基于专利的电力技术热点领域分析

【摘 要】电力产业作为我国经济发展的重要部门一直备受关注，本文从专利的角度对电力产业技术领域进行分析，揭示该领域的技术热点和区域竞争格局。研究发现目前我国电力方面的技术研究热点主要集中在变电配电、蓄电及充电、电机、电流转换控制装置、电池及线路等方面，应用热点在蓄电、电机和电源三个方面。专利产出主要集中在沿海地区和特大城市。

【关键词】电力技术；专利；热点领域

电力产业在任何一个国家的生产应用上都占据着举足轻重的地位，随着经济全球化的驱动和中国经济的发展，电力产业在我国备受关注。专利是技术信息的一种有效载体，能够切实反映技术的发展趋势和前景。相比较一般的信息，专利所提供的内容更加详实可靠。根据世界知识产权组织提供的相关研究显示，使用专利信息进行科研，将大大缩短科研工作平均周期，节约科研经费。针对具体产业的专利分析就是在整个产业基础上将相关技术专利进行抽丝剥茧，分析出热门专利技术及重点发展的地区，为相关技术领域的工作人员提供一定的参考信息[1]。本文通过检索国家知识产权局的中国专利数据库，以电力技术相关专利为研究对象，借鉴专利地图分析方法，分析电力产业的热点趋势、相关技术的地域分布和重要专利权人等。

1 电力技术热点研究领域分析

与电力技术密切相关的专利主要是H02类专利，主要涉及电力的发电、变电，和配电，其下包含8个小类。通过对2008-2013年近五年H02类中211133项专利数据的下载和统计，发现专利数排名前五的小类分别为：H02J、H02K、H02M、H02G和H02H。循着这五类继续探求其分支的热点技术，得到图1所示的树形图。其中，H02J主要涉及供电或配电的电路装置或系统；电能存储系统等方面的专利，对专利分类追踪，发现其热点主要在充电和变电配电方面。H02K主要涉及电机方面的专利，对其专利的追踪发现控制机械能的装置是其技术热点。H02M主要涉及用于交流和交流之间、交流和直流之间、或直流和直流之间的转换以及用于与电源或类似的供电系统一起使用的设备；直流或交流输入功率至浪涌输出功率的转换；以及它们的控制或调节。这一领域的核心点是直交流间的转换。变电是电力领域中不可缺少的一个主题，所以这一分类的研究也就显得尤为重要。H02G类专利主要是致力于电力产业中线路的研发，电缆或电线的安装，其热点领域在阻尼线路的实现。H02H主要涉及紧急保护电路装置方面的专利，其核心是电池在该领域的应用方法。

图1 H02类专利热点树形图

上述五类中，H02J、H02K、H02M三个分类涵盖的专利最多，分别占H02类的26%，22%和15%。从H02J、H02K、H02M三类专利申请数量的年度趋势来看，2006年至2011年，专利申请数量均成上升态势，2012到2013年略有回落。这在一定程度上折射出2005年我国对变电、配电、发电技术的重视程度 [2]。H02K类专利在2006年至2009年曾是电力领域专利产出最多的类别，但后被增速迅猛的H02J类专利超越，总体而言，H02J类供电配电方面的研究在2012年前，受到高度重视，专利产出的增长率较高。H02K和H02M类专利产出增势相对缓慢。具体如图2所示。

图2 2006-2013年H02J、H02K、H02M类专利数量变化趋势

综上可知，H02J、H02K、H02M作为电力技术中的重要方向，在专利申请数量和增长态势方面较其他专利均有优势。尽管图3中发现2012年后呈现下降趋势，这说明现在应用的技术逐渐趋于成熟，而新的技术仍存在瓶颈，需要新的突破，因此这些领域仍值得进一步研发，电力产业仍需将较多的资源投入到对H02J、H02K、H02M，尤其是H02J类专利的研发建设之中。

2 电力技术应用热点分析

对H02J、H02K、H02M三类进行分析，发现其专利涵盖技术主要应用在电机、电源和蓄电三个方面。利用雷达图，如图3所示，可以看出H02J类专利在电源方面的应用较多，在电机和蓄电方面也有一定的应用。H02K类专利主要应用于电机方面。H02M类专利主要应用于电源方面。相对其它小类而言，H02J类专利的构成较较为复杂，应用较为广泛。

图3 H02类专利主要应用领域分布雷达图

3 电力技术专利产出的热点区域分布

为了发现我国在电力技术研究上的优势区域，研究从地域上对2009-2013年的专利产出情况进行了统计，针对H02J、H02K和H02M三个类别，得到的专利数量区域分布图，如图4、图5和图6所示。

图4 2009-2013年H02J专利在中国的专利申请地区分布

图5 2009-2013年H02K专利在中国的专利申请地区分布

图6 2009-2013年H02M专利在中国的专利申请地区分布

从以上三图可以看出，H02J类专利产出主要分布在广东、江苏、北京、浙江、上海五个省市，其中广东省以17%的份额占据数据首位，五大地区总份额占到57%。H02K类专利产出主要分布在江苏、浙江、广东三省，其中江苏省以20%的份额占据数据首位，此三个地区的申请总份额占50%。H02M类专利产出主要也是集中在广东、江苏、浙江、上海等地，其中广东省以19%的份额占据数据首位。综上可见由于地区经济差异，各省在电力产业的研发投入和专利产出存在较大的不平衡，沿海经济发达的广东、江苏、浙江在此方面占有绝对优势，其次是上海、北京，除此之外的其他地区差距较小，但仍然存在专利产出不平衡的现象。这说明沿海经济的发展带动了电力产业的发展，形成了较为成熟的电力产品研发体系和专利体系，为我国电力产业做出了贡献。

4 结论

从专利产出情况看，我国电力专利产出从迅速增长阶段进入缓慢发展阶段，2011年达到顶峰后专利研发由量变转为质变。在专利类型上，我国电力技术专利主要以发明和实用新型为主，涵盖了从电力配件到电力系统到一系列相关专利。由于科技的进步，人们对电的需求逐渐增大，而电力技术专利发明的热点技术在于变电配电、蓄电及充电、电机、电流转换控制装置、电池及线路等相关设备和技术方面。这些热点技术与我们的生活息息相关，譬如电机决定了日用电器的质量与使用体验；线路决定了用电安全与便捷程度等。其中以H02J（变电配电蓄电）、H02K（电机）和H02M（交直流转换）三类的专利产出最多，这三类主要应用领域在蓄电、电机和电源三个方面。从研发的热点区域来看，主要集中在经济较为发达的沿海地区和特大城市，以广东、江苏、浙江、北京和上海为主要代表。

【参考文献】

[1]董菲，朱东华，任智军，谢菲.基于专利地图的专利分析方法及其实证研究[J]. 情报学报，2007（26）：422-429.

[2]刘平，吴新银，戚昌文.专利地图在企业研发管理上的应用[J].研究与发展管理， 2005，17（2）：47-52.

[3]殷媛媛，肖沪卫.专利地图图形学及解读方法研究[J].图书情报工作，2010，增刊（2）：363-370.