清洁能源技术与产业的专利保护——世界之发展与中国之应对

【出处】《科技与法律》2012年第1期
【摘要】清洁能源技术与产业发展迅速，国际竞争和未来发展大势已然成形。其对中国的能源安全和能源独立、经济发展转型和环境保护意义重大。通过对四个机构报告（EPO、 USPTO、 WIPO及EPO & UNEP &ICTSD联合报告）的专利数据分析，明确清洁能源专利技术世界之发展，并同中国之现状进行对比，分析中国存在的不足，提出中国的若干战略选择。
【关键词】清洁能源；产业发展；专利保护；比较研究
【写作年份】2012年


【正文】

　　清洁能源技术与产业，作为全球气候变化和能源危机背景下各国公认的未来经济发展的重要方向，已经受到各国政府和国际组织的广泛关注和资金支持。欧盟、美国、中国等主要经济体都在技术研发、产业促进以及技术与产业战略布局上做了大量工作，国际竞争和合作也初现端倪。中国更要抓住这一经济发展机遇。

　　清洁能源技术与产业的发展离不开知识产权法律保护，尤其是对高新技术的专利保护。发达国家起步早，在清洁能源技术中占先机、有优势；中国要想在清洁能源产业实现突围，必须有所应对。鉴于注册专利以保护和控制技术是将技术市场化最重要的早期步骤之一{1}，专利数据也是衡量技术发展最重要、最直观、最有效的方法{2}，本文针对清洁能源技术与产业专利保护问题，主要从世界之发展和中国应如何应对两个方面探讨相应专利保护法律问题。

　　一、清洁能源技术与产业概述

　　（一）清洁能源产业概述

　　关于清洁能源产业的定义目前并无一致观点，但都涉及到如何利用风能、太阳能、水能以及生物质等环境友好型能源，为全人类的共同利益遏制全球气候变化的趋势。清洁能源产业有利于扩大清洁能源生产、提高能源利用效率、减少温室气体与污染物排放、保护水等自然资源，同时创造就业岗位、促进产业与投资。具体来讲，清洁能源产业包含五个领域：一是清洁能源，二是能源利用率，三是环保生产，四是自然保护与减少污染，五是培训和保障。{3}P5其中，清洁能源的发展是目前最为引人关注的部分。

　　十年前，“清洁能源技术”这个词语刚刚开始被联合国使用；时至今日，清洁能源技术已经是各国争相投资抢占的经济战略高地，全球清洁能源产业产值在2010年已经达到1881亿美元，总市场规模与前一年相比增加35.2%{4}P2.32000～2010年清洁能源技术十年的发展使人们看到了重要商机，其产业增长率几乎类似于电话、计算机、互联网等技术革命初期所具有的增长势头。{4}P2在全球气候变化下，各国面对能源安全危机和气候不断变暖的挑战，清洁能源已然是人类未来经济的新增长点和新方向。

　　目前，太阳能光伏的全球市场规模已经从2000年的25亿美元扩张到2010年的712亿美元，其年均复合增长率达到39.8%。全球风能市场规模从2000年的45亿美元扩张到2010年的605亿美元，年均复合增长率达到29.7%。 {4}P4但是不可否认，整个清洁能源技术与产业仍然处于历史发展的初期，技术发展和产业化都尚未成熟。现在的清洁能源技术恰如30年前的信息技术和20年前的生物技术，还只是在创新周期的初期。{3}P22清洁能源专利文献的年增长率从90年代的10％跨越到2001年以来的25％的增长率，前景诱人。{5}P13

　　作为从2000年开始最早关注和报告清洁能源技术与产业的机构，Clean Edge在2010年和2011年年度报告中给出了清洁能源未来10年的前进方向和发展趋势。2010年度报告指出全球清洁能源市场五大发展趋势：碳捕捉技术的实现和应用；太阳能光伏价格剧降将重新定义太阳能产业，有助于太阳能光伏电力市场的扩张；生物质能将会在地区供暖中发挥巨大效用；清洁能源技术将实现巨大进步，同时也会面临巨大挑战；高速铁路潮涌现，但代价和可行性仍待考察。{6}P8-172011年度报告指出未来十年全球清洁能源产业发展的五大趋势：逐步淘汰白炽灯为低成本LED让路；天然气发展迅速将成为风能和太阳能的重要搭档；清洁航空燃料只欠东风、即将实行；低成绿色建筑为世界带来可持续的发展之道；科技创新产生稀土替代品。{4}P8-9

　　（二）清洁能源技术与产业于中国之重要性

　　清洁能源的开发和普遍使用对于一国经济、环保、社会和政治都有良好影响{5}P3-4。清洁能源技术是加强能源安全和促进经济发展的有力工具{7}P1。中国作为世界第二大经济体更要抓住这一经济发展机遇：在国内转变经济发展方式，高效利用能源、实现人与自然的和谐相处；在国际上保证在新技术革命浪潮到来之前实现战略布局，构建国际政治经济新秩序。对能源安全的关注、气候变化的威胁和不断增长的能源需求都说明了中国在清洁能源技术上的巨大需求和利益。

　　1．中国的能源安全和能源独立

　　乌克兰天然气供应量削减，索马里海岸油轮被劫持，尼日利亚石油管道爆炸，墨西哥湾的石油钻机被飓风摧毁，这些都表明能源安全威胁在以多种形式在各个意想不到的地方发生着。中国能源供应明显属于外向依赖型，其中石油对外依存度更是超过50％的警戒线。清洁能源技术和产业的发展，会扩大我国能源内部产量、提高我国能源利用效率，可以改善我国的能源安全和能源独立问题。

　　2．中国的经济发展转型和环境保护

　　中国目前的国民经济发展仍然具有粗放、高耗能以及资源密集等特点，整体能源利用效率较低，向技术型、人力资源型经济发展模式转变是我国未来经济发展的一大重任。与此同时，“先污染后治理”的老路已然脱离时代和国民需求，环境保护是政府的重要关注点。绿色科技和清洁能源行业的发展在技术和产业上保证了这两大议题的不断进步。

　　具体来说，由于煤炭的主导地位，中国必须大力投资洁净煤技术，如二氧化碳捕集和封存，提高煤炭在发电和工业中的使用效率；优先考虑在能源密集型行业中提高能源效率、减少二氧化碳排放量的措施；中国交通运输行业在汽车销售、基础设施建设和新技术引进方面发展非常迅速；大幅度减排将取决于交通工具电气化和电力行业的大幅度脱碳。{7}P13-15这一切都需要清洁能源技术与产业的迅速发展。

　　3．清洁能源国际竞争和未来发展大势已然成形

　　全球化的发展和竞争是当今中国的基本国际环境。欧盟和美国早已在上世纪70年代就开始了清洁能源技术与产业的支持与培育，如今在清洁能源专利和产业机制方面用有巨大的优势。以清洁能源为核心的绿色技术革命逐渐成形，中国必然要在这一领域的国际竞争上未雨绸缪。

　　二、清洁能源专利技术发展现状

　　（一）世界之发展

　　1.欧洲专利局2010年数据

　　根据欧洲专利局2010年专利申请量统计中“环境技术”（Environmental technology）一栏的数据，数量超过50件、排名前八位国家以及中国的情况如图1{8}:

　　2010年总申请量为1777件，美国专利申请量（364件）占总量21%，德国（327件）占19%，日本（298件）占17%，中国（11件）占0.6%。其中欧盟六国总量占43%。

　　可见，美国在清洁能源相关领域技术专利申请量的领先地位不可撼动。德国和日本分别排名二、三，其他国家相对落后。中国专利申请量微乎其微，完全处于劣势，完全不符合世界第二大经济体的地位和建设创新型国家的目标。

　　2．美国专利商标局2010年数据

　　根据Cleantech Group发布的报告，2002～2010年美国清洁能源专利授予情况如下图2:

　　2010年美国专利商标局授权的清洁能源专利创历史之最，达到1881件，较2009年（1125件）增长近70%。而所有种类专利授权量仅增长了31%，清洁能源专利的增长速度绝无仅有。{9}P2其中专利最集中的领域是燃料电池（996件）、太阳能（363件）、风能（232件）和混合动力（168件），都创历史最高。{9}P3

　　2002～2010年USPTO清洁能源专利授权总数量，美国本土占49%，日本占27%，德国占8%，之后是韩国、加拿大、台湾。其中韩国近年来发展迅速，接连超越加拿大和德国，2010年申请量排名仅次于美国和日本。中国近年来的申请量分别是6件（2009年）和15件（2010年）。{9}P8-9此外，在具体领域内，除了美国与日本整体上领先的现状之外，德国和丹麦在风能方面紧列美国之后，较为领先；在混合动力方面，日本处于全球霸主的地位，拥有世界一半的相关专利{9}P13.16

　　3. WIPO 2009年数据与报告

　　根据WIPO发布的PCT国际专利注册2008～2009年数据，各国国际专利申请公开量如下图3: {10}

　　基本趋势仍然是美国、日本、德国三国鼎立，其他欧洲国家紧随其后。相较于中国2008年（85件）和2009年前三季度（67件）的申请公开量，美国（分别是874件和589件）是中国的10倍和11倍之多。

　　此外，WIPO于2009年发布《基于专利的技术分析报告—替代能源技术》报告，得出的结果基本类似。报告分析了诸多专利申请系统中申请人国际化的比例，显示欧盟和美国的外国申请人较多，其次是韩国。这也说明了目前清洁能源技术与产业的重心毫无疑问是在欧美国家。{5}P24涉及到专利技术的质量与市场价值（以“专利家族大小”和“专利被引证率”为主要指标），美国遥遥领先，荷兰紧跟其后，加拿大和德国处于全球平均值，台湾地区和韩国严重低于全球平均值[1]，中国稍稍高于全球平均值{5}P40-41。此外，对于清洁能源各具体领域的领先国家，报告通过“活跃指数”展示出：在太阳能技术领域，日本处于绝对领先地位；丹麦在风能领域遥遥领先；美国则在生物能源方面独领风骚；水力发电方面竞争激烈，美、英、法、加拿大竞争激烈；地热能领域则美国一骑绝尘，德国也有所作为；美国和英国在波与潮汐能领域平分秋色；氢能和燃料电池领域，美国有较大优势，加拿大和日本有所行动；美国在碳捕捉和储存领域优势巨大；废物能源利用方面，美国领先，法国和加拿大也有所发展。{5}P41-46其中值得特别注意的是，美国在生物能源、地热能、波与潮汐能、氢能和燃料电池、碳捕捉和储存以及废物能源利用等诸多领域都在中国有频繁深入的专利战略布局，专利申请活动频繁。

　　4.EPO、 UNEP和ICTSD 2010年联合报告

　　除以上机构数据之外，欧洲专利局、联合国环境规划署（UNEP）以及国际贸易和可持续发展中心（ICTSD）联合展开“专利和清洁能源—弥合证据和政策之间的差距”项目并发布调查报告{11}。调查显示，自1997年《京都议定书》起，清洁能源技术领域的专利率每年以20％的幅度增加，远远超出传统能源的专利增幅[2]。清洁能源技术专利申请最多的国家依次是日本、美国和德国。韩国、印度和中国在太阳能光伏技术领域的专利申请亦较为活跃，中国是发展中国家中清洁能源技术优先权最多的国家；在水／海洋能技术专利申请方面，巴西和墨西哥则分别位列前两名；全球近80％的清洁能源技术创新源于日本、美国、德国、韩国、法国和英国六国。{11}P30

　　中国成为上述六国清洁能源技术专利申请最主要的指定国，且以日本和美国的指定申请居多。来自美国和德国的清洁能源技术专利申请亦将巴西作为重要的指定国。同时，数据显示出新兴经济体在该领域的专利申请量仍处于较低水平，新兴经济体国家在清洁能源技术领域的重要性并不突出。

　　关于专利许可，面向发展中国家的清洁能源技术专利许可项目数量非常有限，主要集中在中国、印度、巴西和俄罗斯。然而，70％的受调查者表示有意向针对发展中国家资金有限的情况，制定更为灵活的许可条款，如合作研发、专利对外许可以及合作专利池和交叉许可。

　　综合前述四份主要数据内容的分析，全球清洁能源技术与产业发展的基本状况概括为：清洁能源产业发展迅速，各国市场开始形成，气候变化和能源安全背景下的清洁能源产业前景光明；美国和欧盟拥有绝大部分清洁能源技术和专利，日本紧随其后，各国发展侧重点不同，发展中国家专利技术拥有量极低；中国市场不断发展，成为发达国家战略布局的重要部分。

　　（二）中国之现状

　　作为世界上发展最为迅速的经济体，中国已经超过美国成为世界上第一大能源消耗国，但是中国的自然资源并不丰富，人均水平更是很低；目前的能源利用率同欧美相比差距较大。2010年，中国已经超过美国成为全球风电装机总规模最大的国家，总装机容量超过420亿瓦特{6}P3按风力发电及其他清洁技术产值占国内生产总值（GDP）的比例对38个国家排名，中国仅逊于丹麦排名第二，且中国环保技术产业的增长速度最快，平均每年增长77%。 {12}同时中国在高铁建设和风能发电设备制造方面都有了较大发展。2009年中国清洁能源财政支持和投资为346亿美元，居世界第一，占G20国家总额的30.5%，这些投资主要集中在风能领域。这对中国实现在风能、太阳能和生物质能领域的发展目标提供了支持。{13}P4,26

　　但是在清洁能源市场上的迅速发展，无法掩饰中国在清洁能源技术和专利上的落后现状。中国企业在相关领域专利行动很少，并且在中国领先的风车涡轮机设备领域专利申请也很少。这说明尽管中国企业是该领域领先的设备制造者和生产者，但并不是大量技术的拥有者，即他们或是严重依赖技术转移来进行生产，或者他们主要是制造业为主。{11}P31

　　三、清洁能源技术与产业的专利保护：中国的选择

　　面对如此艰难的清洁能源国际专利战略格局，中国要想实现突围还是要靠专利技术的发展和及早扭转发展方向，意识到专利活动的重要性和紧迫性，避免重走中国DVD产业的知识产权泥淖。

　　（一）专利保护之中国困境

　　专利保护对于促进技术发展、扩大研发投资以及产业良性循环链的形成都甚为重要，在刺激发明、促进商业化、技术公开以及技术探索控制等方面的作用毋庸置疑。{14}清洁能源技术与产业的专利保护对于中国在绿色经济革命浪潮到来时的经济发展方式和国家战略的影响都不可小觑。欧美等国都已经改革相应专利程序以更好地促进清洁能源技术的发展和保护。英国已经为清洁能源等绿色技术专利申请开辟特别通道，加速程序。{15}他们认为，专利法不应只是消极规定“污染环境技术不授予专利”来应对清洁能源技术和绿色科技，而是应该更加积极推动清洁能源等绿色科技的专利进程。{16}这些都值得中国借鉴。

　　但是，面对欧美在清洁能源方面巨大的专利技术优势，中国单纯的专利技术保护策略显然是非常不利的。其实，欧美申请大量专利的目的更多不是为了生产使用，而是专利储存，等待他国使用或侵权，也称“潜水艇专利”。{17}这就需要我们审慎思考如何利用现有国内和国际专利制度为中国创造最良好的技术与产业发展空间。显然，美国主张维持现有保护体制，不希望将知识产权保护问题引入清洁能源领域中来，该问题应当在现有的国际框架内协商，例如富有经验和权威的WTO框架内。{18}这对于他们是利益最大化的保障。欧盟委员会企业和产业总署副署长Franoise Le Bail称，应改变当前对知识产权仅予以保护的单一模式，而更加注重专利信息的传播和利用，从而以一种更积极和更具经济效益的方式利用知识产权。{19}一些国家和国际组织都做过一些富有挑战的尝试：公共生态专利（Eco-Patent Commons）允许各方免费使用一系列绿色专利技术{20}；绿色交换计划（Green Xchange）也与创作共享（Creative Commons）合作，探索推进清洁能源专利的使用机制。{21}

　　（二）中国之战略选择

　　国际能源署（IEA）发布的《能源技术展望2010》展示了一个事实：几乎所有未来能源需求和排放量增长都发生在非经合组织国家。因此，加快低碳技术向非经合组织国家的扩散是一个关键挑战，特别是对于快速增长的大型经济体如巴西、中国、印度、俄罗斯联邦和南非。{7}P7世界需要一次真正全球性、综合性的能源技术革命来应对能源安全和气候变化的挑战，同时满足发展中国家日益增长的能源需求。{7}P13

　　这对于中国是一个转机。清洁能源技术与产业的背后是关乎全人类共同利益的气候变化和能源危机问题，这需要全人类共同来应对。诸多国际公约清晰地表明了技术转移和资金支持对于发展中国家改变现有发展模式、遏制全球气候变暖的重要性。现有知识产权保护制度显然无法承担这一重任，改革势在必行。中国不应当继续在现有知识产权制度中做欧美的随行侍从，应当联合新兴经济体、发展中国家以及在该问题上立场较为灵活的欧盟，携手改变国际原有知识产权保护制度在清洁能源专利保护上的不公平和不合理之处。没有这些努力，中国在未来的绿色技术与经济时代中仍然是受制于人。

　　中国做出的战略选择应当包括以下两个大方面：第一，国际上，坚持应对气候变化背景下的清洁能源技术与产业发展涉及到全人类的共同利益，需要各个国家抛开国界和国籍等思维限定，依靠全人类共同智慧和资源解决这一复杂问题。充分结合现有国际条约和框架中的技术转移与资金支持规定，坚持发达国家对发展中国家的援助义务，主张在当今阶段完全按照传统知识产权专利许可和转移的方法有悖于全人类共同应对气候变化、共同但有区别的责任等国际法基本理念和原则，无法解决发展中国家在经济和技术上的现有不足和劣势。第二，在国内，仍然不断坚持和加强清洁能源技术与产业的专利保护。专利技术保护对于清洁能源投资回报保证和竞争优势的合法建立作用巨大。{22}中国尝试全力发展清洁能源技术与产业，就需要在国内建立一个良好的投资和技术保护环境，建立一个高标准的国内专利保护制度。

　　对清洁能源技术专利申请开辟快速特别通道，保证我国在清洁能源技术专利领域国际实力不断提高，用真技术赢得国际战略布局的先机，后来居上。不断引导国内市场资源和资金的流向，充分保证企业和民间力量在清洁能源产业中的角色，实现充分竞争，确保产业市场的良性发展。

　　四、中国之应对

　　清洁能源创新技术从科研走向市场需要专利的保护，同时还受其他诸多因素的影响：良好的政策与管理环境，全球传统能源价格，买方采用潜在破坏性技术的意愿，以及清洁技术研发者的坚持和想象力等。{22}中国作为后来者，需要在这些方面学习和借鉴欧美国家先前发展道路的经验，以求我国更好地应对新的清洁能源国内、国际新发展。

　　（一）他国之经验

　　1．国家宏观战略和政策对清洁能源技术与产业发展的支持尤为重要

　　欧盟从1991年起开始调整能源政策，强调节约能源和使用可再生能源，先后于1993年和1998年出台能源计划，1995年发表了《欧盟能源政策绿皮书》，1997年《欧盟未来能源：可再生能源白皮书》。欧盟从2000年起开始推进力图摆脱化石燃料的能源政策，尤为重视可再生能源及生物燃料的应用。2009年3月9日，欧盟委员会宣布，欧盟将在2013年之前投资1050亿欧元支持欧盟地区的“绿色经济”，促进就业和经济增长，保持欧盟在“绿色技术”领域的世界领先地位。欧盟委员会2010年11月10日发布了未来十年欧盟新的能源战略—《能源2020：有竞争力、可持续和确保安全的发展战略》。{23}此外，欧洲专利局将在其专利信息服务平台上有选择地公布清洁能源新分类体系中部分技术范畴的分类。{24}

　　2．具体的财政等政策是实施宏观战略的关键步骤

　　鉴于清洁能源的最初投资和单位成本较传统能源显然较高，政府的财政政策支持就显得尤为重要，韩国对太阳能光伏技术的支持（Advanced PV Generation）和美国的财政补贴都是很好的例子。{5}P20-21例如，美国各州促进清洁能源发展的公共政策支持主要有：财政刺激政策，包括税收鼓励、贷款筹措等；可再生能源组合标准，保证清洁能源最低比重的使用；能源效率标准，改革能源生产、运输和使用方式；区域清洁能源倡议；汽车排放标准。{3}P6-7相比较而言，中国政府目前在碳排放、碳交易市场和政府采购方面政策依然缺乏。{13}P26

　　3.重视企业和高校参与技术研发和市场化的重要性

　　日本企业在清洁能源技术商业化的国际和国内舞台上都有出色表现，以佳能、本田、三洋电子为代表的45家日本企业占据了前100名的半壁江山。美国的GE与Westinghouse电子、德国的西门子等企业都在清洁能源领域大放异彩{5}P74。而中国目前国内知识产权优势企业、高校数量明显不足。在国际专利申请公布量全球百强中，日本企业有31家，美国企业有25家，德国企业有14家，而中国企业只有3家。在专利国际申请公布量全球前50名的高校中，分别有30所美国高校、10所日本高校及5所韩国高校入围，而我国高校无一人选。{9}P4-8

　　（二）我国之应对

　　我国除了在上述各方面借鉴他国成功经验发展清洁能源技术与产业外，更应通过观察现有专利保护格局，结合我国实际情况，制定符合国家利益的专利保护与技术产业发展之路。

　　第一，中国应当加强清洁能源领域的国际合作。中国同其他发达国家在不同技术领域发展现状、发展机制以及发展远景各有不同，无论是在科研技术开发还是技术商业化、市场化过程中，很有必要通过国际合作促进中国清洁能源技术与产业的迅速发展。尤其是同清洁能源较为发达的欧美在知识与技术的共享更是双赢的安排。中美清洁能源论坛中提出的中美清洁能源动议八大合作方向的优先动议就是一个良好的范例。这些都充分说明国际合作对于中国提高日后在国际清洁能源相关公约或协议构建上的影响力和主动性也有很大帮助。

　　第二，中国应当注重通过报告和数据分析清醒认识到自己的发展现状和不足。研究过程中，笔者发现，中国目前清洁能源技术与产业的相关现状分析和市场预测研究数据大多依靠欧美国家研究机构的资料，在很多方面中国未能充分利用专利申请、市场投资、市场规模等多项指标数据对中国的发展现状和不足进行确切分析，不利于技术与产业的发展管理。

　　第三，中国应当在国家战略和财政政策中采取充分措施保障清洁能源技术与产业的迅速发展。鉴于中国专利技术布局薄弱的现状，要想迎头赶上需要更大力度的政府引导和市场开发。将知识产权保护和清洁能源技术与产业的发展结合，提高到国家战略的高度，在财政政策中深化倾斜力度和支持幅度都是有效和必需的。2011年8月31日国务院发布的《“十二五”节能减排综合性工作方案》就是这一方面的深化部署，行业发展的潜力和产业的未来逐渐拉开序幕。

　　第四，专利法中的规定应当具体针对清洁能源技术与产业的情况，做出适当修改。要保证国内清洁能源技术的法律高标准保护，吸引更多的民间资金和社会力量进人该领域，这才是未来长久发展之道。纵观世界各国，真正在该领域处于领先水平的都是投入大量研发资金的跨国私有公司。中国在如何平衡国有企业和民营企业参与方面还需要谨慎考虑，但专利法的专项规定，必定是对整个市场的一大鼓励和刺激。

　　五、结语

　　清洁能源技术与产业是未来国民经济发展和国际竞争的重要引擎和领域，中国需要在现有格局中不断采用正确的国家战略和法律技巧，实现快速发展和竞争突围。正确的专利保护策略和国家的战略扶持使得中国清洁能源技术与产业的未来发展充满希望。




【作者简介】
左安磊，单位为华东政法大学。


【注释】
[1]报告对此阐述到，鉴于台湾地区和韩国在这次分析中的申请数量较少，样本过低，因此对于这一结果的可信度很难判断。
[2]报告主要针对太阳能、风能、地热能、水能、海洋能和生物质能六大技术领域的当前技术发展状况、商业价值进行了分析。


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