基于專利視角的江蘇省水資源專用機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)分析

秦琲琛 周運(yùn)迪 蒼然

摘 要：《“十四五”節(jié)水型社會(huì)建設(shè)規(guī)劃》中提出，我國水資源利用率低、水資源環(huán)境約束問題突出，與當(dāng)前高質(zhì)量社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展節(jié)奏不匹配，要補(bǔ)齊節(jié)水設(shè)施短板，大力推進(jìn)水資源集約利用生產(chǎn)方式。本研究以專利分析為工具，圍繞申請趨勢、地域分布、技術(shù)構(gòu)成、發(fā)明主體等維度，對全國以及江蘇省2012—2021年期間水資源專用機(jī)械制造業(yè)專利信息統(tǒng)計(jì)分析，為江蘇省乃至全國水資源專用機(jī)械制造行業(yè)創(chuàng)新人才培育、專利結(jié)構(gòu)布局、產(chǎn)學(xué)研協(xié)同發(fā)展提出策略建議。

關(guān)鍵詞：專利分析;水資源專用機(jī)械;先進(jìn)環(huán)保

中圖分類號：G306.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號：1003-5168（2022）12-0141-04

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2022.12.030

Patent Analysis on Water Resource Machinery Manufacturing Industry in Jiangsu Province

QIN Beichen? ? ZHOU Yundi? ? CANG Ran

（Nanjing Intellectual Property Protection Center，Nanjing? 211899，China）

Abstract： It is proposed in The "14th Five-Year Plan for the Construction of Water-Saving Society" that low utilization rate of water resource and water environmental deterioration impede the current development of high-quality social and economic in China.There's a need to reinforce and upgrade weak links of water-saving facilities，vigorously promote the production modes of intensive utilization of water resource.In this paper，patent information of water resource machinery manufacturing industry in Jiangsu Province and China from 2012 to 2021 is statistical analyzed from application trend，geographical distribution， technical composition， inventor ranking and other dimensions，so as to provide strategic suggestions on talents cultivation，patent layout，and industry-university-institute collaboration.

Keywords： patent analysis; water resource machinery manufacturing; advanced environmental protection

0 引言

近年來，隨著水資源消耗總量和廢水排放量不斷攀升，發(fā)展高效、低耗、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的水資源生產(chǎn)、利用、節(jié)水專用設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)尤為關(guān)鍵。水資源專用機(jī)械制造屬于環(huán)保設(shè)備制造業(yè)，具體指水利工程管理、節(jié)水工程及水的生產(chǎn)、供應(yīng)專用設(shè)備的制造，主要包括清淤機(jī)械、水利專用機(jī)械、自來水生產(chǎn)專用設(shè)備、節(jié)水控制器等。目前，國家宏觀形勢對環(huán)保設(shè)備制造業(yè)利好，行業(yè)規(guī)模逐步擴(kuò)大，但由于我國環(huán)保設(shè)備領(lǐng)域起步較晚，仍處于發(fā)展中階段[1]。國產(chǎn)行業(yè)主要以中低端產(chǎn)品為主，高端產(chǎn)品和關(guān)鍵技術(shù)還未完全實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化[2]，普遍存在研發(fā)實(shí)力薄弱、產(chǎn)品應(yīng)用效益差、市場標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等問題[3-4]。本研究基于專利數(shù)據(jù)對國內(nèi)及江蘇省水資源專用機(jī)械制造領(lǐng)域的發(fā)展形勢進(jìn)行具體分析。

1 專利數(shù)據(jù)來源

本研究數(shù)據(jù)依托合享全球?qū)＠麛?shù)據(jù)庫（incoPat），深度整合了2012—2021年近10年國內(nèi)所有水資源專用設(shè)備制造相關(guān)專利申請。在IPC分類號和關(guān)鍵詞節(jié)選方面，參考國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的《國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類》（GB/T 4754—2017）中的定義，確定了E02、E03兩個(gè)大類，C02F、B05B、B01D、E21B四個(gè)小類和其他大組分類號，輔以清淤、攔污、排水、節(jié)水工程、回灌、除氟、水生產(chǎn)等50多個(gè)擴(kuò)展關(guān)鍵詞，通過申請?zhí)柡喜⒑完P(guān)鍵詞去噪清洗專利數(shù)據(jù)，并分別建立中國、江蘇省水資源專用機(jī)械制造專利數(shù)據(jù)庫。

2 我國水資源專用機(jī)械制造專利分析

2.1 申請趨勢分析

我國水資源總量世界第六，但人均占有量僅在153個(gè)國家中排名第88位，全國三分之二的城市存在供水不足現(xiàn)象。2015年4月16日，國務(wù)院正式發(fā)布《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，明確提出：到2030年，力爭全國水環(huán)境質(zhì)量總體改善，水生態(tài)系統(tǒng)功能初步恢復(fù)?？梢哉f，水資源的缺乏已經(jīng)嚴(yán)重制約了我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，受益于節(jié)能環(huán)保意識的增強(qiáng)和政策宏觀調(diào)整，近10年我國水資源專用機(jī)械制造領(lǐng)域?qū)＠暾埑士焖侔l(fā)展態(tài)勢（見圖1）。截至2021年底，我國水資源專用機(jī)械制造領(lǐng)域?qū)＠塾?jì)申請25 135件。國內(nèi)首件水資源專用機(jī)械制造領(lǐng)域?qū)＠珊鲜≥p工業(yè)廳于1986年提出（CN86100771A），涉及回收利用紙機(jī)排水的工藝及設(shè)備。2012—2020年年均增長率為28.07%。其中，2017年增長速度最快，從2016年的2 115件到2017年的3 133件，增長率為48.13%。隨著水資源專用機(jī)械制造領(lǐng)域政策利好和市場需求不斷擴(kuò)大，水資源專用機(jī)械制造領(lǐng)域申請量也呈現(xiàn)爆發(fā)式增長態(tài)勢（因部分專利申請尚未公開，2021年專利申請數(shù)量有所下降）。

2.2 地域分布分析

我國水資源專用機(jī)械制造領(lǐng)域?qū)＠暾堉饕性诮K、廣東。沿海地區(qū)申請人對水資源專用機(jī)械制造領(lǐng)域關(guān)注度較高。近5年我國水資源專用機(jī)械制造領(lǐng)域?qū)＠偵暾埩繛?6 659件。由圖2可知，從區(qū)域分布來看，水資源專用機(jī)械制造領(lǐng)域?qū)＠暾埮琶?0的省市分別為江蘇（2 366件）、廣東（1 820件）、浙江（1 431件）、山東（1 355件）、北京（1 013件）、安徽（779件）、河南（749件）、四川（696件）、上海（692件）、湖北（656件），合計(jì)申請量占全國總申請量的69.37%。其中，江蘇排名第一，專利申請量占全國總申請量的14.20%。

2.3 申請人/專利權(quán)人分析

近5年中國水資源專用機(jī)械制造領(lǐng)域?qū)＠暾埩颗琶?0的申請主體以大型國企為主，申請量553件，國內(nèi)申請人中以中冶集團(tuán)為首的大型國企申請量占申請主體排名前10申請總量的19.53%。中冶集團(tuán)2016年成立水環(huán)境研究院，致力于打造具有中國中冶特色的“低成本、高標(biāo)準(zhǔn)、高技術(shù)、高質(zhì)量”的“一低三高”的水處理品牌，成為國內(nèi)外水務(wù)行業(yè)的領(lǐng)跑者。近5年我國水資源專用機(jī)械制造領(lǐng)域授權(quán)量排名前10的專利權(quán)人主要為大型國企和大專院校，授權(quán)量329件，其中，中冶集團(tuán)授權(quán)量排名第一，占排名前10專利權(quán)人授權(quán)總量的18.54%。

3 江蘇省水資源專用機(jī)械制造專利分析

3.1 申請趨勢分析

近10年江蘇省水資源專用機(jī)械制造領(lǐng)域?qū)＠暾埑士焖侔l(fā)展態(tài)勢（見圖3）。截至2021年底，江蘇省水資源專用機(jī)械制造領(lǐng)域?qū)＠塾?jì)申請3 437件。江蘇省水資源專用機(jī)械制造領(lǐng)域申請量近10年保持持續(xù)增長，2012—2020年年均增長率為28.83%，整體趨勢與中國水資源專用機(jī)械制造領(lǐng)域?qū)＠暾堏厔荼３忠恢拢ㄒ虿糠謱＠暾埳形垂_，2021年專利申請數(shù)量有所下降）。自2013年8月國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的意見》，提出推動(dòng)形成一批水資源處理技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)化基地，提升水資源利用效率后，專利申請量逐年攀升，從2013年的105件增長到2020年的698件，增長5.65倍。

3.2 地域分布分析

江蘇省水資源專用機(jī)械制造領(lǐng)域?qū)＠暾堉饕性谀暇⑻K州。從區(qū)域分布來看，近5年江蘇省水資源專用機(jī)械制造領(lǐng)域?qū)＠暾埮琶?0依次為南京（641件）、蘇州（519件）、無錫（316件）、鹽城（140件）、徐州（125件）、南通（124件）、常州（119件）、揚(yáng)州（98件）、泰州（84件）、鎮(zhèn)江（73件）。其中，南京排名全省第一，占江蘇總申請量的27.09%。南京、蘇州申請量均超500件，兩市合計(jì)申請量為1 160件，占江蘇省13市總申請量的49.03%。

3.3 技術(shù)構(gòu)成分析

進(jìn)一步分析IPC技術(shù)構(gòu)成，江蘇省水資源專用機(jī)械制造主要集中于C02F（水、廢水、污水或污泥的處理）、B01D（一般的物理或化學(xué)的方法或裝置）、E03F（下水道、污水井）、E03B（取水、集水或配水的裝置或方法）、E02F（挖掘、疏浚）、E02B（水利工程）、A01G（園藝、林業(yè)、澆水）、E04D（屋面覆蓋層、天窗、檐槽）、E01C（道路、體育場或類似工程的修建或其鋪面）、E02D（基礎(chǔ)、挖方、填方、地下或水下結(jié)構(gòu)物），其中57.81%的專利屬于C02F領(lǐng)域，對C02F領(lǐng)域細(xì)分可得排名前6的大組：C02F9（水、廢水或污水的多級處理）、C02F1（水、廢水或污水的處理）、C02F3（水、廢水或污水的生物處理）、C02F11（污泥的處理及其裝置）、C02F7（水域的曝氣）、C02F5（水的軟化、防垢），其中以C02F9居多，占比高達(dá)69.84%。

3.4 申請人/專利權(quán)人分析

近5年江蘇省水資源專用機(jī)械制造領(lǐng)域?qū)＠暾埩颗琶?0的申請主體以大專院校為主，申請量為192件。河海大學(xué)申請量排名第一，占申請主體排名前10申請總量的32.8%。其中，申請量排名前10的申請主體中有6所大專院校，共申請143件，占申請主體排名前20申請總量的53.96%。近5年江蘇省水資源專用機(jī)械制造領(lǐng)域?qū)＠偸跈?quán)量為1 552件，排名前10的專利權(quán)人大部分為大專院校，授權(quán)量為113件，河海大學(xué)授權(quán)量排名第一，占排名前10專利權(quán)人授權(quán)總量的35.40%，南京林業(yè)大學(xué)授權(quán)率高達(dá)73.33%。其中，授權(quán)量排名前10的申請主體中有6家大專院校，共授權(quán)88件，占排名前10專利權(quán)人授權(quán)總量的77.88%。

江蘇省內(nèi)江河湖海俱全，過境水豐富，但本地水資源少，人均占有量僅為全國的五分之一[4]，加上用水效率不高、浪費(fèi)嚴(yán)重，水環(huán)境壓力越來越大。江蘇省2012年下發(fā)最嚴(yán)格水資源管理制度實(shí)施意見和考核辦法，創(chuàng)建南京等7個(gè)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)國家級試點(diǎn)，水資源保護(hù)效果顯著。江蘇省內(nèi)以河海大學(xué)為首的大專院校和科研院所申請量位居前列，河海大學(xué)建設(shè)有水文水資源與水利工程科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和水資源高效利用與工程安全國家工程研究中心，僅“十三五”期間，學(xué)校組織主持“長江水資源開發(fā)保護(hù)戰(zhàn)略與關(guān)鍵技術(shù)研究”等17項(xiàng)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目，為江蘇省水資源專用機(jī)械制造行業(yè)技術(shù)發(fā)展和人才培育作出重要貢獻(xiàn)。

4 結(jié)論與建議

水資源專用機(jī)械是水資源集約節(jié)約利用的核心環(huán)節(jié)，是治水興水決策的“承擔(dān)者”，在水資源匱乏的大環(huán)境下，如何推動(dòng)水資源專用機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)高效率、高質(zhì)量發(fā)展顯得尤為關(guān)鍵。基于本研究專利分析，給出如下策略建議：

4.1 創(chuàng)新人才培育模式

建立人才流動(dòng)培養(yǎng)模式，鼓勵(lì)支持校企間技術(shù)人員訪問交流、項(xiàng)目合作、辦學(xué)講座，以人才流動(dòng)促進(jìn)創(chuàng)新要素重組升級。同時(shí)注重人才綜合能力培養(yǎng)，引進(jìn)和培育技術(shù)開發(fā)和專利撰寫復(fù)合型人才，有效銜接技術(shù)產(chǎn)出和成果應(yīng)用，提升知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識，兼顧創(chuàng)新成果保護(hù)和產(chǎn)業(yè)化。

4.2 提升專利布局意識

江蘇省水資源專用機(jī)械制造領(lǐng)域?qū)＠暾堃詫?shí)用新型居多，且占比逐年遞增，但領(lǐng)域內(nèi)高價(jià)值和核心發(fā)明專利較少，加上沒有龍頭企業(yè)引導(dǎo)，整個(gè)市場缺乏具有前瞻性、實(shí)效性、目的性的專利布局，無法破解“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)，專利淪為企業(yè)的“裝飾品”。企業(yè)應(yīng)主動(dòng)出擊，做好情報(bào)搜集和技術(shù)挖掘工作，提前根據(jù)研發(fā)路線、市場需求、競爭動(dòng)態(tài)進(jìn)行預(yù)判，圍繞核心技術(shù)撰寫高價(jià)值專利申請并進(jìn)行專利布局，織密織牢知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)網(wǎng)絡(luò)。

4.3 強(qiáng)化產(chǎn)學(xué)研協(xié)同發(fā)展

在江蘇省水資源專用機(jī)械制造專利申請量/授權(quán)量方面，以河海大學(xué)為首的大專院?？蒲心芰σ涣鳌熧Y力量雄厚，可通過搭建項(xiàng)目研發(fā)合作平臺(tái)、創(chuàng)新校企合作管理標(biāo)準(zhǔn)、暢通科研信息交流渠道等方式打破現(xiàn)有領(lǐng)域技術(shù)不流通、信息不對稱、產(chǎn)業(yè)化不充分的僵局，進(jìn)一步深化產(chǎn)學(xué)研用合作，提高專利技術(shù)成果轉(zhuǎn)化效率和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張世憑，丁義超，尹紅，等.淺談我國水處理機(jī)械設(shè)備的發(fā)展[J].機(jī)械，2010，37（1）：4-6.

[2] 邢宇.水資源專用機(jī)械制造行業(yè)研究報(bào)告[J].科學(xué)家，2015，3（9）：56，46.

[3] 張顯學(xué).水處理機(jī)械設(shè)備未來發(fā)展[J].環(huán)境與發(fā)展，2017，29（10）：240，242.

[4] 江蘇省水利廳.水利概況[EB/OL].（2021-05-17）[2022-03-20].http：//jssslt.jiangsu.gov.cn/art/2021/5/17/art_51405_6181373.html.