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2023年1月10日,据欧盟动态(Euractiv)官网报道,欧洲专利局的一项新分析显示,欧盟和日本在过去十年中注册了数量最多的氢相关专利,美国紧随其后。
氢是最轻的元素,燃烧时不会排放二氧化碳——这使得氢气成为脱碳世界的一个重要方面。欧盟发布的氢战略预计,天然气将占欧盟2050年能源使用量的13%~14%左右。但新兴的清洁氢经济也是一个欧洲公司似乎有能力抓住的商机。
专利是对知识产权的临时保护,旨在奖励研究和开发——专利申请通常用于了解市场的创新程度。欧洲专利局(EPO)1月10日发布的一份报告称:“全球氢专利由欧洲和日本主导,而美国在2011年至2020年处于劣势。与此同时,来自韩国和中国的‘氢相关’创新才刚刚开始在国际层面出现。”
国际能源署(IEA)主席法提赫·比罗尔(Fatih Birol)指出:“这项研究表明,创新者正在应对竞争性氢供应链的需求,但也确定了需要付出更多努力的领域,特别是终端用户。”
2011年至2020年,在多个国家专利局注册的与氢气的生产、储存、转化和使用有关的跨国专利中,约有28%是在欧盟注册的,其中德国占11%,法国占6%。
日本的GDP仅为欧盟27国的三分之一,却注册了24%的跨国专利,在过去十年里增长速度超过欧洲。EPO首席经济学家扬·梅尼埃(Yann Ménière)解释说:“美国注册了20%的专利,在特朗普政府期间出现了大幅下降。”但是,将世界上最大的经济体排除在外是行不通的。梅尼埃补充道:“我们可以预期,由于《通胀削减法案》的出台,美国将出现强劲反弹。”《通胀削减法案》包含税收抵免,使美国氢气的生产极具竞争力。
虽然中国和韩国在专利数量上没有大的突破,但它们过去十年的增长率分别为15.2%和12.2%,这似乎将改变当前状况。
氢气的监管问题
虽然欧洲在发展中的全球氢气市场中获得份额的希望很大,但国内的吸收却因持续的法律纠纷而受阻。
欧盟一再推迟“可再生”氢规则出台。2022年12月的日期被错过,几个欧盟委员内阁表示了担忧。
梅尼埃强调监管框架的重要性,并引用了日本政府对国内氢应用的支持政策,即东京支持在国内使用氢气时,专利数量激增。他解释说,当政治支持停止时,专利申请也停止了。
这位经济学家强调,一个新的经济体,比如新生的氢经济,是“需要在正确的时机结合起来的不同拼图”。在这方面,监管机构扮演着至关重要的角色。梅尼埃指出:“我们看到了存储和分配的重要性,这是一个有利的基础设施。只有在明智且一致的政策框架下,才能协调一致地实现这一点。仅靠行业是做不到的。”
欧盟议员目前正在就2021年12月欧盟委员会提出的天然气和氢气一揽子计划进行谈判。
欧洲领导地位
欧洲在氢价值链真正有优势的地方是:氢气生产,即电解。
EPO的首席经济学家解释说:“欧洲在高温电解(即固体氧化物电解槽或SOEC)方面非常突出”。
制氢主要由三种方法:碱性、聚合物电解质膜(PEM)和上述的SOEC。在这方面,法国原子能和替代能源委员会(CEA)和核委员会等欧洲公司成果颇丰。CEA是SOEC专利注册的世界领先者,仅这一项技术就注册了60多项专利。对于PEM电解,CEA注册了18项专利。
这一点,再加上重要的能力建设,使梅尼埃充满希望。他指出:“我们经常看到欧洲在上游研究方面的强劲表现,但工业化阶段的投资并不总是跟得上。就氢气而言,我们看到了产能投资。这是个好消息。但现在还为时过早”。
编译:中国科学技术信息研究所
区域创新发展研究中心 王淑洁
来源:《国际能源领域动态监测》2023年第1期
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