２０１１年５月情报探索第５期（总１６３期）

风电领域国际专利分析

孙安萍王玉平李志民

（西南科技大学经济管理学院四川绵阳６２１０１０）

（西南科技大学图书馆四川绵阳６２１０１０）

（中国工程物理研究院科技信息中心四川绵阳６２１９００）

摘要：以德温特数据库为信息源，采集１９５０－－２００９年的国际风电专利文献，利用分析软件。从专利的时空分布、主要技术领域、重要专利权人等方面对其进行计量分析，以揭示谊领域的技术研发状况。关键词：风帚．国际专利文献计量分析德温特数据库中图分类号：Ｇ３５８文献标识码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ－ｉｓｓａ．１００５—８０９５．２０１１．０５．０２５

近年来，风电作为全球公认的可以有效减缓气候变化，提高能源安全，促进低碳产业经济增长的方

案，得到了各国的高度关注，风电产业发展速度明显

加快，风力发电技术日臻完善【１】。

我国的风电行业兴起于上世纪８０年代初，起步较晚，但发展迅猛。２００６年跃居年度风电专利排行

榜首位，随后迈入跨越式发展时代。尽管专利数量增

长迅猛，但同欧美等技术先进国的风电设备相比，国产风力发电装置在质量、性能、可靠性等方面均急需

提高。而缩短差距的方法之一。便是引进国外的先进

技术，解决风电机组的国产化［铂。这就需要搜集国外的风电技术资料并加以分析。以发掘国外先进技术

的精髓之所在。

专利文献是了解国外先进技术的有效途径之一。它能够反映出科学技术研发领域中应用性、刨见

性较强的一线成果与思路。通过对专利文献的检索、统计和分析。人们能够发现重要的战略和创新性信

息．如专利文献的时间和空间分布能够反映技术未来的发展态势．国际专利分类能够反映主要技术领

域，优先权国家分布和专利权人分布能够反映出国

家（地区）或企业的技术经济实力及专利权人的经济利益趋向和市场扩展情况等【３】。

目前。针对风电的研究主要集中于基础或应用

的技术性研究。尚未见对其专利文献进行研究。本文

旨在通过国际专利文献的计量分析，为我国风电领

域的研发及相关工作提供思路。

１检索方法及分析方法

本文以德温特数据库（ＤＩＩ）为信息源。检索时间

为１９６３。２００９年（ＤＩＩ收录年），数据库更新时间为

２０１０年３月２９日。构造检索式髑＝（（（’ｄｎｄｆｏｒｃｅ

ＯＲｗｉｎｄｅｎｅｒｇｙ０Ｒｗｉｎｄｔｕｒｂｉｎｅ＊）ＡＮＤ（ｐｏｗｅｒ０Ｒ

ｇｅｎｅｒａｔ＊））ＯＲ（ｗｉｎｄｐｏｗｅｒ０Ｒｗｉｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃ＊）），检索到风电相关专利文献７１１９０篇。利用汤姆森数据

分析师（ＴＤＡ）和ＭＳＥｘｃｅｌ软件进行统计。

本文采用优先权年。其可以反映一项发明的最

早出现时间，因此可能先予ＤＩＩ的收录时间。另外，需要指出的是。由于专利申请时有１８个月的公布

期，以及ＤＩＩ数据库数据收集及录入延迟的缘故，采

集数据时２００７年以后的专利还没有完全收录。因此，２００８、２００９年的各项专利统计指标仅供参考，不

能代表发展趋势。２统计结果及分析

２．１风电专利数量变化总体趋势

利用ＴＤＡ对检索到的７１１９０篇风电专利文献

进行数据清理后，得到７１１１５篇。优先权年跨度为

１９５０。２００９年。其中１９５０—１９７０年的年度专利文献

量均少于１００篇，因此未在图ｌ中展示。

从图ｌ可以看出，１９７０年数量首超１００篇，随后１０年快速增长；进入８０年代后，稳定在１５００一１７００

篇；９０年代初，因受专利大国前苏联解体影响，数量有所下降，但很快回升并于９０年代末再次进入快速

发展期；进入２１世纪，专利数量增长迅猛，尤其是２００６年达到５４％的增长率。近１０年来专利数量的

迅猛增长与各国大力发展绿色能源和低碳经济有着直接的关系，各国政府采取的激励政策在很大程度

上促进了风电技术和产业的发展。

２．２风电专利优先权国家（地区）分布在优先权国家（地区）分布方面，按专利数量排

名前五的国家依次为日本、前苏联、中国、美国、德

国，其中日本领先优势明显，专利数量占了世界总量

的２６％。此外，韩国、法国、俄罗斯、英国、欧洲专利局

也位居前十位（见表１），前十国（地区）的专利数量占全部风电专利数量的９１％。

１９５０—２００９年风电专利数量排名前十的优先权

收稿日期：２０１０一１０一２３作者简介：孙安萍（１９８２－一），女，２００８级硕士研究生，研究方向为科技情报；王玉平（１９５８一），男，教授，硕士生导师，研究方向为科技情报；李志民（１９６０一），男，研究员，硕士生导师，研究方向为科技情报。

６９万方数据２０１１年５月情报探索第５期（总１６３期）

图１１９７０—２００９年世界风电专利量

表１１９∞一２００９年风电专利数■居前十位的优先权国采Ｉ地区）

排名优先权国家专利量（件）所占比例（％）１日本１９２７５２６２前苏联ｌｌ８３０１６３中国１００４９１４４美国８８８０１２５德国７８３２ｌｌ６韩国２８１５４７法国ｌ９６｜２３８俄罗斯ｌ８２９２９英国ｌ６４５２１０欧洲专利局ｌ０１８ｌ

国家（地区）年专利量见图２。

３５００

３０００

２５００

２０００世咖幕１５００咖

１０００

５００

０（１）日本。日本是目

前风电专利申请的主要

国家。该国的第一项风

电专利申请于上世纪６０

年代，进入７０年代后，日本在该领域的专利申

请便逐年增多。进入８０年代后开始迅速增长。

前苏联解体后。日本在

风电专利领域一枝独秀。１９９４年共申请风电

专利９４３件，比当年其

他所有国家申请的风电

专利总和还要多。

（２）前苏联和俄罗斯。前苏联是最早申请风电专

利的国家，该国的风电专利始于１９５０年，７０年代以

后发展迅猛．解体前一直处于世界领先地位。在解体

近２０年后的今天。风电专利总量仍雄踞全球第二，

前苏联当年在该领域的科研实力可见一斑。解体后

的几年中．前苏联主体俄罗斯的风电专利数量波动

较大，１９９８年以后渐趋稳定，但在该领域的科研实

力大不如前。

（３）中国。中国的风电行业兴起于上世纪８０年

代初，第一项风电专利出现于１９８２年。当时国家把

风力发电作为农村电气化的措施，主要研制、示范和应用小型风力发电机组。供农牧民和渔民一家一户

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圈２１９５０—２００９年风电专利数量排名前十优先权国家（地区）的年专利■

使用。虽然起步较晚，但近年来发展迅猛。２０００年以

后，我国的风电专利数量每年以不低于２８％的速度

增长，２００６年的增幅甚至达到了３０４％。也正是在这

７０一年，我国取代日本成为风电专利数量最多的国家。２００７年＜可再生能源中长期发展规划》颁布后，我国

风电行业迈入跨越式发展时代。几年的时间，便成为

万方数据２０１１年５月孙安萍等：风电领域国际专利分析第５期（总１６３期）

继美国、德国、西班牙之后的全球第四大风力发电国。

（４）美国。美国从ＯＰＥＣ石油禁运开始正式对风

能技术进行研发投资，总体资助远高于其他国家，但却不稳定——年度研发支出在８０年代初达到峰值。

而后开始下降，９０年代又有所回升。由于政策方面缺乏一贯的支持。美国风电行业在９０年代发展缓

慢。从１９９９年起美国风电行业开始复苏，并随着

：２００２年通用电气公司的加入获得新生【５１。（５）德国。同美国类似。德国对风能技术研发也给予了大量的财政支持，支持经费总量仅次于美国。

德国政府支持风电研发的高峰出现在上世纪８０年

代初；政府的资助水平各年度也缺乏连续性。时断时

续。进入９０年代后专利数量开始稳步上升。这得益于德国从１９８９年开始的风电示范项目［嗣。政府按电

量给予税收返还性质的补贴．为德国风电技术研发

提供了良好的环境。德国支持研发大型风机技术，是

大型风机制造商的故乡【７】。

（６）韩国。韩国同我国类似，在风电领域起步较晚，于８０年代申请第一项风电专利。同样是在进入

新世纪以后，风电专利数量增长迅速。

（７）法国和英国。法国和英国也是起步较早的国家，两国第一项风电专利申请于６０年代中期。专利

数量发展轨迹基本重合，且一直保持稳定。两国的专利数量一直没有太大的增长。是因为此前两国并未

将风电作为本国的主要发展方向。综上。前苏联和欧美国家在风电领域开展研发的时间较早。而亚洲国家中只有日本起步较早。在欧

美国家缓慢发展的同时，日本不断增强自身研发实

力，迅速缩短与欧美国家的距离并实现反超。中国和韩国虽起步晚，但２０００年以后发展迅猛，特别是近

年来发展速度惊人。欧美是传统的技术强国，但发展

缓慢；亚洲各国是风电领域的新秀，但后劲十足。此

外，国家政策是关乎风电行业发展的一个重要因素，只有政府支持鼓励风电行业的发展，营造有利的政

策环境，风电行业才有能得到迅捷而高效的发展。２．３风电专利国际专利分类号分布

国际专利分类（ＩｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌＰａｔｅｎｔＣｌａｓｓｉｆｉｃａ－ｔｉｏｎ，ＩＰＣ）是世界各国专利机构都采用的专利分类方

法，按五级分类：部、大类、小类、主组、分组。同一个专利可能拥有多个ＩＰＣ分类号。在７１１１５篇风电相关专利中，涉及４位国际分类号６５０个。数量居前十位的专利主要涉及耽的

Ｂ、Ｆ、Ｇ、Ｈ４个部，分别代表作业、运输；机械工程、照

明、加热、武器、爆破；物理；电学【耵。具体来看，Ｂ部只

涉及Ｂ６５Ｈ，表示搬运薄的或细丝状材料，如薄板、条材、缆索；Ｆ部只涉及Ｆ０３Ｄ，表示风力发动机；Ｇ部只

涉及Ｇ０１Ｒ，表示测量电变量、测量磁变量；Ｈ部涉及

内容较多。包括Ｈ０１Ｆ、Ｈ０２Ｈ、Ｈ０２Ｊ、Ｈ０２Ｋ、Ｈ０２Ｍ、Ｈ０２Ｐ、Ｈ０５Ｂ。具体涉及的Ⅱ＇Ｃ分类号及其含义见表２。由此可见。目前风电专利主要集中于风电产业的核心——风电设备制造领域。

裒２１９５０－２００９年世界风电专利文献量居前十位的４位ＩＰＣ分类号

对表２中的１０项］ＰＣ分类号进行分析，发现其

在１９５０。２００９年的变化轨迹大体可分为３类：第一

类仅包括Ｈ０２Ｋ：第二类集中了Ｆ０３Ｄ、ＨＯＩＦ、Ｈ０２Ｍ、

Ｈ０２Ｐ等４个ＩＰＣ分类号；第三类集中了Ｂ６５Ｈ、Ｃ０１Ｒ、Ｈ０２Ｈ、Ｈ０２Ｊ、Ｈ０５Ｂ等５个眦分类号。

第一类Ｈ０２Ｋ表示电机。２０００年以前，电机的专利数量始终多于其他两类的专利数量。表明科研人

员对电机的研究多于其他领域。２０００年。风力发动

机的专利数量超过电机。自上世纪９０年末。科研人

员开始将注意力转向风力发动机，此后该领域取得迅猛发展，并一举成为最受关注的技术领域。风力发动机的专利文献量超过１０００篇的国家依次为德

国、中国、日本、美国，除美国外的三国在该领域实力

相当；此外，风力发动机为我国所申请的风电专利中

数量最多的一个领域。而在传统的Ｈ０２Ｋ领域。主要

贡献者为前苏联和日本。日本视其为本国最重要的

技术领域。第二类中除Ｆ０３Ｄ外，其余３个涉及专利数量

均稳步增长，且波动轨迹与Ｈ０２Ｋ类似，只是数量不

及Ｈ０２Ｋ多。表明Ｈ０１Ｆ、Ｈ０２Ｍ、Ｈ０２Ｐ这３个是风电

万方数据