〔摘要〕利用中國專利數(shù)據(jù)庫，檢索了357件潮汐能相關(guān)專利并進行了定量和定性分析，從專利的數(shù)量發(fā)展趨勢、國別及省市分布、專利申請類型、法律狀態(tài)、技術(shù)領(lǐng)域等多個角度，綜合分析了我國潮汐能領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)發(fā)展?fàn)顩r。結(jié)論：我國潮汐能專利的主要申請人是個人、高校和研究所，潮汐能技術(shù)專利申請密集區(qū)是F03B13，英美等國已在我國進行專利布局。根據(jù)研究結(jié)果，提出了我國潮汐能的發(fā)展建議。

〔關(guān)鍵詞〕潮汐能；潮流能；專利分析；中國專利

DOI：10.3969／j.issn.1008－0821.2011.09.002

〔中圖分類號〕G306 〔文獻標(biāo)識碼〕A 〔文章編號〕1008－0821（2011）09－0008－06

收稿日期：2011－07－27

基金項目：本文為青島市知識產(chǎn)權(quán)局公共領(lǐng)域科技支撐計劃項目《藍色經(jīng)濟主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之海洋新能源專利分析》（項目編號：09Z-06）的部分研究成果。

作者簡介：趙 霞（1966－），女，副研究員，研究方向：專利分析，科技查新，發(fā)表論文多篇。

China Patent Analysis for Ocean Tidal Energy Filed

Zhao Xia Jiang Jing Zhang Zhuoqun Qin Honghua Zhu Yanxiong Wang Chunli

（Qingdao Institute of Scientific Technical Information，Qingdao 266003，China）

〔Abstract〕357 China patent samples of tidal energy from the China patents databasewere analyzed by the way of quantitative and qualitative analysis.The patent filing trend，provincial and national distribution，the type of patent applications，legal status，technology filed were analyzed to explore the competition status ofChinese tidal energy filed.Conclusion:Chinese major tidal energy patent applicants are individuals，universities and research institutes.Main IPC of tidal energy is F03B13.Britain and US have been had some patent applications in China.Finally，some development proposals were put forward.

〔Key words〕tidal energytidal current energypatent analysisChina patent

潮汐能作為清潔的可再生能源，其開發(fā)利用可以為改善能源結(jié)構(gòu)和應(yīng)對氣候變化提供重要途徑。我國潮汐能開發(fā)利用已有50多年的歷史，先后研建了多座潮汐能電站、潮流能試驗電站。但從技術(shù)水平和整體開發(fā)規(guī)模等與國際先進水平仍有較大差距［1］。本文對中國潮汐能技術(shù)領(lǐng)域的專利文獻進行定性和定量分析，為政府部門、技術(shù)與產(chǎn)業(yè)界在科技決策與技術(shù)創(chuàng)新等方面提供參考依據(jù)。

潮汐是在月球、太陽等引力作用下形成的海水周期性漲落現(xiàn)象。潮汐現(xiàn)象伴隨兩種運動形態(tài)：一是漲潮和退潮引起的海水垂直升降，即通常所指的潮汐；二是海水的水平運動，即潮流。潮汐所攜帶的能量（潮汐能）為勢能，潮流所攜帶的能量（潮流能）為動能。對潮汐，可以采用類似河川水力發(fā)電的方式，筑壩蓄水發(fā)電；對潮流，可以采用類似于洋流發(fā)電方式，利用潮流的動能發(fā)電［2－4］。

本文所指潮汐能發(fā)電包含傳統(tǒng)壩式潮汐發(fā)電和潮流發(fā)電。

1 專利數(shù)據(jù)采集說明以國家知識產(chǎn)權(quán)局的中國專利庫為數(shù)據(jù)源，通過IPC分類號、技術(shù)關(guān)鍵詞，以及重點研究機構(gòu)名稱、發(fā)明人、摘要等途徑，構(gòu)建了多個檢索策略，檢索了1974－2010年8月期間公開的專利，經(jīng)過閱讀分析、數(shù)據(jù)清洗后保留了357件專利樣本，由于專利從申請到公開整個流程通常需要一定的時間，故近年的專利數(shù)據(jù)僅供參考。

2 專利分析

2.1 專利總體趨勢分析

圖1顯示了按照申請年和公開年統(tǒng)計的海洋潮汐能中國專利年度分布趨勢?？梢钥闯?，中國海洋潮汐能專利從1985年以來總體呈上升發(fā)展趨勢，進入21世紀(jì)之后，呈現(xiàn)快速增長趨勢。大體可分為兩個階段：

1985－2000年，16年來共申請專利60件，每年專利申請量平均在3～4件，為技術(shù)緩慢發(fā)展階段。從2001年至今，專利申請和公開量有了較快增長，尤其是2005年后，呈現(xiàn)井噴狀態(tài)。我國在“863”計劃、國家科技支撐計劃等重大專項的支持下，潮汐能特別是潮流能開發(fā)利用技術(shù)取得了重要進展［5］。

2.2 專利申請人國別分析在357件中國專利中，中國申請人的申請量為294件，占82%，外國申請量為63件，占18%，具體見表1，說明中國的潮汐能市場還沒有被國外壟斷。

外國在中國申請量排名前6位的國家依次是英國（19件）、挪威（10件）、愛爾蘭（7件）、韓國（5件）、美國（4件）、德國（4件）、澳大利亞（3件），顯示了這些國家在中國的專利部署情況［6］。

表1 專利申請人國別統(tǒng)計表

2.3 專利類型分析圖2顯示，在海洋潮汐能357件中國專利中，發(fā)明專利有238件，占67%，其中中國175件，外國63件；實用新型有119件，占33%，全部由國內(nèi)申請。潮汐能發(fā)明專利占67%，顯示該領(lǐng)域的專利技術(shù)含量較高、技術(shù)密集度較大。在238件發(fā)明專利中，中國申請人的專利占74%，顯示中國在該領(lǐng)域的專利有一定的技術(shù)含量，但國外申請的專利全部為發(fā)明，技術(shù)含量相對更高。

2.4 申請類型分析專利申請類型體現(xiàn)的是專利保護范圍，即市場戰(zhàn)略。專利申請人可以通過PCT（專利合作條約的英文縮寫）途徑向多個國家申請專利。PCT專利在一定程度上反映了專利所含技術(shù)的重要性和申請人搶占國際市場的迫切愿望。海洋潮汐能專利中PCT國際專利有56件，占為14%，且全部為國外專利權(quán)人所有，這充分顯示了外國公司的專利國際化戰(zhàn)略。而我國的潮汐能技術(shù)申請的都是中國專利（294件），PCT專利為0。

2.5 法律狀態(tài)分析依據(jù)圖3的數(shù)據(jù)可計算出，中國專利總量（357件）中授權(quán)、公開、無效的比例分別為32%、35%、33%。中國申請人的專利失效率為36%（失效106件，總量294件），而外國申請的專利失效率為21%（失效12件，總量64件），這在一定程度上表明，中國申請人的專利現(xiàn)階段成果閑置的比例高、技術(shù)產(chǎn)業(yè)化程度仍然較低，也說明創(chuàng)新主體對于已有專利權(quán)的維持與應(yīng)用不夠重視，大量專利的失效令前期投入難以再帶來任何收益，造成了資源的浪費。

2.6 各省（市）專利分布分析國內(nèi)申請量排前10位的?。ㄊ校┓謩e是浙江（58件，占20%）、山東（28件，占10%）、福建（28件，占10%）、遼寧（24件，占8%）、北京（23件，占8%），廣東（14件，占5%），河北（12件，4%），江蘇（11件，占4%），河南（10件，占3%），天津（9件，占3%）。顯示出這些?。ㄊ校┑某毕芗夹g(shù)開發(fā)處于優(yōu)勢地位。

3 主要IPC技術(shù)構(gòu)成分析依據(jù)IPC大組進行統(tǒng)計，主要分布于F03B13（潮汐能機組，193件），F(xiàn)03B3（潮汐能機械或發(fā)動機，27件），F(xiàn)03B17（其他機械或發(fā)動機，21件），E02B9（潮汐電站，16件），F(xiàn)03D9（潮汐能與風(fēng)能混合機組，12件），其他（88件）。

進一步按照IPC小組進行統(tǒng)計分析，統(tǒng)計結(jié)果及IPC小組與專利技術(shù)的對應(yīng)情況如表3所示?？梢钥闯觯毕馨l(fā)電設(shè)備或機組有188件，占總量的53%；潮流發(fā)電裝置有23件，占6%；潮汐發(fā)電站有16件，占4%；潮汐能與其他能源組合發(fā)電裝置有18件，占5%；潮汐能機械或發(fā)動機零部件有30件，占8%。綜上所述，潮汐能發(fā)電設(shè)備或機組是中國潮汐能領(lǐng)域的研究熱點。

通過IPC分析可得知熱點技術(shù)領(lǐng)域，但由于IPC版本的更新滯后于專利技術(shù)的發(fā)展，因此潮流能作為潮汐能的新興技術(shù)還沒有單獨的分類號，其大多數(shù)專利與潮汐勢能的IPC分類號相同。因此，要準(zhǔn)確把握中國潮汐能的研發(fā)熱點，還需進一步對潮汐能專利進行內(nèi)容解讀。

表2 潮汐能專利IPC小組與專利技術(shù)對應(yīng)表

續(xù)表2

4 主要專利申請人綜合分析

4.1 申請人研發(fā)能力綜合比較表3列出了中國海洋潮汐能專利申請量排前16位的申請人綜合情況。

從專利數(shù)量上看，浙江大學(xué)專利擁有量為17件，處于優(yōu)勢地位，其他申請人的分布較為分散，擁有5件以上的申請人依次是陳際軍（8件）、歐鵬海德洛集團有限公司（6件）、浙江工業(yè)大學(xué)（5件）、中國海洋大學(xué)（5件）、劉新廣（5件）、哈爾濱工程大學(xué)（5件）。

從研發(fā)能力方面看，浙江大學(xué)最強，其專利件數(shù)、活動年數(shù)和發(fā)明人數(shù)均位居前列。其次，陳際軍、中國海洋大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)的研發(fā)能力也比較強。國外公司中，愛爾蘭歐鵬海德洛集團有限公司、英國洋流水輪機公司顯示出超強的研發(fā)實力。

從申請人類型方面看，在排名前16位的申請人中，個人有6位，占38%，大專院校和科研機構(gòu)有5家，占31%，企業(yè)有5家，占31%，而且其中4家是外國企業(yè)。

表3 中國潮汐能專利主要申請人綜合比較

4.2 申請人主體類型分析進一步對中國申請人的主體類型進行統(tǒng)計，見表4，結(jié)果顯示，個人、大專院校、科研院所、企業(yè)的申請量分別占中國申請人申請專利總量（294件）的71%、15%、4%、3%，可以看出，個人申請的專利占了絕大多數(shù)，中國專利申請人的構(gòu)成情況反映出國內(nèi)具有較強研究能力的主體仍然是個人、大專院校和科研院所，中國企業(yè)在海洋潮汐能領(lǐng)域的創(chuàng)新能力較低，這與國際專利主要由企業(yè)申請形成對比。因此我國企業(yè)應(yīng)與高校和研究機構(gòu)加強合作，高校和科研院所要加強技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化，在我國海洋潮汐能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的進程中發(fā)揮應(yīng)有的作用。

表4 中國申請人的專利主體類型統(tǒng)計

4.3 外國在中國申請的專利技術(shù)介紹4.3.1 英國

英國共在中國申請了19件專利，以潮流能發(fā)電渦輪機技術(shù)為主，分別涉及以下兩家主要公司。

英國洋流水輪機公司，分別于2003－2006年在中國申請了5件專利（CN200380104463.2、CN200380105954.9、CN200480007976.6、CN200480037415.0、CN200680013129.X），涉及水平軸潮流渦輪機的增速、支撐、安裝等技術(shù)。

羅泰克控股有限公司，是英國渦輪機公司，分別于2006－2009年在中國申請了4件專利（CN200880016248.X、CN200680024926.8、CN200910168303.3、CN200880016248.X），均涉及潮流能發(fā)電的渦輪機單元，專利狀態(tài)為公開。

4.3.2 挪威

挪威共在中國申請了10件專利，以潮流能發(fā)電技術(shù)為主，其主要公司是海德拉潮汐能科技公司，于2001年成立，主要研發(fā)建設(shè)潮流能發(fā)電廠，其4件主要專利都涉及潮流能發(fā)電機及部件、錨定裝置（CN200610081903.2、CN200880012157.9、CN02817560.3、CN200480013547.X）。

4.3.3 愛爾蘭

愛爾蘭共在中國申請了7件專利（CN200780026711.4、CN200780026535.4、CN200780026627.2、CN200780026527.X、CN200880011755.4、CN200880120415.5、CN200880120415.5），其主要公司是歐鵬海德洛集團有限公司（OPENHYDRO GROUP LTD），該公司是愛爾蘭一家新能源公司，于2007－2008年在我國公開的專利都涉及潮汐流式水電渦輪機。到截稿時，該公司又于2010年12月前后公開了兩件潮汐流渦輪機專利（未統(tǒng)計在總數(shù)內(nèi)），其搶占中國潮流發(fā)電渦輪機市場的速度非常快。

5 研究結(jié)論通過對潮汐能中國專利的分析，并結(jié)合當(dāng)前全球潮汐能利用的發(fā)展?fàn)顩r，得出以下結(jié)論。

5.1 潮汐能技術(shù)專利申請密集區(qū)是F03B13潮汐能涉及的相關(guān)IPC分類較多，但F03B13、F03B3、F03B17、E02B9、F03D9五類就已占到全部專利申請的75%。其中F03B13（潮汐能發(fā)電機組）獨占54%，是技術(shù)關(guān)注的重點領(lǐng)域。

5.2 我國潮汐能技術(shù)主要研發(fā)機構(gòu)是高校我國潮汐能發(fā)電專利的主要產(chǎn)出機構(gòu)是以浙江大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)、中國海洋大學(xué)、清華大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)、東北師范大學(xué)等為代表的高校，這些高校近年來在國家計劃的支持下對多種潮流能發(fā)電裝置進行了研發(fā)和海上試驗，先后開發(fā)了包括垂直軸、水平軸、柔性葉片在內(nèi)的多種具有自主知識產(chǎn)權(quán)的潮流能轉(zhuǎn)換裝置。在傳統(tǒng)壩式潮汐勢能發(fā)電研究方面，除個人外，有杭州江河機電裝備工程有限公司在江廈試驗電站6號機組的開發(fā)過程中產(chǎn)出了4件專利。這些研究都為潮汐能發(fā)電的產(chǎn)業(yè)化、知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)化奠定了堅實的基礎(chǔ)。

5.3 我國潮汐能專利質(zhì)量及專利保護意識有待增強我國潮汐能專利數(shù)量居世界前列，但質(zhì)量不高。從專利的法律狀態(tài)來看，我國申請人的專利失效率占36%，外國在華申請的專利失效率占21%；從專利類型來看，我國申請的發(fā)明專利占60%，外國在華申請的專利全部是發(fā)明；從專利申請人構(gòu)成來看，我國潮汐能專利的主要產(chǎn)出機構(gòu)是個人、科研機構(gòu)和高校，分別占我國申請人專利總量的71%、4%，15%，企業(yè)申請的專利僅占3%，而外國在華申請的專利權(quán)人幾乎全部是企業(yè)，這說明我國潮汐能領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化程度低；從專利的國際保護程度來看，我國潮汐能領(lǐng)域PCT專利幾乎為0；從專利的國別來看，外國在華申請的專利占18%，中國申請的專利占82%，說明中國的潮汐能市場還沒有被國外壟斷，我們需加緊進行技術(shù)研發(fā)并及時進行知識產(chǎn)權(quán)保護。

6 我國潮汐能發(fā)電技術(shù)發(fā)展建議

6.1 從國家層面制定系統(tǒng)、科學(xué)的潮汐能發(fā)展規(guī)劃發(fā)展包括潮汐能在內(nèi)的海洋能已受到世界海洋強國的高度關(guān)注。歐盟、美國等都制定了海洋能發(fā)展規(guī)劃。盡管在各國政府強有力的政策推動下，潮汐能技術(shù)高速發(fā)展，但目前尚未出現(xiàn)革命性的突破，開發(fā)和利用成本還很高，并且技術(shù)強國也未在我國進行大規(guī)模專利布局。因此，我國應(yīng)抓住機遇，根據(jù)目前潮汐能研究的特點和發(fā)展趨勢，科學(xué)制定我國的潮汐能發(fā)展規(guī)劃，發(fā)揮政府強有力的引導(dǎo)作用，激勵更多的企業(yè)和科研機構(gòu)投入潮汐能技術(shù)研發(fā)，以使我國在21世紀(jì)的潮汐能技術(shù)革命中躋身世界技術(shù)強國之列［7］。

6.2 加強核心技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的研究我國潮汐能技術(shù)相較英國、美國等技術(shù)強國仍有較大差距。因此，投入資金，引進人才，在關(guān)鍵領(lǐng)域和核心技術(shù)上形成自己的基礎(chǔ)專利和外圍專利，是刻不容緩的戰(zhàn)略任務(wù)。依托浙江大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)以及水輪機研發(fā)實力較強的企業(yè)，通過實海況試驗，突破關(guān)鍵技術(shù)，形成海上工程樣機，構(gòu)筑起我國潮汐能技術(shù)專利布局，為潮汐能的產(chǎn)業(yè)化提供技術(shù)基礎(chǔ)。

6.3 密切關(guān)注技術(shù)領(lǐng)先國家的技術(shù)創(chuàng)新動態(tài)，借鑒已有技術(shù)

重點關(guān)注國際著名潮汐能開發(fā)利用公司的研發(fā)動向及在中國的專利布局，加強對其核心專利的分析，規(guī)避其專利保護范圍，對技術(shù)空白點加緊進行研究；采用自主創(chuàng)新與引進消化吸收再創(chuàng)新相結(jié)合的方式，在高起點上實現(xiàn)再創(chuàng)新，并將研發(fā)過程中出現(xiàn)的階段性成果及時申請國內(nèi)外專利；另外，對有價值的失效專利可直接為我所用，避免重復(fù)研究。

6.4 強化專利意識，重視國際專利的申請，完善專利布局

由于我國研究人員知識產(chǎn)權(quán)意識淡薄，對國際申請的必要性缺乏了解等原因，導(dǎo)致了現(xiàn)在國際專利布局基本為零的局面。因此，我國政府應(yīng)制定合適的專利戰(zhàn)略，加大對國際國內(nèi)專利申請的宣傳和資助力度。研究人員應(yīng)以戰(zhàn)略的眼光，重視專利的全球性保護?？山梃b國際相關(guān)公司的申請經(jīng)驗，對核心技術(shù)和重要技術(shù)首先進行PCT專利申請。

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