新能源领域专利分析之核能篇文/ 郭嘉* 王欣**刘文镐***一、引言伴随人类社会生产经济的发展，对能源的需求量也日 益剧增，煤炭、石油、天然气等常规能源的储备在急剧下降，化石能源面临枯竭危机，且化石能源的开发以及使用也对环境产生的巨大负面影响，在此背景下，人们越来越关注新能源的开发和使用，当下有关新能源的技术主要包括核能、风能、太阳能、地热能、海洋能、生物能等，在上述技术中，核能是开发较早也是技术相对成熟的新能源技术，利用核裂变进行发电技术已经被广泛使用在国内， 从 9 0 年代初建设的大亚湾核电站、 秦山核电站，到现在扩建、增建以及已审批待建的核电站已多达 3 0 座， 计划在 2 0 2 0 年前建设 3 6 0 0 万千瓦的核电机组， 总投资近 3 6 0 0 亿元， 中国核电市场的潜力可见一斑现今已进入第三代核电技术的发展使用期，第四代核电技术的概念也已提出[1]， 我国境内的第三代核电技术，全部是引进西屋和法国公司的技术，在引进核电技术的商务谈判中，相关核电技术专利的作用*专利局专利审查协作北京中心实习研究员 **专利局专利审查协作北京中心实习研究员 ***专利局专利审查协作北京中心助理研究员。
[1]第三代核电 技术（ G E N - Ⅲ ） 是指轻水堆核电 技术， 即 1 9 9 0 年后期到2 0 1 0 年开始运行的核电 站，第三代核电 技术采用标准化、最佳化设计和安全性更高的非能动安全系统，西屋的A P 1 0 0 0 是当前最先进的第三代核电技术，中国在 2 0 0 6 年引进并准备大力推广； 第四代核电技术 （ G E N - Ⅳ）是待开发的核 电站，具有经济性高、安全性好、废物产生 量小的 特点， 并能 防止核扩散， 中国 正在研发的C A P 1 4 0 0 （ 高温气冷堆）属于第四代核电技术得以凸显，在进行技术转让和技术创新过程中，专利技术限制国内核电企业的研发与使用已 经成为值得研究的问题文献{1}（《我国核电专利战略研究》）对2 0 0 6 年以前的世界核电专利、中国核电专利以及国内外主要核电技术企业专利进行了一系列的定量分析，研究了世界核电专利和中国核电专利的发展形势，并对中国核电技术专利发展提出积极的应对策略然而，随着时间的发展，此后在全球范围内以及在国内，核电专利技术的发展态势是否有新的进展、国内创新主体在核电专利技术研发方面是否有新的突破、中国核电专利技术发展应当进一步采取怎样的发展策略，这些问题值得进一步研究。
具体的，本文主要针对2 0 0 6 - 2 0 1 1 年期间世界核电专利、核电主要细分技术领域专利、国内外主要核电企业/ 科研院所的重要技术领域专利等三大方面进行 了研究与分析，基于统计获得 的专利数据，获得2 0 0 6 - 2 0 1 1年上述三个方面的核电专利发展态势，并通过对国内外主要企业、科研院所在重要技术领域的核电专利申请情况对比，获得国外主要申请企业在核电技术方面的研究热点、国内企业科研院所在核电技术研发中有可能取得突破的技术领域，最后，本文在对专利数据统计分析和研究基础上，针对如何促进国内核电技术专利发展提出建议二、全球与中国核电专利的数量分析（ 一）世界专利各年度的专利申请分析通过对2 0 0 0 - 2 0 1 1 年期间世界核电专利申请以及授权的年度分布情况进行统计[2]， 获得分布图如下图1所示 从图 1 可以 看出，在 2 0 0 0 - 2 0 0 6 年期间，全球范围内的核电专利 申请数量呈逐年减少的趋势，而在2 0 0 6 - 2 0 0 8 年，却进入了逐渐增加的态势，在 2 0 0 8 年专利申 请量达到最大，在2 0 0 9 - 2 0 1 1 年又出现下降[3]。
不过整体上，在 2 0 0 0 - 2 0 0 6年期间，专利申请的数量还是处于比较平稳的状态，虽然出现了下降但幅度并不是很大，专利 申 请数量基本都在 1 5 0 0件/ 年左右在专利授权量方面，2 0 0 0 - 2 0 1 1年期间授权量的变化比较明显，在2 0 0 0 - 2 0 0 4年之间，授权专利数量稳步提升，到 2 0 0 4 年达到一个峰值，而自2 0 0 4 年以后，专利授权数量开始呈现出逐年降低的趋势[4]此外，本文还对 2 0 0 0 - 2 0 1 1 年全球范围内的核电[2]本文专利数据检索和统计时间 为： 2 0 1 2 年3 月1 4 日 [3]2 0 0 9 年申请量相对于 2 0 0 8 年而言数量下降是确定的，因为 2 0 0 9年的申请到本文检索时间为止理论上应当已经完全公开但 2 0 1 0 年下半年、 2 0 1 1 年的专利申请则有可能尚未公开，这也可能是导致 2 0 1 0 、 2 0 1 1 年申请量表现为下降趋势的一个原因 [4]值得 注意的 是， 考 虑到2 0 0 4 - 2 0 0 6 年的申 请 量减少 并不明 显， 而且在 2 0 0 6年之后进入申 请增长区间，因此授权数量的降低，可能更大程度上是由 于之前的申 请尚未被审结所致。
专利授权率情况进行了统计，其分布情况如下图 2 从图 2 可以得出，在 2 0 0 0 - 2 0 1 1 年之间的授权率变化趋势与相同时期的专利授权量变化趋势类似，其主要是因为在此期间专利申请量的变化幅度较小，而专利授权量则经过了先增长后降低的发展趋势[5] 二）中、 美、 法、日 各年度的专利申请分析[6]美、法作为老牌的核电技术强国，且其在专利以及知识产权保护制度相对完善成熟的环境下，其核电技术的申请量历来都是居于前茅，日本在上世纪 9 0年代初伴随其国内核电站大批量的建设，通过引入技术、消化技术、发展技术三个阶段，比如日本的东芝株式会社高价控股美国传统的核电制造商一美国西屋电气等， 其进一步促进了日 本在核电技术方面的发展，俨然成为当下核电技术的新兴力量{2}针对2 0 0 6 年- 2 0 1 1 年期间中国、美国、法国、日本四国各年度 申请的专利数量进行统计，获得其分布情况如图 3 所示从图3中可以看出， 美、 法、日 三国在 2 0 0 6 年和2 0 0 7 年的申 请量处于高峰期，在2 0 0 9年略有下降，而相对于 2 0 1 0年、2 0 1 1 年专利申请可能存在尚未公开的情况，其在 2 0 1 0年、2 0 1 1 年的申请量也不会出现很大的下降趋势，其中日本的专利申请量明显超出美国、法国，其与日本近几年核电技术的高速发展有很大关系，美国伴随其自主研发的 A P 1 0 0 0技术的不断成熟，其在研发过程中必会产生大量的专利申请，使得其最近几年的专利申请一直处于平稳的高申请量状态，法国最近几年的专利 申 请量相对美国、日 本 已有很大的差距，法国的核电技术主要偏重于 E P R 技术， 该技术发展已经成熟， 实现突破性的可能性较小，一定程度上制约了法国最近几年在核电技术方面的专利申请，中国在核电技术方面的研发能力还很薄弱，自 主研发的C N P 6 0 0 、 C N P 1 0 0 0 、 C N P R 1 0 0 0 在法玛通的M3 1 0 基础上进行改进，自 主研发的内容较少，再者中国的专利制度起步较晚，主要涉及核电技术的都是国企/ 科研院所， 而其与国外企业相比较而言， 对专利的认识程度不够深入 ，造成 了中国在 自主研发C N P 6 0 0 、 C N P 1 0 0 0 、 C N P R 1 0 0 0的过程中并未提出大量的相关专利 申请， 在中国核电专利 申请量的增多，很大程度上是因为中国核电市场潜力巨大，国外核电企业为了争取中国核电市场，加大在中国的相关技术专利 申 请，同时， 中国企业/ 科研院所最近几年的专利意识相对早期而言有所提高， 增加了专利申请的数量。
[5]注： 2 0 1 0 、 2 0 1 1 年的专利申 请量、 授权量因受到部分专利 申请未公开 以及部分专利申请 尚处于审查中的影响而显示出急剧下降的趋势 [6]德国已 经启动逐步关闭 境内 核电 站的 计划， 大大影响了 其在核电技术方面的发展， 俄罗斯的核电技术主要采用的是 V V E R和B N技术，由 于安全性、 有效性方面与欧美核电 技术存在差距，其核电技术很难进入中国核电技术市场，且当下中国的核电技术主要从法国和美国引进， 故本文未对俄罗斯、 德国等对中国核电技术影响较小的国家进行相 关专利统计分析 三）中国核电专利申请的申请人国别分析对2 0 0 6 年- 2 0 1 1 年期间的中国核电专利申请的申请人国别进行统计，获得其比例分布如下图4 所示从图 4 中可 以明确得出，中国申 请人在我国的申 请量中占 据了 主导 地位[7]，与2 0 0 6 年以前 相比 较，国内申 请的申请有了大幅度的提高，说明了我国申请人在此期间的专利保护意识有了大幅提高和核电技术有了长足发展，美国在中国的申请量大于日本、和法国持平，日本在中国的申请量小于美国、法国，上述三个国家在中国申请量占全部申请量的2 0 ％多，其中美国在中国近几年申请量相比以前明显增加，其可能是因为美国参与中国核电市场的竞争促使美国加大了在中国的核电技术专利的申请量，使得美国在近几年在中国的申请量高于法国。
四）小结经之前的分析可以得出如下结论：（ 1 ）从图1 和图2中可以得出，在2 0 0 0 - 2 0 1 1 年期间，世界核电专利的年度分布符合世界核电技术的发展轨迹 2 ）图 3 、 4表明了世界核电技术专利大都掌握在美国、法国、日本等发达国家，我国拥有的专利技术还比较少，美国在进入中国核电市场后，加大了在核电方面的申请量，并超越法国成为在中国申请专利量最多的国家，日本在近几年在核电技术的专利申请也取得了迅猛的发展 3 ）图3 反映出了日本近几年在核电技术方面的发展速度很快，日本作为核电技术的引进国发展到现在成为核电技术的输出国， 其在核电技术方面的发展，特别是对 引进技术的吸收以及在此基础上的技术创新，以及在技术创新过程中注重专利保护的意识，值得我国借鉴三、全球核电专利的技术领域分析核电技术主要涉及反应堆、燃料、控制、容器、冷却、监视与测试以及用于反应堆的其它设备等技术领域，从图 5 中可 以 看出，不同技术领域申 请的数量是不同的，其中在 2 0 0 6 年- 2 0 1 1 年期间，以燃料、监视与检测、用于反应堆的其它设备三个技术领域相对集中，这表明，这三个技术领域是最近几年核电重点研究的技术领域，也是竞争比 较激烈的领域。
[7]不 过， 值得注意的 是，国内 专利申 请中， 实用新型专 利申 请 占国内申请量近 5 0 ％， 相反， 国外申 请人在中国的申请 都是发明 专利， 就发明 专利而言， 我国申 请人申 请发明专利的数量还是较低的， 国外在中国发明专利的申 请数量与中国在国内发明专利申 请的数量基本持平 一） 2 0 0 6 - 2 0 1 1 年中、 美、 法、日 核电技术各领域的专利申请分析从图6 提供的数据可以得出，在2 0 0 6 - 2 0 1 1 年期间，中国在各技术领域的申请量远不如美、法、日，美国在各技术领域都保持较高的申请量，日 本在各技术领域的申请量明显增多，且在各技术领域的申请量基本都超过法国，且 日 本在压力容器、冷却装置、监视测试以及其它设备四个技术领域的专利申请量明显处于领先地位，美国在反应堆、燃料两个技术领域的申请量处于领先地位，特别是在反应堆领域的申请数量远大于其它三个国家，且在控制、冷却装置、监视与测试都保持一定的专利申请量，而在压力容器方面的专利申请量较低，法国专利申请的数量主要集中在燃料、监视与测试和其它设备三个技术领域，但是其在各技术领域的申请量相对美国和 日 本较少，总体而言，在 2 0 0 6 - 2 0 1 1 年期间，美国在核电技术各领域的申请量都处于领先状态，特别是在反应堆、燃料两个核心技术领域，日 本在保持其它技术领域的高申请量的情况下。