潘雄鋒，張維維，舒 濤

（大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系，遼寧 大連 116023）

我國(guó)新能源領(lǐng)域?qū)＠貓D研究

潘雄鋒，張維維，舒 濤

（大連理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)系，遼寧 大連 116023）

新能源專利是衡量該領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新的重要指標(biāo)。本文利用專利地圖的理論和方法從專利管理圖和專利技術(shù)圖兩個(gè)方面繪制了我國(guó)新能源領(lǐng)域的專利發(fā)展動(dòng)向圖、專利地區(qū)分布圖、專利結(jié)構(gòu)圖、專利技術(shù)生命周期圖、專利技術(shù)/功效圖。結(jié)果表明，1990—2008年我國(guó)新能源領(lǐng)域的專利數(shù)量和占能源專利比重呈現(xiàn)出逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，且主要集中在東部地區(qū)，中西部地區(qū)還相對(duì)落后，新能源專利結(jié)構(gòu)類別主要以實(shí)用新型專利為主，具有較強(qiáng)技術(shù)含量的發(fā)明專利則較少，專利主體權(quán)屬結(jié)構(gòu)中非職務(wù)申請(qǐng)占很大的比例，職務(wù)申請(qǐng)較少，我國(guó)新能源領(lǐng)域技術(shù)處于生命周期的發(fā)展階段，太陽(yáng)能和風(fēng)能專利技術(shù)占據(jù)很大比重，且呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)，其他領(lǐng)域新能源還未得到充分開(kāi)發(fā)。

新能源；專利地圖；專利管理圖；專利技術(shù)圖

Abstract:The new energy’s patent is an important measure indicator of technology innovation in this field.In this paper,the authors draw the patent development trend map,patent distribution map,patent structure map,patent technology life cycle map and patent technology/function map in the field of new energy from two aspects of the patent management map and patent technology map by using the theories and methods of patent map management.

Key words:new energy； patent map； patent management map； patent technology

1 引言

能源在國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中起著重要的作用，開(kāi)發(fā)新能源能夠改善人們的生存環(huán)境，減少環(huán)境污染，同時(shí)也能相對(duì)減少我國(guó)對(duì)進(jìn)口能源的依賴程度，進(jìn)而提高我國(guó)的環(huán)境、能源與經(jīng)濟(jì)安全。目前關(guān)于新能源的研究主要從純技術(shù)角度來(lái)進(jìn)行。劉博對(duì)新能源技術(shù)中太陽(yáng)能技術(shù)、海洋能技術(shù)、受控核聚變技術(shù)和生物質(zhì)能技術(shù)及其應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行了相關(guān)探討［1］；肖英對(duì)我國(guó)新能源技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及其由于關(guān)鍵技術(shù)缺失導(dǎo)致新能源發(fā)展的深層次原因進(jìn)行了分析［2］；湯天浩主要研究了開(kāi)發(fā)新能源與可再生能源的關(guān)鍵技術(shù)，提出了電力電子變換、電能存儲(chǔ)、電能管理與電能質(zhì)量控制在新能源供電系統(tǒng)中的核心作用［3］；羅智對(duì)國(guó)內(nèi)外生物質(zhì)能、燃料電池等新能源技術(shù)的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用情況做了相關(guān)介紹，并論述了我國(guó)開(kāi)發(fā)新能源技術(shù)的發(fā)展方向［4］。本文將運(yùn)用專利地圖的理論和方法揭示新能源技術(shù)的應(yīng)用水平和技術(shù)積累的軌跡，為未來(lái)新能源的開(kāi)發(fā)與利用提供依據(jù)，也有利于新能源技術(shù)的進(jìn)一步創(chuàng)新。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

2.1 專利地圖的理論和方法

專利地圖是將蘊(yùn)含在專利文獻(xiàn)中包含的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、法律進(jìn)行搜索、篩選、分類、歸納，以各種直觀的圖表形式反映出來(lái)的一種專利分析研究方法，具有類似地圖的指向功能。專利地圖是科技競(jìng)爭(zhēng)新形勢(shì)下一種重要的戰(zhàn)略情報(bào)獲取工具，未來(lái)無(wú)論是產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)還是企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)，專利地圖都起了很大的作用。因此，作為收集、整理、利用專利技術(shù)信息的專利地圖將在未來(lái)信息競(jìng)爭(zhēng)中扮演著舉足輕重的角色［5］。專利地圖大致可以分為專利管理地圖和專利技術(shù)地圖兩類，管理圖主要包括專利發(fā)展動(dòng)向圖、專利地區(qū)分布圖、專利結(jié)構(gòu)圖等，技術(shù)圖主要包括專利技術(shù)生命周期圖、專利技術(shù)功效圖等［6］。

2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文中新能源主要包括核能、太陽(yáng)能、潮汐能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、氫能、核能等。專利?shù)據(jù)來(lái)源于國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官方網(wǎng)站的專利數(shù)據(jù)庫(kù)。中國(guó)專利沒(méi)有明確的新能源技術(shù)分類級(jí)別，同時(shí)新能源技術(shù)屬于跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的技術(shù)，很難基于現(xiàn)有的IPC專利分類號(hào)劃定新能源技術(shù)。因此，本研究利用VB軟件設(shè)計(jì)檢索程序，以專利名稱和摘要為檢索字段，輸入與上述新能源技術(shù)定義相關(guān)的關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索和篩選，最后統(tǒng)計(jì)出新能源專利的相關(guān)數(shù)據(jù)［7］。

3 新能源技術(shù)專利地圖的制作與分析

3.1 新能源專利管理圖分析

（1）新能源專利發(fā)展動(dòng)向圖。

對(duì)統(tǒng)計(jì)出的新能源專利數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，得到我國(guó)新能源專利數(shù)量發(fā)展動(dòng)向圖和新能源專利占能源專利比重發(fā)展動(dòng)向圖（見(jiàn)圖1、圖2）。

從圖1中可以看出，新能源專利的總體趨勢(shì)是呈逐年上升的，新能源專利申請(qǐng)從 1990—1994年間增長(zhǎng)緩慢，在1995年出現(xiàn)了下降的趨勢(shì)，但從1996年開(kāi)始又出現(xiàn)了逐漸增長(zhǎng)的趨勢(shì)，從2006年開(kāi)始增長(zhǎng)速度明顯加快。圖2則顯示出，從1990—2008年間新能源專利總量占能源專利總量的比重基本呈現(xiàn)出快速上升趨勢(shì)，說(shuō)明新能源開(kāi)發(fā)技術(shù)不斷成熟，在整個(gè)能源領(lǐng)域的重要性程度在不斷加強(qiáng)，由此可以預(yù)見(jiàn)今后新能源將逐步取代常規(guī)能源，成為能源消費(fèi)的主流。

（2）新能源專利地區(qū)分布圖。

對(duì)各地區(qū)新能源專利數(shù)據(jù)匯總，得到我國(guó)新能源戰(zhàn)略地區(qū)分布圖（見(jiàn)圖3）。

從圖3可以看出，在我國(guó)每個(gè)省份都涉及到了新能源專利的申請(qǐng)，不過(guò)每個(gè)省份新能源專利的申請(qǐng)數(shù)量卻存在著顯著性的差異，新能源專利數(shù)量排名前八位的全部為東部沿海地區(qū)，可見(jiàn)，東部的新能源技術(shù)發(fā)展水平整體較高，中部和西部則相對(duì)滯后。

（3）新能源專利結(jié)構(gòu)圖。

新能源專利結(jié)構(gòu)包括類別結(jié)構(gòu)和權(quán)屬結(jié)構(gòu)兩類，對(duì)統(tǒng)計(jì)的新能源專利數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到我國(guó)新能源專利類別結(jié)構(gòu)圖和權(quán)屬結(jié)構(gòu)圖（見(jiàn)圖4、圖5）。

由圖4可知，1990—2007年，實(shí)用新型專利占專利總數(shù)的66.39%，發(fā)明專利占到33.17%。發(fā)明專利和實(shí)用新型專利每年的申請(qǐng)數(shù)量都在緩慢的增長(zhǎng)，其中發(fā)明專利的數(shù)量在2007年達(dá)到了高峰，實(shí)用新型專利在2006年有下降的趨勢(shì)，但在隨后的兩年專利數(shù)量增長(zhǎng)速度明顯加快。外觀設(shè)計(jì)專利數(shù)量較少，僅占專利總數(shù)的0.44%，從1990—1997年，只有1993年外觀設(shè)計(jì)專利數(shù)量有一件，其余年份為零。從1998年到2008年之間外觀設(shè)計(jì)專利的數(shù)量才有了緩慢的增長(zhǎng)，但是總體數(shù)量較發(fā)明和實(shí)用新型專利差距很大。由圖5可以看出，新能源專利以非職務(wù)申請(qǐng)為主，共17676件，占專利總量的84.8%；職務(wù)申請(qǐng)共3167件，占申請(qǐng)總量的15.2。另外，非職務(wù)申請(qǐng)和職務(wù)申請(qǐng)的數(shù)量均呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，但是非職務(wù)申請(qǐng)的增長(zhǎng)速度明顯快于職務(wù)申請(qǐng)，導(dǎo)致兩者的差距在逐漸增大。

3.2 新能源技術(shù)圖分析

（1）新能源專利技術(shù)生命周期圖。

在專利定量分析中最常用的方法之一是技術(shù)生命周期分析，它的研究對(duì)象可以是某件專利文獻(xiàn)所代表的技術(shù)生命周期，也可以是某一技術(shù)領(lǐng)域整體生命周期，一般來(lái)說(shuō)，專利技術(shù)遵循技術(shù)的引入期、發(fā)展期、成熟期和淘汰期四個(gè)階段的周期性變化。本文采用計(jì)算技術(shù)生長(zhǎng)率（v）、技術(shù)成熟系數(shù)（α）、技術(shù)衰老系數(shù)（β）和新技術(shù)特征系數(shù)（n）的值來(lái)測(cè)算專利技術(shù)生命周期，主要的統(tǒng)計(jì)參數(shù)如表1所示［8］。

根據(jù)表1計(jì)算公式計(jì)算技術(shù)生長(zhǎng)率（v）、技術(shù)成熟系數(shù)（α）、技術(shù)衰老系數(shù)（β）和新技術(shù)特征系數(shù)（n），在此基礎(chǔ)上繪制出新能源專利技術(shù)生命周期圖（見(jiàn)圖 6）。

從圖6可知，技術(shù)生長(zhǎng)率v從1995—2008年波動(dòng)較大，從1995—1996年上升，然后持續(xù)兩年的下降，從1998年開(kāi)始緩慢上升，到2002年達(dá)到一個(gè)峰值后又開(kāi)始下降，直到2005年開(kāi)始上升，隨后在2006年達(dá)到第二個(gè)峰值后又有所下降，表現(xiàn)出微弱的生產(chǎn)特性；技術(shù)成熟系數(shù)α總體上呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，2000年達(dá)到高峰，2001年又有所下降，2002年以后開(kāi)始增長(zhǎng)，表明新能源專利技術(shù)尚未成熟。技術(shù)衰老系數(shù)β基本上呈現(xiàn)總體起伏中上升趨勢(shì)，沒(méi)有體現(xiàn)明顯的技術(shù)衰老特征。新技術(shù)特征系數(shù)n的變化基本上和v的變化規(guī)律相同，表現(xiàn)出一定的新技術(shù)特征。因此，總體來(lái)看新能源專利技術(shù)正處于技術(shù)發(fā)展時(shí)期。

（2）新能源專利技術(shù)功效圖。

根據(jù)新能源子領(lǐng)域核能、太陽(yáng)能、潮汐能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、氫能等專利?shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，得到新能源專利技術(shù)功效類別圖和新能源專利技術(shù)功效動(dòng)向圖（見(jiàn)圖7、圖8）。

由圖7可知，太陽(yáng)能的技術(shù)專利達(dá)16302件，占新能源技術(shù)專利總量的78.5%；風(fēng)能技術(shù)專利達(dá)2919件，占新能源技術(shù)專利總量的14.1%；其余6種新能源的專利數(shù)量很少，僅占新能源技術(shù)專利總量的7.4%?？梢?jiàn)，到目前為止我國(guó)對(duì)新能源的開(kāi)發(fā)與利用都集中在太陽(yáng)能與風(fēng)能上，其它各種新能源尚未得到充分的開(kāi)發(fā)。為進(jìn)一步了解我國(guó)太陽(yáng)能專利和風(fēng)能專利技術(shù)領(lǐng)域，我們對(duì)太陽(yáng)能專利和風(fēng)能專利信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，其中，太陽(yáng)能專利主要集中在太陽(yáng)能光熱利用和光電利用兩個(gè)領(lǐng)域，其中，太陽(yáng)能光熱利用專利占太陽(yáng)能利用專利數(shù)的 58.4%，主要為有關(guān)研發(fā)太陽(yáng)能熱發(fā)電和建筑用能方面的技術(shù)，包括供熱水、采暖、空調(diào)制冷、強(qiáng)化自然通風(fēng)等，而太陽(yáng)能光電利用專利占太陽(yáng)能利用專利數(shù)的40.2%，主要為有關(guān)研發(fā)太陽(yáng)能電池和組件技術(shù)，包括太陽(yáng)能充放電控制器、蓄電池、負(fù)荷等。風(fēng)能專利主要集中在風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)、風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的控制、特殊用途的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)和零部件四個(gè)領(lǐng)域，其中，風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的專利相對(duì)多一些，占總數(shù)的42.1%。

圖8直觀地反映各個(gè)新能源子領(lǐng)域?qū)＠募夹g(shù)／功效發(fā)展趨勢(shì)，可以看出，我國(guó)新能源專利數(shù)在各個(gè)領(lǐng)域均呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì)，其中，太陽(yáng)能專利數(shù)自1997年之后呈現(xiàn)出快速上升的趨勢(shì)；風(fēng)能專利數(shù)則主要從2000年之后呈現(xiàn)出快速上升的趨勢(shì)；核能、海洋能、地?zé)崮?、氫能、生物質(zhì)能和潮汐能專利數(shù)從2002年開(kāi)始才有所上升，但幅度不是很大?？梢?jiàn)，在未來(lái)幾年內(nèi)，太陽(yáng)能和風(fēng)能技術(shù)仍將保持快速發(fā)展的勢(shì)頭，并逐步在能源消費(fèi)領(lǐng)域占據(jù)越來(lái)越重要的地位，核能、海洋能、地?zé)崮?、氫能、生物質(zhì)能和潮汐能開(kāi)發(fā)技術(shù)發(fā)展?jié)摿€很大，隨著技術(shù)水平的逐步成熟，未來(lái)將在能源消費(fèi)領(lǐng)域占據(jù)重要的份額。

4 結(jié)論

本文運(yùn)用專利地圖對(duì)我國(guó)新能源領(lǐng)域進(jìn)行了實(shí)證分析，得到以下結(jié)論。

（1）從新能源專利發(fā)展動(dòng)向圖來(lái)看，我國(guó)新能源專利數(shù)量和新能源專利占能源專利比重在1990年到2008年均呈現(xiàn)出逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，說(shuō)明我國(guó)新能源開(kāi)發(fā)利用技術(shù)不斷成熟，在整個(gè)能源領(lǐng)域的重要性程度在不斷加強(qiáng)，今后應(yīng)繼續(xù)加大對(duì)新能源領(lǐng)域的研發(fā)投入，同時(shí)重視對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)，充分利用國(guó)外的失效專利。

（2）從新能源專利地區(qū)分布圖來(lái)看，新能源專利主要集中在東部地區(qū)，中西部地區(qū)還相對(duì)落后，今后中西部地區(qū)應(yīng)積極加強(qiáng)和東部地區(qū)的合作，同時(shí)可避開(kāi)專利比較集中的太陽(yáng)能和風(fēng)能的領(lǐng)域，在其它幾種新能源上進(jìn)行研究和創(chuàng)新，進(jìn)而開(kāi)發(fā)新的市場(chǎng)份額，開(kāi)拓新的技術(shù)領(lǐng)域。

（3）從新能源專利結(jié)構(gòu)圖來(lái)看，我國(guó)新能源領(lǐng)域?qū)＠愋徒Y(jié)構(gòu)主要以實(shí)用新型專利為主，雖然近幾年來(lái)專利結(jié)構(gòu)已經(jīng)快速向發(fā)明專利和外觀設(shè)計(jì)專利進(jìn)行轉(zhuǎn)移，但是專利的技術(shù)含量還不高，發(fā)明專利的比重相對(duì)較低，今后不僅應(yīng)該注重新能源領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)量的提高，還必須從專利質(zhì)量上進(jìn)行推進(jìn)，優(yōu)化專利結(jié)構(gòu)。我國(guó)新能源專利權(quán)屬結(jié)構(gòu)中，非職務(wù)申請(qǐng)占很大的比例，職務(wù)申請(qǐng)較少，這表明了企業(yè)并未認(rèn)識(shí)到新能源對(duì)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要作用，同時(shí)也體現(xiàn)出了企業(yè)自身的技術(shù)水平較低，發(fā)明創(chuàng)造積極性不高。這對(duì)新能源的開(kāi)發(fā)與利用產(chǎn)生了很大的阻礙作用。因此，國(guó)家應(yīng)該制定相關(guān)政策措施，鼓勵(lì)和引導(dǎo)企業(yè)積極參與新能源專利技術(shù)開(kāi)發(fā)。

（4）從新能源專利技術(shù)生命周期圖來(lái)看，我國(guó)新能源專利正處于發(fā)展階段，各類專利的數(shù)量正在逐步上升。在現(xiàn)階段技術(shù)逐步積累的基礎(chǔ)上，還需要一定的政策支持來(lái)鼓勵(lì)新能源技術(shù)專利的研發(fā)。例如，為了保護(hù)申請(qǐng)人的知識(shí)產(chǎn)權(quán)必須有充分完善的法律制度，否則會(huì)挫傷研發(fā)者的積極性，從而影響新能源專利的發(fā)明與創(chuàng)新。

（5）從我國(guó)新能源專利技術(shù)功效圖來(lái)看，太陽(yáng)能和風(fēng)能都占了很大的比例，其中，太陽(yáng)能專利數(shù)自1997年之后呈現(xiàn)出快速上升的趨勢(shì)，風(fēng)能專利數(shù)則主要從2000年之后呈現(xiàn)出快速上升的趨勢(shì)，核能、海洋能、地?zé)崮堋淠?、生物質(zhì)能和潮汐能專利數(shù)從2002年開(kāi)始才有所上升，說(shuō)明我國(guó)太陽(yáng)能、風(fēng)能的能源利用技術(shù)已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，其余新能源技術(shù)開(kāi)發(fā)力度還不大。因此，針對(duì)我國(guó)的實(shí)際情況，政府應(yīng)該高度重視其它新能源的研究與開(kāi)發(fā)，為其研發(fā)單位提供經(jīng)濟(jì)上和技術(shù)上的支持。

［1］ 劉博.我國(guó)新能源技術(shù)發(fā)展問(wèn)題及對(duì)策［J］.遼寧工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2009，（2）：30-33.

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（責(zé)任編輯 譚果林）

Research on Patent Map in the Field of New Energy of China

Pan Xiongfeng， Zhang Weiwei， Shu Tao
（Department of Economics,Dalian University of Technology， Dalian 116024，China）

F204

A

高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金（200801411133）。

2009-11-30

潘雄鋒（1980-），男，湖南瀏陽(yáng)人，管理學(xué)博士，講師；研究方向：科技創(chuàng)新與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。