基于专利信息的中国通用航空油料领域科技趋势分析

何音 葛金梅

【摘 要】随着我国经济持续的发展和居民收入水平的稳步提升，作为民航业两翼之一的通用航空，发展基础不断增强，相关配套航油保障服务更是面临着重大机遇与挑战。文章基于对我国通用航空油料供应现状的分析，采用专利分析法对航油保障相关专利信息进行深入研究，理清该领域主要专利研发方向及重点技术发展趋势，提出通航航油保障领域的未来科技创新方向，为政府、企业等相关部门提供政策依据和理论参考。

【关键词】通用航空;航空油料;专利分析

【中图分类号】F562 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2020）09-0012-03

0 引言

通用航空产业作为民航强国“两翼齐飞”战略实施的重要“一翼”，2019年，我国通航总飞行达112.5万h，同比增长13.8%。通航专业飞行在国家经济建设各行各业中发挥着越来越重要的作用。然而，中国的通用航空远落后于美国甚至落后于巴西，通航发展仍在曲折中徘徊前行，而通航产业更是一个尚未充分发展的市场。航空油料领域作为安全运营保障的重要范围之一，同样面临着巨大的发展机遇与挑战。

本文对我国最大的航油供应商——中国航油集团有限公司（简称中国航油）的供油现状分析，总结通航航油供应中存在的问题与挑战，并通过全球专利数据库Patentics对该领域相关专利研发情况进行解析，寻找到通航航油领域科技发展方向;并根据专利研发趋势，结合航油保障需求提出建议，力求借助专利趋势分析为通航运输市场的发展提供现实依据。

1 通航机场供油现状分析

中国航油作为我国机场航空油料主要供应方，截至2019年，共进驻供油通用机场42个，未保障机场66个，仍有广阔的市场前景。从区域来看，黑龙江、内蒙古及新疆地区的供油点分布较集中，而西藏、河南与四川等地，由于特殊地理区位与经济发展水平不高，因此通航产业的发展落后于其他地区。目前，航油供油平台与供油网络建设依然存在区域不均衡特征。

2 航油供应面临的问题与挑战

现阶段，我国通航发展受低空空域管制、油品质量、存储运输等诸多问题的影响，在面临“两翼齐飞，通航振翅”的机遇期，更需认清发展中存在的诸多问题。

（1）供油保障体系与区域不匹配。在我国民航运输业发达的京津冀、长三角与珠三角地区，机场连成的弧形与成都、重庆一线组成“一张弓”，而中国航油未能充分布局，航油供应与民航需求不匹配。以上区域也是通航发展的重要市场，更需开发多样化的航油加注、存储与运输方式，实现油品远距离调用。通过在区域间快捷、迅速地进行油品调配，保障偏航机场的用油需求，实现从枢纽到支线通航业务的全覆盖。

（2）供油方式与作业特点不匹配。我国通航油料供应不足，通航保障体系不完善。通航油料供应必须满足其作业特点，如突发性、灵活性、分布较松散等，而通航机场的供油主要采用加油車、运输兼顾通航功能的机场多采用机坪管网，不能适用多类型通航作业需求。针对以上特点，需设计或改造一批便携式加油装置，或采取移动式加油设施实现快速高效、便捷加油。

（3）输送渠道不畅、供应网点少。目前，全国航煤主要依托运输机场，部分通航机场深处偏远地区，航油供应面临作业点多、供应次数多、单次油料供应量小等诸多问题，航油供应难以依靠市场手段实现网络化供应。因此，不得不采用地面油车运送的方式用地面油车运送到目的地机场，带来较大运营成本和安全压力。并且，在通用机场和临时起降点上缺乏航油保障，使得通航作业运行受限。

3 专利总体发展趋势分析

3.1 数据来源

专利研发情况是技术各角度信息的总反映，更是在分析技术态势时，对技术客观分析的重要选择。本文数据来源于全球专业的专利数据库Patentics。在广泛阅读相关专利文献的基础上，结合业内研究的关注点，最终确定多个研究方向检索式。通过专利检索及合并，去除不相关、失效专利，共得有效专利5 895件。

3.2 专利申请总体趋势

从1958年航油领域相关专利产生至今，呈现高速稳定增长趋势，尤其在2000年以后，申请量出现跨越式增长，年均增幅14.87%。由于专利申请有18个月待公开期，因此2019年申请量并未充分体现，但并不影响总体趋势。作为精确评估专利质量的两项指标：技术特征度与专利度①分析可知，该领域近些年专利度有所下降，而特征度基本保持较缓慢上升趋势。这些变化客观说明该领域技术研发及产品逐步投入市场的一个同步变化。通航航油领域专利申请态势如图1所示。

3.2.1 专利区域及申请人构成

通过通航加油领域专利在全球的分布情况来判断，中国和美国具有创新集聚优势的细分领域，申请量分别达到了2 950件与2 366件，占据绝对技术领先地位。在全球申请人排名中，美国“波音公司”、中航工业西安飞机设计研究所、“壳牌石油”位居前三。但在专利申请前10名的创新主体中，中国创新主体仅有3家。相对而言，后10名的专利申请人中，出现中国企业的身影，但是其专利总数仅为277件。因此，通航航油技术领域的专利申请人与行业的重点布局者，依然是具有全球实力与研发实力的外国企业。通航航油领域专利排名前20位的申请人构成如图2所示。

3.2.2 专利生命周期分析

分析各技术领域专利量与申请人数量的逐年变化趋势可确定技术处于萌芽期、发展期、成熟期或衰退期。此类周期图很好地解读出该项技术是否是市场追逐的热点。目前来看，扣除2019年申请量未能全部公开造成的数据不全，通航航油领域技术发展并未出现明显拐点，整个行业属于蓬勃发展期，全球专利申请量整体出现上升趋势。随着科技进步和市场需求增大，未来该领域保持较高研发热度。通航航油领域专利生命周期如图3所示。

3.3 专利技术分布及构成分析

（1）通航航油领域申请趋势。通用航空航油领域主要涉及油品、供应、加注、储存、工艺流程等多方面，通过专利技术分类，集合该领域最新市场需求与行业前瞻趋势，共得到13个分类。其中，油料储备技术、供油技术、航油加注（工艺/方法）与航油（航汽）领域的专利数逐年增加，2017—2018年，均超过50项。相比之下，信息化/平台、撬装式加油设备、移动式加油设备在2 000年之后才进入科技创新领域，因此专利积累量较低，但近两年申请量出现上升趋势，各类型的专利的申请量如图4所示。

（2）各项技术创新主体分布。13项细分技术的前5位申请人中，外国企业占据主要位置，占比高达65.4%，而在我国，则以科研院所为研发主体，占比达21.2%。相比而言，国外创新主体的特征度较低，专利质量较高。我国部分高校、个体申请的专利限制较高，因此特征度较高，如“海丰通航”、中科院工程热物理研究所、章龙发。单从申请人来看，波音公司在加油装置/方法、航油（航汽）、油料储备技术与加油车等领域均展开布局。在国内，哈尔滨飞机工业研究所、中航工业西安飞机设计研究所、北京航空航天大学与南京航空航天大学分别在供油技术、加油系统/程序两个技术领域重点布局。

（3）专利分布及特征情况。通过对通航航油领域的专利进行检索，截至2019年共申请专利1 614项。其中，航油加注-方法/工艺、航油（航汽）及油料储备技术保持专利量排名前三，分别占比23.85%、20.18%与12.78%，在以上领域保持较高研发热度。另一类如油气回收、加油装置/方法、加油站等技术的总专利申请量保持在300～500件，此类技术也是通航航油领域主要的技术难点集中地;而撬装式/移动式加油设备、通航用油信息化/平台，申请量较小，但属于未来热点领域。

进一步进行技术分类如图5所示，航油加注-方法/工艺专利量高达1 788件，航油（航汽）技术达1 245件，剩余11类技术专利数均为超过600件。从专利度来看，油料储备技术、航油（航汽）、油气回收与撬装式加油设备超过了18，技术的价值较高。从特征度来看，撬装式加油设备、航油加注-方法/工艺、航油航汽的特征度均不足30，技术限制较小，特征度较低与专利度较高的技术，正是通航航油领域技术发展的重点与未来市场的潜在需求点。

4 通航航油领域未来发展方向

4.1 多元化的通用航空燃料品類

提升低硫、低铅航空油料在通航市场的使用率，在部分用油需求量大或业务种类较多区域，试点加注低硫、低铅燃料。逐步扩大低铅燃料在多种通用航空器中的使用范围与覆盖度，确定中航油在国内通航低铅、低硫油料市场的主导地位。同时，追赶美国通航油料研发能力，致力于自主研发无铅航空油料，提升通航业务中清洁能源的使用率。

4.2 全天候的油料保障模式

保障模式的研发重点在于开展通航油料撬装加油设施，半自助式加油设施设备的研发与推广工作，配合通航进驻机场的业务特征，开发可移动式、便携式加油装置、加油车。逐步满足不同飞行器对油料品质和需求量的差异，从供油设施设备的配置、供油的运行安全管理方面设计出一系列具有自主知识产权的通用航空智慧加油设备。最终形成覆盖全国的通航油料供应体系和通航生态圈。

4.3 加快通航科技平台建设

随着大数据、物联网时代的来临，航油领域也正面临着技术革新。通航领域急需建立油料智能化服务平台，实现通航客户信息共享、加油信息传递、油单实时结算、合同统一管理、客户会员管理等信息的高效处理。在此信息平台的基础上，拓展研发集通航地面保障、服务、管理、旅游、飞机租赁等全方位多产业链的综合保障服务平台。最终建立起通航供油网络，建设通航供油标准体系，加强资源配置能力，打造“航油智云系统”。

注 释

①专利度：申请保护专利权个数，越大越好;特征度：技术限制特征数，越小越好。

参 考 文 献

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