廣州能源研究所科研產(chǎn)出分析——基于TDA和中科院專利在線分析系統(tǒng)

文/林麗珊

廣州能源研究所科研產(chǎn)出分析——基于TDA和中科院專利在線分析系統(tǒng)

文/林麗珊

中國(guó)科學(xué)院（簡(jiǎn)稱中科院）廣州能源研究所（以下簡(jiǎn)稱能源所）是從事清潔能源工程科學(xué)領(lǐng)域的高技術(shù)研究與發(fā)展的研究所，目前擁有6大研究中心、18個(gè)實(shí)驗(yàn)室，已建立中科院及省級(jí)有關(guān)新能源和可再生能源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究平臺(tái)共4個(gè)，是國(guó)家級(jí)新能源和可再生能源國(guó)際聯(lián)合研究中心之一。自2001年進(jìn)入中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程序列以來，能源所與國(guó)內(nèi)外交流和合作日益廣泛，在國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域研究方面具有重要的學(xué)術(shù)地位，在國(guó)際學(xué)術(shù)界享有較高的聲譽(yù)。

根據(jù)中科院的“一個(gè)定位、三個(gè)重大突破、五個(gè)重點(diǎn)培育方向”（“一三五”規(guī)劃）的前瞻布局要求，能源所制定了“一二四”規(guī)劃：以新能源與可再生能源領(lǐng)域的研究與開發(fā)利用為主要發(fā)展方向，重點(diǎn)突破生物質(zhì)能源、分布式可再生能源獨(dú)立系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)與系統(tǒng)集成，重點(diǎn)培育天然氣水合物成藏理論及開發(fā)研究、太陽能直接利用功能材料及關(guān)鍵技術(shù)、海洋能/深層地?zé)嵋?guī)?；l(fā)電關(guān)鍵技術(shù)研究、低碳發(fā)展及能源戰(zhàn)略研究等。

為了緊跟世界潮流，保持學(xué)科研究前沿，部署新能源及可再生能源研究戰(zhàn)略規(guī)劃，制訂科研計(jì)劃，申報(bào)項(xiàng)目，申請(qǐng)專利，現(xiàn)分析能源所2000年以來科技論文和專利的整體產(chǎn)出及發(fā)展趨勢(shì)、研發(fā)能力、國(guó)內(nèi)外合作情況等，為能源學(xué)科相關(guān)研究提供參考依據(jù)。

1　廣州能源研究所論文發(fā)表分析

SCI不僅被作為一種文獻(xiàn)檢索工具，而且成為科研評(píng)價(jià)的一種依據(jù)，是國(guó)際公認(rèn)的反映基礎(chǔ)學(xué)科研究水準(zhǔn)的代表性工具。在SCIE、ISTP數(shù)據(jù)庫(kù)中查找到2000-2015年廣州能源研究所發(fā)表的論文共1239篇，將其導(dǎo)入TDA（Thomson Data Analyzer）進(jìn)行清洗，利用MS-Excel出圖，現(xiàn)進(jìn)行分析。

1.1論文年度發(fā)表情況

論文產(chǎn)出隨年代分布狀況可以反映該領(lǐng)域研究的歷史發(fā)展軌跡，進(jìn)而達(dá)到提示該領(lǐng)域研究發(fā)展總體趨勢(shì)的目的。

從圖1看到，2000-2015年，能源所的論文產(chǎn)出呈現(xiàn)先緩后急趨勢(shì)。2000-2009年的十年是一個(gè)緩慢發(fā)展的過程，發(fā)文量從3篇到59篇，總發(fā)文量為340篇，平均年發(fā)文量為34篇；2009-2015年高速發(fā)展，6年間，發(fā)文量從92篇躍升至2015年的214篇，總發(fā)文量為899篇，平均發(fā)文量是150篇，總發(fā)文量是前階段總的2.6倍，平均年發(fā)文量是前階段的4.4倍。所以近五年是能源所科研論文產(chǎn)出最多的五年。

從能源所的歷史沿革中看到，2008年能源所設(shè)立了重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金，支持與重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的合作，成為科技部和國(guó)家外國(guó)專家局首批授牌的33家國(guó)家級(jí)國(guó)際聯(lián)合研究中心之一，引進(jìn)“百人計(jì)劃”人才一名，成立天然氣水合物成藏機(jī)制研究實(shí)驗(yàn)室，與國(guó)土資源部、中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)海洋石油總公司聯(lián)合申報(bào)的“南海天然氣水合物富集規(guī)律與開采相關(guān)基礎(chǔ)研究”973項(xiàng)目獲得批準(zhǔn)；2010年引進(jìn)“百人計(jì)劃”人才2名，天然氣水合物實(shí)驗(yàn)室大樓完工并投入使用；2012年度部署了“一二四”任務(wù)，制定“一二四”支撐機(jī)制，確定“124”專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)配套支持方案，各項(xiàng)任務(wù)獲得了階段性成果，形成具有產(chǎn)業(yè)化前景的綜合性技術(shù)解決方案，為國(guó)家發(fā)展新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)提供技術(shù)支撐。

因此近5年來，項(xiàng)目產(chǎn)出成果豐富，2012年、2013年論文產(chǎn)出持續(xù)攀升，2014年能源所再次啟動(dòng)973項(xiàng)目一項(xiàng)，2014和2015年論文產(chǎn)出持續(xù)上升。

圖1　2000-2015年廣州能源所發(fā)表SCIE、ISTP論文情況

1.2國(guó)際國(guó)內(nèi)合作發(fā)表論文情況

中國(guó)科學(xué)院百人計(jì)劃是1994年中國(guó)科學(xué)院?jiǎn)?dòng)的一項(xiàng)高目標(biāo)、高標(biāo)準(zhǔn)和高強(qiáng)度支持的人才引進(jìn)與培養(yǎng)計(jì)劃，也稱“百人計(jì)劃”。1997年，陳勇研究員成為能源所首位百人計(jì)劃引進(jìn)人才，至2011年，能源所共引進(jìn)百人計(jì)劃人才10名，其中大部分來自日本和美國(guó)?！鞍偃擞?jì)劃”為能源所引進(jìn)了一批海外優(yōu)秀人才，也為能源所開展國(guó)際合作開辟了新天地。

能源所開展國(guó)際合作年度發(fā)文情況如圖2所示。從圖中看到，從2000-2002年，國(guó)際合作極為緩慢，每年只有一篇論文。從2003年起，才逐年上升，直到2009年之后才快速發(fā)展，由2010年的19篇發(fā)展到2015年的35篇。

能源所與日本、美國(guó)、加拿大、韓國(guó)、芬蘭、英國(guó)和意大利等20個(gè)國(guó)家有合作，其中與日本、美國(guó)、加拿大合作最多，分別是81篇、31篇和19篇。2014年與日本、美國(guó)和芬蘭合作最多，分別是13篇、8篇、4篇；2015年與日本、美國(guó)和加拿大合作發(fā)文最多，分別是17篇、3篇、3篇。具體情況如圖3和表1所示。

日本是能源所第一個(gè)國(guó)際合作的國(guó)家，也是合作發(fā)文最多的國(guó)家，在2000-2015年間，除了2001和2002年沒有合作發(fā)文外，其他每年均有發(fā)文，且情況穩(wěn)定，在2011年后呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)，平均年發(fā)文量約為11篇。陳勇和吳創(chuàng)之研究員等人2000年第一次與日本名古屋大學(xué)合作發(fā)表有關(guān)生物質(zhì)氣化物的氣化特性的論文。

能源所和美國(guó)的合作在2003年開始后中斷了5年，2009年恢復(fù)合作，情況比較穩(wěn)定，至2015年平均發(fā)文量約4篇。陳勇和趙黛青研究員等人2003年第一次與美國(guó)紐約城市大學(xué)合作發(fā)表有關(guān)粉煤和生物質(zhì)混燒氮氧化物生成機(jī)制研究的論文。

能源所與加拿大的合作也在2003年開始，除2008和2009年沒有合作外，情況比較穩(wěn)定，平均年發(fā)文量約1.7篇。常杰和陳勇研究員等人在2003年第一次與加拿大西安大略大學(xué)合作發(fā)表有關(guān)流化床中生物質(zhì)氣化產(chǎn)氫的論文。

圖2　2000-2015年廣州能源研究所開展國(guó)際合作發(fā)表論文情況

圖3　廣州能源研究所開展國(guó)際合作發(fā)表論文情況

表1　2000-2015年廣州能源研究所與主要國(guó)家合作發(fā)文情況

能源所與合作機(jī)構(gòu)發(fā)文情況如圖4所示，國(guó)外主要是日本精細(xì)陶瓷研中心、名古屋大學(xué)、名古屋理工學(xué)院等，國(guó)內(nèi)主要是中國(guó)科學(xué)院大學(xué)、華南理工大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、大連理工大學(xué)、中山大學(xué)、中國(guó)石油大學(xué)等，其中與中國(guó)科學(xué)院大學(xué)和華南理工大學(xué)合作發(fā)文最多，分別是184篇和89篇。

圖4　廣州能源研究所與合作機(jī)構(gòu)合作發(fā)文量

2　廣州能源研究所中國(guó)專利產(chǎn)出分析

根據(jù)世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)局統(tǒng)計(jì)，全世界的技術(shù)創(chuàng)新成果90%以上會(huì)出現(xiàn)在專利文獻(xiàn)中。充分利用這些專利文獻(xiàn)信息，可以縮短60%的研發(fā)時(shí)間，節(jié)約40%的研發(fā)經(jīng)費(fèi)。

專利信息是一種集技術(shù)、法律、經(jīng)濟(jì)信息于一體的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性信息資源，充分有效地加以挖掘和利用可以快速提升相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)能力和創(chuàng)新能力。

中國(guó)科學(xué)院專利在線分析系統(tǒng)的專利數(shù)據(jù)來源于國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局，包括中國(guó)專利與外國(guó)專利。其中中國(guó)專利包括發(fā)明、實(shí)用新型、外觀設(shè)計(jì)、發(fā)明授權(quán)專利的著錄項(xiàng)目及摘要，并可瀏覽全文及外觀設(shè)計(jì)圖形；外國(guó)專利包括美國(guó)、日本、英國(guó)、德國(guó)、瑞士、法國(guó)、歐洲專利局（EPO）、世界專利局（WIPO）專利的著錄信息。

在中國(guó)科學(xué)院專利在線分析系統(tǒng)中查找到2000-2015年廣州能源所申請(qǐng)中國(guó)專利1114件、國(guó)際專利37件，加入主題后，進(jìn)行查重、清洗，在系統(tǒng)中進(jìn)行分析形成圖表，然后通過圖表解讀，分析能源所專利申請(qǐng)情況。

2.1中國(guó)專利產(chǎn)出

2.1.1專利申請(qǐng)年度變化

圖5從宏觀上展示了能源所專利申請(qǐng)數(shù)量隨年代變化的趨勢(shì)，從2000年至2015年共申請(qǐng)專利1114件。大約經(jīng)歷了三個(gè)階段：2000-2007年，緩慢發(fā)展階段；2008-2011年，快速增長(zhǎng)階段；2012-2013年，稍有回落；2014年達(dá)到最大申請(qǐng)量172件；2015年再回落到2013年的水平。

圖5　2000-2015年廣州能源研究所專利申請(qǐng)情況

2.1.2專利申請(qǐng)類別變化

從圖6看到，實(shí)用新型專利發(fā)展總體緩慢，在2001年出現(xiàn)突升；發(fā)明專利在2009年之前發(fā)展較為緩慢，之后呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)情況，2012年和2014年稍有下滑，但總體呈現(xiàn)快速發(fā)展的趨勢(shì)，在2011年之后，遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過實(shí)用新型專利數(shù)量。

能源所的專利只有極少部分外觀專利（0.09%），大部分是發(fā)明專利和實(shí)用新型專利，而且發(fā)明專利是實(shí)用新型專利的3.5倍。

以上情況表明，能源所具有一定的發(fā)明創(chuàng)造實(shí)力和開拓創(chuàng)新的競(jìng)爭(zhēng)力。

圖6　2000-2015年廣州能源研究所專利類別變化情況

2.1.3合作機(jī)構(gòu)

能源所與37家機(jī)構(gòu)合作申請(qǐng)專利，前4名機(jī)構(gòu)有盱眙凹土研發(fā)中心、常州天制機(jī)械設(shè)備有限公司、中國(guó)海洋石油總公司、中海石油研究中心。

2.1.4法律狀態(tài)

能源所的專利申請(qǐng)中，超過1/4（26.30%）處于審中狀態(tài)，此外，有46.32%的專利申請(qǐng)獲得授權(quán)。參照

國(guó)內(nèi)發(fā)明專利的授權(quán)率水平31%，能源所專利授權(quán)率較高，有利于專利的技術(shù)實(shí)施與轉(zhuǎn)移活動(dòng)。

2.1.5發(fā)明人研發(fā)能力

能源所發(fā)明人研發(fā)能力情況如表2所示，發(fā)明人前5名是袁振宏、馬隆龍、馮自平、徐剛、陳勇研究員，申請(qǐng)發(fā)明專利在70-126件之間，申請(qǐng)實(shí)用新型在14-35件之間，在前15名中，只有袁振宏、呂鵬梅和王忠銘申請(qǐng)外觀專利且只有1件。陳勇申請(qǐng)實(shí)用新型專利最多，為35件。

在研究領(lǐng)域方面，袁振宏研究員主要是研究生物柴油、微藻、纖維素水解、微生物燃料電池、餐廚垃圾等；馬隆龍研究員主要是研究流化床氣化爐、木質(zhì)素解聚、生物質(zhì)制烷烴、航空燃料、生物汽油等；馮自平研究員主要是研究天然氣水合物開采與儲(chǔ)運(yùn)、氣體水合物制備、儲(chǔ)能、煙氣脫硝、蓄電池、鋰電池、冰蓄冷空調(diào)等；徐剛研究員主要是研究鍍膜玻璃、薄膜制備、太陽能光熱利用、隔熱陶瓷等；陳勇研究員主要是研究垃圾焚燒爐、廚余垃圾處理、合成氣制備、焚燒發(fā)電、制冷機(jī)、LED路燈等。

表2　廣州能源研究所發(fā)明人研發(fā)能力情況表

2.2國(guó)際專利產(chǎn)出

2.2.1國(guó)際專利申請(qǐng)年度變化

能源所從2010年開始申請(qǐng)國(guó)際專利，至2015年共申請(qǐng)37件，其中申請(qǐng)世界專利23件，美國(guó)專利11件、英國(guó)專利2件、歐州專利1件；年平均申請(qǐng)量為3.8件，2012-2013年申請(qǐng)量最多，達(dá)9-11件。

2.2.2發(fā)明人研發(fā)能力

在國(guó)際專利產(chǎn)出方面，能源所發(fā)明人前5名是張靈志、羅浩、袁振宏、趙新月、張宇，其中張靈志研究員申請(qǐng)最多，共15件。

2010年能源所開始申請(qǐng)世界專利4件，分別是太陽能材料、生物汽油、微藻和生物質(zhì)氣化等方面的研發(fā)，由苗蕾、馬隆龍、袁振宏和吳創(chuàng)之等研究員申請(qǐng)。

2014-2015年，能源所首獲美國(guó)和澳大利亞發(fā)明專利授權(quán)。馬隆龍、王鐵軍等研究人員研究發(fā)明的“一種木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)水解重整制備生物汽油的方法”在美國(guó)獲得授權(quán)專利。該專利是廣州能源所獲得的首個(gè)美國(guó)授權(quán)專利。海洋能研究中心研究發(fā)明的“一種具有半潛船特征的新型漂浮鷹式波浪能發(fā)電裝置”在澳大利亞獲得發(fā)明專利授權(quán)。截止2015年7月20日，該技術(shù)已獲得中國(guó)和澳大利亞兩國(guó)發(fā)明專利授權(quán)。

3　廣州能源研究所發(fā)展情況

縱觀以上分析，能源所在2000-2015年間，共發(fā)表論文1239篇，申請(qǐng)中國(guó)專利1114件，國(guó)際專利37件。近5年是能源所發(fā)表論文最多的5年，平均每年發(fā)表約150篇；近5年也是能源所與國(guó)際合作最為密切的5年，平均發(fā)文約11篇，與日本、美國(guó)、加拿大和韓國(guó)等20多個(gè)國(guó)家進(jìn)行合作，與中國(guó)科學(xué)院大學(xué)、華南理工大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、大連理工大學(xué)、中山大學(xué)、中國(guó)石油大學(xué)等國(guó)內(nèi)200多個(gè)機(jī)構(gòu)開展合作。

近5年也是中國(guó)專利產(chǎn)出最多的5年，平均每年產(chǎn)出專利約128件，而且發(fā)明專利是新型專利的3.5倍左右，表明能源所具有強(qiáng)勁的創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)。能源所合作機(jī)構(gòu)多達(dá)36個(gè)，專利產(chǎn)出的主力軍是袁振宏、馬隆龍、馮自平、徐剛、陳勇等研究員；授權(quán)專利已占申請(qǐng)量的46.32%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國(guó)內(nèi)30%的平均水平。

2010年實(shí)現(xiàn)國(guó)際專利零的突破，目前有世界專利、美國(guó)專利、英國(guó)專利和歐洲專利，年申請(qǐng)量近4件，2012-2013年多達(dá)9-11件。2014-2015年，能源所首獲美國(guó)和澳大利亞發(fā)明專利授權(quán)，分別是生物汽油和波浪能發(fā)電。國(guó)際專利的主要發(fā)明人為張靈志、羅浩、袁振宏、趙新月、張宇等。

2007年11月，能源所“潛熱型空調(diào)系統(tǒng)”專利喜獲“第二屆全國(guó)杰出專利工程技術(shù)評(píng)審獎(jiǎng)”。

2008年7月，能源所的發(fā)明專利“一種非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的內(nèi)循環(huán)生物質(zhì)流化床氣化爐”獲中國(guó)專利獎(jiǎng)優(yōu)秀獎(jiǎng)及50萬元獎(jiǎng)金。

2016年2月，在廣東省創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展大會(huì)上，能源所“紡織印染工業(yè)園區(qū)‘三廢’綜合治理技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目成果獲2015年度廣東省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

4　啟示與建議

十幾年來，能源所論文產(chǎn)出形勢(shì)喜人，專利產(chǎn)出也碩果累累，但仍存在某些不足。

（1）近幾年專利產(chǎn)出仍不穩(wěn)定。

從能源所專利產(chǎn)出圖2-1看到，雖然在2009年以后申請(qǐng)量呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，2014年出現(xiàn)頂峰，但在2012年后出現(xiàn)幾次波動(dòng)，情況不穩(wěn)定。

（2）國(guó)際專利產(chǎn)出近兩年較為低迷。

2010-2015年國(guó)際專利平均年產(chǎn)出為約6件，而2014年、2015年產(chǎn)出只有4-5件，停滯不前。

（3）外觀專利申請(qǐng)仍有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

從專利分析看到，從2000-2015年間，能源所只有3件外觀專利，有待加強(qiáng)。

未來，能源所應(yīng)及時(shí)抓住廣東省創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的契機(jī)，加強(qiáng)成果消化和轉(zhuǎn)化，加快專利國(guó)際化的步伐，讓能源所的科研成果為社會(huì)創(chuàng)造更多的財(cái)富。

林麗珊（1962-），女，高級(jí)工程師，大學(xué)，任職于中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所，研究方向?yàn)榍閳?bào)分析、群組平臺(tái)建設(shè)、學(xué)科化服務(wù)等。