二次再熱技術的專利檢索與分析研究

丁佐進 洪佳

摘要： 專利文獻是一種重要的技術創(chuàng)新情報資源，本文以二次再熱技術為研究對象，介紹了專利文獻檢索的過程，并采用關鍵詞和國際專利分類號相結合的檢索方法對二次再熱技術專利數(shù)據(jù)進行篩選和統(tǒng)計；通過對二次再熱技術專利現(xiàn)狀的專利申請趨勢、區(qū)域分布、專利申請人、重點技術專利分布等多角度進行分析，深入研究了二次再熱技術的發(fā)展趨勢，為二次再熱技術的研究開發(fā)提供參考依據(jù)。

關鍵詞： 二次再熱；專利檢索；國際專利分類號；專利分析

引言

二次再熱技術是以采用兩次中間再熱的蒸汽朗肯循環(huán)為基本動力循環(huán)的發(fā)電技術，是提高機組熱效率的一種有效方法。與一次再熱技術相比，二次再熱增加了一個再熱的過程，提高了發(fā)電循環(huán)的熱效率。二次再熱技術具有高效率、低能耗、低排放等優(yōu)勢[1]。

本文以二次再熱技術為例，利用專利檢索的方法，對國內外二次再熱技術專利現(xiàn)狀進行了統(tǒng)計分析，研究了二次再熱技術的發(fā)展趨勢，為二次再熱技術的發(fā)展研究提供參考。

1 專利檢索

專利的檢索就是對專利有關的信息進行有效的檢查搜索并匯總出所需要的信息。專利檢索是不斷地進行檢索資源選取和調整檢索策略的動態(tài)過程。

1.1 檢索資源的選取

本專利檢索的資源來自專利數(shù)據(jù)庫類和期刊類文獻。專利數(shù)據(jù)庫主要來自中國專利數(shù)據(jù)庫、日本特許廳、歐洲專利局、美國專利商標局以及世界知識產權組織等專利數(shù)據(jù)庫，期刊類文獻主要來自于中國知網等。

1.2 確定檢索對象與檢索范圍

本文檢索對象二次再熱技術是二次再熱機組相關技術的統(tǒng)稱，其主要包括二次再熱系統(tǒng)設計優(yōu)化技術、二次再熱鍋爐技術、二次再熱汽輪機技術和二次再熱運行控制技術等，同時還考慮與二次再熱緊密相關的技術，針對二次再熱技術分析如下圖1。

1.3 確定關鍵詞和IPC分類號

本文采用關鍵詞和國際專利分類號（IPC）相結合的檢索方法[2]。根據(jù)二次再熱相關技術，確定各技術內容相關的檢索關鍵詞及對應的IPC分類號（見表1），將分類號的檢索結果與相關技術內容相關的關鍵詞進行“與” 、“或” 、“非”等邏輯運算檢索，并確定檢索式。采用此檢索策略可以最大程度地保證檢索結果的全面性。

2 二次再熱技術專利現(xiàn)狀分析

通過專利檢索，共獲得1799件專利，經過數(shù)據(jù)篩選去噪，保留有效分析樣本數(shù)據(jù)量為674件。將這些專利樣本從專利申請趨勢、地域分布、專利申請人、技術構成等多方面進行分析，得出國內外二次再熱技術相關專利申請現(xiàn)狀，從而反映二次再熱技術發(fā)展概況。

2.1 二次再熱技術專利申請態(tài)勢分析

從專利申請來源分布來看，二次再熱技術相關專利申請主要集中在日本、美國、法國、英國等國家。其中，日本的二次再熱技術相關專利申請最多，為295項，美國排名第二位，專利申請量為202項，法國和英國的專利申請分別為136項和106項。上述4個國家占據(jù)了國外二次再熱技術相關專利申請的主要部分，并形成了具備專利優(yōu)勢的申請人。其他國家的專利集中度不高，除德國的西門子公司外，專利競爭實力均尚不突出。

2.3 二次再熱技術重點專利申請人分析

從申請人排名來看，日本、美國的企業(yè)處于主導地位，占據(jù)排名前十的主要位置。其中，美國巴威公司二次再熱專利申請數(shù)量排名第一。三菱重工業(yè)株式會社的二次再熱專利申請數(shù)量排名第二，共49項，研究重點主要是再熱鍋爐。通用電氣公司的二次再熱專利申請數(shù)量排名第三，專利申請量為45項。通用電氣公司在二次再熱領域的研究起步較早，自20世紀50年代開始，在二次再熱領域一直持續(xù)開展專利申請，并擁有核心專利。

3 二次再熱關鍵技術重點專利分析

對二次再熱關鍵技術分析有助于企業(yè)和研究機構找準研究方向，本文按照圖1重點技術分解圖對國內二次再熱技術相關專利進行標引和統(tǒng)計，研究表明，國內二次再熱技術研究比較分散，在核心關鍵技術點上的專利申請均尚未形成專利布局密集區(qū)域。

由圖6可知，熱力系統(tǒng)、回熱系統(tǒng)、旁路控制系統(tǒng)、汽溫控制、給水泵系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)是專利申請相對比較突出的技術領域。現(xiàn)有的采用一次再熱或二次再熱技術的空冷火力發(fā)電廠通常包括熱力系統(tǒng)、回熱系統(tǒng)、空冷系統(tǒng)以及背壓式汽動給水泵系統(tǒng)，其中熱力系統(tǒng)是國內二次再熱技術研究的重點，專利申請相對密集，是二次再熱領域研究的核心關鍵技術。進一步提高熱力系統(tǒng)的效率，二次再熱機組回熱級數(shù)的選取、回熱系統(tǒng)的優(yōu)化是二次再熱機組的關鍵技術之一，回熱系統(tǒng)的專利申請量緊跟熱力系統(tǒng)。二次再熱機組采用高、中、低壓三級串聯(lián)旁路，啟動過程均較為復雜，旁路控制系統(tǒng)也是二次再熱機組研究的重點。隨著機組向高參數(shù)、大容量方向發(fā)展，給水泵的給水壓力及流量都隨之提高，給水泵功率也越來越大，對給水泵系統(tǒng)的研究會日漸得到重視[4]。二次再熱技術研發(fā)時，重點技術專利分析有利于對重點領域核心關鍵技術的研究，提高自主創(chuàng)新能力。

結論

本文對二次再熱技術相關內容進行分析，選擇適當?shù)臋z索詞，采用關鍵詞和國際專利分類號相結合的檢索策略，并進行數(shù)據(jù)去噪處理，盡可能地獲得全面且可信度高的檢索數(shù)據(jù)。從專利申請趨勢、區(qū)域分布、專利申請人、重點技術專利分布等多方面分析國內外二次再熱技術相關專利申請現(xiàn)狀，從專利視角反映二次再熱技術發(fā)展概況。

二次再熱技術是提高超（超）臨界燃煤發(fā)電機組清潔性、高效性的有效途徑之一。本文通過專利檢索分析二次再熱技術的專利現(xiàn)狀，對二次再熱核心技術的理論研究、技術創(chuàng)新、專利策略與產業(yè)化應用具有重大價值和意義，從而避免重復科研，節(jié)省費用，也防止知識產權的侵權糾紛。

參考文獻

[1]王月明、牟春華、姚明宇、寧哲、薛建中，二次再熱技術發(fā)展與應用現(xiàn)狀[J]，熱力發(fā)電，2017，46（8）：10-15.

[2]劉玉琴，汪雪鋒，雷孝平. 基于文本挖掘技術的專利質量評價與實證研究[J]. 計算機工程與應用，2007，43 （ 33） ：12-14.

[3]高昊天，范浩杰，董建聰，等. 超超臨界二次再熱機組的發(fā)展[J]. 鍋爐技術，2014，45（4）.

[4]朱軍. 1 000 MW二次再熱超超臨界機組技術特點及經濟性[J]. 電力勘測設計，2013（6）： 24-291-3.

作者簡介： 丁佐進（1983-），男，工程師，從事技術管理工作。