风力发电行业专利申请状况分析报告

王月蕾 张磊

摘要：本文从全球专利申请状况对风力发电机领域的专利申请进行分析，涉及全球专利申请趋势、地域分布、主要申请人的统计分析。

关键词：专利申请;风力发电机;全球专利;地域分布;主要申请人

引言

19世纪末，丹麦首先开始探索风力发电，研制出风力发电机组。直到20世纪70年代以前，只有小型充电用风力机达到实用阶段。1973年发生石油危机以后，美国、西欧等发达国家为寻求替代化石燃料的能源，利用风力发电进入一个蓬勃发展的阶段。而专利申请的发展趋势和技术发展是紧密相连的，专利申请的发展依赖于技术的更新和发展，而对专利申请的研究又可以对技术的进一步发展提供指导和借鉴。本文研究的数据来自于WPI数据库，经历检索、去噪、去重、清理、验证等过程后，得到分析样本为全球专利申请58859项。

1、申请趋势

如图1所示，从1949年到2016年间，全球范围内公开的涉及风力发电机的专利申请共计为79745件。

专利申请量整体呈现增长态势，风力发电机的发展经历了萌芽期、平缓发展期、快速发展期。

（1）萌芽期（1949年至1974年），这个阶段年申请量不足100件。这是由于在早期，在石油等能源占据领导地位时，只有独立运行的小型充电用风力发电机达到实用阶段，风力发电机仅是少量的应用，并没有产业化。

（2）平缓发展期（1975年至1999年），1973年发生石油危机以后，美国、西欧等发达国家为寻求替代化石燃料的能源，投入大量经费，动员高科技产业，利用计算机、空气动力学、结构力学和材料科学等领域的新技术研制現代风力发电机组，承担课题的都是著名大企业，但研制的巨型机组都未能正常运行，因其发生故障后维修非常困难，经费也难以维持，没有能够发展成商业机组，未能形成一个适应市场需求的风电机组制造产业。在这期间，专利申请量都维持在200-300件这样一个相对稳定的水平，风力发电机的应用也主要集中在欧洲的少数几个国家。

（3）快速发展期（2000年至今），这与全球能源结构的调整有着密切的联系，随着不可再生能源的过度开发和使用，各国开始进行可再生能源的开发和利用，风能作为一种清洁可再生资源，在欧洲等各国有了立足之地，加之各国政策的引导推动，风力发电机的发展越来越迅猛，在2013年，专利申请量达到了巅峰，年申请量达9022项。

2、地域分布

如图2所示，在全球申请量排名前十的国家和地区中，中国以19427项排名第一，远超排名第二的美国。这与中国政府大力支持风力发电事业息息相关，中国的风力发电机起步晚，但是发展快，2016年，全国新增安装风电机组2337万千瓦台，累计装机容量为1.69亿千瓦。

3、主要申请人分析

如图3所示，风力发电机领域全球专利申请量排名前10的申请人中，排名前3的均为美国和欧洲的企业，其中，有3家中国企业。

其中，欧美企业（通用电气和博世）和日本企业（日立、西门子和三菱）对于风力发电机的研究较早，最早的申请也仅仅出现在20世纪80年代，也即风力发电机领域的平缓发展期。在早期风力发电机发展的起始阶段，1974年之前，很少有企业对风力发电机进行研发和关注。风力发电机的产业化时间是较短的。而在申请量排名前十的企业中，中国企业（金风、国电联合和华锐）虽然占据了3家，但是中国企业风力发电机专利申请的申请时间较晚，最早申请的公司是金风，也仅在2002年开始申请第一项发明专利申请。

4、小结

风力发电机领域的全球专利申请量整体呈现增长态势，风力发电机技术发展较晚，但是发展迅速，可再生能源开发的迫切性和各国政策的引导推动，使得风力发电机的发展迅猛，在2012年，专利申请量达到了巅峰;在全球申请量排名前十的国家和地区中，中国以19427项排名第一，远超排名第二的美国，中国的专利申请量自2004年开始增长，并于2011年达到巅峰;在全球主要申请人中，有3家中国企业，2家日本企业，1家韩国企业，欧美企业（通用和博世）和日本企业（日立、西门子和三菱）对于风力发电机的研究较早，但最早的申请也仅仅出现在20世纪80年代，风力发电机的产业化时间是较短的。申请量排名前十的企业中，中国企业占据了3家。

参考文献

[1]2016年中国风电装机容量统计，中国风能协会

（作者单位：国家知识产权局）