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从已出台的各类技术规范和标准看,太阳能领域已出台的《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》(GB50364-2005)、《平板型太阳集热器技术条件》、《光伏系统并网技术要求》、《光伏电站接入电力系统的技术规定》、《太阳集热器性能实验方法》及《真空管型太阳集热器技术条件》等规范与标准,为我国太阳能产业的发展提供了有利的技术基础。我国相关主管部门出台的一系列扶持政策、法规、规划以及技术规范与标准,为我国太阳能产业的发展营造了良好的环境。
二是研发机构不断扩大,研发能力日益增强。中科院下属的物理研究所、化学研究所、电工研究所、半导体研究所、等离子物理研究所及广州能源研究所等从基础研究、技术研发、示范推广等方面围绕太阳能创新链展开了较为系统的研究与应用开发,并结合产业链展开了系列技术推广与服务。2001年中国科学院电工研究所与皇明太阳能集团联合成立中国科学院电工研究所太阳能高温热发电实验室;2005年电工所又组建太阳能电池技术研究团队,打造国内最先进的硅基太阳能电池研究平台,并与其它机构共同建设中科院太阳能热利用及光伏系统重点实验室;为发挥人才和多学科交叉与融合的综合优势,对接国家能源可持续发展战略,构建适应世界能源科学技术发展趋势的能源科研平台,打造太阳能技术人才培养基地,清华大学工程物理系成为较早从事新能源研发的科研单位,1979年前后该系运用电真空物理的背景,开始涉猎太阳能全玻璃真空管集热器领域的应用研发,并把热利用专利技术进行产业化;2005年上海交通大学整合了太阳能研究所、燃料电池研究所、太阳能发电与制冷研究中心、光学工程研究所等相关研究机构,成立能源研究院,从事太阳能相关的技术研究与人才培养;2007年华北电力大学成立全国首家“可再生能源学院”,并拥有一个重大项目研究团队──太阳能高效利用研究团队。为了抢占能源领域的制高点,推进新能源产业的发展,2010年初,科技部批准建设河北保定英利集团太阳能光伏发电技术国家重点实验室、常州天合光能有限公司光伏技术国家重点实验室等两家太阳能光伏方面的企业国家重点实验室。国家能源局自2010年以来已先后批准成立了3批共59个国家能源研发(实验)中心,其中与太阳能领域相关的国家能源研发(实验)中心有13个(表1)。
这些太阳能领域相关研发机构,大多以企业为主体、采用产学研结合的组织形式,充分发挥了各自的人才、技术与资金等优势,为太阳能利用技术及产业发展构建了强有力的研发平台,研发能力得到大幅度的提升。以2010年7月正式成立的“国家能源智能电网技术研发中心”为例,目前共申请专利113项,其中发明专利59项,获授权发明专利26项,申请软件著作权23项,发表论文112篇,制定标准31项,显示出较强的研发能力。
三是专利数量增长迅速,专利产出赶“美”超“日”。专利作为衡量一个产业持续发展的重要指标,日益受到世界各国及其企业的重视。日本佳能、夏普、京都陶瓷、三洋电子、松下和美国的SunPower、德国的SiemensSolar等企业在太阳能技术专利上都具有非常强的研发实力与竞争力。为了大致了解我国太阳能专利的进展状况,我们以2012年4月30日更新后的德温特专利数据库为基础,以太阳能相关技术为主题进行检索,自1963年到2012年4月30日,世界上太阳能专利共有81745件,其中专利数量居前20位的国家或组织如图1所示。可见,到2012年4月底,世界太阳能专利数量超过万件的国家有中国、日本、美国与德国,分别为27021件、20938件、17859件及10981件,其中中国的太阳能专利数量几乎是美国与德国两国的总和。
如果从时间维度看各主要国家太阳能专利的变化状况,不难推断出各国太阳能技术的发展趋势。因此,按照时间序列对中国、日本、美国与德国的太阳能专利进行检索,并把检索结果绘制成图2。由图2可见,1973年第一次世界能源危机直接催生了太阳能技术的发展,20世纪80年代左右,美国与德国的太阳能经历了较快发展,随后逐步递减再缓慢增长,21世纪后又快速递增。日本太阳能技术总体上呈现逐步递增的态势,专利数从1983年(281件)开始超过德国(261件),1987年(223件)开始超过美国(197件);美国太阳能申请专利从2002年(453件)超过德国(336件),从2008年(1272件)开始超过日本(1231件);而我国自1985年开始实施专利制度,太阳能技术专利数自1985-2005年呈现缓慢增长态势,2006年《可再生能源法》实施后呈现爆发式增长,从2005年(485件)超过德国(276件),2007年(961件)超过美国(926件),2008年(4112件)开始全面超过日本(1231件)、美国(1272件)、德国(429件),到2011年我国太阳能专利数量为7644件,而美国1693件,日本1605件,德国561件。可见,2006年国家可再生能源法实施后,加之相关部门出台的一系列扶持政策与法规,对我国太阳能技术及产业的发展起到了巨大的推动作用。
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