基于專利信息的中國通用航空油料領域科技趨勢分析

何音 葛金梅

【摘 要】隨著我國經濟持續的發展和居民收入水平的穩步提升，作為民航業兩翼之一的通用航空，發展基礎不斷增強，相關配套航油保障服務更是面臨著重大機遇與挑戰。文章基于對我國通用航空油料供應現狀的分析，采用專利分析法對航油保障相關專利信息進行深入研究，理清該領域主要專利研發方向及重點技術發展趨勢，提出通航航油保障領域的未來科技創新方向，為政府、企業等相關部門提供政策依據和理論參考。

【關鍵詞】通用航空;航空油料;專利分析

【中圖分類號】F562 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2020）09-0012-03

0 引言

通用航空產業作為民航強國“兩翼齊飛”戰略實施的重要“一翼”，2019年，我國通航總飛行達112.5萬h，同比增長13.8%。通航專業飛行在國家經濟建設各行各業中發揮著越來越重要的作用。然而，中國的通用航空遠落后于美國甚至落后于巴西，通航發展仍在曲折中徘徊前行，而通航產業更是一個尚未充分發展的市場。航空油料領域作為安全運營保障的重要范圍之一，同樣面臨著巨大的發展機遇與挑戰。

本文對我國最大的航油供應商——中國航油集團有限公司（簡稱中國航油）的供油現狀分析，總結通航航油供應中存在的問題與挑戰，并通過全球專利數據庫Patentics對該領域相關專利研發情況進行解析，尋找到通航航油領域科技發展方向;并根據專利研發趨勢，結合航油保障需求提出建議，力求借助專利趨勢分析為通航運輸市場的發展提供現實依據。

1 通航機場供油現狀分析

中國航油作為我國機場航空油料主要供應方，截至2019年，共進駐供油通用機場42個，未保障機場66個，仍有廣闊的市場前景。從區域來看，黑龍江、內蒙古及新疆地區的供油點分布較集中，而西藏、河南與四川等地，由于特殊地理區位與經濟發展水平不高，因此通航產業的發展落后于其他地區。目前，航油供油平臺與供油網絡建設依然存在區域不均衡特征。

2 航油供應面臨的問題與挑戰

現階段，我國通航發展受低空空域管制、油品質量、存儲運輸等諸多問題的影響，在面臨“兩翼齊飛，通航振翅”的機遇期，更需認清發展中存在的諸多問題。

（1）供油保障體系與區域不匹配。在我國民航運輸業發達的京津冀、長三角與珠三角地區，機場連成的弧形與成都、重慶一線組成“一張弓”，而中國航油未能充分布局，航油供應與民航需求不匹配。以上區域也是通航發展的重要市場，更需開發多樣化的航油加注、存儲與運輸方式，實現油品遠距離調用。通過在區域間快捷、迅速地進行油品調配，保障偏航機場的用油需求，實現從樞紐到支線通航業務的全覆蓋。

（2）供油方式與作業特點不匹配。我國通航油料供應不足，通航保障體系不完善。通航油料供應必須滿足其作業特點，如突發性、靈活性、分布較松散等，而通航機場的供油主要采用加油車、運輸兼顧通航功能的機場多采用機坪管網，不能適用多類型通航作業需求。針對以上特點，需設計或改造一批便攜式加油裝置，或采取移動式加油設施實現快速高效、便捷加油。

（3）輸送渠道不暢、供應網點少。目前，全國航煤主要依托運輸機場，部分通航機場深處偏遠地區，航油供應面臨作業點多、供應次數多、單次油料供應量小等諸多問題，航油供應難以依靠市場手段實現網絡化供應。因此，不得不采用地面油車運送的方式用地面油車運送到目的地機場，帶來較大運營成本和安全壓力。并且，在通用機場和臨時起降點上缺乏航油保障，使得通航作業運行受限。

3 專利總體發展趨勢分析

3.1 數據來源

專利研發情況是技術各角度信息的總反映，更是在分析技術態勢時，對技術客觀分析的重要選擇。本文數據來源于全球專業的專利數據庫Patentics。在廣泛閱讀相關專利文獻的基礎上，結合業內研究的關注點，最終確定多個研究方向檢索式。通過專利檢索及合并，去除不相關、失效專利，共得有效專利5 895件。

3.2 專利申請總體趨勢

從1958年航油領域相關專利產生至今，呈現高速穩定增長趨勢，尤其在2000年以后，申請量出現跨越式增長，年均增幅14.87%。由于專利申請有18個月待公開期，因此2019年申請量并未充分體現，但并不影響總體趨勢。作為精確評估專利質量的兩項指標：技術特征度與專利度①分析可知，該領域近些年專利度有所下降，而特征度基本保持較緩慢上升趨勢。這些變化客觀說明該領域技術研發及產品逐步投入市場的一個同步變化。通航航油領域專利申請態勢如圖1所示。

3.2.1 專利區域及申請人構成

通過通航加油領域專利在全球的分布情況來判斷，中國和美國具有創新集聚優勢的細分領域，申請量分別達到了2 950件與2 366件，占據絕對技術領先地位。在全球申請人排名中，美國“波音公司”、中航工業西安飛機設計研究所、“殼牌石油”位居前三。但在專利申請前10名的創新主體中，中國創新主體僅有3家。相對而言，后10名的專利申請人中，出現中國企業的身影，但是其專利總數僅為277件。因此，通航航油技術領域的專利申請人與行業的重點布局者，依然是具有全球實力與研發實力的外國企業。通航航油領域專利排名前20位的申請人構成如圖2所示。

3.2.2 專利生命周期分析

分析各技術領域專利量與申請人數量的逐年變化趨勢可確定技術處于萌芽期、發展期、成熟期或衰退期。此類周期圖很好地解讀出該項技術是否是市場追逐的熱點。目前來看，扣除2019年申請量未能全部公開造成的數據不全，通航航油領域技術發展并未出現明顯拐點，整個行業屬于蓬勃發展期，全球專利申請量整體出現上升趨勢。隨著科技進步和市場需求增大，未來該領域保持較高研發熱度。通航航油領域專利生命周期如圖3所示。

3.3 專利技術分布及構成分析

（1）通航航油領域申請趨勢。通用航空航油領域主要涉及油品、供應、加注、儲存、工藝流程等多方面，通過專利技術分類，集合該領域最新市場需求與行業前瞻趨勢，共得到13個分類。其中，油料儲備技術、供油技術、航油加注（工藝/方法）與航油（航汽）領域的專利數逐年增加，2017—2018年，均超過50項。相比之下，信息化/平臺、撬裝式加油設備、移動式加油設備在2 000年之后才進入科技創新領域，因此專利積累量較低，但近兩年申請量出現上升趨勢，各類型的專利的申請量如圖4所示。

（2）各項技術創新主體分布。13項細分技術的前5位申請人中，外國企業占據主要位置，占比高達65.4%，而在我國，則以科研院所為研發主體，占比達21.2%。相比而言，國外創新主體的特征度較低，專利質量較高。我國部分高校、個體申請的專利限制較高，因此特征度較高，如“海豐通航”、中科院工程熱物理研究所、章龍發。單從申請人來看，波音公司在加油裝置/方法、航油（航汽）、油料儲備技術與加油車等領域均展開布局。在國內，哈爾濱飛機工業研究所、中航工業西安飛機設計研究所、北京航空航天大學與南京航空航天大學分別在供油技術、加油系統/程序兩個技術領域重點布局。

（3）專利分布及特征情況。通過對通航航油領域的專利進行檢索，截至2019年共申請專利1 614項。其中，航油加注-方法/工藝、航油（航汽）及油料儲備技術保持專利量排名前三，分別占比23.85%、20.18%與12.78%，在以上領域保持較高研發熱度。另一類如油氣回收、加油裝置/方法、加油站等技術的總專利申請量保持在300～500件，此類技術也是通航航油領域主要的技術難點集中地;而撬裝式/移動式加油設備、通航用油信息化/平臺，申請量較小，但屬于未來熱點領域。

進一步進行技術分類如圖5所示，航油加注-方法/工藝專利量高達1 788件，航油（航汽）技術達1 245件，剩余11類技術專利數均為超過600件。從專利度來看，油料儲備技術、航油（航汽）、油氣回收與撬裝式加油設備超過了18，技術的價值較高。從特征度來看，撬裝式加油設備、航油加注-方法/工藝、航油航汽的特征度均不足30，技術限制較小，特征度較低與專利度較高的技術，正是通航航油領域技術發展的重點與未來市場的潛在需求點。

4 通航航油領域未來發展方向

4.1 多元化的通用航空燃料品類

提升低硫、低鉛航空油料在通航市場的使用率，在部分用油需求量大或業務種類較多區域，試點加注低硫、低鉛燃料。逐步擴大低鉛燃料在多種通用航空器中的使用范圍與覆蓋度，確定中航油在國內通航低鉛、低硫油料市場的主導地位。同時，追趕美國通航油料研發能力，致力于自主研發無鉛航空油料，提升通航業務中清潔能源的使用率。

4.2 全天候的油料保障模式

保障模式的研發重點在于開展通航油料撬裝加油設施，半自助式加油設施設備的研發與推廣工作，配合通航進駐機場的業務特征，開發可移動式、便攜式加油裝置、加油車。逐步滿足不同飛行器對油料品質和需求量的差異，從供油設施設備的配置、供油的運行安全管理方面設計出一系列具有自主知識產權的通用航空智慧加油設備。最終形成覆蓋全國的通航油料供應體系和通航生態圈。

4.3 加快通航科技平臺建設

隨著大數據、物聯網時代的來臨，航油領域也正面臨著技術革新。通航領域急需建立油料智能化服務平臺，實現通航客戶信息共享、加油信息傳遞、油單實時結算、合同統一管理、客戶會員管理等信息的高效處理。在此信息平臺的基礎上，拓展研發集通航地面保障、服務、管理、旅游、飛機租賃等全方位多產業鏈的綜合保障服務平臺。最終建立起通航供油網絡，建設通航供油標準體系，加強資源配置能力，打造“航油智云系統”。

注 釋

①專利度：申請保護專利權個數，越大越好;特征度：技術限制特征數，越小越好。

參 考 文 獻

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