海上风电全球研发资源分布

1、全球海上风电创新资源分布研究报告随着能源、 环境问题的日益迫切和风能技术的不断成熟， 全球海上风电行业从探索阶段逐渐走向 成熟，已驶入快速增长轨道，步入投资繁荣时代。目前我国海上风电已经处于起步阶段，正通过开展示范性项目积累经验。有利的一点是，当前海 上风电在全世界仍然是一个较为年轻的产业，普遍存在高投入、高风险的特点，即使在那些技术领先 的国家也尚未成熟。从专利上看，专门针对海上风电技术的专利在全部风电专利中所占比例还不大； 在海上风电工程实践中， 目前很多方面还没有完整的技术规范， 这正是当前我国风电企业可以抓住的 机会，积极参与研发与生产，力争在世界风电产业中占有一席之地。海上风力发电是

2、一个综合了空气动力学、电力电子、自动控制、机械制造、材料学、海洋气象、 海洋腐蚀、现代化运输、信息管理等多个学科的新能源技术，具体来说涉及风电设备、零部件、控制 系统、海上基础工程、海上运输安装、输配电与并网、机组防腐蚀等。这些技术创新成果都被各国研 发机构申请了国际专利保护。本报告的主要目的是根据对世界范围内海上风电专利状况的分析， 从中了解该领域中全球主要技 术创新机构与研发人才，以期为我国各级政府、特别是青岛市引进国外先进技术与人才、推动该产业 发展提供事实性参考依据本研究以专业的专利分析方法获取有关全球海上风电创新研发机构与相关人才信息。本研究专题的数据来源为 ORBIT专利家族数据库

3、FAMPAT(95个国家及专利授权机构)全文数据库(包括中、日美、欧等21个国家及专利授权机构)；分析工具为法国QUESTE公司的ORBI係统，该系统包含了世界上最新的专利情报，专利数据7000万，专利家族数据 4000万。检索策略：(OFFSHORE OR (OFF W SHORE) OR COASTOR SEA OR SEABEDOR SEABOTTOM OR SEACOASTOR SEAFLOOR OR OCEAN OR MARINE)/BI/SA AND (WIND OR WINDFARM OR WINDPARK OR WINDMILL OR WINDPOWER OR WINDPLAN

4、T)/BI/SA/CLMS AND (POWER OR ENERGY OR ELECTRIC OR TURBINE or BLADE or GENERATOR or (ELECTRIC d GENERAT) or (ENERGY w PRODUCT) or (ELECTRIC d ENERGY)本研究报告在专利检索分析过程中充分运用了技术关键词、专利权人、IPC(国际专利分类)、发明人等多个途径获取相关信息。共计获得 3100 余件专利家族。一、全球海上风电研发机构情况一般来说，持有专利的数量是研发机构的科技与产业实力的直接体现。图1 按专利数量列出了全球排前 20位的海上风电技术研发机构，绝

5、大多数是国际风电业巨头。其中德国公司6家、日本公司 3 家，美国 2 家，丹麦、瑞典、挪威、法国、韩国各 1 家。图中显示中国有4家（研究机构、公司各 2家）机构，说明我国已是国际海上风电研发中不可 忽视的力量。科UBIUIHLICI9E忙2ZEl0niaoNNOQiiNorina丄eucxj riFPt? v_NadOfEAA审的从dlhHOlLDNltiaNIENB HE时 QlHlCOAA3VOSW31SAS yaMDd：ySSINIBnS 9N3NIE)H3卽用弗N旧阳NAg(30OFC 1:0 弗0HE出。IWIOJJ tfNIH3Nnan2 aaSBVIHJVHHJLLISSAIN

6、n 9N3_ 01 f IYH3NVHE5HI M9IS32 9 丄=3AN YhtlHD va J-TflSNOO 勺M3 OHUAH MNtH3NSEEOM SAQ1VSN2W3ISCIU-L3TI： M5SW3.LSAS CNllA 571S3AiHSiensiih表1全球海上风电技术研发机构相关信息一览表（前 20家）序号机构名称中文译名所在国所在地专利被引率1专利自引率2核心专利综合评价1 :MITSUBISHI三菱重工业株式会社日本东京2%5%0*2VESTAS WIND SYSTEMS维斯塔斯风力系统公司丹麦兰？讷?斯5%3%33GEN ELECTRIC通用电气公司美国纽约州21

7、%P70%14SIEMENS西门子公司德国慕尼黑7%0%0*5ALOYS WOBBEN艾劳埃斯乌?本德国奥里希P54%P 6%16中国水电顾问集团华东勘测设 计研究院中国杭州7上海交通大学中国上海8HITACHI日立？株式会社日本?东京大阪0%0%3*9ABBABB公 司瑞典韦斯特罗斯0%0%0*10ED ZUBLIN旭普林工程股份公司德国斯图加特53%15%0*11中石油中国北京012AERODYN ENGINEERING爱罗丁能源系统有限公司德国伦茨堡27%3%313ENGINEERING BUSINESS?(NORSK HYDRO诺尔斯海德公司挪威奥斯陆109%14%314再生？动力系统

8、？股份公司德国汉堡0%0%0*15DAEWOO大宇建设株式会社韩国首尔？0%0%0*16中交第三航务工程局有限公司中国上海017泰克尼普公司法国库尔贝伏瓦11%0%0*18德国不莱梅11%8%0*19五?洋？建设？株式会社日本?东京0%0%0*20CLIPPER WINDPOWER剪？式?风能？公司美国加利福尼亚71%100%0*注1:该数值大小表征专利对其他技术的影响力注2:该数值大小表征技术独立性水平注3:重要专利数量?本、爱罗丁能源系统有限公司、诺尔斯海德公司综从上表中的数值中看，欧美研发机构中的维斯塔斯风力系统公司、通用电气公司、艾劳埃斯乌合研发实力很强，其次是日立株式会社、旭普林工程

9、股份公司、WESERWIND剪式风能公司；而亚洲几家日本、韩国机构虽有一定实力，但从拥有核心技术的数量、对本领域内其他技术的影响力及自我创新能力比前面的机构而言相对要弱一些。同时可以看出，我国研发机构的专利数量虽然不算少，但总体研发水平不高，且国际专利很少，研究成果基本为在国内申请的实用新型专利。二、国外海上风电技术重要发明人情况依据申请、公开专利的数量对发明人排序，得到全球海上风电领域最重要的发明人（略去了我国发明人）及其研发、技术流向等相关信息。表2国外海上风电技术重要发明人一览表排序发明人专利 数量所在机构（*） 及合作机构主要合作人时间跨度主要技术领域近年技术领 域优先权国家专利布局1

10、艾劳埃斯乌？ 本（WOBBENALOY；28S)*艾劳埃斯乌？本22DEKATI 1ROLFFRANKALFREDFRANK1998-20101. 零部件或配件2. 水平轴风电机3. 专用风电机4. 结构安装5. 风电机控制1. 专用风电 机2. 风电机控 制3. 配电电路 网络德国世界27 德国26 澳大利亚25 加拿大25 欧洲25 韩国25 美国24 巴西24 日本24 阿根廷22 中国22 新西兰20 挪威17 印度17 丹麦16 奥地利16 波兰16 西班牙16葡萄牙15 墨西哥15 南非11 摩洛哥7 香港5 土耳其4 冰岛3 斯洛伐克2 斯洛文尼亚2 匈牙利1 以色列1 保加利亚

11、1 爱沙尼亚12H.斯蒂斯达尔(STIESDAL HENRIK)17*西门子15BONUS ENERGY 4 索尼2ERIKPER MARTIN1999,2000,20111.安装平台、 基础结构2. 水下支承结构3. 零部件和配件欧洲7 丹麦2世界9 欧洲2澳大利亚2丹麦2 德国2 西班牙1 美国1 奥地利13法尔肯哈根约 阿希姆(FALKENHAGENJOACHIM)132001-2003,2005-2011德国32 世界1 欧洲1德国32 世界3 欧洲2 澳大利亚1 奥地利1 丹麦14沃尔特肖?普 夫SCHOPF(SCHOIWALTER)112003,2007,2009德国11德国115

12、克劳斯-韦伯(WEBER KLAUS10*旭普林工程股份公司10等1996-20121. 零部件或配件2. 结构安装3. 基础结构、深 层结构4. 水平轴风机德国20德国20 欧洲7 世界6 奥地利16村上光则(MURAKAMI MITSUNORI)9*日立株式会社9KNOX RICHARDJ9KIM JAE HOON2 ZHANGQINGXIU21998-2004海上风力发电设施2004 离岸漂浮式风力发电基础结构2002-2003日本9日本9 美国1 世界17元仁昊(WON IN HO)820052008-20111. 海陆水平轴风 力发电垂直轴 风光互补发电 风电浮动机组20112. 海

13、陆风机转子 导风板海边风 水力发电机2010韩国8韩国7 世界28詹姆斯G- P德尔森()7*剪式风能公司7UNITEDTECHNOLOGI4DEHLSEN 23SIKHAIL AMIR S等1999-2011直驱分布式固定 转子发电机2011海风海流电机扩 展叶片可再生能量流体泵2009塔架自竖举升2004发电动力总成2000美国7美国6 世界3欧洲2 墨西哥2澳大利亚2加拿大2 中国1 印度1 日本1巴西1 韩国19J?克里斯滕森(KRISTENSEN7*维斯塔斯风力系统 有限公司7KRISTENSENTAG等E 2004- 2011海上浮动风电机组2011丹麦5 新西兰1世界4 欧洲3J

14、ONAS)离岸风机和浮动 海上风机架设2010海上风机、塔架架设2010风机组装处理使用方法2006美国1中国3 印度2 美国2日本1 墨西哥1 新西兰1 丹麦1澳大利亚1 加拿大110()VANDERBE科恩7*GEOSEA 7VANDENBULCK LUC3 BROUWERS BAF INGRID JACK1 DE POORTER BA ACHIEL ALFONS12010-2012RT海上组装结构2012海上架设大 型长体单桩 式风电机 风力机装配 与装置2011海上大型结 构装配设备自升式海上 平台组装和 风电机维护2010欧洲4 比利时2美国1欧洲美国4 比利时2澳大利亚111戴维波

15、恩/)6*OCEAN SYNERGY 4 TAMACREST LTD 12000-2004英国6英国612宗铉翼()613片山正敏()6145*TOKYO ELECTRICPOWER 5155*UNIV NORTHEASTER5N165*DEEPWATER TECHNOLOGIES 4 DEEP OIL TECHNOLO2AGR 1COFLEXIP 1 HORTONECHNOLOGI 2TECHNIP 1GYES175*SEATOWER 5 KARAL EVA 4185*WESERWIND 5195*大宇株式会社5205*三菱重工5NAGASAKI RYOJUENGINEERING 2215S

16、BM ATLANTIA 3SINGLE BUOYMOORINGS 3SBM IMODCO 2CHICAGO BRIDGE &IRON 1225* SEATOWER 5KARAL EVA 4235*爱罗丁能源系统有限公司5MULTIBRID 1245ENGINEERINGBUSINESS 3JACKSON ROBERT 1 NORSK HYDRO BYGDALLE 2OLAF OLSEN 1STATOIL 1OY255*ENERGY 5265*SINGLE BUOY MOORINGS 4 SBM ATLANTIA 3 SBM IMODCO 2上表中，所有发明人原名均为英文形式，中文译名仅供参考。

17、优先权国家为发明人首次申请专利的国家，一般为本国；专利布局为专利在全球的申请 国家，可以体现发明人技术的流向与市场战略。方括号中的数字为专利数量。三、全球海上风电主要研发团队情况图2全球海上风电主要研发团队艾劳埃斯乌？本为Enercon公司创始人，该公司是德国最大的风电生产商，是世界风能技术产业发展的助推先锋，其专利均为创始人阿洛伊斯沃本所有。该公司目前的风力机单机容量为330kW- 7MW拥有数个成熟机型，已经实现风机部件全套自产，其纵向整合度为业界之首，也是唯一大批量供应直驱机组的风机厂商。在零部件方面，叶片的产量德 国第一，世界前三。主要市场在欧洲，澳大利亚、加拿大、印度、日本、巴西等国

18、也占有一定的市场 份额。虽然Enercon公司认为海上风电技术不成熟，成本与风险都太高，不肯将自己的风机安装到海上，但仍然在海上风电技术方面申请了数量可观的专利，主要集中在：1.水平轴风力涡轮机（国际专利分类号：F03D9）、2.整机及其离岸安装、起重设备等；3.特殊用途的风力机组（F03D9）; 4.风机零部件及附件（F03D11）,叶片、轮毂、预警系统、监测装置、照明装置等；5.风机控制（F03D7 ； 6.风场风机间的运输连接；船舶直升机着陆台。在第1、2方面有核心专利。Enercon公司目前虽然尚未大规模进入中国市场，但从1999年开始已经在我国申请了大量专利，覆盖安装运输、直驱式风力

19、机组、并网控制技术、变桨装置等多项关键技术，为我国风电技术发展埋 下了“暗雷”。该公司对自己的专利权极为敏感，曾与维斯塔斯、通用电气、歌美飒等主要竞争对手 在多个国家展开了旷日持久的专利官司，对此我国有关企业应引起足够重视。2、西门子团队EGEDilFEFLIND SQEREN 0曰如JOERCENSEN IRL ERIKOUEGEM AGNBIFKS*ilQSE BGTHOMSEN JENS SCHIERSINHICKELSEN FEDER口JOHANSEN 叭口RASLIUSEM PETERPJAR OLEJETEF QA-FD TH CH曲HURUP ALW NTH ER 別田三吃匸 S

20、TESD. HENHIKTV/lNTEP-JEMSai MARTI hWlNTHER-J ENSEN IARTI5TEGEJA5CNWOLF ER I0URCHAFDT CLAUSHO ER LBJ lullCHELNYBROECLWJEJuEl L匚取ELERIKSEN UFFEMUMK-MX1NSEN THCPklLSKJAERSAEK PDULERODiN PAUL BPIKRISTENSEM JE. .N 0ESTERGAAF?PKRISTENSENE.EN OSTERGAapLIFKU5 5EN JEMSeETERSEN JESPER ELLIO7RA5MU53EN ANDERS N

21、rGWGPOENOAHLERIkGF O E-rJIELSEN EFIkGRONDAHLER I8PCGAM PAULBRIRKPWRICK LAN和ENEWLDSEM PEDER BATANDERSEN HURJONES RO DhETFULCHER RQDERT vERHQhKRYGER阳肿该团队首席科学家为 H.斯蒂斯达尔（STIESDAL HENRIK 。2004年成功收购了丹麦Bo nus能德国西门子公司是世界上最大的电子和电气工程公司之一。自从源公司后，其风能事业部开始跻身全球十强风电机组供应商，可一站式提供风力发电系统的各种部件: 塔架、变速箱、发电机、变电输电转换调节器、断路器

22、、监控系统、雷电保护装置，产品组合能力很强。西门子在海上风电业务方面实力强劲，可与维斯塔斯匹敌，在全球已为10多个大型海上风电项目成功安装了机组，正在执行的项目累计容量达 3300MW而且设计制造了代表世界最先进水平的第一台 大型漂浮式海上风机。海上风电专利分布：专用风力发动机（F03D9）;风机零部件及附件（F03D11），尤其是叶片技术，其次是机舱，压力测量、冷却电源；水平轴风机（F03D1）；风机控制（F03D7），包括平衡控制、 功率控制等；？配电、网络电路（H02J3）;电机（H02K15,主要为电机定位方法等；海上运输与安 装（B63B27、B63B22）。西门子公司的叶片技术在海

23、上风电中独领风骚。其采用Bon us专利“风车叶片的制造方法”(US62)的一体化叶片技术，使叶片在封闭空间内一步铸造成型，没有接点，有超强的抗风、抗裂、抗海水侵 入、抗雷电等性能优点，叶片外形设计符合目前先进的空气动力学原理。专利布局：美国是其首个海外战略扩张重点，其次是欧洲；中国是其实现“成为全球前3强”战略目标的重要市场，积极在上海、连云港等地建厂和收购企业。对该公司的专利和技术发展动向我国 企业也应引起高度重视。3、旭普林团队n德国旭普林公司研发团队的核心发明人为克劳斯-韦伯(WEBER KLAUS)这点在图中体现的非常明显。4、维斯塔斯团队丹麦维斯塔斯风力系统有限公司是世界海上风电最

24、早的开发者和风电设备最大的市场占有者。该公司涉及海上技术的核心研发者是J 克里斯?滕?森（KRISTENSEN JONAS。该公司在长达 20多年的风电研发过程中，在其累计达近200人的研发团队中，此人的专利数量排在5位，其技术地位可见一斑。但该发明人的发明几乎全是个人成果，仅同一位发明人有过一次合作。另有3个小组，分别由3、5、6位研发人员组成，但每个小组仅有一项成果，绝大多数成果是由J 克里斯?滕 ?森做出的。,25、剪式风能团队-MIKHAIL AMIRSDEANE GEOFFREYF U/DEHLSEfl JAMES7 gPEITZKE WILLIAM该团队核心发明人为 詹姆斯德尔森（），围绕他组成6人团队。该团队有10余年的研发历史， 在直驱式海上风机、海上