顧裕豐國家知識產(chǎn)權局專利局專利審查協(xié)作江蘇中心測控工程室，江蘇蘇州　215163

水平軸風力發(fā)電機控制技術的專利綜述

顧裕豐
國家知識產(chǎn)權局專利局專利審查協(xié)作江蘇中心測控工程室，江蘇蘇州215163

摘要對水平軸風力發(fā)電機控制技術的國內(nèi)外專利申請進行專利檢索，從歷年申請量、國別、申請人等方面分別統(tǒng)計了相關數(shù)據(jù)，在此基礎上分析近年來水平軸風力發(fā)電機控制技術的發(fā)展狀況和趨勢，并就水平軸風力發(fā)電機控制技術的專利布局及專利戰(zhàn)略提供了建議。

關鍵詞風力發(fā)電機；水平軸；專利

0　引言

19世紀末，丹麥首先開始探索風力發(fā)電，研制出風力發(fā)電機組。中國現(xiàn)代風力發(fā)電機控制技術的開發(fā)利用起源于20世紀70年代初，經(jīng)過初期發(fā)展、單機分散研制、示范應用、重點攻關、實用推廣、系列化和標準化幾個階段的發(fā)展有了長足的進步和提高。

本文通過對水平軸風力發(fā)電機控制技術專利申請數(shù)據(jù)的收集、整理、比較和分析，總結(jié)水平軸風力發(fā)電機控制技術專利的特點、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，以期為企業(yè)或個人了解風電行業(yè)技術信息及經(jīng)營發(fā)展提供參考。

1　數(shù)據(jù)來源及數(shù)據(jù)檢索

由于水平軸風力發(fā)電機控制技術出現(xiàn)較早，在IPC分類號中具有準確的分類位置，具體為F03D7/04小組，即具有基本上與風向一致的旋轉(zhuǎn)軸線的風力發(fā)動機的自動控制和調(diào)節(jié)。為了便于分析比較國內(nèi)外專利申請數(shù)據(jù)，筆者在中國專利文摘數(shù)據(jù)庫CNABS摘要專利庫以及德溫特世界專利索引數(shù)據(jù)庫（DWPI）中進行了文獻檢索，檢索范圍限制為申請日在2000年1月1日至2014年12 月31日之間。

2　水平軸風力發(fā)電機控制技術的專利申請分布概括

2.1 國內(nèi)水平軸風力發(fā)電機控制技術的專利情況分析

圖1給出了國內(nèi)水平軸風力發(fā)電機控制技術的專利申請量于2000至2011各年度的變化情況。從圖1中可以看出，2000年至2010年，我國的水平軸風力發(fā)電機控制技術的專利申請量呈逐年遞增的趨勢，其中，2006年之前發(fā)展較為平緩，在2007年和2010年分別實現(xiàn)了兩次跨越式發(fā)展，增幅較大。這是由于近年來國家對于新能源行業(yè)發(fā)展的重視及有力推動。另外，2013年起統(tǒng)計數(shù)量大幅下降是某些專利申請尚未公開所致，并非該年度申請量出現(xiàn)下降。

圖2給出了我國在水平軸風力發(fā)電機控制技術領域的專利申請量排名前十位的省份，它們分別是在北京、江蘇、上海、廣東、遼寧、浙江、天津、湖南、河北、內(nèi)蒙，從中可以看出前十位的省份主要分布在沿海地區(qū)，這跟風力發(fā)電主要設置于沿海灘涂以及沿海省份的經(jīng)濟活躍度有關。北京和江蘇的申請量較為突出，均超過百件以上，可見兩省市在該領域的技術實力，另外，湖南省的申請量較高是由于當?shù)鼐哂酗L力發(fā)電領域的龍頭企業(yè)三一集團，而內(nèi)蒙古的專利申請量較高是由于我國的陸上風力發(fā)電主要布局在該地區(qū)。

圖3列出了我國在水平軸風力發(fā)電機控制技術領域的主要申請人及其申請量，其中，中國國電集團下屬的國電聯(lián)合動力技術有限公司和三一電氣占據(jù)了該領域申請量的前兩名，另外，美國的通用電氣公司作為跨國風電領域巨頭在華申請量位列第四，可見該公司對其專利技術在全球布局的重視。另外，根據(jù)圖3還可以看出，該領域的專利申請主要集中在相關的風電企業(yè)，上海交通大學是前十名申請人中唯一的一所科研院校，也體現(xiàn)出了該所高校在水平軸風力發(fā)電機控制技術領域的研發(fā)實力。由于風電領域介入成本高、研究理論較深，個人申請所占比重較少。

2.2 世界范圍內(nèi)水平軸風力發(fā)電機控制技術的專利情況分析

圖4給出了世界各國在水平軸風力發(fā)電機控制領域的申請占比分布，其中以美國和歐洲為第一梯隊，兩個地區(qū)占了世界范圍內(nèi)將近一半的水平軸風力發(fā)電機控制技術的專利申請量，而中國作為第二梯隊以大約15%的申請量位列第三位，其余例如印度、德國、加拿大、澳大利亞、日本都在5%-8%的范圍內(nèi)，這些國家的申請量較為接近，處于第三梯隊。由該分布圖可以看出，西方發(fā)達國家在水平軸風力發(fā)電機控制技術領域依然占據(jù)著主導性地位，而發(fā)展中國家例如中國、印度也逐漸開始成為水平軸風力發(fā)電機控制技術的熱點區(qū)域。

根據(jù)圖5可知，全球水平軸風力發(fā)電機控制領域的主要申請人包括美國的通用電氣、丹麥的維斯塔斯、日本的三菱集團、德國的西門子、西班牙的歌美颯（Gamesa），尤其以風電領域兩巨頭通用電氣和維斯塔斯為主，專利申請量均突破兩百件，遠遠領先于其他公司。全球風力發(fā)電機控制領域的主要申請人都集中在發(fā)達國家，前十名申請人中沒有中國企業(yè)，說明我國在這領域的核心技術還有待提高和發(fā)展。

3　結(jié)論

在水平軸風力發(fā)電機控制領域，我國的申請量處于前列，但專利質(zhì)量不太高，實用新型專利居多，申請側(cè)重于國內(nèi)市場，在國外的專利布局欠缺。而美國、德國、日本等西方國家一直具備很強的競爭力，這些國家的專利大多為質(zhì)量較高的發(fā)明專利，它們在保護本國市場的同時還注重對國外市場的專利布局?？傊覈L力發(fā)電領域企業(yè)應當意識到知識產(chǎn)權的重要意義，積極通過知識產(chǎn)權來維護自身的合法權益，通過技術創(chuàng)新提升企業(yè)的核心競爭力，從而在市場競爭中立于不敗之地。

參考文獻

[1]葉杭冶.風力發(fā)電機組的控制技術[M].北京：機械工業(yè)出版社，2002.

[2]劉細平，林鶴云.風力發(fā)電機及風力發(fā)電控制技術綜述[J].大電機技術，2007（3）：17-20.

[3]李鵬，宋永端，劉衛(wèi)等.風力發(fā)電機組控制技術綜述及展望[J].電氣自動化，2010，32（5）：1-4.

[4]楊鐵軍.產(chǎn)業(yè)專利分析報告(第3冊)[M].北京：知識產(chǎn)權出版社，2012.

中圖分類號TM315

文獻標識碼A

文章編號1674-6708（2015）139-0143-02