垂直軸風(fēng)電機(jī)組專利技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

　　0 引言
　　隨著風(fēng)電市場的不斷擴(kuò)大，加之現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的日臻完善以及由此產(chǎn)生的低成本化趨勢，相對于常規(guī)能源而言，風(fēng)力發(fā)電在一些地區(qū)已成為具有一定競爭力的新能源發(fā)電方式。甚至，相比其他新能源發(fā)電方式，風(fēng)力發(fā)電更具經(jīng)濟(jì)性，也更容易實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商品化生產(chǎn)[1-2]。
　　風(fēng)電機(jī)組根據(jù)結(jié)構(gòu)及其在氣流中的位置通常分為兩大類：一類是水平軸風(fēng)電機(jī)組，另一類是垂直軸風(fēng)電機(jī)組[3]。本文通過對垂直軸風(fēng)電機(jī)組專利申請數(shù)據(jù)的收集、整理、比較和分析，總結(jié)垂直軸風(fēng)電機(jī)組專利技術(shù)的特點(diǎn)、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，以期為我國垂直軸風(fēng)電機(jī)組專利技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供情報支持和指導(dǎo)，同時也為我國政府和企業(yè)的宏觀規(guī)劃提供參考信息。
　　1 檢索策略和檢索范圍
　　垂直軸風(fēng)電機(jī)組技術(shù)出現(xiàn)較早，在IPC 分類領(lǐng)域中擁有明確的分類位置，即F03D3/00 分類號及其下位組F03D3/02、F03D3/04、F03D3/06，因此在檢索時主要使用分類號進(jìn)行檢索， 需要說明的是， 其中的下位組F03D3/04（具有固定式導(dǎo)風(fēng)裝置，例如具有風(fēng)筒或風(fēng)道）主要是在已有的垂直軸風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)上增加各種形式的導(dǎo)風(fēng)裝置，而不是對具體的垂直軸風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，因而在進(jìn)行檢索時排除了這一下位組，以將注意力集中在垂直軸風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)的相關(guān)專利的分析上。在進(jìn)行檢索時，為了便于分析比較中外專利申請數(shù)據(jù)，在德溫特世界專利索引數(shù)據(jù)庫（DWPI）和中國專利數(shù)據(jù)庫（CNPAT）中進(jìn)行檢索時將文獻(xiàn)的公開時間限制在1985年1 月1 日至2012 年5 月31 日。
　　2 垂直軸風(fēng)電機(jī)組專利申請分布概括
　　2.1 世界范圍內(nèi)垂直軸風(fēng)電機(jī)組專利情況分析
　　圖1 給出了1985 年－ 2012 年世界范圍內(nèi)（包括中國在內(nèi)）垂直軸風(fēng)電機(jī)組專利申請量年度變化狀況[4]（本文中的專利申請統(tǒng)計均是以同族為單位進(jìn)行的，未進(jìn)行子母公司合并）。從圖1 中可以看出，2000 年之前，在世界范圍內(nèi)垂直軸風(fēng)電機(jī)組專利技術(shù)處于緩慢增長階段，申請量較少，增長緩慢。2000 年以后，尤其是2005 年以后，開始進(jìn)入急劇增長階段，表明隨著全球范圍內(nèi)的經(jīng)濟(jì)增長和能源需求的快速擴(kuò)張，世界各國日益注意到發(fā)展垂直軸風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的重要性，積極投入力量研發(fā)新技術(shù)并進(jìn)行全球布局。同時這也表明，垂直軸風(fēng)力發(fā)電技術(shù)具有較好的發(fā)展前景和廣闊的發(fā)展空間。需要指出的是，如圖1 所示，專利申請量從2011 年出現(xiàn)了明顯下滑，這是專利從申請到公開的時間滯后性造成的，2011 年以后的一些申請尚未公開，導(dǎo)致采集到的數(shù)據(jù)明顯小于實(shí)際的申請量，按照整體的申請趨勢進(jìn)行分析，預(yù)計2012 年的申請量仍然會比較大，不會出現(xiàn)明顯的下降。
　　2.2 我國垂直軸風(fēng)電機(jī)組專利情況分析