前 言

進(jìn)入21世紀(jì)以來，與全球氣候變化密切相關(guān)的極端天氣、自然災(zāi)害頻發(fā)，世界各國紛紛制定低碳目標(biāo)。加速能源清潔低碳轉(zhuǎn)型、積極應(yīng)對氣候變化成為全球共同性議題。這是能源變革的時代，實施可再生能源替代行動，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，實現(xiàn)能源供給、環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展同向而行是時代的主題。習(xí)近平主席在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上發(fā)表重要講話：“中國將提高國家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。”

在能源綠色轉(zhuǎn)型理念的指引下，世界多國將海上風(fēng)電作為加快推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型的重要路徑。海上風(fēng)電具有不占用土地、適宜大規(guī)模開發(fā)、距離負(fù)荷中心近、發(fā)電利用小時高、風(fēng)資源相對平穩(wěn)以及出力波動小等諸多優(yōu)點，是全球風(fēng)電發(fā)展的最前沿。我國海岸線長，可利用海域廣闊，海上風(fēng)能資源豐富。據(jù)統(tǒng)計，我國水深5～50m海域，100m高度的海上風(fēng)能資源開放量為5億kW。

2008年，我國第一個大型海上風(fēng)電項目—上海東海大橋海上風(fēng)電項目開工建設(shè)。目前，全國海上風(fēng)電項目已建約103個，在建約17個，規(guī)劃約190個。根據(jù)世界海上風(fēng)電論壇（WFO）發(fā)布的最新報告，截至2022年年底，全球海上風(fēng)電累計裝機(jī)容量達(dá)65.3GW，我國海上風(fēng)電總裝機(jī)達(dá)29.5GW，超過了英國、德國和荷蘭的總和。2022年，新增裝機(jī)容量8.1GW，我國占4.2GW，建成投運項目共42個，29個在我國，全球海上風(fēng)電增長再次主要由我國推動。

隨著全球海上風(fēng)電的發(fā)展，越來越多的研究機(jī)構(gòu)，建設(shè)、設(shè)計和施工單位以及上下游產(chǎn)業(yè)供應(yīng)商投身于海上風(fēng)電工程中。但迄今為止，國內(nèi)外尚未有一本專著系統(tǒng)地總結(jié)海上風(fēng)電專利并提出針對性的知識產(chǎn)權(quán)風(fēng)險管理與保護(hù)策略。鑒于此，本書作者組建專業(yè)齊全的設(shè)計、研發(fā)與信息技術(shù)團(tuán)隊，在收集現(xiàn)有海上風(fēng)電工程技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合作者團(tuán)隊近十年的知識產(chǎn)權(quán)成果及海上風(fēng)電工程勘測設(shè)計經(jīng)驗，聚焦海上變電站和風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的知識產(chǎn)權(quán)，通過專利導(dǎo)航手段對知識產(chǎn)權(quán)進(jìn)行了初步梳理與總結(jié)，并撰寫了此書。

本書首先介紹了海上風(fēng)電工程發(fā)展背景與現(xiàn)狀，展望了未來海上風(fēng)電發(fā)展趨勢，然后開展了海上變電站技術(shù)發(fā)展與專利風(fēng)險可視化分析、海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)發(fā)展與專利風(fēng)險可視化分析，最后提出了海上變電站和海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的知識產(chǎn)權(quán)風(fēng)險應(yīng)對及保護(hù)策略。

本書由戚海峰、賈獻(xiàn)林總體策劃，許丹海負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)框架設(shè)計，趙悅、李寶建負(fù)責(zé)校審，黃珊珊、胡潔妤負(fù)責(zé)統(tǒng)稿。各章編撰分工如下：第1章和第2章由戚海峰、賈獻(xiàn)林、桂學(xué)豐完成；第3～5章由賈獻(xiàn)林、許丹海、黃珊珊、唐瑋澤完成；第6～8章由戚海峰、馬龍、李寶建完成；第9章和第10章由許丹海、趙悅、儲曉露完成。

感謝海上風(fēng)電開發(fā)、風(fēng)機(jī)及電氣設(shè)備、鋼結(jié)構(gòu)平臺建造、海上風(fēng)電施工、海上風(fēng)電運維、海上風(fēng)電建設(shè)保障等單位的支持與信任。感謝姜貞強(qiáng)、林志堅、俞華鋒、吳巧玲、孫震洲、郇彩云、王克、楊敏、陳濤、張帆等對本書部分章節(jié)提出的寶貴意見。

感謝中國水利水電出版社陳艷蕊、王開云為本書編撰所付出的辛勤勞動，感謝中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計研究院有限公司和浙江省科技信息研究院領(lǐng)導(dǎo)和同事的支持與幫助。

希望本書的出版能推動海上風(fēng)電場工程知識產(chǎn)權(quán)在實際工程應(yīng)用、規(guī)避侵權(quán)風(fēng)險、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面發(fā)揮積極作用，對從事海上風(fēng)電場工程的相關(guān)人員有所幫助。

由于作者水平有限，雖傾盡全力，書中觀點和內(nèi)容難免存在偏頗和疏漏，希望廣大讀者朋友批評指正，提出寶貴的修改意見和建議。

作者

2023年4月

前言
第1部分 海上風(fēng)電工程發(fā)展概述
第1章　 海上風(fēng)電工程發(fā)展背景與現(xiàn)狀 /2
1.1　發(fā)展背景 2
1.2　海上風(fēng)電工程現(xiàn)狀 4
1.3　國內(nèi)海上風(fēng)電工程 5
1.3.1　國內(nèi)海上風(fēng)電工程發(fā)展 5
1.3.2　典型海上風(fēng)電工程簡介 6
1.4　歐洲海上風(fēng)電工程 13
1.4.1　歐洲海上風(fēng)電工程發(fā)展 13
1.4.2　典型海上風(fēng)電工程簡介 14
第2章　 未來海上風(fēng)電發(fā)展趨勢 /18
2.1　海上變電站發(fā)展趨勢 18
2.1.1　海上變電站基礎(chǔ) 19
2.1.2　海上變電站電氣設(shè)備 23
2.1.3　暖通消防 24
2.1.4　未來發(fā)展趨勢 25
2.2　海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)發(fā)展趨勢 28
2.2.1　單樁基礎(chǔ) 28
2.2.2　導(dǎo)管架樁式基礎(chǔ) 29
2.2.3　吸力式基礎(chǔ) 30
2.2.4　高樁承臺基礎(chǔ) 30
2.2.5　漂浮式基礎(chǔ) 31
第2部分 海上變電站專利導(dǎo)航分析
第3章　 海上變電站技術(shù)發(fā)展概述 /34
3.1　海上變電站技術(shù)發(fā)展和工程應(yīng)用歷程 34
3.1.1　海上變電站 36
3.1.2　電氣設(shè)備 43
3.1.3　暖通消防 44
3.2　國內(nèi)外主要海上風(fēng)電設(shè)備及施工企業(yè) 44
第4章　 海上變電站技術(shù)發(fā)展專利分析 /48
4.1　全球?qū)＠�申請趨�?48
4.2　技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠�申請狀況 50
4.2.1　主要技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠�分�?50
4.2.2　主要技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠�申請年度分�?53
4.3　專利區(qū)域分布狀況 54
4.3.1　主要國家專利分布 54
4.3.2　主要國家專利申請年度分布 56
4.3.3　國際技術(shù)實力區(qū)域分布 56
4.4　專利申請人分析 59
4.4.1　國際申請人排名 59
4.4.2　主要申請人專利申請量隨時間分布 60
4.4.3　主要申請人專利質(zhì)量分析 61
4.5　中國專利分析 63
4.5.1　中國專利申請人類型 63
4.5.2　中國專利區(qū)域分布 64
4.5.3　中國專利主要技術(shù)應(yīng)用區(qū)域分布 65
4.5.4　中國專利主要申請人 67
4.6　主要發(fā)明人和團(tuán)隊 68
4.7　結(jié)論 69
第5章　海上變電站技術(shù)專利風(fēng)險可視化分析 /72
5.1　海上變電站基礎(chǔ)知識產(chǎn)權(quán)風(fēng)險可視化分析 72
5.1.1　專利地圖與聚類分析 74
5.1.2　主要專利國家全球?qū)＠�布�?74
5.1.3　主要國家專利質(zhì)量分析 75
5.1.4　高被引專利和PCT專利 76
5.1.5　知識產(chǎn)權(quán)潛在風(fēng)險與直接威脅 78
5.2　海上變電站電氣設(shè)備知識產(chǎn)權(quán)風(fēng)險可視化分析 82
5.2.1　專利地圖與聚類分析 82
5.2.2　重點技術(shù)領(lǐng)域 83
5.2.3　主要國家專利質(zhì)量分析及全球?qū)＠�布�?84
5.2.4　高被引專利和PCT專利 86
5.2.5　知識產(chǎn)權(quán)潛在風(fēng)險與直接威脅 89
5.3　海上變電站暖通消防知識產(chǎn)權(quán)風(fēng)險可視化分析 92
5.3.1　專利地圖與聚類分析 92
5.3.2　主要專利國家全球?qū)＠�布�?93
5.3.3　主要國家專利質(zhì)量分析 94
5.3.4　高被引專利和PCT專利 95
5.3.5　知識產(chǎn)權(quán)潛在風(fēng)險與直接威脅 98
5.4　主要申請人分析 99
5.4.1　西門子 99
5.4.2　通用電氣 101
5.4.3　ABB公司 102
5.5　結(jié)論 103
第3部分 海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)專利導(dǎo)航分析
第6章　海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)發(fā)展概述 /107
6.1　海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)類型 107
6.1.1　海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)分類 107
6.1.2　三種主要基礎(chǔ)對比分析 107
6.1.3　國內(nèi)外新型基礎(chǔ)介紹 111
6.2　不同類型海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)難點 113
6.2.1　單樁基礎(chǔ) 113
6.2.2　吸力式基礎(chǔ) 117
6.2.3　漂浮式基礎(chǔ) 121
第7章　海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)發(fā)展專利分析 /124
7.1　海上風(fēng)機(jī)單樁基礎(chǔ) 124
7.1.1　海上風(fēng)機(jī)單樁基礎(chǔ)專利概況 124
7.1.2　專利區(qū)域競爭狀況 127
7.1.3　申請人分析 131
7.1.4　主要發(fā)明人和團(tuán)隊 135
7.1.5　專利市場價值分析 136
7.1.6　重點專利 137
7.2　海上風(fēng)機(jī)吸力式基礎(chǔ) 139
7.2.1　海上風(fēng)機(jī)吸力式基礎(chǔ)專利概況 139
7.2.2　專利區(qū)域競爭狀況 142
7.2.3　技術(shù)主題分析 144
7.2.4　申請人分析 145
7.2.5　主要發(fā)明人和團(tuán)隊 149
7.2.6　重點專利分析 150
7.3　海上風(fēng)機(jī)漂浮式基礎(chǔ) 152
7.3.1　海上風(fēng)機(jī)漂浮式基礎(chǔ)專利概況 152
7.3.2　專利區(qū)域競爭狀況 155
7.3.3　技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠�申請狀況 158
7.3.4　申請人分析 160
7.3.5　主要發(fā)明人和團(tuán)隊 165
7.3.6　高價值專利分析 166
7.4　結(jié)論 169
7.4.1　單樁基礎(chǔ) 169
7.4.2　吸力式基礎(chǔ) 169
7.4.3　漂浮式基礎(chǔ) 170
第8章　海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)專利風(fēng)險可視化分析 /171
8.1　吸力式基礎(chǔ)技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)風(fēng)險可視化分析 171
8.1.1　主要申請人競爭分析 171
8.1.2　專利壁壘分析 174
8.2　單樁基礎(chǔ)技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)風(fēng)險可視化分析 175
8.2.1　主要申請人競爭分析 175
8.2.2　專利壁壘分析 176
8.3　漂浮式基礎(chǔ)技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)風(fēng)險可視化分析 178
8.3.1　主要申請人競爭分析 178
8.3.2　專利壁壘分析 182
8.3.3　主要申請人專利壁壘分析 184
8.4　結(jié)論 186
8.4.1　單樁基礎(chǔ) 186
8.4.2　吸力式基礎(chǔ) 187
8.4.3　漂浮式基礎(chǔ) 187
第4部分 海上風(fēng)電工程知識產(chǎn)權(quán)風(fēng)險應(yīng)對及保護(hù)策略
第9章 海上變電站技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)風(fēng)險應(yīng)對及保護(hù)策略 /189
9.1　海外專利布局策略 189
9.2　施工風(fēng)險管理策略 192
9.3　專利壁壘突破策略 194
9.4　侵權(quán)風(fēng)險應(yīng)對策略 197
第10章 海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)風(fēng)險應(yīng)對及保護(hù)策略 /199
10.1　技術(shù)創(chuàng)新策略 199
10.2　技術(shù)研發(fā)策略 200
10.3　專利保護(hù)策略 201
10.4　市場布局策略 202
參考文獻(xiàn) /204

1. 電力工程CAD識圖與繪圖（活頁式） [主編 賈衛(wèi)華 李曉華]