全球低碳技术专利发展态势分析

从低碳技术专利年度申请量和公开量的趋势图可以看出，在1994年之前，低碳技术专利年申请量处于较为平稳的状态，1994年以后开始逐步上升，到2004年之后处于激增状态。这说明近年来低碳技术得到了广泛的关注，并有大量资金投入该领域。从北京市申请人申请量排名可以看出（表2），北京市低碳技术领域的专利申请人较为分散，专利申请人多集中在大专院校，而非企业。即使在北京市重点行业（例如汽车行业），大型企业在低碳技术方面的专利产出也很低，有些甚至没有相关专利申请。这说明北京市大型企业在研发和知识产权管理方面还有些欠缺，暂时难以形成能与国际大公司抗衡的专利池。另一方面，一些新兴研发型科技公司已经成为相关技术领域的亮点，这表明在北京市自主创新体系建设中的众多中小企业，具有巨大的研发潜力，或许能成长为某一新兴领域的支柱企业，值得支持和关注。中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中国国国国国国国国国国国国国国国国国国国国国国国国国国国国国国国国国国国国国国国国国国国国国知知知知知知知知知知知知知知知知知知知知知知知知知知知知知知知知知知知知知知知知知知知知知识识识识识识识识识识识识识识识识识识识识识识识识识识识识识识识识识识识识识识识识识识识识识产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产权权权权权权权权权权权权权权权权权权权权权权权权权权权权权权权权权权权权权权权权权权权权权报报报报报报报报报报报报报报报报报报报报报报报报报报报报报报报报报报报报报报报报报报报报报CHINAINTELLECTUALPROPERTYNEWS2010年5月26日星期三07产业观察责任编辑：裴宏E-mail:[e-mail]全球低碳技术专利发展态势分析高永懿陈可南盛安平本文基于对专利数据库的检索结果，分技术领域分析了世界范围内低碳技术专利的发展态势。数据显示，1990年至2009年，全球共公开了11万余篇低碳技术专利申请。2004年以来，全球低碳技术专利申请量激增。太阳能、先进交通工具、建筑和工业节能相关技术领域是申请量最多的3个领域。各技术领域中，日本、美国等主要发达国家均处于较为领先的地位，我国在建筑、工业节能技术领域申请量较多，但在先进交通工具技术领域申请量偏少。此外，我国的申请大量来自大专院校，企业申请数量少而且分散，各领域处于领先位置的企业申请量均不足百件，与国外企业申请动辄数百甚至上千的状况形成鲜明对比。笔者以汤森路透公司的德温特世界专利索引数据库为检索工具，对1990年至2009年公开的相关专利文献进行检索。检索结果根据国际能源机构（InternationalEn鄄ergyAgency，IEA）在2009年12月公布的《清洁能源研究、开发和示范的全球差距（GlobalGapsinCleanEnergyResearch,Develop鄄ment,andDemonstration）》中对低碳技术的分类进行分析统计，仅代表笔者本人观点。图1低碳技术专利文献涉及领域分布概况从图1可以看出，检索结果共涉及专利文献11万余篇，其中太阳能、先进交通工具、建筑和工业节能相关技术领域的专利文献量占总检索量的76%。目前与太阳能有关的技术主要包括：太阳能加热-制冷（SolarHeat鄄ingandCooling，SHC），例如太阳能热水器和太阳能空调；太阳能光伏材料，例如光伏材料、光伏器件及其制备；太阳能集中发电，即规模型太阳能发电站，以及其它太阳能应用，例如利用太阳能进行废水处理等。笔者在检索到的与太阳能技术相关专利文献中，有近1.45万件为日本专利文献，占所有太阳能技术相关专利文献总数的42%，说明日本在太阳能领域的技术优势明显。先进交通工具相关技术是指能够显著降低交通工具尾气排放以及能够提高燃料利用效率的技术。根据奥斯陆气候和环境国际研究中心2008年在美国《国家科学院学报》月刊上刊登的研究报告，过去10年全球二氧化碳排放总量增加了13％，而源自交通工具的碳排放增长率却达25％。从检索结果来看，先进交通工具的研发从1994年开始起步，日本在这方面优势明显。2004年之后，该领域专利申请猛增，呈现出较为猛烈的增长势头。建筑和工业节能技术分为建筑节能技术和工业节能技术，主要包括：建筑物节能技术，例如使用真空绝热层保持室内温度的技术；建筑物照明、通风、供热和制冷方面的节能技术；水泥、混凝土等建筑材料工业中的节能技术；纺织、造纸以及石化、化工工业中的节能技术；冶金工业中的节能技术。根据国际能源机构的报告，工业生产消耗了全世界1/3的终端能源消耗，并且排放了近40%与能源相关的二氧化碳。2005年之前，大量建筑和工业节能领域专利在日本申请。2000年以后，我国该领域专利申请开始增长，2005年开始迅速增加，占该领域专利文献总量的比例较高。这里的煤技术主要是指洁净煤技术，即从煤炭开发到利用的全过程中旨在减少污染排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等新技术。由于我国是产煤大国，该领域技术的发展对于我国能源结构的改变有着较为重要的影响。在2005年之后，我国在煤技术领域的专利申请开始迅速增长。碳捕捉和储存，是指将工业生产产生的二氧化碳，或者大气中的二氧化碳通过吸收、捕捉等方式分离出来，并且固定下来或者输送到一定地方储存，或者使用所获得的二氧化碳作为原材料进行生产。该技术首先在西方兴起，由于目前对该技术在安全性等方面还有一些不确定性，我国在这方面投入不大。风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球水力发电可开发利用的水能总量还要大10倍，有着巨大的应用前景。在1998年之后，世界范围关于风能发电的专利申请猛增，我国在2005年出现大量关于风力开发的专利申请。生物能源是指利用生物可再生原料及太阳能生产的能源，主要包括生物燃料、生物质能、生物能发电。生物能源技术从1994年开始兴起，2004年之后专利申请量开始骤增，我国在该技术领域的专利申请中，与生物质能燃烧相关的技术相对较多。智能电网（SmartGrid）是指利用先进的技术提高电力系统在能源转换效率、电能利用率、供电质量和可靠性等方面的性能。智能电网的基础是分布式数据传输、计算和控制技术，以及多个供电单元之间数据和控制命令的有效传输技术。欧、美在近几年大力投资推动智能电网技术的发展，我国正在拟制定智能电网行业标准。智能电网技术在我国有着广阔的应用前景，目前我国专利申请主要集中在科研机构，这从一个侧面说明了该技术在我国还处于起步阶段，有待进一步发展。其他能源是指能够用于发电的其它清洁能源，主要包括潮汐能发电技术、地热发电技术，以及废热发电技术。其它能源的利用受自然环境限制较大，因而该技术专利申请量较为平稳，每年申请数量在百件之下。我国专利申请主要集中在潮汐能发电方面，地热、废热发电技术相对较弱。来自中国的专利申请中，建筑、工业节能技术所占比例较高。与世界低碳技术专利申请分布相比，关于先进交通工具技术的专利申请量较少。另外，在公开的所有中国专利文献中，发明专利文献所占比例刚好超过50%，专利申请质量不容乐观。从来自中国的低碳技术专利申请公开趋势图中可以看出（图12），中国申请人专利申请量在2004年之后增长迅速，说明这些年中国较好地落实了发展低碳经济的政策，开始重视低碳技术的开发和发展。然而，这些专利申请多集中在科研单位，企业专利申请较少。这说明中国企业在低碳技术领域研发能力不足，与国际先进企业相比还有一定差距。申请人专利申请量（单位：件）清华大学128上海交通大学91浙江大学77比亚迪股份有限公司76天津大学52表1低碳技术领域专利申请量前五位的中国申请人笔者共检索到1.8万多篇中国专利文献，其中申请人来自北京的专利文献约占11.0%，低于上海申请人所占的比便（13.3%），略高于广东申请人所占的比便（约占10.7%）。北京申请人在低碳技术领域提交的专利申请中，建筑和工业节能、太阳能以及先进交通工具占据了3/4的比例，在风能、生物能源和其它能源领域分布较少。北京市低碳技术领域专利文献中，发明专利文献所占比例为73%，高于全国平均水平。从时间走向来看，北京市低碳技术领域专利申请量在2005年后迅猛增长（图14），这与北京市重视知识产权体系建设有关系，也说明了从2006年开始实施的专利资助金制度确实有效地促进了首都申请人的发明热情，保持了北京市在热点技术领域的知识产权优势。图14北京市低碳技术专利申请公开数量趋势图申请人专利申请量（单位：件）清华大学128北京行者多媒体科技有限公司29北京科技大学25北京工业大学23北京理工大学23北京环能海臣科技有限公司23表2低碳技术领域专利申请量前五位的北京申请人太阳能图2太阳能技术专利文献国别概况图3先进交通工具技术专利文献国别概况先进交通工具建筑和工业节能图4建筑和工业节能技术专利文献国别概况图5煤技术专利文献国别概况煤技术图6碳捕捉和储存技术专利文献国别概况图7风能技术专利文献国别概况碳捕捉和储存风能图8智能电网技术专利文献国别概况图9生物能源技术专利文献国别概况智能电网生物能源中国低碳行业专利简况其他能源图11中国低碳技术专利文献分布概况图12中国低碳技术专利申请公开数量趋势图北京低碳行业专利简况2.1527万件2.9866万件3.4407万件图13北京市低碳技术专利文献分布概况（件）（年）专利文献文献专利文献文献全球低碳技术专利分布情况图10其它能源技术专利文献国别概况中国13%世界知识产权组织11%德国8%欧洲4%韩国4%其它国家地区6%日本42%其它国家地区6%美国12%日本27%美国8%世界知识产权组织7%德国5%韩国3%欧洲3%其它国家地区5%中国42%日本37%美国8%世界知识产权组织7%德国5%其它国家地区20%中国23%中国22%美国10%其它国家地区22%世界知识产权组织12%日本23%德国11%中国8%美国20%其它国家地区11%欧洲10%世界知识产权组织20%日本25%德国5%美国28%欧洲4%世界知识产权组织9%日本36%韩国6%其它国家地区5%中国12%中国11%美国15%日本41%其它国家地区13%德国7%世界知识产权组织13%日本27%美国20%其它国家地区19%世界知识产权组织14%中国8%德国7%韩国5%美国14%中国5%韩国4%德国4%欧洲4%其它国家地区5%日本55%世界知识产权组织9%