水平軸風力發電機控制技術的專利綜述

顧裕豐國家知識產權局專利局專利審查協作江蘇中心測控工程室，江蘇蘇州　215163

水平軸風力發電機控制技術的專利綜述

顧裕豐
國家知識產權局專利局專利審查協作江蘇中心測控工程室，江蘇蘇州215163

摘要對水平軸風力發電機控制技術的國內外專利申請進行專利檢索，從歷年申請量、國別、申請人等方面分別統計了相關數據，在此基礎上分析近年來水平軸風力發電機控制技術的發展狀況和趨勢，并就水平軸風力發電機控制技術的專利布局及專利戰略提供了建議。

關鍵詞風力發電機；水平軸；專利

0　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。中國現代風力發電機控制技術的開發利用起源于20世紀70年代初，經過初期發展、單機分散研制、示范應用、重點攻關、實用推廣、系列化和標準化幾個階段的發展有了長足的進步和提高。

本文通過對水平軸風力發電機控制技術專利申請數據的收集、整理、比較和分析，總結水平軸風力發電機控制技術專利的特點、現狀和發展趨勢，以期為企業或個人了解風電行業技術信息及經營發展提供參考。

1　數據來源及數據檢索

由于水平軸風力發電機控制技術出現較早，在IPC分類號中具有準確的分類位置，具體為F03D7/04小組，即具有基本上與風向一致的旋轉軸線的風力發動機的自動控制和調節。為了便于分析比較國內外專利申請數據，筆者在中國專利文摘數據庫CNABS摘要專利庫以及德溫特世界專利索引數據庫（DWPI）中進行了文獻檢索，檢索范圍限制為申請日在2000年1月1日至2014年12 月31日之間。

2　水平軸風力發電機控制技術的專利申請分布概括

2.1 國內水平軸風力發電機控制技術的專利情況分析

圖1給出了國內水平軸風力發電機控制技術的專利申請量于2000至2011各年度的變化情況。從圖1中可以看出，2000年至2010年，我國的水平軸風力發電機控制技術的專利申請量呈逐年遞增的趨勢，其中，2006年之前發展較為平緩，在2007年和2010年分別實現了兩次跨越式發展，增幅較大。這是由于近年來國家對于新能源行業發展的重視及有力推動。另外，2013年起統計數量大幅下降是某些專利申請尚未公開所致，并非該年度申請量出現下降。

圖2給出了我國在水平軸風力發電機控制技術領域的專利申請量排名前十位的省份，它們分別是在北京、江蘇、上海、廣東、遼寧、浙江、天津、湖南、河北、內蒙，從中可以看出前十位的省份主要分布在沿海地區，這跟風力發電主要設置于沿海灘涂以及沿海省份的經濟活躍度有關。北京和江蘇的申請量較為突出，均超過百件以上，可見兩省市在該領域的技術實力，另外，湖南省的申請量較高是由于當地具有風力發電領域的龍頭企業三一集團，而內蒙古的專利申請量較高是由于我國的陸上風力發電主要布局在該地區。

圖3列出了我國在水平軸風力發電機控制技術領域的主要申請人及其申請量，其中，中國國電集團下屬的國電聯合動力技術有限公司和三一電氣占據了該領域申請量的前兩名，另外，美國的通用電氣公司作為跨國風電領域巨頭在華申請量位列第四，可見該公司對其專利技術在全球布局的重視。另外，根據圖3還可以看出，該領域的專利申請主要集中在相關的風電企業，上海交通大學是前十名申請人中唯一的一所科研院校，也體現出了該所高校在水平軸風力發電機控制技術領域的研發實力。由于風電領域介入成本高、研究理論較深，個人申請所占比重較少。

2.2 世界范圍內水平軸風力發電機控制技術的專利情況分析

圖4給出了世界各國在水平軸風力發電機控制領域的申請占比分布，其中以美國和歐洲為第一梯隊，兩個地區占了世界范圍內將近一半的水平軸風力發電機控制技術的專利申請量，而中國作為第二梯隊以大約15%的申請量位列第三位，其余例如印度、德國、加拿大、澳大利亞、日本都在5%-8%的范圍內，這些國家的申請量較為接近，處于第三梯隊。由該分布圖可以看出，西方發達國家在水平軸風力發電機控制技術領域依然占據著主導性地位，而發展中國家例如中國、印度也逐漸開始成為水平軸風力發電機控制技術的熱點區域。

根據圖5可知，全球水平軸風力發電機控制領域的主要申請人包括美國的通用電氣、丹麥的維斯塔斯、日本的三菱集團、德國的西門子、西班牙的歌美颯（Gamesa），尤其以風電領域兩巨頭通用電氣和維斯塔斯為主，專利申請量均突破兩百件，遠遠領先于其他公司。全球風力發電機控制領域的主要申請人都集中在發達國家，前十名申請人中沒有中國企業，說明我國在這領域的核心技術還有待提高和發展。

3　結論

在水平軸風力發電機控制領域，我國的申請量處于前列，但專利質量不太高，實用新型專利居多，申請側重于國內市場，在國外的專利布局欠缺。而美國、德國、日本等西方國家一直具備很強的競爭力，這些國家的專利大多為質量較高的發明專利，它們在保護本國市場的同時還注重對國外市場的專利布局。總之，我國風力發電領域企業應當意識到知識產權的重要意義，積極通過知識產權來維護自身的合法權益，通過技術創新提升企業的核心競爭力，從而在市場競爭中立于不敗之地。

參考文獻

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中圖分類號TM315

文獻標識碼A

文章編號1674-6708（2015）139-0143-02