随着资源配置全球化及企业竞争国际化进程的不断加快，科技逐步成为“国家赖之以强，企业赖之以赢，人民生活赖之以好”的利器，成为“深入实施创新驱动发展战略”的核心环节，成为中国实现“两个一百年”奋斗目标的关键抓手之一。

专利信息是技术、法律和经济信息的统一体，是反映技术发展与进步最迅速、最全面、最系统的信息资源。据世界知识产权组织（WIPO）统计数据，全世界90%~95%的发明创造及科研成果通过专利文献进行记载和公布，且约有70%的发明成果无法从非专利文献寻找，充分利用专利信息将节约40%的研发经费和60%的研发时间。

近年来，受全球经济增速放缓、油气市场供需失衡等因素的影响，全球油气行业在更加重视和依靠技术创新的同时，纷纷调整技术研发重点和专利申请、保护策略。为满足新时代背景下中国石油企业技术创新需要，有必要对全球油气行业及壳牌、埃克森美孚、BP、道达尔、雪佛龙等国际石油公司专利现状进行分析，以期为中国石油企业建立符合业务结构的专利布局和推动技术发展提供参考。为此，利用德温特世界专利索引数据库（DWPI）检索全球油气行业及国际石油公司2007~2016年间申请且在2017年12月底前公开的全部专利，分类、标引后进行专利信息挖掘与分析。

一、全球油气行业专利申请趋势

1. 中国成为专利申请的绝对主体

面对国际油价低位徘徊形势，2015年全球在油气领域共完成基本专利申请2.25万件，比上年增长5.6%，但与2007~2014年间11.8%的年均增长速度相比，增速明显降低。其中，中国机构和个人申请的专利量逐年增加，占全球油气基本专利总量的比例从2007年的34.0%快速增加至2015年的64.3%。2016年的全球油气专利申请统计数据尚未全部公开，但中国企事业单位及个人专利申请量已基本达到2015年申请总量，占全球油气领域基本专利总量的比例预计将达到70%左右。美国机构和个人专利申请量占全球油气基本专利总量的比例从2007年的31.8%降至2015年的16.4%，欧盟机构和个人专利申请量占全球油气基本专利总量的比例从2007年的11.6%降至2015年的5.7%，日本机构和个人专利申请量占全球油气基本专利总量的比例从2007年的8.9%降至2015年的2.2%。

2. 油气专利布局强度走低，中国差距明显

专利申请人完成技术创新后，通常会在其所属国家进行基本专利申请，随后以该基本专利为优先权通过巴黎公约组织或专利合作协定（PCT）途径谋求在全球的多个国家进行专利布局形成同族专利，平均每件专利布局国家数量的多少即为专利布局强度。全球油气领域基本专利平均布局国家或地区数量呈现逐年降低趋势，布局强度从2007年的2.09个国家降至2014年的1.67个国家。美国及欧盟的机构和个人主要在中国、美国、欧盟、澳大利亚、加拿大、俄罗斯、巴西等技术市场及油气资源国家进行专利布局，每件基本专利的布局国家数分别从2007年的2.91个国家和4.18个国家降至2014年的2.20个国家和3.02个国家。日本机构和个人专利布局强度低于美国及欧盟，但专利布局意识逐步提高，每件基本专利的布局国家数分别从2007年的1.94个国家提升至2014年的2.15个国家。中国机构及个人还停留在油气专利本土防御阶段，远未实现专利布局“走出去”，每件基本专利的布局国家数一直维持在1.03个国家水平，尚无法完成对技术、产品及服务市场的完全保护。从进入国外市场进行专利布局的途径来看，全球通过PCT方式进入多国进行布局的油气基本专利占比为20%左右；欧盟及美国机构和个人通过PCT方式进入多国布局的基本专利占比分别达到55%和68%；日本机构和个人对PCT途径重视程度逐步增加，占比从20%提升至33%；中国PCT机构和个人对PCT途径重视程度很低，占比不足1%。

3. 油价导致各技术领域的专利申请情况逆转

2007~2013年，全球油气价格处于上升期，提高油气资源供给量成为各企业的关注点，上游领域成为技术研发和专利布局的重点，勘探、钻井及开发等技术领域是专利申请的热门，在油气基本专利中的占比分别从2007年的1.05%、27.92%和31.665提高至2013年的3.56%、45.69%和36.72%；而测井、储运、炼油等技术领域基本专利占比则从5.64%、4.13%、41.43%萎缩至4.44%、3.53%和32.0%。随着全球油气价格在2014年下半年“断崖式”下跌并进入低位区间，全球油气研发重点发生逆转，测井、储运、炼油等技术领域基本专利占比分别上升至4.74%、4.60%和33.35%，而勘探、钻井及开发领域专利占比则分别降至3.32%、43.49%、34.66%。天然气是温室气体及污染物排量最低的化石能源，被公认为新一轮能源转型的桥梁。因此，天然气处理与液化领域的专利申请量呈现逐年增加的趋势，在油气领域基本专利中的占比从2007年的0.58%增加至当前的2%左右。

4. 高校油气专利申请热情高涨

从非个人类型的专利申请人来看，企业依然是油气技术开发的主体，占据油气领域基本专利申请总量的85%左右。中国科学院等政府性科研机构在油气领域的专利申请量增速远远落后于企业与高校，基本专利申请量占比从2007年的6.33%降至2015年的3.49%。高校专利申请则十分活跃，维持15%左右的年均增速，在全球油气基本专利申请总量中的占比从2007年的6.99%增长到2015年的10.11%。究其原因，一方面是因为科研院所回归科学研究领域（科学成果不能申请专利），仅在某些颠覆性、关键性技术领域进行“棋局式”专利布局；另一方面是因为高等院校，尤其是专业性高校，重视技术研发投入和合作，储备大量靠近市场应用和推广领域的专利，谋求通过技术转移或专利运营获取收益。从技术领域来看，科研机构重视炼油领域专利申请，占其基本专利申请量的56.64%，高校基本专利中炼油领域专利占比为45.32%，而企业基本专利中炼油领域专利占比则只有31.44%。企业对钻井领域专利申请更为重视，占其基本专利申请总量的42.15%，政府性科研机构基本专利中钻井领域专利占比则仅为16.21%。

二、国际石油公司专利申请趋势

1. 技术创新产出稳定，专利布局强度走低

2010年以来，国际石油公司技术创新产出量总体呈现稳定态势，基本专利申请量约1320件/年。其中，埃克森美孚基本专利申请量约410件/年，壳牌约340件/年，道达尔约270件/年，雪佛龙约220件/年，BP约80件/年。与油气行业情况类似，国际石油公司专利布局强度持续走低，单件基本专利布局国家和地区数量从4.3个国家逐步降至2.7个国家。国际石油公司大幅收缩欧盟及日本等发达国家的专利布局力度；在新兴经济体国家专利布局力度则降幅较低，在个别国家甚至有所增强。国际石油公司进入日本布局的基本专利量占比从33%降至不足15%，进入欧盟布局的基本专利量占比从64%降至42%，进入中国布局的基本专利量占比从39%降至32%，降幅较低。

2. 重视合作技术研发与专利申请

技术研发及专利申请与维护需要花费大量的资金，而采用合作方式进行技术研发和专利申请可有效规避风险，降低负担。2007~2015年，国际石油公司合作专利量占比平均为10.62%。其中，BP公司对合作研发的重视程度最高，合作专利占其基本专利总量的18.77%；道达尔、雪佛龙公司合作专利占比在10%以上；埃克森美孚、壳牌合作专利占比较低，不足10%。国际石油公司技术研发的合作方遍及全球46个国家的300余家企业、高校及科研机构。其中，中国境内的中国石油大学、中国科学院大连化学物理研究所排名靠前。国际石油公司主要采用三种合作方式进行专利申请：一是作为共同专利权人进行申请；二是某些国家和地区的专利权人归属合伙人，而其他国家和地区专利权人归属自己；三是获取合伙人专利授权许可后变更为共同专利权人。

3. 炼油化工技术领域成为专利申请的重点

2014年国际油价“断崖式”下跌以前，国际石油公司对油气上游领域的关注程度高于下游领域，其下游与上游基本专利申请量比例从2007年的5.9逐步降至2014年的4.1。2014年开始的低油价促使国际石油公司调整技术开发重点,对下游炼化领域的重视程度明显增强。受此影响，五大国际石油公司2015年的下游与上游基本专利申请量比例回升至4.6，从2016年已公开的专利数据看，又进一步上升至5.9。从炼油化工全部基本专利构成来看，炼油专利占下游专利总量的36.6%，化工专利占下游专利总量的78.5%，炼油与化工通用型专利占炼油化工专利总量的15.1%。

4. 数字化成为专利布局新方向

通过实施数字化转型战略提高生产效率、降低操作成本成为国际石油公司提质增效的重要选择，各公司充分利用新型测量、计算、通讯、控制、模拟仿真等方法和手段推进生产运营的自动化、智能化。2007~2015年，国际石油公司申请的数字化相关专利占比从不足15%逐步提高至22%。10年间，五大国际石油公司累计申请数字化相关基本专利2253件，占基本专利总量的17.80%。其中，道达尔、雪佛龙公司数字化专利占比分别达到21.6% 和18.9%；埃克森美孚数字化专利占比最低，也达到10.3%。从数字化相关专利涉及的技术分类来看，测量方法与设备、信号传输方法与设备、数据处理方法与软件、控制方法与设备所占比例分别为16.9%、9.0%、45.3%和28.8%。炼油化工、钻井、油气开发是数字化技术的主要应用技术领域，占数字化相关专利总量的80%以上。

5. 节能减排相关技术逐步受重视

受全球气候变暖、环境污染加剧、《巴黎协定》签署等系列环保事件推动，国际石油公司高度重视节能减排技术的开发。2007~2016年，国际石油公司节能减排技术（节能仅包括加热、制冷及换热领域）基本专利申请量占比从5%提高至10%左右。从技术用途来看，节能减排相关专利主要集中在工业废气及汽车尾气中SOx、NOx高效脱除，工业废水及钻井液的无害处理与排放，二氧化碳分离等方面。埃克森美孚与壳牌公司对碳捕集与封存技术重视程度最高，年均专利申请量分别达到20件、10件。

6. 可再生能源持续获得国际石油公司的重视