EPO, 2023년 연례 글로벌 해상 풍력 에너지 보고서 발표

EPO, 2023년 연례 글로벌 해상 풍력 에너지 보고서 발표

1. 특허 수익 데이터에 따르면 2006년부터 2012년까지 풍력 에너지 분야의 특허 출원이 크게 증가한 후 정체될 때까지 둔화되었습니다. 2017년에는 풍력에너지 유역에 대한 특허출원 건수가 다시 증가했습니다. 해상풍력에너지 분야에서는 부유기초, 운송, 기계식 변속기가 특허의 가장 많은 수를 차지한다. 특허 동향을 키워드별로 정리하면 다음과 같습니다.

• 해상 풍력 발전 발명의 수가 증가하고 있으며, 특허 데이터로 판단하면 유럽, 아시아 및 미국이 향후 지배적인 시장이 될 것입니다. 국제 특허군에서 출원이 가장 많은 상위 10개국 중 7개국은 유럽 국가, 특히 독일과 덴마크입니다. 미국은 3위, 중국과 일본은 각각 4위와 5위, 한국은 11위다. 중국은 주로 국내 시장을 대상으로 하는(즉, 국제 보호 없이) 비 PDF 특허 분야에서 선두를 달리고 있으며, 이는 해상 풍력에 대한 중국의 거대한 국내 시장에 대한 중국의 의존도를 반영합니다.
• 수상기지, 물류, 그린수소 등으로 다수의 특허발명품을 유치하고 있습니다. 해상 풍력 에너지에 대한 대부분의 특허는 부유식 기초, 운송 장비 및 터빈 설치라는 세 가지 주요 영역에 중점을 두고 있습니다. 그러나 네 번째 혁신활동인 해상풍력과 전해조를 결합한 혁신기술이 점점 더 주목받고 있으며, 이는 대규모 그린수소경제에서 더 많은 혁신기업이 가치창출에 대한 기대가 높다는 것을 보여준다.
• 부유식 기초는 해상 풍력 시장을 확장하는 데 도움이 될 수 있습니다. 시장 동향은 심해에 터빈을 설치할 수 있는 부유식 기초 개발에 대한 관심이 높아지고 있음을 나타냅니다. 많은 양의 특허 데이터도 이를 확인하며, 이는 이 업계에서 점점 더 많은 플레이어가 이 기술 분야에서 혁신을 이루고 있음을 나타냅니다.
• 강철의 필요성을 줄이는 풍력 타워 및 블레이드 설계의 혁신은 기술적 지속 가능성을 향상시키고 있습니다. 해상 풍력 산업의 점점 더 많은 참여자들이 강철의 필요성을 잠재적으로 줄일 수 있는 콘크리트 및 격자 구조를 대체하는 대체 풍력 타워 설계를 찾고 있습니다. 또한 발명가들은 재활용을 촉진하고 제조 및 운송 문제를 해결하기 위해 모듈식 블레이드 조립 솔루션은 물론 지속 가능하고 재활용 가능한 블레이드도 탐색하고 있습니다.
• 구동계에 희토류 소재의 사용이 증가했습니다. 특허 동향에 따르면 희토류 재료의 효과적인 비용 대비 중량 대비 출력 밀도 비율로 인해 직접 구동 시스템에 대한 관심이 계속 높아지고 있습니다. 이러한 추세는 영구 동기식 자석 발전기의 활용도가 높아진다는 것을 의미합니다. 영구 자석의 사용이 증가하면 영구 자석을 만드는 데 필요한 희토류 재료에 대한 수요가 증가하게 됩니다.
• 전력 시스템의 균형을 맞추고 추가적인 가치를 창출하기 위한 현장 에너지 저장 및 수소 생산. 신재생에너지 기술의 가변성에 대응하기 위해 유연한 에너지 시스템에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 해상 풍력 기술에 대한 특허 데이터는 에너지 저장, 특히 탈탄소화 활동을 지원하는 추가 이점을 제공하는 해상 풍력 발전 단지와 수소 생산의 결합에 대한 관심이 높아지고 있음을 보여줍니다.
• 잠수함 전력 인프라 흡수. 송전 인프라에 대한 수요 또한 혁신 활동을 주도하고 있으며, 특허 데이터에 따르면 수요와 공급을 비용 효율적으로 연결하는 해저 케이블에 상응하는 많은 혁신이 있음을 알 수 있습니다.
• 해상풍력에너지와 다른 에너지 하이브리드 발전을 결합한 신기술입니다. 해상 풍력 솔루션의 잠재력을 확장하기 위해 해상 에너지 발전을 광전지 또는 해양 에너지와 같은 다른 기술과 결합하려는 노력이 커지고 있습니다. 특허 분석에 따르면 이 분야의 혁신 활동은 2013년부터 꾸준히 증가하고 있습니다. 이는 해상 풍력의 비용 감소에 기인할 수 있으며, 이는 다른 해양 기술에 비해 해상 풍력의 운영 및 유지 관리 복잡성을 고려할 때 방해가 됩니다.

2. 특허 출원 통계:

• 2002년부터 2022년까지 해상 풍력 에너지와 관련된 약 17,000개의 특허군이 공개되었으며, 연평균 성장률은 18%입니다. 2014년부터 2017년까지 정체되다가 급격히 증가했습니다.
• 출원인 수가 가장 많은 국가는 중국(전체 특허군 수의 52%)이며, 한국(6%), 독일(5%), 일본(5%), 미국(4%) 순입니다. %) 및 덴마크(4%).
• 모든 해상풍력 특허군 중 27%는 국제특허군(ipf)입니다. 즉, 단일 국내 출원은 포함되지 않습니다. 보다 구체적으로 말하면 유럽 국가의 전체 특허군 중 79%가 일반 특허인 반면, 미국의 경우 64%가 일반 특허입니다. 중국 특허 중 국제 특허는 4%에 불과합니다.
• 국제 해상 풍력 특허군 중 67%에는 적어도 하나의 승인된 특허 출원이 포함되어 있습니다.
• 승인된 유럽 특허 출원의 68%는 적어도 하나의 회원국에서 유효합니다. (평균보다 10% 높음)

3. 주요 혁신 주제:

• Vestas, Siemens, General Electric, Mitsubishi Heavy Industries 및 Hitachi가 주요 지원자입니다. 지난 5년 동안 Rheinland Renewable Energy와 Itrec은 상위 5위권에서 Mitsubishi Heavy Industries와 Hitachi를 대체했습니다.
• 프랑스는 국제적으로 공동 운영되는 특허군이 가장 많습니다. 미국은 24개국이 총 81개 특허군에 대해 협력하는 등 가장 다양한 협력을 하고 있으며, 독일은 총 79개 특허군에 대해 15개국과 협력하고 있습니다.
• 2017년부터 중국 특허 출원이 점점 더 많이 인용되었으며, 대부분의 인용은 다른 중국 출원(및 출원인)에서 나온 반면, 독일, 덴마크, 미국에서도 중국 특허 출원을 인용한 출원이 있었습니다. 특허의 질도 향상됐다.
• 2012년 기준 자연인 특허 출원인은 전체 특허 출원의 50%를 차지하며 이는 기업 출원인과 맞먹는다. 그러나 2012년 이후 이 비율은 계속 감소해 현재 자연인 신청자는 6%에 불과하다.
• 2013년부터 특허출원인 간의 양도 및 통합을 보면 지속적인 인수합병으로 인해 출원인 수가 감소하고 자연인 출원인도 크게 감소한 것을 알 수 있다. 애플리케이션의 품질이 저하되지 않았음을 나타냅니다. .

4. 주요 기술 분야:

• 부동 기초는 국제 특허군 중 가장 높은 비율을 차지하며 약 49%를 차지하며, 운송, 설치 및 건설이 약 26%를 차지합니다.
• 해상 풍력 터빈과 전해조를 결합하는 것은 새로운 추세로, 2020년에서 2021년 사이에 지수 수치가 두 배로 증가하고 이러한 추세가 2022년에도 계속될 조짐이 있습니다.