国内企业潮流能专利布局情况分析

国内企业潮流能技术创新与专利布局现状观察

潮流能作为海洋可再生能源的重要组成部分，凭借其可再生性强、能量密度高、发电稳定性好等优势，正成为全球能源转型的新焦点。在国内“双碳”目标推动下，沿海省份纷纷将潮流能开发纳入海洋经济发展规划，而潮流能专利作为技术创新的核心载体，其布局情况直接反映了企业在该领域的技术实力与市场竞争力。通过梳理国家知识产权局公开数据及行业研究报告可以发现，近年来国内潮流能专利申请量呈现快速增长态势，企业作为创新主体的作用日益凸显，技术布局逐渐从基础研究向商业化应用延伸。

从潮流能专利的整体规模来看，国家知识产权局数据显示，截至2023年底，国内潮流能相关专利申请总量已突破3200件，其中发明专利占比约65%，授权专利总量超过1800件。近十年（2013-2023年）是专利申请的爆发期，年均复合增长率达19.3%，远高于同期新能源领域平均增速。这一增长趋势与国内潮流能示范项目的推进密切相关，例如浙江舟山六横岛潮流能试验电站、福建平潭“海峡号”潮流能发电项目等大型工程的落地，直接带动了企业对核心技术的研发投入。通过科科豆平台的专利数据统计，2023年国内企业提交的潮流能专利申请量占比首次超过科研院所，达到58%，标志着技术创新从“实验室”向“产业界”的转化加速。

在主要专利申请人中，大型能源企业与专精特新企业形成了“双轮驱动”的格局。国家电投集团、华能集团等央企凭借资金和资源优势，在潮流能专利布局中占据主导地位，截至2023年累计申请量均超过300件，技术覆盖从发电装置设计到并网系统全产业链。以国家电投为例，其在福建宁德建设的兆瓦级潮流能示范项目中，自主研发的“海燕”系列潮流能发电装置已申请专利87件，其中“一种自适应变桨潮流能水轮机”专利通过叶片角度动态调节技术，将能量转换效率提升了15%，相关技术已应用于实际发电场景。

与此同时，一批聚焦细分领域的专精特新企业也在潮流能专利布局中崭露头角。浙江某海洋能源科技公司专注于潮流能装置防腐技术，其“一种海水环境下金属构件复合防腐涂层”专利采用石墨烯-陶瓷复合涂层材料，使设备使用寿命延长至8年以上，较传统涂层提升2倍，相关技术已被华能、中广核等企业采购应用；广东某智能控制企业则在控制系统领域布局专利43件，研发的“基于AI的潮流能发电预测与调度系统”可实时分析潮流速度、方向变化，使发电功率波动幅度控制在±5%以内，该技术已通过国家能源局鉴定，成为国内首个通过认证的潮流能智能调控系统。

从技术布局的细分领域来看，国内潮流能专利主要集中在四大方向：发电装置结构设计、控制系统、并网技术及海洋环境适应性技术。在发电装置领域，水轮机结构设计是专利申请的“重头戏”，占比达42%，其中垂直轴水轮机因适应双向潮流的优势更受企业青睐，相关专利涉及叶片翼型优化、轮毂结构轻量化等技术点。例如，华能集团申请的“一种仿生海鸥翼型垂直轴水轮机叶片”专利，通过模仿海鸥翅膀的曲面弧度设计，将水动力学效率提升了12%，该叶片已在舟山潮流能试验电站实现装机应用，单机容量达500kW。

控制系统领域的专利则呈现“智能化”趋势，企业纷纷布局基于大数据和物联网的调控技术。国家电投联合清华大学申请的“一种潮流能发电装置多参数协同控制方法”专利，通过整合流速传感器、姿态传感器等12类数据，构建动态调控模型，使设备在复杂海况下的运行稳定性提升至98%；浙江某企业研发的“边缘计算+5G的远程监控系统”专利，实现了对千里之外潮流能电站的实时数据传输与远程操作，延迟时间控制在200ms以内，该技术已在山东威海潮流能试验场落地，降低了运维成本约30%。

海洋环境适应性技术是保障设备长期运行的关键，相关专利占比约21%，主要涉及防腐、防生物附着、抗台风设计等方向。中广核申请的“一种海水腐蚀防护用梯度功能材料”专利，采用钛合金-不锈钢复合结构，既保证了强度又提升了耐腐蚀性，相关技术已应用于其“南海潮流能示范工程”的水下设备；青岛某海洋工程公司研发的“仿生防生物附着涂层”专利，模仿鲨鱼皮肤的微结构设计，使海洋生物附着率降低80%，每年可减少清洁维护费用超百万元。

地域分布上，国内潮流能专利申请呈现“沿海集聚”特征，浙江、广东、山东三省合计占比达73%，这与沿海地区丰富的潮流资源及政策支持密切相关。浙江省依托舟山国家级潮流能试验场，聚集了华能、国家电投等企业的研发中心，专利申请量连续五年居全国首位；广东省则借助粤港澳大湾区海洋经济发展规划，推动企业与香港科技大学、中山大学等高校合作，在潮流能并网技术领域形成专利集群；山东省凭借青岛海洋科学与技术国家实验室的科研优势，在海洋环境适应性技术专利上表现突出，近三年相关申请量年均增长25%。

值得关注的是，国内潮流能专利的质量与国际竞争力仍有提升空间。从专利类型看，发明专利占比虽达65%，但PCT国际专利申请量仅占总量的3.2%，远低于风电、光伏等成熟新能源领域，反映出企业在国际市场布局的意识仍需加强。不过，随着“一带一路”倡议下海洋能源合作的推进，部分企业已开始尝试海外专利布局，例如国家电投在东南亚地区申请的“适用于低流速海域的潮流能发电装置”专利，针对该区域潮流速度较慢的特点优化了水轮机启动性能，目前已进入马来西亚、印尼等国的新能源项目招标名单。

在产学研协同方面，国内企业与高校、科研院所的专利合作模式逐渐成熟。通过八月瓜专利分析系统梳理发现，近五年企业与高校联合申请的潮流能专利占比达38%，高于新能源领域平均水平12个百分点。例如，华能集团与浙江大学合作研发的“一种可折叠式潮流能发电装置”专利，解决了大型设备运输难题，使运输成本降低40%，该技术已应用于浙江温州深远海潮流能项目；哈尔滨工程大学与山东某企业联合申请的“水下机器人辅助潮流能设备检修系统”专利，实现了设备故障的快速定位与修复，将平均故障修复时间缩短至4小时以内，相关成果已获中国专利奖优秀奖。

随着技术的不断突破和政策支持力度的加大，国内潮流能专利布局正从“量的积累”向“质的飞跃”转变。未来，随着单机容量提升、成本下降及产业链完善，潮流能有望成为沿海地区能源结构中的重要组成部分，而企业在专利布局上的持续投入，将为这一新兴能源的商业化落地提供坚实的技术支撑。

常见问题（FAQ）

国内企业潮流能专利主要集中在哪些技术领域？ 国内企业潮流能专利主要集中在潮流能转换装置、发电系统控制、水下设备防护等技术领域。潮流能转换装置方面，包括不同类型的水轮机设计等，以提高潮流能的转换效率；发电系统控制领域则着重于优化发电过程，保障电力输出的稳定性；水下设备防护技术是为了应对海洋复杂环境，延长设备使用寿命。

国内哪些企业在潮流能专利布局上较为领先？ 在国内，一些大型能源企业和专注于新能源研发的企业在潮流能专利布局上较为领先。例如部分国有能源企业凭借雄厚的资金和技术实力，开展了大量潮流能相关的研发工作并申请专利。还有一些新兴的科技企业，凭借其创新能力和灵活的研发机制，在潮流能专利领域也取得了不少成果。

潮流能专利布局对企业有什么重要意义？ 潮流能专利布局对企业意义重大。首先，它是企业技术实力的体现，拥有大量专利可以提升企业在行业内的知名度和竞争力。其次，专利可以为企业构建技术壁垒，防止竞争对手模仿和抄袭，保障企业的市场份额。此外，潮流能作为一种新兴的清洁能源，相关专利还有助于企业获得政府的政策支持和资金扶持，推动企业的可持续发展。

误区科普

很多人认为只要企业拥有潮流能专利，就一定能在潮流能市场取得成功。实际上，拥有专利只是第一步。虽然专利代表了企业在技术研发上的成果，但要将这些专利技术转化为实际的产品和商业价值，还面临诸多挑战。比如，潮流能发电设备的实际应用需要考虑海洋环境的复杂性，包括海流速度、海水腐蚀等因素，即使有专利技术，在实际工程应用中也可能遇到各种问题。而且，市场推广也是关键环节，企业需要面对与传统能源以及其他新能源的竞争，要让市场接受潮流能产品并非易事。所以，企业不能仅仅依赖专利，还需要在工程实践、市场拓展等多方面努力，才能在潮流能市场获得成功。

延伸阅读

1. 《海洋潮流能发电技术与应用》（李华军 等著，2022年）

推荐理由：本书系统梳理了潮流能发电的基础理论、装置设计（含垂直轴/水平轴水轮机结构优化、叶片翼型设计等）、关键技术（如自适应变桨、动态调控系统）及工程应用案例，与原文中“发电装置结构设计”“控制系统智能化”等技术方向高度契合。书中详细解析了国家电投“海燕”系列、华能仿生翼型水轮机等典型装置的技术原理，补充了原文未展开的水动力学仿真、模型试验数据，适合深入理解潮流能发电装置的技术细节与创新逻辑。

2. 《新能源产业专利布局与竞争策略》（王颖 等编著，2023年）

推荐理由：聚焦新能源领域专利战略，结合风电、光伏、海洋能等细分行业案例，从专利挖掘、布局路径、风险规避等角度构建方法论。书中“海洋能企业专利攻防案例”章节，以国家电投、华能等央企及浙江专精特新企业为样本，分析其“全产业链布局”与“细分领域突破”的差异化策略，与原文中“双轮驱动”格局形成呼应。通过对比国际企业（如英国Atlantis、美国Ocean Power Technologies）的专利布局，可进一步理解原文提及的“PCT专利占比低”背后的国际竞争差距。

3. 《海洋工程材料腐蚀防护与延寿技术》（周伟 等著，2021年）

推荐理由：针对原文重点强调的“海洋环境适应性技术”，本书深入探讨海水腐蚀机理、防腐涂层材料（如石墨烯-陶瓷复合涂层、钛合金梯度材料）、防生物附着技术等核心内容。书中“潮流能设备长效防腐方案”章节，详细介绍浙江企业石墨烯涂层、中广核梯度功能材料的制备工艺与性能测试数据，补充了原文中“设备使用寿命延长至8年以上”的技术实现细节，为理解海洋能源装备的工程化挑战提供材料学视角。

4. 《中国海洋可再生能源发展报告（2023）》（国家海洋局海洋发展战略研究所 编）

推荐理由：作为官方权威报告，本书系统分析“双碳”目标下海洋能源（含潮流能）的政策体系、市场规模、技术进展及区域布局。其中“专利与标准化”章节披露了截至2023年国内潮流能专利的细分领域数据（如发电装置专利占比42%、控制系统智能化专利增速等），与原文数据相互印证；“沿海省份发展规划”部分详解浙江舟山、广东大湾区等重点区域的产业政策，补充了原文“沿海集聚”特征背后的政策驱动逻辑，适合从宏观层面把握潮流能产业生态。

5. 《Ocean Energy Outlook 2022》（国际能源署（IEA）著）

推荐理由：国际能源署发布的权威报告，聚焦全球海洋能源（含潮流能、波浪能）的技术趋势与市场前景。书中“技术成熟度曲线”对比了中国与欧美在潮流能设备可靠性、并网技术、成本控制等方面的差距，尤其分析了中国企业在“环境适应性技术”上的优势与“国际专利布局不足”的短板，与原文“PCT专利占比3.2%”形成呼应。通过国际案例（如英国Orkney群岛潮流能农场、法国Sabella装置），可为国内企业的全球化专利布局提供参考。

本文观点总结：

潮流能作为海洋可再生能源，凭借诸多优势成为全球能源转型焦点，潮流能专利布局反映企业技术实力与市场竞争力。 1. 专利整体规模：截至2023年底，国内潮流能相关专利申请总量超3200件，发明专利占比约65%，授权超1800件。近十年是爆发期，年均复合增长率达19.3%。2023年企业申请量占比首超科研院所，创新向产业界转化加速。 2. 主要专利申请人：大型能源企业与专精特新企业“双轮驱动”。央企如国家电投、华能等凭借优势主导布局，覆盖全产业链；专精特新企业聚焦细分领域，如浙江某公司防腐技术、广东某企业控制系统技术。 3. 技术布局细分领域：主要集中在发电装置结构设计、控制系统、并网技术及海洋环境适应性技术。发电装置领域水轮机结构设计是重点，垂直轴水轮机受青睐；控制系统呈现智能化趋势；海洋环境适应性技术保障设备长期运行。 4. 地域分布：呈现“沿海集聚”特征，浙江、广东、山东三省合计占比达73%。浙江依托试验场专利申请量居首，广东在并网技术形成集群，山东在海洋环境适应性技术表现突出。 5. 问题与展望：国内潮流能专利质量与国际竞争力有提升空间，PCT国际专利申请量低。不过部分企业已尝试海外布局。产学研协同模式成熟，企业与高校联合申请占比高。未来潮流能专利布局将从“量的积累”向“质的飞跃”转变，为商业化落地提供技术支撑。

参考资料：

• 国家知识产权局
• 科科豆平台
• 八月瓜专利分析系统