前 言

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，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(guó)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(duì)氣候變化成為全球共同性議題。這是能源變革的時(shí)代，實(shí)施可再生能源替代行動(dòng)，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，實(shí)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(shí)代的主題。習(xí)近平主席在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論上發(fā)表重要講話：“中國(guó)將提高國(guó)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(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。”

在能源綠色轉(zhuǎn)型理念的指引下，世界多國(guó)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(kāi)發(fā)、距離負(fù)荷中心近、發(fā)電利用小時(shí)高、風(fēng)資源相對(duì)平穩(wěn)以及出力波動(dòng)小等諸多優(yōu)點(diǎn)，是全球風(fēng)電發(fā)展的最前沿。我國(guó)海岸線長(zhǎng)，可利用海域廣闊，海上風(fēng)能資源豐富。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)水深5～50m海域，100m高度的海上風(fēng)能資源開(kāi)放量為5億kW。

2008年，我國(guó)第一個(gè)大型海上風(fēng)電項(xiàng)目—上海東海大橋海上風(fēng)電項(xiàng)目開(kāi)工建設(shè)。目前，全國(guó)海上風(fēng)電項(xiàng)目已建約103個(gè)，在建約17個(gè)，規(guī)劃約190個(gè)。根據(jù)世界海上風(fēng)電論壇（WFO）發(fā)布的最新報(bào)告，截至2022年年底，全球海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)65.3GW，我國(guó)海上風(fēng)電總裝機(jī)達(dá)29.5GW，超過(guò)了英國(guó)、德國(guó)和荷蘭的總和。2022年，新增裝機(jī)容量8.1GW，我國(guó)占4.2GW，建成投運(yùn)項(xiàng)目共42個(gè)，29個(gè)在我國(guó)，全球海上風(fēng)電增長(zhǎng)再次主要由我國(guó)推動(dòng)。

隨著全球海上風(fēng)電的發(fā)展，越來(lái)越多的研究機(jī)構(gòu)，建設(shè)、設(shè)計(jì)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(guó)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(duì)性的知識(shí)產(chǎn)權(quán)風(fēng)險(xiǎn)管理與保護(hù)策略。鑒于此，本書(shū)作者組建專業(yè)齊全的設(shè)計(jì)、研發(fā)與信息技術(shù)團(tuán)隊(duì)，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(duì)近十年的知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果及海上風(fēng)電工程勘測(cè)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，聚焦海上變電站和風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，通過(guò)專利導(dǎo)航手段對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)進(jìn)行了初步梳理與總結(jié)，并撰寫了此書(shū)。

本書(shū)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(lái)海上風(fēng)電發(fā)展趨勢(shì)，然后開(kāi)展了海上變電站技術(shù)發(fā)展與專利風(fēng)險(xiǎn)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(xiǎn)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(shí)產(chǎn)權(quán)風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)及保護(hù)策略。

本書(shū)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(jì)，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(chǔ)曉露完成。

感謝海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)、風(fēng)機(jī)及電氣設(shè)備、鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)建造、海上風(fēng)電施工、海上風(fēng)電運(yùn)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(jiān)、俞華鋒、吳巧玲、孫震洲、郇彩云、王克、楊敏、陳濤、張帆等對(duì)本書(shū)部分章節(jié)提出的寶貴意見(jiàn)。

感謝中國(guó)水利水電出版社陳艷蕊、王開(kāi)云為本書(shū)編撰所付出的辛勤勞動(dòng)，感謝中國(guó)電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)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(shū)的出版能推動(dòng)海上風(fēng)電場(chǎng)工程知識(shí)產(chǎn)權(quán)在實(shí)際工程應(yīng)用、規(guī)避侵權(quán)風(fēng)險(xiǎn)、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面發(fā)揮積極作用，對(duì)從事海上風(fēng)電場(chǎng)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(shū)中觀點(diǎn)和內(nèi)容難免存在偏頗和疏漏，希望廣大讀者朋友批評(píng)指正，提出寶貴的修改意見(jiàn)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(guó)內(nèi)海上風(fēng)電工程 5
1.3.1　國(guó)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(jiǎn)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(jiǎn)介 14
第2章　 未來(lái)海上風(fēng)電發(fā)展趨勢(shì) /18
2.1　海上變電站發(fā)展趨勢(shì) 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(lái)發(fā)展趨勢(shì) 25
2.2　海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)發(fā)展趨勢(shì) 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(tái)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(guó)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�?qǐng)趨勢(shì) 48
4.2　技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠�申�?qǐng)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�?qǐng)年度分布 53
4.3　專利區(qū)域分布狀況 54
4.3.1　主要國(guó)家專利分布 54
4.3.2　主要國(guó)家專利申請(qǐng)年度分布 56
4.3.3　國(guó)際技術(shù)實(shí)力區(qū)域分布 56
4.4　專利申請(qǐng)人分析 59
4.4.1　國(guó)際申請(qǐng)人排名 59
4.4.2　主要申請(qǐng)人專利申請(qǐng)量隨時(shí)間分布 60
4.4.3　主要申請(qǐng)人專利質(zhì)量分析 61
4.5　中國(guó)專利分析 63
4.5.1　中國(guó)專利申請(qǐng)人類型 63
4.5.2　中國(guó)專利區(qū)域分布 64
4.5.3　中國(guó)專利主要技術(shù)應(yīng)用區(qū)域分布 65
4.5.4　中國(guó)專利主要申請(qǐng)人 67
4.6　主要發(fā)明人和團(tuán)隊(duì) 68
4.7　結(jié)論 69
第5章　海上變電站技術(shù)專利風(fēng)險(xiǎn)可視化分析 /72
5.1　海上變電站基礎(chǔ)知識(shí)產(chǎn)權(quán)風(fēng)險(xiǎn)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(guó)家全球?qū)＠�布�?74
5.1.3　主要國(guó)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(shí)產(chǎn)權(quán)潛在風(fēng)險(xiǎn)與直接威脅 78
5.2　海上變電站電氣設(shè)備知識(shí)產(chǎn)權(quán)風(fēng)險(xiǎn)可視化分析 82
5.2.1　專利地圖與聚類分析 82
5.2.2　重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域 83
5.2.3　主要國(guó)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(shí)產(chǎn)權(quán)潛在風(fēng)險(xiǎn)與直接威脅 89
5.3　海上變電站暖通消防知識(shí)產(chǎn)權(quán)風(fēng)險(xiǎn)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(guó)家全球?qū)＠�布�?93
5.3.3　主要國(guó)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(shí)產(chǎn)權(quán)潛在風(fēng)險(xiǎn)與直接威脅 98
5.4　主要申請(qǐng)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(duì)比分析 107
6.1.3　國(guó)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(diǎn) 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(jìng)爭(zhēng)狀況 127
7.1.3　申請(qǐng)人分析 131
7.1.4　主要發(fā)明人和團(tuán)隊(duì) 135
7.1.5　專利市場(chǎng)價(jià)值分析 136
7.1.6　重點(diǎn)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(jìng)爭(zhēng)狀況 142
7.2.3　技術(shù)主題分析 144
7.2.4　申請(qǐng)人分析 145
7.2.5　主要發(fā)明人和團(tuán)隊(duì) 149
7.2.6　重點(diǎn)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(jìng)爭(zhēng)狀況 155
7.3.3　技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠�申�?qǐng)狀況 158
7.3.4　申請(qǐng)人分析 160
7.3.5　主要發(fā)明人和團(tuán)隊(duì) 165
7.3.6　高價(jià)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(xiǎn)可視化分析 /171
8.1　吸力式基礎(chǔ)技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)風(fēng)險(xiǎn)可視化分析 171
8.1.1　主要申請(qǐng)人競(jìng)爭(zhēng)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(shí)產(chǎn)權(quán)風(fēng)險(xiǎn)可視化分析 175
8.2.1　主要申請(qǐng)人競(jìng)爭(zhēng)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(shí)產(chǎn)權(quán)風(fēng)險(xiǎn)可視化分析 178
8.3.1　主要申請(qǐng)人競(jìng)爭(zhēng)分析 178
8.3.2　專利壁壘分析 182
8.3.3　主要申請(qǐng)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(shí)產(chǎn)權(quán)風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)及保護(hù)策略
第9章 海上變電站技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)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(xiǎn)管理策略 192
9.3　專利壁壘突破策略 194
9.4　侵權(quán)風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)策略 197
第10章 海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)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(chǎng)布局策略 202
參考文獻(xiàn) /204

1. 電力工程CAD識(shí)圖與繪圖（活頁(yè)式） [主編 賈衛(wèi)華 李曉華]