專利地圖及專題文章：2023中國「減碳技術」專利地圖分析

2023 年 03 月 15 日

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來源: Rex Wang

中國「減碳技術」專利地圖分析

一、極端氣候全球暖化

全球各地熱浪、暴雨、乾旱和暴風雪頻傳，由全球暖化造成的氣候變遷是人類共同面對的危機，也是國際社會高度重視的議題。氣候變遷對環境造成的傷害也影響到人類的日常生活，乾旱與水災頻仍，導致民生用水供應不穩定，甚至引發糧食危機。若持續忽視氣候變遷的影響，將導致不可挽回的生態浩劫。

英國南極勘測科研組織表示，一座幾乎有倫敦那麼大的冰山，

從南極洲150公尺厚的布倫特冰架崩離(照片摘自:華視新聞)[註1]

因極端天氣對人類生活各方各面都帶來衝擊，緩減氣候變遷意識提高，減碳也成為全球運動。人們每天的消費、交通、穿著、飲食等都會產生碳排放，如果能在日常生活中實踐節能減碳，每個人一點一滴的行為，累積下來就會是巨大的改變。

什麼是減碳？顧名思義就是「減少碳排放」並藉此保護地球資源，降低對地球的傷害。在計算個人碳排時較常使用碳足跡(Carbon Footprint)作為計算。碳足跡的定義為一項活動或產品的從製造、運送到最終銷毀，整個過程所直接與間接產生的溫室氣體排放量。

鑑於「減碳技術」是為緩減「全球暖化」與「氣候變遷」的重要課題，因中國身為14億人口的大國，具有一定量的減碳技術，於是本分析從GPSS[註2]的海量專利中，針對「減碳技術」作統計分析，其涵蓋到中國「減碳技術」專利年度趨勢解析、競爭國解析、競爭公司解析、IPC技術專長解析及相關專利解析等，據以分析「減碳技術」的中國專利佈局趨勢，並提供台灣相關業者作為開發專利佈局的參考，以有利台灣產業鏈掌握核心競爭力持續深化，且商場如戰場，亦要知己知彼，才能百戰百勝。

二、專利年度趨勢解析

至2023/01/28日止，中國「減碳技術」年度專利公開量從2007年至2020年之間呈現緩慢成長，而從2020年至2022年之間的專利公開量則呈現爆發性成長，代表著中國「減碳技術」之發展，係處於成長的態勢。

中國「減碳技術」之專利年度趨勢圖

三、專利競爭公司解析

至2023/01/28日止，中國「減碳技術」的競爭公司排行，大部分均由中國學校單位包辦，少部分為國營公司:

TOP 1為中国石油化工股份有限公司，共有26件；

TOP 2為国家电网公司，共有17件；及

TOP 3為東南大學，共有11件。

中國「減碳技術」之專利競爭公司排行圖

四、中國「減碳技術」之相關專利解析

(一)、CN115498624A:

中國国家电网有限公司的一種「基於兩階段魯棒優化的含靈活互動資源配電網低碳經濟調度方法」專利案，係公開:首先基於基準線法制定碳交易機制；其次將風光出力等不確定因素用不確定性集合描述；再其次建立考慮碳交易的日前調度兩階段魯棒優化模型；然後採用改進列與約束生成演算法將兩階段魯棒優化模型分解為主模型和子模型，主模型和子模型之間反覆運算形成外層迴圈，採用相同的演算法將子模型分解為內層主模型和內層子模型，兩者之間反覆運算形成內層迴圈；最後求解得到考慮碳交易的日前低碳經濟的調度策略。本發明可解決當前調度方法缺乏對低碳性的考慮，同時在應對風光儲等不確定性因素上採用的優化求解方法難以保證系統的安全可靠運行的問題。

CN115498624A專利案

(二)、 CN115475626A:

中國石油大學（華東）的一種「二氧化碳加氫製備長鏈烴聯產低碳烯烴的催化劑製備方法」專利案，係公開:以天然鐵礦石粉為原料，採用工業上常用的擠條成型和浸漬法製備二氧化碳加氫催化劑。首先將天然鐵礦石粉、氧化錳粉和載體氧化鋁擠條成型，然後採用浸漬法負載助劑鹼金屬的鹼性鹽或氫氧化物。催化劑原料易得，製備方法簡單，適於工業生產和應用。所製備的催化劑具有較好的二氧化碳加氫催化性能，在適當條件下轉化率可達40‑60％，產物中甲烷和一氧化碳的選擇性均低於10％，長鏈烴和低碳烯烴的選擇性高。

(三)、 CN115459349A:

東南大學溧陽研究院的「一種風光水火儲多源經濟-低碳協同調度方法」專利案，係公開:針對風光等新能源接入下的大電網調度場景，在多目標與多時間尺度的約束下，利用各機組對效益的靈敏度因數進行最優出力排序，實現整體目標的最優求解，實現了兼顧經濟性與低碳性的電網多電源優化調度模型，對多目標與多時間尺度場景下的風光水火協同調度進行優化求解，增加了綠色能源的消納利用率，從而實現日內的電網清潔調度與清潔替代。

CN115459349A專利案

(四)、CN115456806A:

徐州礦務集團有限公司的一種「智慧化煤礦井下碳排放綜合評估與變頻減碳方法」專利案，係公開:獲取煤礦采區的通風總量、瓦斯抽采總量、供電總量、排水總量、運輸用燃油總量，並將獲取的資料匯總傳遞至減碳評估平臺；碳排放評估系統根據采前、采中、采後所屬階段、以及獲取的資料對通風碳排放量、瓦斯抽采碳排放量、供電碳排放量、排水碳排放量、運輸碳排放量，以及碳排放總量進行計算；並將計算結果與所屬階段相應的碳排放量、碳排放總量指標比對，並判斷是否超標；本智慧化煤礦井下碳排放綜合評估與變頻減碳方法，實現對不同階段煤炭采區的全過程碳排放評估，提高評估系統的針對性，並且可通過比對結果來回饋對各個碳排放進行調整，以滿足能源集中利用的效果。

CN115456806A專利案

(五)、CN115439144A

濱和環境建設集團有限公司的一種「低碳節能的垃圾處理系統」專利案，係公開:資料管理平臺和垃圾分類資料獲取裝置，所述垃圾分類資料獲取裝置用於採集垃圾分類資料；所述資料管理平臺用於獲取所述垃圾分類資料並將獲取到的所述垃圾分類資料進行視覺化處理，視覺化處理包括將所述垃圾分類資料通過圖表等形式展示出來，使資料更加直觀化。本發明所述資料管理平臺可以將所述垃圾分類資料換算為積分，再將所述積分發送給用戶；積分可作為用戶去商場兌換商品的憑證。本發明一方面加強了人們對於垃圾分類重要性的認知，培養垃圾分類的習慣；另一方面有效地推動全民個人減碳工作。

CN115439144A專利案

(六)、CN115340262A:

廣州市市政工程設計研究總院有限公司的一種「降低碳排放量的低碳汙水處理工藝」專利案，係公開: 涉及城鎮汙水處理技術領域，包括一體化反應池和與之配套的缺氧－好氧－缺氧(AOA)運行模式。本發明一體化反應池可省去高能耗的污泥回流工段及相關設備，省去高能耗的混合液回流工段及相關設備，從而有效降低工藝運行電耗，通過缺氧－好氧－缺氧(AOA)的切換運行模式極大地提升污水中內碳源的利用效率，提升總氮去除能力，減少甚至避免投加補充碳源所產生的藥耗，裝置內活性污泥和生物膜中的EPS含量同步降低，生物膜死亡率大幅提高，實現污泥減量作用，最終通過降低運行電耗、降低(取消)運行碳源投加和降低剩餘污泥處理處置的能耗、藥耗，綜合地起到減少汙水處理過程中碳排放量的目的。

CN115340262A專利案

五、「減碳技術」所衍生的商業模式[註3]

1. 碳中和(Carbon Neutrality)

是指國家、企業、產品、活動或個人在一定時間內直接或間接產生的二氧化碳或溫室氣體排放總量，通過使用低碳能源取代化石燃料、植樹造林、節能減排等形式，以抵消自身產生的二氧化碳或溫室氣體排放量，實現正負抵消，達到相對「零排放」

2. 負碳排(Carbon Negative)

在一段時間內，碳減少清除的量超過排放的量。

3. 淨零(Net Zero)

溫室氣體淨排放為零，碳為組成溫室氣體其中一種，另包含臭氧、甲烷等。

4. 碳足跡(Carbon Footprint)

由個人、事件、服務或產品造成的溫室氣體總排放量。如生產一個商品的過程就包含：1.開採原物料；2.加工及製造；3.包裝產品；4.物流運輸。各個流程的碳排放稱碳足跡。

5. 碳盤查(Carbon Footprint Verification)

碳盤查是針對碳足跡進行全面調查，包含三大範疇：1.企業直接排放的溫室氣體；2. 使用能源間接排放的溫室氣體；3. 由其他行動造成的溫室氣體（如：員工搭飛機出差，所產生的碳排量）。

6. 碳定價(Carbon Pricing)

二氧化碳排放訂定價格。台灣目前的碳定價為每噸新台幣300元(10美元)。

7. 碳稅(Carbon Tax)

碳稅主要是針對高碳排生產的商品課徵費用，以比例徵稅。

8. 碳權(Carbon Right；Carbon credit)

「碳排放的權利」，設定1公噸的碳排放為1單位，以計算減碳總量。碳權逐漸發展成可交易的產品。

9. 碳權交易(Carbon Trade)

碳權透過交易，以購買其他企業釋出的碳權，以抵銷自身超過官方總量管制上限的碳排量。

六、結論

因此，依據《聯合國氣候變化綱要公約》在2015年通過《巴黎協定》，各國間需對於全球平均升溫加以控制於攝氏2度之內，並今年來，歐盟也陸續提出淨零碳排放之政策及法規，並於2030年將實是碳關稅。歐盟的節能減碳政策包括制定能源和氣候框架、實施碳排放交易體系、推廣可再生能源和節能技術、建立低碳交通系統等。政策目標是到2050年實現碳中和。在台灣，對於企業碳排的管制上，也持續修正及進行《氣候變遷因應法》的相關規範，對於高碳排的企業將收取「碳稅」。[註4]

對於一般人生活中，可以減少使用一次性塑料、開啟空調和電器前先開窗通風、選擇公共交通工具和步行等方式，實現減少碳排放。企業減少碳排放的策略包括：採用清潔能源、節約能源、優化物流和運輸、碳足跡管理、推廣節能減排理念及建立碳中和目標，以因應未來國內外法規範及市場策略。