EPO、2023年の世界洋上風力エネルギー年次報告書を発表

EPO、2023年の世界洋上風力エネルギー年次報告書を発表

1. 特許収益データによると、2006 年から 2012 年にかけて、風力エネルギー分野の特許出願は大幅に増加し、その後停滞するまで減速しました。 2017 年には、風力発電盆地における特許出願の数が再び増加しました。洋上風力エネルギーの分野では、浮体式基礎、輸送、機械式変速機が最も多くの特許を占めています。特許動向をキーワード別にまとめると以下のようになります。

• 洋上風力発電の発明の数は増加しており、特許データから判断すると、将来的にはヨーロッパ、アジア、米国が主要な市場となるでしょう。国際特許ファミリーの出願件数の多い上位 10 か国のうち、7 か国はヨーロッパ諸国、特にドイツとデンマークです。米国が3位、中国と日本がそれぞれ4位と5位、韓国が11位となっている。中国は、主に国内市場を対象とした（つまり、国際的な保護を受けていない）非 PDF 特許で先頭に立っているが、これは中国が洋上風力発電の巨大な国内市場に依存していることを反映している。
• 浮体式基地、物流、グリーン水素は、多数の特許発明を惹きつけています。洋上風力エネルギーに関するほとんどの特許は、浮体式基礎、輸送機器、タービン設置という 3 つの主要分野に焦点を当てています。しかし、4番目の革新的な活動である洋上風力発電と電解槽を組み合わせた革新的技術はますます注目を集めており、より多くの革新的な主体が大規模なグリーン水素経済における価値創造に大きな期待を寄せていることを示している。
• 浮体式基礎は洋上風力発電市場の拡大に役立つ可能性がある。市場動向を見ると、深海へのタービンの設置を可能にする浮体基礎の開発への関心が高まっています。大量の特許データもこれを裏付けており、この業界では、ますます多くの企業がこの技術分野で革新を行っていることを示しています。
• 風力発電塔とそのブレードの設計における革新により、鉄鋼の必要性が減り、技術の持続可能性が向上しています。洋上風力発電業界では、コンクリートや格子構造に代わる代替風力発電塔の設計を検討する企業が増えており、これにより鉄鋼の必要性が削減される可能性があります。さらに、発明者らは、リサイクルを促進し、製造および輸送の課題を解決するために、モジュラーブレードアセンブリソリューションや、持続可能でリサイクル可能なブレードも模索しています。
• ドライブトレインにおけるレアアース材料の使用量の増加。特許動向を見ると、レアアース材料のコスト、重量、出力密度の比率が有効であるため、ダイレクト ドライブ システムへの関心が高まり続けていることがわかります。この傾向は、永久同期磁石発電機の利用が増加することを意味します。永久磁石の使用が増加すると、その製造に必要なレアアース材料の需要も増加します。
• オンサイトのエネルギー貯蔵と水素生成により、電力システムのバランスをとり、付加価値を生み出します。再生可能エネルギー技術の変動に対処する柔軟なエネルギー システムへの関心が高まっています。洋上風力技術に関する特許取得済みのデータは、エネルギー貯蔵、特に脱炭素化活動を支援するというさらなる利点を提供する洋上風力発電と水素生産の組み合わせに対する関心の高まりを示しています。
• 海底電力インフラの吸収。送電インフラの需要もイノベーション活動を推進しており、特許データによれば、需要と供給をコスト効率良く接続するための海底ケーブルにも多くの対応するイノベーションがあることが示されています。
• 洋上風力発電と他のエネルギーのハイブリッド発電を組み合わせた新技術。洋上風力ソリューションの可能性を拡大するために、洋上エネルギー生成と太陽光発電や海洋エネルギーなどの他の技術を組み合わせる取り組みが増えています。特許分析によると、この分野のイノベーション活動は 2013 年以来着実に増加しています。これは、洋上風力発電のコスト低下が原因である可能性がありますが、他の海洋技術と比較して洋上風力発電の運用と保守の複雑さを考慮すると、これが阻害要因となっています。

2. 特許出願統計:

• 2002 年から 2022 年までに、洋上風力エネルギーに関連する約 17,000 件の特許ファミリーが公開され、年平均成長率は 18% でした。 2014年から2017年にかけて停滞したが、その後劇的に増加した。
• 出願者数が最も多い国は中国（パテントファミリー総数の52％を占める）で、次いで韓国（6％）、ドイツ（5％）、日本（5％）、米国（4％）となっている。 %)、デンマーク (4%)。
• すべての洋上風力発電パテントファミリーの 27% は国際パテントファミリー (ipf) であり、単一の国内出願は含まれていません。より具体的には、欧州諸国では全パテントファミリーの 79% が通常特許であるのに対し、米国では 64% です。中国の特許のうち、国際的なパテントファミリーはわずか 4% です。
• 国際的な洋上風力発電特許ファミリーの 67% には、少なくとも 1 件の承認された特許出願が含まれています。
• 付与された欧州特許出願の 68% は、少なくとも 1 つの加盟国で有効です。 (平均より 10% 高い)

3. 主要なイノベーション主体:

• Vestas、Siemens、General Electric、三菱重工業、日立が主な申請者です。過去5年間で、ラインラント・リニューアブル・エナジーとアイトレックが三菱重工業と日立に代わってトップ5に入った。
• フランスには、国際的に協力して運営されているパテントファミリーが最も多くあります。米国は最も多様な協力プロフィールを持っており、合計 81 のパテントファミリーに関して 24 か国と協力しており、ドイツは合計 79 のパテントファミリーに関して 15 か国と協力しています。
• 2017 年以降、中国の特許出願が引用されることがますます多くなり、ほとんどの引用は他の中国の出願（および出願人）からのものでしたが、中国の特許出願を引用したドイツ、デンマーク、米国からの出願もありました。特許の質も向上しました。
• 2012 年の時点で、自然人の特許出願人は総特許出願の 50% を占めており、これは企業出願人と同等です。しかし、2012年以降、この割合は減少し続けており、現在、自然人申請者の割合はわずか6％に過ぎません。
• 2013 年以降、特許出願人の移転・統合を見ると、継続的な合併・買収により出願人が減少し、自然人出願人も大幅に減少していることがわかりますが、付与率は特許出願総数と同程度であり、アプリケーションの品質が低下していないことを示しています。

4. 主な技術分野：

• 浮体式基礎は国際特許ファミリーの中で最も高い割合を占めており、約 49% を占め、次に輸送、設置、建設が約 26% を占めています。
• 洋上風力タービンと電解装置の組み合わせは新たなトレンドであり、2020 年から 2021 年にかけて指数値が 2 倍になり、この傾向は 2022 年も続く兆しがあります。