風力發電行業專利申請狀況分析報告

王月蕾 張磊

摘要：本文從全球專利申請狀況對風力發電機領域的專利申請進行分析，涉及全球專利申請趨勢、地域分布、主要申請人的統計分析。

關鍵詞：專利申請;風力發電機;全球專利;地域分布;主要申請人

引言

19世紀末，丹麥首先開始探索風力發電，研制出風力發電機組。直到20世紀70年代以前，只有小型充電用風力機達到實用階段。1973年發生石油危機以后，美國、西歐等發達國家為尋求替代化石燃料的能源，利用風力發電進入一個蓬勃發展的階段。而專利申請的發展趨勢和技術發展是緊密相連的，專利申請的發展依賴于技術的更新和發展，而對專利申請的研究又可以對技術的進一步發展提供指導和借鑒。本文研究的數據來自于WPI數據庫，經歷檢索、去噪、去重、清理、驗證等過程后，得到分析樣本為全球專利申請58859項。

1、申請趨勢

如圖1所示，從1949年到2016年間，全球范圍內公開的涉及風力發電機的專利申請共計為79745件。

專利申請量整體呈現增長態勢，風力發電機的發展經歷了萌芽期、平緩發展期、快速發展期。

（1）萌芽期（1949年至1974年），這個階段年申請量不足100件。這是由于在早期，在石油等能源占據領導地位時，只有獨立運行的小型充電用風力發電機達到實用階段，風力發電機僅是少量的應用，并沒有產業化。

（2）平緩發展期（1975年至1999年），1973年發生石油危機以后，美國、西歐等發達國家為尋求替代化石燃料的能源，投入大量經費，動員高科技產業，利用計算機、空氣動力學、結構力學和材料科學等領域的新技術研制現代風力發電機組，承擔課題的都是著名大企業，但研制的巨型機組都未能正常運行，因其發生故障后維修非常困難，經費也難以維持，沒有能夠發展成商業機組，未能形成一個適應市場需求的風電機組制造產業。在這期間，專利申請量都維持在200-300件這樣一個相對穩定的水平，風力發電機的應用也主要集中在歐洲的少數幾個國家。

（3）快速發展期（2000年至今），這與全球能源結構的調整有著密切的聯系，隨著不可再生能源的過度開發和使用，各國開始進行可再生能源的開發和利用，風能作為一種清潔可再生資源，在歐洲等各國有了立足之地，加之各國政策的引導推動，風力發電機的發展越來越迅猛，在2013年，專利申請量達到了巔峰，年申請量達9022項。

2、地域分布

如圖2所示，在全球申請量排名前十的國家和地區中，中國以19427項排名第一，遠超排名第二的美國。這與中國政府大力支持風力發電事業息息相關，中國的風力發電機起步晚，但是發展快，2016年，全國新增安裝風電機組2337萬千瓦臺，累計裝機容量為1.69億千瓦。

3、主要申請人分析

如圖3所示，風力發電機領域全球專利申請量排名前10的申請人中，排名前3的均為美國和歐洲的企業，其中，有3家中國企業。

其中，歐美企業（通用電氣和博世）和日本企業（日立、西門子和三菱）對于風力發電機的研究較早，最早的申請也僅僅出現在20世紀80年代，也即風力發電機領域的平緩發展期。在早期風力發電機發展的起始階段，1974年之前，很少有企業對風力發電機進行研發和關注。風力發電機的產業化時間是較短的。而在申請量排名前十的企業中，中國企業（金風、國電聯合和華銳）雖然占據了3家，但是中國企業風力發電機專利申請的申請時間較晚，最早申請的公司是金風，也僅在2002年開始申請第一項發明專利申請。

4、小結

風力發電機領域的全球專利申請量整體呈現增長態勢，風力發電機技術發展較晚，但是發展迅速，可再生能源開發的迫切性和各國政策的引導推動，使得風力發電機的發展迅猛，在2012年，專利申請量達到了巔峰;在全球申請量排名前十的國家和地區中，中國以19427項排名第一，遠超排名第二的美國，中國的專利申請量自2004年開始增長，并于2011年達到巔峰;在全球主要申請人中，有3家中國企業，2家日本企業，1家韓國企業，歐美企業（通用和博世）和日本企業（日立、西門子和三菱）對于風力發電機的研究較早，但最早的申請也僅僅出現在20世紀80年代，風力發電機的產業化時間是較短的。申請量排名前十的企業中，中國企業占據了3家。

參考文獻

[1]2016年中國風電裝機容量統計，中國風能協會

（作者單位：國家知識產權局）