碳中和背景下的國際綠色技術發(fā)展態(tài)勢分析

大氣網(wǎng)訊:摘要：綠色技術創(chuàng)新是實現(xiàn)綠色發(fā)展和碳中和的關鍵驅動力，正成為全球新一輪工業(yè)革命和科技競爭的重要新興領域。本文調研梳理了主要國家和地區(qū)發(fā)布的促進綠色技術創(chuàng)新的戰(zhàn)略規(guī)劃，并基于全球綠色技術領域PCT專利的計量和文本聚類方法，分析了國際綠色技術的研發(fā)態(tài)勢。結果表明，全球主要國家十分重視綠色技術戰(zhàn)略布局，在工業(yè)、能源、交通等多個領域提出研發(fā)和應用推廣規(guī)劃。當前主要的發(fā)展趨勢是降低關鍵綠色技術成本和進一步推動規(guī)模化應用。從專利分析結果看，2000年以來，全球綠色技術研發(fā)經(jīng)歷了快速增長、緩慢衰退和回升三個階段；從技術領域看，能源領域是綠色技術研究最多的領域，專利數(shù)量占比達30.4%；美日德在綠色技術領域的研發(fā)處于領先地位，是綠色技術PCT專利主要技術來源國，中國綠色技術PCT專利申請數(shù)量雖然在不斷增加，但仍與領先國家存在一定差距。對此，本文提出三點建議：1）抓住全球綠色復蘇大趨勢，完善綠色技術發(fā)展配套政策，進一步加強宏觀布局和系統(tǒng)謀劃，使之成為新的經(jīng)濟增長點；2）促進綠色技術在工業(yè)、交通、建筑、農(nóng)業(yè)等多領域的發(fā)展和推廣應用；3）加快構建可再生能源、氫能等多元清潔低碳能源體系，全面推進能源轉型。

關鍵詞：綠色技術；PCT專利；清潔能源技術；氫能；儲能；碳捕獲與封存；碳中和

20世紀60年代以來，歐美國家隨著工業(yè)發(fā)展出現(xiàn)不同程度環(huán)境污染問題，環(huán)境相關的末端治理技術應運而生。進入20世紀，隨著全球環(huán)境問題惡化和氣候變化科學共識的達成，一些國際組織提出綠色技術的概念，這類技術又被稱為環(huán)境友好型技術（Environmental Friendly Technology）或氣候變化減緩和適應相關技術，泛指減少污染和提高資源效率技術、清潔能源技術、適合不斷變化的環(huán)境的耐氣候產(chǎn)品和工藝、更加可持續(xù)的植物和牲畜生產(chǎn)技術等。綠色技術并非指的某一單一技術，而是包含一系列若干個技術領域或方向，其在學術上并沒有一個明確統(tǒng)一的概念，多出現(xiàn)在政府部門的戰(zhàn)略規(guī)劃或國際組織的一些研究報告中。世界知識產(chǎn)權組織（World Intellectual Property Organization，WIPO）基于《聯(lián)合國氣候變化框架公約》準則將綠色技術分類為替代能源生產(chǎn)類、交通運輸類、節(jié)能減排類、廢棄物管理類、能源節(jié)約類、農(nóng)業(yè)/林業(yè)類、行政監(jiān)管與設計類和核電類七大領域。經(jīng)濟合作與發(fā)展組織（Organization for Economic Co-operation and Development，OECD）基于環(huán)境政策目標將綠色技術劃分環(huán)境管理技術、水資源相關適應技術、溫室氣體的捕獲封存隔離或處置技術、氣候減緩技術（能源、交通、建筑、廢物管理、產(chǎn)品生產(chǎn)領域）等。從上述概念和范圍來看，綠色技術涉及能源、環(huán)境、交通、建筑等多個領域，是一系列有利于資源能源高效利用、低碳減排和減少污染的技術和產(chǎn)品總稱。

當前實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》溫控目標面臨著巨大挑戰(zhàn)。為應對氣候變化，歐、美、日、韓、中等全球130余個國家/地區(qū)提出本世紀中葉左右實現(xiàn)碳中和目標，綠色技術創(chuàng)新作為碳中和的重要驅動力，受到全球主要國家的重視。加快綠色技術的研發(fā)和應用已成為主要國家碳中和路徑的戰(zhàn)略選擇。黨的十九大報告提出要“加快生態(tài)文明體制改革，建設美麗中國”，并明確要求“構建市場導向的綠色技術創(chuàng)新體系”。綠色技術創(chuàng)新日益成為綠色發(fā)展的重要動力，是推進生態(tài)文明建設和提高高質量發(fā)展的重要支撐，正成為全球新一輪工業(yè)革命和科技競爭的重要新興領域。因此，本文對主要國家綠色技術創(chuàng)新的戰(zhàn)略目標和布局特點進行分析，并通過專利計量和文本聚類的方法，探究全球綠色技術研發(fā)態(tài)勢和中國的競爭優(yōu)勢，以期對中國推動綠色技術創(chuàng)新戰(zhàn)略的制定和加快研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進程提供參考。

1 促進綠色技術發(fā)展的國際戰(zhàn)略布局

由于各國國情不同，主要國家/地區(qū)對綠色技術的發(fā)展也各有不同的側重，如一些國家/地區(qū)制定了綠色增長戰(zhàn)略或氣候行動計劃（如歐盟、德國、韓國），還有一些國家通過采取能源戰(zhàn)略、交通戰(zhàn)略、工業(yè)戰(zhàn)略等（如美國、日本等）以促進綠色發(fā)展（表1）。本文梳理了2010年以來主要國家/地區(qū)在促進綠色技術發(fā)展方面制定的相關重點戰(zhàn)略規(guī)劃。

1.1歐洲：通過多領域綠色技術實現(xiàn)氣候中和

歐盟一直是積極應對全球氣候變化的倡導者、推動者和領導者，同時將環(huán)境和氣候的全球挑戰(zhàn)視為經(jīng)濟發(fā)展的機遇，致力于加強歐盟經(jīng)濟的綠色低碳競爭力。歐盟早在1973年推出了第1個環(huán)境行動計劃，截止目前歐盟已經(jīng)實施了7個環(huán)境行動計劃。第7個環(huán)境行動計劃提出實現(xiàn)低碳增長與資源利用長期脫鉤，為到2050年建立安全和可持續(xù)社會奠定基礎。2018年，歐盟委員會推出《2050年長期戰(zhàn)略》，提出到2050年實現(xiàn)氣候中和的目標，并提出進一步擴大能源、建筑、交通、工業(yè)和農(nóng)業(yè)等領域的綠色技術創(chuàng)新是向零排放經(jīng)濟過渡的途徑和戰(zhàn)略重點，將在七個領域開展聯(lián)合行動：提高能源效率的效益；發(fā)展可再生能源；發(fā)展清潔、安全、互聯(lián)的交通；發(fā)展歐盟競爭性產(chǎn)業(yè)和循環(huán)經(jīng)濟；建設充足的智能網(wǎng)絡基礎設施和互連網(wǎng)絡；發(fā)展生物經(jīng)濟并建立基本的碳匯；發(fā)展碳捕獲和儲存技術以解決剩余的碳排放。2019年12月，新一屆歐盟委員會發(fā)布了《歐洲綠色新政》，提出了涵蓋能源、工業(yè)、建筑、交通、農(nóng)業(yè)、生態(tài)和環(huán)境等七大領域的綠色發(fā)展行動路線。隨后推出了《可持續(xù)歐洲投資計劃》、《歐洲氣候變化法》草案、《歐洲新工業(yè)戰(zhàn)略》、《新循環(huán)經(jīng)濟行動計劃》、《能源系統(tǒng)整合戰(zhàn)略》和《歐洲氫能戰(zhàn)略》，這些政策和行動計劃為綠色技術創(chuàng)新發(fā)展提供了政策支撐。

新冠疫情后，歐洲一些國家陸續(xù)制定了綠色復蘇計劃。其中，法國于2020年9月推出《國家經(jīng)濟復蘇計劃》，將在“生態(tài)轉型”方面投入300億歐元，發(fā)展綠色交通、清潔能源技術創(chuàng)新、建筑節(jié)能翻新、農(nóng)業(yè)轉型等，并支持具有長期減排潛力新技術的研究與實踐；英國于2020年10月發(fā)布《綠色工業(yè)革命的十項計劃》，將支持包括海上風電、氫能、核能、電動汽車、綠色公共交通、零噴氣式飛機和綠色船舶、綠色建筑、碳捕集利用和封存、自然環(huán)境、綠色金融與創(chuàng)新等十個重點領域的綠色技術創(chuàng)新和發(fā)展。此外，德國、法國還相繼發(fā)布《國家氫能戰(zhàn)略》，提出利用可再生能源制氫并推動氫能在交通、工業(yè)、建筑等領域的大規(guī)模應用，以實現(xiàn)這些能源密集行業(yè)的減排和脫碳。

1.2美國：通過綠色技術促進能源安全和可持續(xù)性

美國作為世界第一大能源消費國和第一大原油進口國，高度重視能源技術研究，將能源領域作為美國綠色發(fā)展戰(zhàn)略的重點。奧巴馬政府的能源政策以發(fā)展新能源為核心，推廣綠色能源發(fā)展，先后出臺了《美國清潔能源安全法》《清潔能源計劃》《全民清潔能源計劃》《國家海上風能戰(zhàn)略》等，推動清潔能源的利用和普及。雖然特朗普總統(tǒng)任期內(nèi)將能源政策向化石能源傾斜，清潔能源投資和利用受到一定的影響，但核能、生物能源、太陽能、地熱能等清潔能源以及碳捕集利用和封存技術的研發(fā)仍受到大力資助。2020年2月，美國能源部（Department of Energy，DOE）宣布了1.255億美元的太陽能技術資助計劃。4月，DOE制定《恢復美國的核能源領導地位戰(zhàn)略》，提出多項增強核電積極屬性的政策建議，包括加強鈾礦開采和轉化產(chǎn)業(yè)，利用投資鞏固技術進步，增強美國的技術優(yōu)勢并推動美國的出口，同時確保與美國防擴散目標的一致性并支持國家安全。與此同時，DOE宣布資助高達1.31億美元的碳捕集、利用和封存研發(fā)項目。7月，DOE宣布投資9700萬美元用于生物能源研發(fā)?，F(xiàn)任拜登總統(tǒng)將應對氣候變化作為其首要任務之一，2021年1月，拜登政府宣布重返《巴黎協(xié)定》并簽署了《應對國內(nèi)外氣候危機的行政命令》，提出在全社會范圍內(nèi)采取措施應對氣候危機，全面加強清潔技術研發(fā)。2021年2月，美國能源部宣布通過能源高級研究計劃局提供1億美元的資金，以支持變革性的低碳能源技術。2021年3月，美國眾議院能源與商業(yè)委員會提出《清潔未來法案》，提出在整個經(jīng)濟領域實施綠色清潔能源解決方案，并提出將投入1000億美元幫助各州、城市、社區(qū)和企業(yè)向清潔能源經(jīng)濟轉型。

1.3日本：通過綠色技術推進資源節(jié)約和環(huán)境保護

日本作為典型的資源緊缺性國家，高度重視資源節(jié)約、環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展。日本一直緊抓能源結構轉型，大力推進綠色能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2012年發(fā)布了《綠色增長戰(zhàn)略》，提出克服石油危機以來的主要能源約束，實現(xiàn)能源從“核電廠到綠色”的轉變。2018年日本在第五期《能源基本計劃》中提出了面向2030年及2050年能源中長期發(fā)展戰(zhàn)略，進一步明確能源發(fā)展目標：加大零排放電力比例，降低核電和化石能源占比，發(fā)展可再生能源，提高能源自給率。與此同時，日本加快推動建設氫能社會，《氫能及燃料電池戰(zhàn)略發(fā)展路線圖》《氫能基本戰(zhàn)略》《氫能與燃料電池技術開發(fā)戰(zhàn)略》等多個戰(zhàn)略以推動氫能的發(fā)展。2020年1月，日本政府頒布了《革新環(huán)境技術創(chuàng)新戰(zhàn)略》，這份新的應對氣候變化技術戰(zhàn)略提出將在能源、工業(yè)、交通、建筑和農(nóng)林水產(chǎn)業(yè)等五大領域采取綠色技術創(chuàng)新以加快減排技術創(chuàng)新步伐。該技術創(chuàng)新戰(zhàn)略提出了39項重點綠色技術，包括可再生能源、氫能、核能、碳捕集利用和封存、儲能、智能電網(wǎng)等綠色技術。并將在未來十年里投入30萬億日元技術創(chuàng)新資金以促進技術發(fā)展。該技術創(chuàng)新戰(zhàn)略顯示了日本利用綠色技術創(chuàng)新應對能源和氣候變化的決心。2020年12月，日本頒布了《2050年碳中和綠色增長戰(zhàn)略》，提出海上風電、氫能、交通、農(nóng)林水產(chǎn)等14個產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展目標和重點任務。

1.4韓國：通過綠色技術促進綠色增長

韓國將“綠色增長”作為經(jīng)濟增長的引擎。2008年制定了《低碳綠色增長戰(zhàn)略》，提出“以綠色技術和清潔能源創(chuàng)造新的增長力和就業(yè)機會的發(fā)展新模式”；此后，與韓國“綠色增長”戰(zhàn)略相關的政策和措施相繼出臺，如《國家能源基本計劃》《氣候變化應對綜合基本計劃》《綠色能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略》《綠色增長國家戰(zhàn)略及五年計劃》等。2020年7月，韓國宣布了“綠色新政”計劃，從2020年到2025年，政府將投資73.4萬億韓元，以支持綠色基礎設施、新能源及可再生能源、綠色交通、綠色產(chǎn)業(yè)和碳捕集利用和封存等綠色技術的發(fā)展，加快向綠色低碳社會的轉型。2020年12月，韓國政府公布《2050碳中和促進戰(zhàn)略》，提出加快能源轉型，發(fā)展新可再生能源等綠色技術，旨在到2050年實現(xiàn)碳中和。為推動韓國2050年實現(xiàn)碳中和，韓國于2021年3月發(fā)布了《碳中和技術創(chuàng)新推進戰(zhàn)略》，該戰(zhàn)略確定了實現(xiàn)碳中和的十項關鍵技術，包括太陽能和風能、氫、生物能源、CCUS等綠色技術。

1.5中國：通過綠色技術創(chuàng)新推進生態(tài)文明建設

伴隨我國綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟體系的建立健全，綠色技術創(chuàng)新日益成為綠色發(fā)展的重要動力，成為打好污染防治攻堅戰(zhàn)、推進生態(tài)文明建設、推動高質量發(fā)展的重要支撐。目前我國的綠色技術主要集中在節(jié)能環(huán)保、清潔生產(chǎn)、清潔能源、生態(tài)環(huán)境、基礎設施綠色升級和綠色服務等六大領域。黨的十九大報告指出“構建市場導向的綠色技術創(chuàng)新體系，發(fā)展綠色金融，壯大節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)、清潔生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)、清潔能源產(chǎn)業(yè)”。為全面貫徹落實黨的十九大精神，2019年4月，國家發(fā)展改革委、科技部聯(lián)合印發(fā)了《關于構建市場導向的綠色技術創(chuàng)新體系的指導意見》，明確了構建綠色技術創(chuàng)新體系的總體要求和具體措施。2021年3月，十三屆全國人大四次會議通過了《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》，其中提出要推動能源清潔低碳安全高效利用，深入推進工業(yè)、建筑、交通等領域低碳轉型，爭取2060年前實現(xiàn)碳中和的目標。

2 基于專利的國際綠色技術研發(fā)態(tài)勢分析

2.1數(shù)據(jù)來源與方法

相對于一般的國內(nèi)申請，以PCT（Patent Cooperation Treaty）形式提出的國際申請具有較高的投入成本，申請人往往從盈利的角度考慮專利布局和權利要求的保護范圍，因而具有較高的專利價值度和專利布局地位。因此，本文以Derwent Innovation作為專利檢索數(shù)據(jù)庫，根據(jù)OECD綠色技術專利檢索策略（綠色技術類別見表2）進行專利檢索。檢索時間為2020年11月6日，時間跨度為2000—2020年，共檢索出367116項PCT專利（由于PCT專利申請公開時間具有30個月的滯后，以及專利數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)收集和錄入有一定的延遲，故2018—2019年的統(tǒng)計指標僅供參考）。采用基于專利計量和文本聚類的方法分析了全球綠色技術發(fā)展趨勢與競爭格局。

2.2綠色技術領域PCT專利申請量變化趨勢

從全球綠色技術領域的PCT專利申請量變化趨勢來看（圖1），2000年以來綠色技術發(fā)展經(jīng)歷了快速增長、緩慢下降、逐漸回升三個階段。2000—2013年，綠色技術領域的PCT專利申請數(shù)量呈現(xiàn)快速上升趨勢；PCT專利申請量從2000年的6919項增加到2013年的27249項，年均增長11%。20世紀70年代中葉以來，溫室效應、臭氧層破壞、酸雨、生態(tài)環(huán)境退化等給人類生存和發(fā)展帶來了空前的威脅，環(huán)境問題日益受到全球國家的重視。為應對氣候變化給人類社會造成的不利影響，在全球層面，先后制定了國際公約《聯(lián)合國氣候變化框架公約》和《京都協(xié)議書》，多國締約方為實現(xiàn)其目標出臺了一系列氣候政策。尤其是2009年后主要國家開始重點關注綠色增長，并出臺了一系列促進綠色增長的政策，推動了全球綠色技術的發(fā)展，全球綠色技術領域的專利申請量也隨之快速增加。2013—2015年，全球綠色技術領域PCT專利呈現(xiàn)下降趨勢，主要原因是能源領域的氣候減緩技術專利申請降幅明顯（圖2），其中太陽能專利降幅最大（圖3），專利數(shù)量從2012年的3627項下降至2015年的2311項，降幅達到36%，其原因可能是太陽能技術領域市場供應趨于飽和，技術創(chuàng)新放緩；另一方面能源和商品價格下跌，削減了開發(fā)可持續(xù)綠色能源的動力，從而導致能源領域PCT專利申請量的下降。2015年以后，全球綠色技術PCT專利申請量又重新出現(xiàn)上升趨勢，中國PCT專利申請量從2015年開始快速增加，推動了全球綠色技術PCT專利數(shù)量的增長。

從PCT專利申請的優(yōu)先權國家在專利數(shù)量的份額上看，美國以102660項PCT專利申請量遙遙領先于其他國家，位居世界第一位。其次是日本和德國，分別以72547項和40390項PCT專利數(shù)量位居二、三位。隨后是中國、韓國、法國和英國，這四個國家的PCT專利申請量分別為21337項、21056項、14820項和11436項，其余國家的PCT專利數(shù)量則在5000項以下。其中中國和韓國的PCT專利申請呈現(xiàn)逐年增加的趨勢，而其他國家則是呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。中國PCT專利申請呈現(xiàn)逐年上升趨勢，這主要得益于中國近年來積極倡導的綠色發(fā)展、創(chuàng)新和其他環(huán)保政策，但是目前中國與美國、日本、德國等發(fā)達國家仍存在較大差距（圖1）。

2.3綠色技術領域各技術類別的PCT專利產(chǎn)出

2.3.1 綠色技術領域各技術類別PCT專利申請量變化趨勢

從綠色技術各技術類別的PCT專利數(shù)量變化趨勢（圖2）可以看出，與能源生產(chǎn)傳輸或分配有關的氣候減緩技術、環(huán)境管理技術、與交通運輸相關的氣候減緩技術、產(chǎn)品生產(chǎn)或加工中的氣候減緩技術和與建筑相關的氣候減緩技術是綠色技術領域PCT專利申請的TOP5分支技術方向。其中環(huán)境管理技術PCT專利數(shù)量增長到2011年后，發(fā)展相對平穩(wěn)；而與能源生產(chǎn)傳輸或分配、交通運輸、建筑相關的氣候減緩技術則整體呈現(xiàn)升-降-升趨勢，與綠色技術整體變化趨勢基本一致。水資源相關適應技術、溫室氣體的捕獲或封存或隔離或處置技術、與廢水處理或廢物管理相關的氣候減緩技術領域的PCT專利占綠色技術總量的比例則相對較少。

2.3.2主要國家綠色技術領域各技術分支分布

從主要國家的綠色技術領域各技術類別分布可以看出（圖4），環(huán)境管理技術、與能源生產(chǎn)傳輸或分配有關的氣候減緩技術、與交通運輸相關的氣候減緩技術、與建筑相關的氣候減緩技術和產(chǎn)品生產(chǎn)或加工中的氣候減緩技術是各主要國家的布局重點。美國、日本和德國的各技術類別的PCT專利數(shù)量明顯高于其他國家。美國除了在與交通運輸相關的氣候減緩技術僅次于日本外，其余7個技術類別的PCT專利數(shù)量均高于其他國家，美國研究較多的領域有環(huán)境管理技術、與能源生產(chǎn)傳輸或分配有關的氣候減緩技術和產(chǎn)品生產(chǎn)或加工中的氣候減緩技術。日本在與交通運輸相關的氣候減緩技術的PCT專利數(shù)量高于其他國家位居第一位，除此以外，日本研究較多的領域還有環(huán)境管理技術、與能源產(chǎn)生傳輸或分配有關的氣候減緩技術以及產(chǎn)品生產(chǎn)或加工過程中的氣候減緩技術。德國研究較多的領域是環(huán)境管理技術、與交通運輸相關的氣候減緩技術以及與能源產(chǎn)生傳輸或分配有關的氣候減緩技術。中國在各技術類別的PCT專利數(shù)量與美國、日本、德國等發(fā)達國家之間存在較大差距。

2.3.3綠色技術各小類技術PCT產(chǎn)出

綠色技術的八個大類又可細分為36個小類，這36個小類PCT專利申請變化趨勢如圖5所示。

2000年以來，綠色技術領域PCT專利申請數(shù)量前五位的分別是能源領域的使能技術（儲能技術、氫能技術、燃料電池和能源領域的智能電網(wǎng)）、空氣污染治理、公路運輸領域的綠色技術、可再生能源發(fā)電和建筑節(jié)能技術。能源領域的使能技術（儲能技術、氫能技術、燃料電池和能源領域的智能電網(wǎng)）、公路運輸領域的綠色技術和建筑節(jié)能技術的PCT專利申請在經(jīng)歷快速增長和緩慢下降后，從2015年左右開始呈現(xiàn)回升，近年來出現(xiàn)逐年增加趨勢，尤其是能源領域的使能技術近年來快速增加。在能源領域使能技術中，儲能技術是研究最多的領域且整體呈現(xiàn)快速增長趨勢（圖6）。儲能技術是提高能源利用效率、增加可再生能源利用比例、保障能源安全、推動能源轉型的關鍵支撐技術，受到全球主要國家的重視。另外，全球氫能技術的PCT專利呈現(xiàn)逐年增加的趨勢，氫能作為綠色、高效的清潔能源，被稱為21世紀的“終極能源”，美國、日本、德國、法國、韓國等發(fā)達國家更是將氫能規(guī)劃上升到國家能源戰(zhàn)略高度。預計未來儲能技術和氫能技術的專利申請將繼續(xù)呈現(xiàn)增長趨勢?？諝馕廴局卫眍I域的PCT專利申請從2011年來整體發(fā)展相對平穩(wěn)?？稍偕茉窗l(fā)電領域的PCT專利申請數(shù)量在2012年達到頂峰后，開始出現(xiàn)逐年下降趨勢。

2.4綠色技術領域近十年研發(fā)熱點

本研究采用基于向量空間模型（Vector Space Model，VSM）和K-means++聚類方法對近十年專利文本進行主題挖掘。通過聚類和人工判讀共形成了綠色技術領域的12個主要技術大類（圖7和表3）：1）可再生能源——太陽能；2）電力系統(tǒng)；3）傳統(tǒng)車輛（基于內(nèi)燃機）的減排技術；4）水和廢水處理技術；5）廢氣處理技術；6）鋰電池及其應用（如電動汽車）；7）混合動力汽車的減排技術；8）非化石燃料生產(chǎn)的能源——生物燃料；9）可再生能源——風能；10）減少空氣污染的氣體過濾技術；11）有助于建筑、能源等領域節(jié)能的信息和通信技術；12）建筑、運輸?shù)阮I域的采暖、空調等節(jié)能技術。

上述12個熱點技術大類主要分布在能源、交通、環(huán)境管理和多領域的交叉技術。能源領域的熱點技術大類包括可再生能源的太陽能和風能，非化石燃料的生物燃料，儲能技術的鋰電池，以及電力系統(tǒng)共5項。其中，熱點技術主要包括太陽能電池、風力渦輪機、生物質處理系統(tǒng)、鋰離子電池、供電控制方法等。交通領域的綠色技術熱點大類包括傳統(tǒng)車輛（基于內(nèi)燃機）的減排技術、混合動力汽車和電動汽車共3項。其中，熱點技術主要包括燃油噴射系統(tǒng)、混合動力驅動控制系統(tǒng)、鋰電池電動汽車等。環(huán)境管理領域的熱點大類包括廢水和廢氣處理系統(tǒng)共2項，熱點技術主要包括污水處理系統(tǒng)和方法、廢氣凈化方法。此外還包括建筑、能源、交通等多領域的信息通信技術和節(jié)能技術2項，熱點技術包括無線通信系統(tǒng)、熱電聯(lián)產(chǎn)等。

3 結論與展望

隨著各主要國家紛紛選擇綠色復蘇和宣布碳中和目標，綠色技術創(chuàng)新正成為國際競爭的熱點?；谥饕獓?地區(qū)在促進綠色技術發(fā)展方面制定的戰(zhàn)略或規(guī)劃梳理，以及基于專利視角分析綠色技術領域的發(fā)展態(tài)勢，可以得出以下幾點結論：

1）主要國家/地區(qū)在多個領域對綠色技術進行了戰(zhàn)略布局。從全球綠色技術申請專利技術分布和主要國家綠色技術戰(zhàn)略布局來看，綠色技術的發(fā)展經(jīng)歷了早期的側重環(huán)境治理技術，到強調特定重點領域的綠色技術，再到如今的多領域、跨領域的綠色技術體系變化。2007年及以前，環(huán)境管理領域綠色技術專利數(shù)量位居全球第一位，綠色技術側重環(huán)境治理技術。隨著能源儲備短缺與環(huán)境污染問題的日益突出，主要國家逐漸關注對氣候變化產(chǎn)生重大影響的能源領域，紛紛出臺多個能源戰(zhàn)略，不斷推進綠色環(huán)保清潔低碳能源的發(fā)展。但是在氣候減排目標落實進度過程中，發(fā)現(xiàn)僅依靠能源領域的措施和行動不足以完成原有的減排目標，因此，需要從更廣闊的視角入手，目前主要國家已將綠色技術布局從能源領域不斷向其他領域延伸，在國民經(jīng)濟中的工業(yè)、交通、建筑、農(nóng)業(yè)等多個部門進行了綠色技術戰(zhàn)略布局，綠色生產(chǎn)、綠色生活和綠色消費已經(jīng)滲透到國家經(jīng)濟的方方面面。

2）全球綠色技術研發(fā)近幾年開始回升并呈現(xiàn)增長趨勢，預計未來將會迎來新一輪增長?；谌蚓G色技術領域PCT專利態(tài)勢分析發(fā)現(xiàn)，2000年以來，全球綠色技術領域研發(fā)在經(jīng)歷了十幾年的快速增長期和2013—2014年緩慢衰退期后，從2015年開始，綠色技術PCT專利申請量開始回升呈現(xiàn)增長趨勢。在全球碳中和目標的推動下，預計未來綠色技術研發(fā)會迎來新一輪增長。在國際綠色技術領域，美國、日本、德國、中國、韓國、法國和英國是全球綠色技術領域PCT專利申請的主要國家，美日歐在該領域處于領先地位，雖然中國研究規(guī)模不斷擴大，但仍與領先國家存在一定差距。

3）能源技術是綠色技術的重點領域，氫能成為主要國家能源戰(zhàn)略布局的重點。從綠色技術研究領域發(fā)展情況上看，自2007年以來，與能源相關的氣候減緩技術PCT專利申請量超過其他分支技術申請量，位居專利申請的第一位。能源活動是氣候變化的主要因素，約占全球溫室氣體排放總量的60%，從各主要國家在促進綠色技術發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃中可以看出，能源領域是主要國家戰(zhàn)略規(guī)劃的重點。2019年7月至2020年8月期間，全球25個國家和地區(qū)（阿根廷、澳大利亞、巴西、加拿大、中國、哥倫比亞、埃及、埃塞俄比亞、歐盟、印度、印度尼西亞、伊朗、日本、墨西哥、摩洛哥、韓國、俄羅斯、南非、沙特阿拉伯、泰國、土耳其、烏克蘭、阿拉伯聯(lián)合酋長國（阿聯(lián)酋）、美國和越南）通過或正在制定的60多項氣候緩解政策中，與能源相關的政策高達25項。儲能技術和氫能受到主要國家的重視，專利申請數(shù)量呈現(xiàn)逐年增加的趨勢。美國、日本、德國、法國、韓國等發(fā)達國家更是將氫能規(guī)劃上升到國家能源戰(zhàn)略高度，成為主要國家能源戰(zhàn)略布局的重點。預計未來儲能和氫能將成為能源領域競爭的重點技術。

4）中國十分重視低碳發(fā)展，綠色技術專利產(chǎn)出逐年增長。中國PCT專利申請呈現(xiàn)逐年上升趨勢，PCT專利數(shù)量從2000年的908項增加到2017年3050項，增加了336%。黨的十八大報告指出，“著力推進綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展”，十九大報告進一步強調，“推進綠色發(fā)展，建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟體系”以及“構建市場導向的綠色技術創(chuàng)新體系”等，“十四五規(guī)劃”提出爭取2060年前實現(xiàn)碳中和的目標，均體現(xiàn)了中國推動綠色發(fā)展的目標和決心，目前已形成涵蓋節(jié)能環(huán)保、清潔生產(chǎn)、清潔能源、生態(tài)環(huán)境、基礎設施綠色升級等產(chǎn)業(yè)的116項綠色技術的推廣目錄。

面對全球綠色發(fā)展大趨勢和實現(xiàn)碳中和帶來的機遇與挑戰(zhàn)，中國亟需從促進綠色技術發(fā)展的戰(zhàn)略政策、創(chuàng)新、技術和產(chǎn)業(yè)等方面進行優(yōu)化設計，以后發(fā)優(yōu)勢促進綠色發(fā)展?；谏鲜龇治觯槍ξ覈G色技術創(chuàng)新提出如下三點建議：1）抓住全球綠色復蘇大趨勢，完善綠色技術發(fā)展配套政策，進一步加強頂層設計和系統(tǒng)謀劃，使之成為新的經(jīng)濟增長點；2）促進綠色技術創(chuàng)新在工業(yè)、交通、建筑、農(nóng)業(yè)等多領域的發(fā)展和推廣應用，推進我國的生態(tài)文明建設；3）加快構建可再生能源、氫能等多元清潔低碳能源體系，全面推進能源轉型。

作者：秦阿寧，王燕鵬（中國科學院文獻情報中心）

孫玉玲（中國科學院文獻情報中心，中國科學院大學圖書情報與檔案管理系）

滕飛（中國科學院文獻情報中心，中國石油大學（北京））

致謝

中國石油大學（北京）經(jīng)濟管理學院能源戰(zhàn)略研究院張奇教授對本文提出了寶貴的意見與建議，謹致謝忱！