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

中國科學院（簡稱中科院）廣州能源研究所（以下簡稱能源所）是從事清潔能源工程科學領域的高技術(shù)研究與發(fā)展的研究所，目前擁有6大研究中心、18個實驗室，已建立中科院及省級有關新能源和可再生能源重點實驗室研究平臺共4個，是國家級新能源和可再生能源國際聯(lián)合研究中心之一。自2001年進入中國科學院知識創(chuàng)新工程序列以來，能源所與國內(nèi)外交流和合作日益廣泛，在國內(nèi)相關領域研究方面具有重要的學術(shù)地位，在國際學術(shù)界享有較高的聲譽。

根據(jù)中科院的“一個定位、三個重大突破、五個重點培育方向”（“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域的研究與開發(fā)利用為主要發(fā)展方向，重點突破生物質(zhì)能源、分布式可再生能源獨立系統(tǒng)等關鍵技術(shù)攻關與系統(tǒng)集成，重點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鍵技術(shù)、海洋能/深層地熱規(guī)?；l(fā)電關鍵技術(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，制訂科研計劃，申報項目，申請專利，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、研發(fā)能力、國內(nèi)外合作情況等，為能源學科相關研究提供參考依據(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檢索工具，而且成為科研評價的一種依據(jù)，是國際公認的反映基礎學科研究水準的代表性工具。在SCIE、ISTP數(shù)據(jù)庫中查找到2000-2015年廣州能源研究所發(fā)表的論文共1239篇，將其導入TDA（Thomson Data Analyzer）進行清洗，利用MS-Excel出圖，現(xiàn)進行分析。

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域研究的歷史發(fā)展軌跡，進而達到提示該領域研究發(fā)展總體趨勢的目的。

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。2000-2009年的十年是一個緩慢發(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年能源所設立了重點實驗室開放基金，支持與重點實驗室的合作，成為科技部和國家外國專家局首批授牌的33家國家級國際聯(lián)合研究中心之一，引進“百人計劃”人才一名，成立天然氣水合物成藏機制研究實驗室，與國土資源部、中國科學院、中國海洋石油總公司聯(lián)合申報的“南海天然氣水合物富集規(guī)律與開采相關基礎研究”973項目獲得批準；2010年引進“百人計劃”人才2名，天然氣水合物實驗室大樓完工并投入使用；2012年度部署了“一二四”任務，制定“一二四”支撐機制，確定“124”專項經(jīng)費配套支持方案，各項任務獲得了階段性成果，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973項目一項，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國際國內(nèi)合作發(fā)表論文情況

中國科學院百人計劃是1994年中國科學院啟動的一項高目標、高標準和高強度支持的人才引進與培養(yǎng)計劃，也稱“百人計劃”。1997年，陳勇研究員成為能源所首位百人計劃引進人才，至2011年，能源所共引進百人計劃人才10名，其中大部分來自日本和美國?！鞍偃擞媱潯睘槟茉此M了一批海外優(yōu)秀人才，也為能源所開展國際合作開辟了新天地。

能源所開展國際合作年度發(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、加拿大、韓國、芬蘭、英國和意大利等20個國家有合作，其中與日本、美國、加拿大合作最多，分別是81篇、31篇和19篇。2014年與日本、美國和芬蘭合作最多，分別是13篇、8篇、4篇；2015年與日本、美國和加拿大合作發(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國際合作的國家，也是合作發(fā)文最多的國家，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)快速增長的趨勢，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合作發(fā)表有關生物質(zhì)氣化物的氣化特性的論文。

能源所和美國的合作在2003年開始后中斷了5年，2009年恢復合作，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年第一次與美國紐約城市大學合作發(fā)表有關粉煤和生物質(zhì)混燒氮氧化物生成機制研究的論文。

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合作發(fā)表有關流化床中生物質(zhì)氣化產(chǎn)氫的論文。

圖2　2000-2015年廣州能源研究所開展國際合作發(fā)表論文情況

圖3　廣州能源研究所開展國際合作發(fā)表論文情況

表1　2000-2015年廣州能源研究所與主要國家合作發(fā)文情況

能源所與合作機構(gòu)發(fā)文情況如圖4所示，國外主要是日本精細陶瓷研中心、名古屋大學、名古屋理工學院等，國內(nèi)主要是中國科學院大學、華南理工大學、中國科學技術(shù)大學、大連理工大學、中山大學、中國石油大學等，其中與中國科學院大學和華南理工大學合作發(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構(gòu)合作發(fā)文量

2　廣州能源研究所中國專利產(chǎn)出分析

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

專利信息是一種集技術(shù)、法律、經(jīng)濟信息于一體的基礎性、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產(chǎn)業(yè)的技術(shù)能力和創(chuàng)新能力。

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

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

2.1中國專利產(chǎn)出

2.1.1專利申請年度變化

圖5從宏觀上展示了能源所專利申請數(shù)量隨年代變化的趨勢，從2000年至2015年共申請專利1114件。大約經(jīng)歷了三個階段：2000-2007年，緩慢發(fā)展階段；2008-2011年，快速增長階段；2012-2013年，稍有回落；2014年達到最大申請量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情況

2.1.2專利申請類別變化

從圖6看到，實用新型專利發(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，在2011年之后，遠遠地超過實用新型專利數(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)明專利和實用新型專利，而且發(fā)明專利是實用新型專利的3.5倍。

以上情況表明，能源所具有一定的發(fā)明創(chuàng)造實力和開拓創(chuàng)新的競爭力。

圖6　2000-2015年廣州能源研究所專利類別變化情況

2.1.3合作機構(gòu)

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

2.1.4法律狀態(tài)

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

國內(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)實施與轉(zhuǎn)移活動。

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，申請發(fā)明專利在70-126件之間，申請實用新型在14-35件之間，在前15名中，只有袁振宏、呂鵬梅和王忠銘申請外觀專利且只有1件。陳勇申請實用新型專利最多，為35件。

在研究領域方面，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運、氣體水合物制備、儲能、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、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國際專利產(chǎn)出

2.2.1國際專利申請年度變化

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

2.2.2發(fā)明人研發(fā)能力

在國際專利產(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最多，共15件。

2010年能源所開始申請世界專利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。

2014-2015年，能源所首獲美國和澳大利亞發(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”在美國獲得授權(quán)專利。該專利是廣州能源所獲得的首個美國授權(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)已獲得中國和澳大利亞兩國發(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，申請中國專利1114件，國際專利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年也是能源所與國際合作最為密切的5年，平均發(fā)文約11篇，與日本、美國、加拿大和韓國等20多個國家進行合作，與中國科學院大學、華南理工大學、中國科學技術(shù)大學、大連理工大學、中山大學、中國石油大學等國內(nèi)200多個機構(gòu)開展合作。

近5年也是中國專利產(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，表明能源所具有強勁的創(chuàng)新優(yōu)勢。能源所合作機構(gòu)多達36個，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)專利已占申請量的46.32%，遠遠超過國內(nèi)30%的平均水平。

2010年實現(xiàn)國際專利零的突破，目前有世界專利、美國專利、英國專利和歐洲專利，年申請量近4件，2012-2013年多達9-11件。2014-2015年，能源所首獲美國和澳大利亞發(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“第二屆全國杰出專利工程技術(shù)評審獎”。

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

2016年2月，在廣東省創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展大會上，能源所“紡織印染工業(yè)園區(qū)‘三廢’綜合治理技術(shù)及應用”項目成果獲2015年度廣東省科學技術(shù)獎二等獎。

4　啟示與建議

十幾年來，能源所論文產(chǎn)出形勢喜人，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年以后申請量呈現(xiàn)快速增長趨勢，2014年出現(xiàn)頂峰，但在2012年后出現(xiàn)幾次波動，情況不穩(wěn)定。

（2）國際專利產(chǎn)出近兩年較為低迷。

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

（3）外觀專利申請仍有待進一步加強。

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。

未來，能源所應及時抓住廣東省創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的契機，加強成果消化和轉(zhuǎn)化，加快專利國際化的步伐，讓能源所的科研成果為社會創(chuàng)造更多的財富。

林麗珊（1962-），女，高級工程師，大學，任職于中國科學院廣州能源研究所，研究方向為情報分析、群組平臺建設、學科化服務等。