婁靜麗

湘電風(fēng)能有限公司 湖南 湘潭 411102

引言

從2004年開始，我國(guó)風(fēng)電行業(yè)在裝機(jī)容量、制造水平及規(guī)模上快速發(fā)展，目前我國(guó)的裝機(jī)量已經(jīng)居于世界前列，風(fēng)電已成為我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)的重中之重。但是在風(fēng)電的發(fā)展過(guò)程中也暴露了不少的缺點(diǎn)和不足，比如最初風(fēng)電機(jī)組都是購(gòu)買國(guó)外的技術(shù)，在專利技術(shù)上受到歐美國(guó)家的相關(guān)制約，很多關(guān)鍵配套產(chǎn)品受制于歐美國(guó)家的供貨限制，一定程度上阻礙了國(guó)內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。所以，要想擺脫歐美國(guó)家的技術(shù)限制，在風(fēng)電行業(yè)上專利技術(shù)的發(fā)展不可或缺。本文章針對(duì)國(guó)內(nèi)風(fēng)電行業(yè)專利技術(shù)進(jìn)行總結(jié)分析，在對(duì)中國(guó)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的專利進(jìn)行檢索的基礎(chǔ)上，針對(duì)專利類型的分布、區(qū)域分布、主要申請(qǐng)人以及專利生命周期進(jìn)行定性定量分析，結(jié)合我國(guó)風(fēng)電制造業(yè)的實(shí)際情況，研究和提出制定專利戰(zhàn)略的措施和建議。

1 中國(guó)風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展歷程

從當(dāng)前技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)可以歸納為以下六個(gè)方面:①單機(jī)容量不斷增大，2010年底5MW的風(fēng)機(jī)進(jìn)入試運(yùn)行階段，2020年已經(jīng)開始10MW風(fēng)機(jī)的生產(chǎn)和安裝；②機(jī)組葉片更大更長(zhǎng)，葉片捕風(fēng)效率更高，成本更低；③塔架高度不斷增加，目前塔筒高度最高可達(dá)140米；④ 由陸地?cái)U(kuò)張至海洋。海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率更大，近幾年海上風(fēng)電的平均增長(zhǎng)速度達(dá)到80%。⑤分散式發(fā)電蓬勃發(fā)展，更加適合地區(qū)性，配置更加靈活。⑥智慧風(fēng)場(chǎng)成為主流，智慧運(yùn)維技術(shù)融入風(fēng)電場(chǎng)的管理技術(shù)，大大提高使用和運(yùn)維效率。[1]

2 基于不同分類標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的類型劃分

大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)可以劃分為:①按是否變槳?jiǎng)澐?分為定槳距和變槳距風(fēng)電機(jī)組。變槳距是調(diào)節(jié)安裝在輪轂上葉片的迎風(fēng)角度的大小，定槳矩是指葉片與輪轂是剛性連接，角度不能調(diào)節(jié)。②按葉片數(shù)量劃分:有兩葉片、三葉片和多葉片風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，目前三葉片風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是主流機(jī)型；③按電機(jī)種類劃分:分為直驅(qū)永磁同步和雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，總體來(lái)說(shuō)直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組具有可傳動(dòng)部件少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故障率低的優(yōu)點(diǎn)，而雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組能控制無(wú)功功率，并通過(guò)獨(dú)立控制轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流解耦有功功率和無(wú)功功率控制[2]；④按軸的方向劃分:可分為水平軸、垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，目前大部分風(fēng)力發(fā)電機(jī)組都是水平軸，垂直軸主要集中在小型風(fēng)電機(jī)組上；⑤按安裝區(qū)域劃分:包括海上和陸上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，相比陸上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，海上風(fēng)機(jī)具有風(fēng)能利用率更高、單機(jī)裝機(jī)容量更大的優(yōu)點(diǎn)，但也比陸上風(fēng)機(jī)有更高的技術(shù)要求。

3 中國(guó)風(fēng)電行業(yè)技術(shù)專利分析

3.1 中國(guó)風(fēng)電專利的專利類型分布 專利類型的分布反映該技術(shù)領(lǐng)域的申請(qǐng)人專注于保護(hù)創(chuàng)新的功能還是外觀。其中，通常情況下，發(fā)明專利相對(duì)于實(shí)用新型的占比，反映該領(lǐng)域的創(chuàng)新程度高低。根據(jù)檢索數(shù)據(jù)分析，更新至2020年底，有關(guān)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的專利，中國(guó)發(fā)明專利數(shù)量為19392件，實(shí)用新型為20325件，占比分別為48.8%和51.1%。發(fā)明專利所占的比重將近一半，說(shuō)明風(fēng)電行業(yè)是一個(gè)以科技創(chuàng)新為主的行業(yè)，并且還有極大的技術(shù)發(fā)展前景。當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電面臨著技術(shù)路線之爭(zhēng)，海上風(fēng)電、高原風(fēng)電、低風(fēng)區(qū)發(fā)電等也有許多技術(shù)問(wèn)題需要解決。這些技術(shù)領(lǐng)域?qū)?huì)出現(xiàn)越來(lái)越多的發(fā)明專利。

圖1 中國(guó)風(fēng)電專利的類型分布

圖2 中國(guó)風(fēng)電專利申請(qǐng)區(qū)域分布

3.2 中國(guó)風(fēng)電專利的區(qū)域分布 從圖中可以看出，江蘇省以5806件風(fēng)電專利成為全國(guó)風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)最多的省份，其次是北京4908，專利申請(qǐng)量為543個(gè)件，再次是廣東，專利申請(qǐng)量為3105件。除此之外，浙江、上海和山東等省市也都有較多的風(fēng)電專利申請(qǐng)量。由此說(shuō)明這些省市比較注重風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展，風(fēng)電機(jī)組制造企業(yè)較多。

如果按地理區(qū)域劃分，東南沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)以及風(fēng)力資源較為豐富的省份風(fēng)電專利申請(qǐng)量較多，另外科技創(chuàng)新較多的江蘇和北京也排名前列。由此說(shuō)明風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展一是取決于市場(chǎng)需求，二是取決于科技創(chuàng)新的程度。

3.3 中國(guó)風(fēng)電專利的申請(qǐng)人分析 中國(guó)風(fēng)電專利主要申請(qǐng)人，排名前三的分別是金風(fēng)科創(chuàng)、國(guó)電聯(lián)合動(dòng)力和新疆金風(fēng)。除了這三個(gè)申請(qǐng)人之外，明陽(yáng)、國(guó)家電網(wǎng)、通用電氣、西門子、華北電力大學(xué)、上海電力大學(xué)和上海電氣風(fēng)電集團(tuán)等單位或個(gè)人也在中國(guó)申請(qǐng)了較多的風(fēng)電專利。排名前十的主要風(fēng)電企業(yè)基本占據(jù)了中國(guó)風(fēng)電市場(chǎng)的半壁江山，充分說(shuō)明了專利戰(zhàn)略的實(shí)質(zhì)就是“兵馬未動(dòng)，糧草先行”，中國(guó)風(fēng)電專利領(lǐng)域未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)，也將主要來(lái)自于這些申請(qǐng)人之間的競(jìng)爭(zhēng)。

在中國(guó)風(fēng)電專利申請(qǐng)量排名前十申請(qǐng)人當(dāng)中，中國(guó)申請(qǐng)人占了80%，而且申請(qǐng)量位于前5的都是中國(guó)企業(yè)。相對(duì)于風(fēng)電技術(shù)發(fā)展早期，中國(guó)申請(qǐng)人的數(shù)量和排名均有了極大地提高。由此可以看出，在中國(guó)風(fēng)電領(lǐng)域早期階段，外國(guó)申請(qǐng)人比中國(guó)更具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和創(chuàng)新能力，通過(guò)國(guó)家對(duì)風(fēng)電設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率的政策要求，以及中國(guó)風(fēng)電企業(yè)通過(guò)引進(jìn)、吸收、二次創(chuàng)新，國(guó)內(nèi)風(fēng)電企業(yè)成長(zhǎng)迅速。

對(duì)于中國(guó)本土風(fēng)電企業(yè)來(lái)說(shuō)，因地制宜地開發(fā)適用于中國(guó)地理特征和氣候環(huán)境的風(fēng)電機(jī)組，借鑒國(guó)外風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)，轉(zhuǎn)化吸收再自主創(chuàng)新，進(jìn)行二次創(chuàng)新，建立自身的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)[3]。

圖3 中國(guó)風(fēng)電專利的主要申請(qǐng)人及其專利申請(qǐng)量

3.4 中國(guó)風(fēng)電專利生命周期分析 圖4對(duì)中國(guó)風(fēng)電專利的申請(qǐng)量和申請(qǐng)人數(shù)進(jìn)行了同時(shí)考量，從圖中可以看出，中國(guó)風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量和專利申請(qǐng)人數(shù)的發(fā)展基本上保持了同樣的發(fā)展趨勢(shì)。從2000年到2003年兩者都是處于90到200之間的水平，而在2008年之后，兩者都有了較大幅度的增長(zhǎng)，達(dá)到了1000以上，之后一直穩(wěn)步增長(zhǎng)。

從中國(guó)風(fēng)電專利生命周期進(jìn)行分析，2000年以前屬于中國(guó)風(fēng)電技術(shù)的起步階段，剛剛開始進(jìn)行研究探索，專利申請(qǐng)量寥寥可數(shù)。在這之后，中國(guó)風(fēng)電技術(shù)進(jìn)入了快速發(fā)展期，專利申請(qǐng)量穩(wěn)步上升。2013年以后，中國(guó)風(fēng)電技術(shù)日趨成熟，專利申請(qǐng)速度減緩，但一直保持穩(wěn)步增長(zhǎng)。

圖4 中國(guó)風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域生命周期

4 我國(guó)風(fēng)電專利情況研究結(jié)論

根據(jù)對(duì)我國(guó)風(fēng)電專利情況的分析，結(jié)果國(guó)內(nèi)的風(fēng)電發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)風(fēng)電行業(yè)的專利發(fā)展的結(jié)論和建議如下:

4.1 重視知識(shí)產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造與保護(hù)

(1)重視知識(shí)產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造:加快研發(fā)力度和研發(fā)進(jìn)度，盡早實(shí)現(xiàn)從技術(shù)引進(jìn)型企業(yè)到自主創(chuàng)新型企業(yè)的的轉(zhuǎn)型。我國(guó)大部分風(fēng)電制造業(yè)都是技術(shù)引進(jìn)型企業(yè)，一旦做大做強(qiáng)，可能面臨的最嚴(yán)峻的問(wèn)題就是知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題，所以加快研發(fā)力度和研發(fā)進(jìn)度，盡早實(shí)現(xiàn)從技術(shù)引進(jìn)到自主創(chuàng)新的歷史轉(zhuǎn)型，是中國(guó)風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)亟需完成的任務(wù)。并且中國(guó)的地理特征跟國(guó)外不同，氣候環(huán)境也比歐洲更惡劣，對(duì)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的適應(yīng)性要求更高，中國(guó)風(fēng)電企業(yè)應(yīng)該在巨人的肩膀上進(jìn)一步優(yōu)化風(fēng)機(jī)技術(shù)，形成自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

(2)提高專利申請(qǐng)文本的質(zhì)量:把握發(fā)明要點(diǎn)，確定權(quán)利要求保護(hù)范文，提高專利授權(quán)率。通過(guò)國(guó)內(nèi)主要競(jìng)爭(zhēng)者的重要專利進(jìn)行分析可以看出，一方面，從權(quán)利要求上看，國(guó)外申請(qǐng)人專利申請(qǐng)的權(quán)利要求數(shù)量整體上要比國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人專利申請(qǐng)人的權(quán)利要求數(shù)量要占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。雖然權(quán)利要求數(shù)量并不是衡量專利質(zhì)量唯一指標(biāo)，但依此可說(shuō)明國(guó)外申請(qǐng)人所撰寫的專利申請(qǐng)文件及其專利本身的質(zhì)量更高，對(duì)創(chuàng)新性技術(shù)提供了一個(gè)嚴(yán)密的體系性保護(hù)。另一方面，國(guó)外申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)書比國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)書包含了更多的實(shí)施例，此即說(shuō)明國(guó)外在該技術(shù)領(lǐng)域的專利技術(shù)具有更大的實(shí)現(xiàn)可能性，是一種真正的技術(shù)上的進(jìn)行和創(chuàng)新，而國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)當(dāng)中，有相當(dāng)數(shù)量的專利在實(shí)施例方面非常不夠，除了策略上的考慮之外，可以認(rèn)為這些專利在很大程度上尚處于理論上的探討階段，在技術(shù)的執(zhí)行和實(shí)現(xiàn)方面較弱。

因此，對(duì)于中國(guó)風(fēng)電制造企業(yè)而言，除了要緊緊結(jié)合自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，緊跟技術(shù)發(fā)展前沿和脈絡(luò)，注重技術(shù)創(chuàng)新的同時(shí)，要重視專利申請(qǐng)并注重提高專利申請(qǐng)文件的撰寫質(zhì)量，提高專利授權(quán)率，發(fā)揮專利保護(hù)創(chuàng)新的價(jià)值和功能。

(3)制定適應(yīng)于自身發(fā)展階段的知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略。根據(jù)創(chuàng)新型企業(yè)的一般成長(zhǎng)規(guī)律，企業(yè)可以根據(jù)研發(fā)水平和經(jīng)濟(jì)實(shí)力選擇進(jìn)攻型專利戰(zhàn)略、防御型專利戰(zhàn)略、混合型專利戰(zhàn)略或跟進(jìn)型專利戰(zhàn)略。目前中國(guó)風(fēng)電企業(yè)宜采取防御型專利戰(zhàn)略和跟進(jìn)型專利戰(zhàn)略為主，等到發(fā)展一定階段，可考慮選擇進(jìn)攻型專利戰(zhàn)略[4]。此外，企業(yè)應(yīng)充分開展產(chǎn)、學(xué)、研合作，在關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)上進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的再創(chuàng)新與集成創(chuàng)新，實(shí)施“外圍專利”包圍策略。中國(guó)風(fēng)電企業(yè)當(dāng)前可以抓住后經(jīng)濟(jì)危機(jī)時(shí)代的契機(jī)，在進(jìn)行細(xì)致的專利調(diào)查的基礎(chǔ)上進(jìn)行海外企業(yè)并購(gòu)。

4.2 加強(qiáng)專利預(yù)警數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)與相應(yīng)的制度完善 針對(duì)企業(yè)自身產(chǎn)品確定關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，建立專利預(yù)警數(shù)據(jù)庫(kù)，并加強(qiáng)預(yù)警制度建設(shè)。

一方面，在科研立項(xiàng)、產(chǎn)品開發(fā)、技術(shù)貿(mào)易和解決侵權(quán)糾紛等環(huán)節(jié)充分運(yùn)用利用專利預(yù)警數(shù)據(jù)庫(kù)，尤其是在作出重要的決策如收購(gòu)活動(dòng)之前，必須預(yù)先進(jìn)行知識(shí)產(chǎn)權(quán)盡職調(diào)研，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)控制。

另一方面，建立健全知識(shí)產(chǎn)權(quán)預(yù)警機(jī)制與應(yīng)對(duì)機(jī)制。中國(guó)風(fēng)電企業(yè)應(yīng)建立與自身知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略目標(biāo)相協(xié)調(diào)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理體系，完善與其商業(yè)發(fā)展模式相適應(yīng)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)和風(fēng)險(xiǎn)防控機(jī)制，為企業(yè)增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而提升市場(chǎng)控制力提供有效支撐。