3列出的10位，可以看到我国新奥集团的表现最为突出，另外矿业大学和北京中矿科能煤炭地下气化技术中心也有不错表现，而国外的专利权人分布较为分散，除中国机构以及澳大利亚的林茨能源，其他机构多活跃在上世纪七八十年代。
