太陽(yáng)能發(fā)電分為光伏發(fā)電和光熱發(fā)電兩類(lèi)，其中，光熱發(fā)電分為塔式、槽式、碟式和線(xiàn)性菲涅爾式4種。線(xiàn)性菲涅爾式太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)以其成本低、與常規(guī)火電結(jié)合容易的優(yōu)勢(shì)，成為國(guó)內(nèi)外企業(yè)爭(zhēng)相進(jìn)行專(zhuān)利布局的熱點(diǎn)領(lǐng)域。該技術(shù)雖然目前仍處于商業(yè)示范階段，但專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)據(jù)較為活躍。

本文以線(xiàn)性菲涅爾式太陽(yáng)能熱發(fā)電企業(yè)在中國(guó)提交的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)據(jù)為樣本，闡述和分析太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)在中國(guó)的專(zhuān)利申請(qǐng)現(xiàn)狀、申請(qǐng)人分布情況，以及現(xiàn)有技術(shù)申請(qǐng)熱點(diǎn)，以期為我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域的研究提供參考和建議。

我國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)狀況分析

筆者在國(guó)內(nèi)專(zhuān)利數(shù)據(jù)庫(kù)(CPRSABS，CNABS，CNTXT)中進(jìn)行全面檢索，采集到的專(zhuān)利申請(qǐng)優(yōu)先權(quán)晚于1990年1月1日，檢索日期截至2015年6月30日，檢索涉及的關(guān)鍵詞包括太陽(yáng)能、光熱、熱發(fā)電、菲涅爾、反射鏡、吸熱器、跟蹤控制、運(yùn)行控制、維護(hù)等。筆者利用IPC分類(lèi)號(hào)加關(guān)鍵詞的方式進(jìn)行檢索，后期通過(guò)人工篩選后獲得相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)。截至2015年6月30日，筆者共檢索到涉及線(xiàn)性菲涅爾式太陽(yáng)能熱發(fā)電領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)127件。需要說(shuō)明的是，由于專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)的滯后性，2015年的樣本數(shù)據(jù)不完整。因此以下分析圖表中有關(guān)2015年申請(qǐng)量的下降曲線(xiàn)可能是由于樣本數(shù)據(jù)不完整所造成。

筆者經(jīng)過(guò)專(zhuān)利文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，我國(guó)線(xiàn)性菲涅爾式太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)起步較晚，2009年以前的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量非常少，2006年和2007年各有1件相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)。2009年至2012年，專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量逐年增加并達(dá)到頂峰，從2013年開(kāi)始下降。總體上看，線(xiàn)性菲涅爾式太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)呈現(xiàn)跌宕式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，如圖1所示。需要說(shuō)明的是，由于專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)的滯后性，圖1中2014年數(shù)據(jù)下滑的部分原因是由于當(dāng)年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不完整，并不能真實(shí)反映這一年的實(shí)際申請(qǐng)數(shù)據(jù)。我國(guó)線(xiàn)性菲涅爾式太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展與世界整體發(fā)展相適應(yīng)，在2011年之后進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期。但是受到最近兩年國(guó)家相關(guān)政策導(dǎo)向的影響，我國(guó)相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量有所回落。

筆者通過(guò)分析各國(guó)申請(qǐng)人在中國(guó)提交的專(zhuān)利申請(qǐng)發(fā)現(xiàn)，中國(guó)線(xiàn)性菲涅爾式太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展相對(duì)成熟，已成為該技術(shù)發(fā)展較快的國(guó)家之一。線(xiàn)性菲涅爾技術(shù)是光熱發(fā)電技術(shù)中相對(duì)較新的技術(shù)，因此國(guó)外企業(yè)并沒(méi)有將其作為研發(fā)重點(diǎn)，有的還以商業(yè)秘密的形式進(jìn)行保護(hù)，公開(kāi)的技術(shù)很少，在中國(guó)的專(zhuān)利布局還不完善。近年來(lái)，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)受到很多貿(mào)易沖擊，因此相關(guān)部門(mén)非常重視光熱產(chǎn)業(yè)的開(kāi)發(fā)，從而帶動(dòng)了線(xiàn)性菲涅爾式太陽(yáng)能熱發(fā)電的市場(chǎng)推廣和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

從國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人的類(lèi)型分布來(lái)看，企業(yè)是該領(lǐng)域創(chuàng)新的主體。我國(guó)企業(yè)提交的線(xiàn)性菲涅爾式太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)的專(zhuān)利申請(qǐng)量為102件，約占我國(guó)總申請(qǐng)量的80%，個(gè)人申請(qǐng)人提交的專(zhuān)利申請(qǐng)量為14件，約占11%，我國(guó)高等院校及科研院所提交的相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量?jī)H為11件，約占9%。企業(yè)申請(qǐng)量較多，一方面說(shuō)明該行業(yè)依托研發(fā)最終走向了商業(yè)化推廣，經(jīng)濟(jì)價(jià)值考量和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)并重是該技術(shù)主要的研發(fā)策略;另一方面，我國(guó)政府近年來(lái)對(duì)相關(guān)企業(yè)進(jìn)行大力扶持，不斷激勵(lì)企業(yè)在這方面的技術(shù)創(chuàng)新。該技術(shù)研發(fā)的資金投入較大，其中又涉及很多機(jī)械制造方面的內(nèi)容，可能并不是高等院校和科研機(jī)構(gòu)的研究重點(diǎn)。

加強(qiáng)創(chuàng)新推進(jìn)行業(yè)發(fā)展

筆者根據(jù)專(zhuān)利文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司、蘭州大成科技股份有限公司(含下屬公司)、金華金大光能科技有限公司、北京兆陽(yáng)能源技術(shù)有限公司、皇明太陽(yáng)能股份有限公司是我國(guó)發(fā)展線(xiàn)性菲涅爾式太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)的重點(diǎn)企業(yè)，這5家公司在國(guó)內(nèi)提交的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量分別為40件、36件、26件、14件、12件。

目前，該技術(shù)在國(guó)內(nèi)的專(zhuān)利布局重點(diǎn)集中在反射鏡及反射鏡系統(tǒng)、吸熱集熱結(jié)構(gòu)、跟蹤控制、系統(tǒng)及系統(tǒng)維護(hù)4個(gè)方面。其中，吸熱集熱結(jié)構(gòu)方面的專(zhuān)利申請(qǐng)量最多，為45件，主要是由于該領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)人很早就從事集熱管的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)，具備一定的技術(shù)積累。同時(shí)，集熱技術(shù)的通用性較強(qiáng)，在清潔能源日益成為研發(fā)主流的今天，其必然成為與新技術(shù)結(jié)合的熱點(diǎn)領(lǐng)域。反射鏡及反射鏡系統(tǒng)方面的專(zhuān)利申請(qǐng)為37件，反射鏡是線(xiàn)性菲涅爾式太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)的重點(diǎn)，更是技術(shù)難點(diǎn)，我國(guó)企業(yè)爭(zhēng)相在此領(lǐng)域進(jìn)行專(zhuān)利布局，力爭(zhēng)成為核心技術(shù)的上游贏家。在跟蹤控制技術(shù)方面，由于線(xiàn)性菲涅爾式太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)與槽式熱發(fā)電技術(shù)有很多相似之處，可以直接借鑒的技術(shù)較多，因此我國(guó)企業(yè)在該領(lǐng)域的專(zhuān)利布局較少。

與其他太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)相比，線(xiàn)性菲涅爾式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，其太陽(yáng)能聚光集熱裝置占地面積小，加工制造聚光集熱裝置所需的構(gòu)件形式不多，容易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，適合批量生產(chǎn);用于聚焦太陽(yáng)光的拋物面聚光器或平面反射鏡的加工簡(jiǎn)單、耗材少、制造成本較低。目前，世界上線(xiàn)性菲涅爾式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)已完成了示范運(yùn)行，正在逐步進(jìn)行商業(yè)化推廣。因此，對(duì)我國(guó)相關(guān)企業(yè)來(lái)說(shuō)，線(xiàn)性菲涅爾式太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)在目前的技術(shù)條件下具有很好的實(shí)用性和可行性。雖然線(xiàn)性菲涅爾式太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)已經(jīng)不是國(guó)外的研究重點(diǎn)，但是在我國(guó)還具有一定的市場(chǎng)和發(fā)展空間。

通過(guò)以上專(zhuān)利分析可知，我國(guó)研發(fā)性的企業(yè)在該技術(shù)領(lǐng)域提交的專(zhuān)利申請(qǐng)較多，但相關(guān)專(zhuān)利的市場(chǎng)轉(zhuǎn)化率不高。因此，國(guó)內(nèi)企業(yè)仍需加大技術(shù)創(chuàng)新力度，提高專(zhuān)利申請(qǐng)的質(zhì)量，從技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)學(xué)研結(jié)合上找出路。國(guó)內(nèi)企業(yè)可通過(guò)不斷的技術(shù)改進(jìn)和經(jīng)驗(yàn)積累，形成自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力，提高專(zhuān)利意識(shí)，加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)運(yùn)用和管理，以推進(jìn)我國(guó)線(xiàn)性菲涅爾式太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。