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净零排放目标之达成与全球专利布局战略-由UKIPOCCS专利分析报告谈起

(2023-03-15 11:11:30)
分类: 专利
叶云卿/台湾世新大学智慧财产研究所 教授
本文将由英国知识产权局(UKIPO)于2021年,所提出碳捕集与储存技术(CCS)专利技术调查,分析全球专利布局情况,作为协助国内厂商发展减碳技术之参考。
净零排放目标之达成与全球专利布局战略-由UKIPOCCS专利分析报告谈起

2050净零目标之设定

根据联合国官网的信息显示[1],地球上的气温比19世纪末升高了1.1°C。过去十年(2011-2020)则是有记录以来最温暖的十年。气候变化的后果包括极端干旱、缺水、重大火灾、海平面上升、洪水、极地冰层融化、灾难性风暴,以及生物多样性减少等。为了避免气候变化对地标环境产生严重影响,并因此保护宜居的地球。

2015年,197个国家签署《巴黎协议》,承诺努未来将地球升温的幅度控制在「远低于」1.5摄氏度范围,以减缓气候变化。而为了实现这一目标,全球到 2050 年须达到碳排放净零。因此在2030年前须将二氧化碳的排放量减少45%,而促使2050年实现零排放之目标。

巴黎协议签署之后,为了实现2050年净零排放目标,国际社会对此召开多次国际会议,在2021年COP 26签定之格拉斯哥气候协议,首次明确表述减少使用煤炭的计划,并维持将全球温度上身幅度仍维持于不超过工业化前1.5°C的范围内之标准。2022年底,全球二大经济体,欧盟与美国陆续通过有关因应气候变迁重要法案,2022年底欧盟执委会通过对于进口物品征收碳税,而美国则在2022年8月通过降低通膨法案(Inflation Reduction Act),包含了对清洁能源电力提供税收抵免;并就工业减碳制程提供补助和税收抵免;另外有90亿美元用于清洁技术之采购,为美国史上最重要的气候法。[2]台湾地区亦在2023年年初通过气候变迁因应法(简称气候法),将2050年净零目标落入法规文字。


气候变迁因应法奠定净零转型之法制基础

气候变迁因应法通过后,可预期未来发展政策均须纳入净零、永续的思考和规划。不仅如此,针对净零转型,台湾地区行政部门于2022年年底公布12项具体行动方案[3],根据气候法之权责分工,订定相关措施,由各层面落实净零之目标。根据台湾地区「国发会」之说帖,12项关键计划预计至2030年,可提供约4兆元新台币以上之投资诱因,并可望形成太阳光电、风电、电动车、储能设备等4大产业,其中亦包括「碳捕捉、利用及封存」(CCUS技术)行动计划。

碳捕捉、利用及封存(CCUS技术)行动计划为上述12项关键计划之一。台湾地区「环保署」盘点该项行动计划相关现况、评估实施可行方案后,将实施计划分为二阶段实行,以降低计划实施对于产业与民生之冲击。目前采取之方式,在减碳前期之运作,以导入再生能源及以推广低碳之生活行为为主要目标,后期则启动CCUS技术,以辅助产业进行升级,进行减碳技术之实施,进而以减少碳排,而对于碳排的减量产生实际与直接贡献。因此,现阶段执行要点,将着重扩大使用再生能源之层面,包括提高电动车使用、低碳制程技术导入、与促进低碳碳建筑之使用,辅以奖励创新方式,以扩大实施规模为主轴。[4]

CCS与净零的关联性[5]

掌握去除大气中二氧化碳之新兴技术,且使其商业化,对于减碳目标之达成,至关重要。除碳技术包括碳捕和储存,是指二氧化碳进入大气之前捕获二氧化碳并长期储存(或隔离)的又称为碳封存碳收集及储存等(Carbon Capture and Storage, CCS),另外捕获二氧化碳,并将其回收以供进一步使用,这称为碳捕获和利用/使用 (Carbon Capture and Unilise, CCU)。在二氧化碳被捕获、储存、使用的一连串过程,则被称作「CCUS」(Carbon Capture Utilise and Storage)。[6]全球政府间气候变化专门委员会(IPCC)指出CCS技术是在众多应对气候变化的方法之中,为最具成本效益之方式,此项技术,足以将遏制全球变暖的成本减少一半。因此,有关CCS的技术与净零策略达成直接相关,并为各国所重视。以下说明全球CCS专利分布之状况,以了解各国对于CCS技术之掌握程度。


全球CCS专利技术布局之概况

根据2021年UKIPO所公布一份有关全球碳捕集与储存技术之报告[7]。其检索2001-2018年有关CCS技术之专利,计有7441专利家族。报告数据显示,CCS的技术相关专利,自2008年取得CCS专利优先权之专利,达到220个上下,发展到2018年全年约有900多个专利优先权,已接近2008年专利数量之4倍。

CCS专利技术主要申请国家包括美国、中国、加拿大、澳洲、日本与韩国。其次,数据显示全球26%的CCS专利,是由前20名CCS专利申请人所持有。其中Exxon Mobil为目前全球拥有最多CCS技术专利数量之公司,自2011-2016年间有关CCS专利技术大幅提升,LG Electronics申请高峰在2009-2010年间,中国国家科学院与高通(Qualcomm),自2015年开始较过去积极申请CCS专利,2015-2018年CCS专利申请均稳定成长。

CCS专利申请的技术类别,横跨物理、化学、信息、机械与通讯相关技术,其中物理与化学相关技术为大宗。在物理与化学技术中,物理领域相关技术包括薄膜(membranee)、去氮、气体分离(gas seperation)、气体混合(gas mixing)、空气净化媒介(air purifing agent)等,其中气体分离技术占全部CCS技术26%,而二氧化碳吸收技术占有2.6%。

虽然英国的研究指出,美国与中国CCS数量相近。然而,2018年的另一篇专利学术研究则指出[8],美国与中国专利强度并不相同。中国仅有8.6%的CCS专利具有高强度,然而美国则有高达23%专利属于高强度,该研究更揭露由美国清洁能源(Clean Energy)公司于22000申请专利US 6389814其专利强度最高,由许多技术所引用。2019年研究则分析CCS高强度专利,其中该篇文章也包含814专利,另外许多高强度专利为美国能源公司所拥有。[9]


结语

在碳权制度形成之后,有关碳捕捉与储存等减碳创新技术,将可为企业与机构带来税收的抵免、政府补助与减低碳税的成本,因此无疑将在未来数十年的国际贸易中扮演重要角色。对于相关领域技术的掌握,有助于企业找到符合企业本身之减碳营运策略。

 完整文章请见:净零排放目标之达成与全球专利布局战略-由UKIPO CCS专利分析报告谈起

本期所有文章请见:130期北美智权报


备注:

  1. 联合国,寻求宜居气候:净零承诺必须以可信的行动作为支撑,https://www.un.org/zh/climatechange/net-zero-coalition
  2. https://zh.wikipedia.org/wiki/2022年降低通胀法
  3. https://www.ndc.gov.tw/Content_List.aspx?n=6BA5CC3D71A1BF6F
  4. 同上注
  5. https://www.nationalgrid.com/stories/energy-explained/what-is-ccs-how-does-it-work
  6. UK IP office, Carbon capture, usage and storage :A worldwide overview of patenting related to the UK’s ten
    point plan for a Green Industrial Revolution, 2021, https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/1031165/Carbon-capture-usage-and-storage.pdf
  7. See supranote.
  8. Hong-Hua Qiu & Jing Yang, An Assessment of Technological Innovation Capabilities of Carbon Capture and Storage Technology Based on Patent Analysis: A Comparative Study between China and the United States, March 2018, Sustainability 10(3):877
  9. Mahdi Sharifzadeh a,b, Giorgio Triulzi c, a, Christopher L. Magee, Quantification of Technological Progress in Greenhouse Gas (GHG) Capture and Mitigation using Patent Data, https://www.rsc.org/suppdata/c9/ee/c9ee01526d/c9ee01526d1.pdf

 

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