■文/劉曉燕 何杭霖 滕宇博 羅宏著 陳澤禹(北京工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院)
經(jīng)濟的飛速發(fā)展導(dǎo)致全球環(huán)境惡化與資源消耗速率加快,各國對環(huán)境保護(hù)問題的重視程度日益提升,綠色創(chuàng)新逐漸成為世界范圍內(nèi)的熱門話題,綠色專利的數(shù)量迅速增加。中國在第75屆聯(lián)合國大會上正式提出2030年實現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年實現(xiàn)碳中和的目標(biāo),我國企業(yè)開始加大綠色專利的研發(fā)投入,專利數(shù)量迅速增長,但與歐美等國家的綠色專利相比存在質(zhì)量不高、轉(zhuǎn)化率低等問題。綠色專利的質(zhì)量和轉(zhuǎn)化率的提升離不開協(xié)同創(chuàng)新,而綠色專利創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)將成為實現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新的主要組織模式。綠色創(chuàng)新的主體有誰?誰是綠色創(chuàng)新中的領(lǐng)軍者?創(chuàng)新的領(lǐng)域聚焦在哪里?目前對這些問題缺乏清晰的認(rèn)識,導(dǎo)致綠色創(chuàng)新扶持政策缺乏針對性,綠色創(chuàng)新方向選擇與創(chuàng)新伙伴選擇存在盲目性。因此有必要對我國綠色專利的技術(shù)布局與創(chuàng)新主體的現(xiàn)狀進(jìn)行全面梳理,為后續(xù)企業(yè)制定綠色創(chuàng)新戰(zhàn)略、國家制定綠色創(chuàng)新引導(dǎo)政策提供參考。
本文的研究數(shù)據(jù)來源于incopa專利檢索數(shù)據(jù)庫,檢索CPC分類號“Y02”和“Y04S”,公開(公告)日選取2010—2021年共12年專利數(shù)據(jù),專利分類選擇“中國發(fā)明授權(quán)”,得到有效專利306 421件。其中,“Y02”是EPO(歐洲專利局)在2010年6月擴展Espacene全球?qū)@麛?shù)據(jù)庫時引入的新分類代碼,專門對應(yīng)綠色專利的數(shù)據(jù)。EPO逐步擴展和完善“Y02”,已使其涵蓋減少溫室氣體排放的綠色技術(shù),應(yīng)對氣候變化的技術(shù),與建筑物、信息與通信技術(shù)、生產(chǎn)加工、運輸、廢水廢物處理等方面有關(guān)的氣候變化緩解技術(shù)?!癥04S”是EPO后期引入的新分類,專門代表智能電網(wǎng)。
為了便于對綠色專利創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的演化過程及特征進(jìn)行分析,本文選擇3年時間窗,將所有專利數(shù)據(jù)劃分為四個階段:第一階段,2010—2012年;第二階段,2013—2015年;第三階段,2016—2018年;第四階段,2019—2021年。
專利數(shù)據(jù)的公開量直接反映某一領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新活動是否活躍。近年來綠色專利的公開量總體上呈現(xiàn)正增長趨勢,如圖1所示。
圖1 綠色專利數(shù)據(jù)公開量(2010—2021年)
從圖1可以看出:2010年綠色創(chuàng)新興起,綠色專利數(shù)量較少;自2014年開始,綠色創(chuàng)新活動經(jīng)過一段時間的技術(shù)沉淀,專利數(shù)量增速較快;2016年至2018年,在經(jīng)歷高速發(fā)展之后,綠色創(chuàng)新活動進(jìn)入平臺期,專利量年變化幅度平緩;2019年綠色創(chuàng)新活動進(jìn)入升級階段,產(chǎn)業(yè)內(nèi)外迸發(fā)出強有力的發(fā)展動力,綠色專利數(shù)量呈現(xiàn)指數(shù)級增長趨勢。
專利技術(shù)的被引證體現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新活動中的知識流動以及不同領(lǐng)域之間的技術(shù)融合,專利被引證次數(shù)多,則代表該專利技術(shù)價值高,具有強擴散性。通過分析我國綠色專利被引證次數(shù)可以發(fā)現(xiàn),我國專利存在“多而不精”的現(xiàn)象,專利被引證次數(shù)為0的占比高達(dá)97.324%,達(dá)到1~5次的僅占2.632%,超過10次的更是寥寥無幾,如表1所示。雖然分析指標(biāo)受專利發(fā)表年限及學(xué)科差異等影響,難以全面反映綠色專利的實際價值,但也反映出我國已經(jīng)授權(quán)的綠色專利中存在大量的“低價值專利”。
表1 綠色專利被引證次數(shù)(2010—2021年)
技術(shù)主題是某一領(lǐng)域內(nèi)專利發(fā)明產(chǎn)物的本質(zhì)體現(xiàn),可以觀測未來技術(shù)發(fā)展演化趨勢,并發(fā)現(xiàn)新興技術(shù)。為了觀測綠色專利創(chuàng)新活動在不同時間段的技術(shù)主題交叉融合態(tài)勢,本文借助IPC分類號中的小類作為技術(shù)主題的分類標(biāo)準(zhǔn),以IPC分類號作為節(jié)點,如果兩個IPC分類號同屬于一個專利,則定義一條連邊,以此構(gòu)建技術(shù)主題網(wǎng)絡(luò)。在此網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的大小與節(jié)點的度的大小成正比,節(jié)點越大表示其在網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)的位置越重要,邊的粗細(xì)與兩兩節(jié)點之間共現(xiàn)頻率有關(guān),如圖2所示。通過技術(shù)主題網(wǎng)絡(luò)圖譜可以看出,我國綠色創(chuàng)新技術(shù)主題網(wǎng)絡(luò)經(jīng)歷了從“雙核驅(qū)動”到“多核協(xié)同”再到“一主多輔”的演化過程。
圖2 綠色專利技術(shù)主題演化(2010—2021年)
第一階段(2 0 1 0—2 0 1 2年):我國綠色創(chuàng)新活動處于起步階段,對于綠色技術(shù)多樣性程度較低,各主題之間聯(lián)系稀疏。網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出以H01L(半導(dǎo)體器件)和H01M(轉(zhuǎn)換化學(xué)能為電能)為主的雙核心驅(qū)動格局,網(wǎng)絡(luò)中的大量技術(shù)與這兩大核心技術(shù)形成技術(shù)關(guān)聯(lián)。其中以H01L(半導(dǎo)體器件)為主,C07C(無環(huán)或碳環(huán)化合物)、G06F(電數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理)、H04B(傳輸)等為輔形成一個囊括多達(dá)26個IPC分類號的小團體。在這一時期,我國已經(jīng)形成以電能為核心的綠色技術(shù)主題網(wǎng)絡(luò)雛形。
第二階段(2 0 1 3—2 0 1 5年):技術(shù)主題網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)量增多,新興技術(shù)開始涌現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴大,網(wǎng)絡(luò)由雙核驅(qū)動格局向多核協(xié)同格局過渡,B01D(分離)、C02F(廢棄物處理)以及F03D(風(fēng)力發(fā)動機)等技術(shù)主題增強了自身跟其他技術(shù)領(lǐng)域的聯(lián)動,在網(wǎng)絡(luò)圖中呈現(xiàn)出節(jié)點變大、邊變粗的態(tài)勢。這一時期的綠色技術(shù)發(fā)展在以電能為基礎(chǔ)的同時,也側(cè)重于對廢水、廢氣、污染物等環(huán)境危害物的治理以及風(fēng)能等新能源的探索。
第三階段(2 0 1 6—2 0 1 8年):技術(shù)主題網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)量進(jìn)一步增長,綠色技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生更多新興技術(shù)領(lǐng)域,網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出多核協(xié)同的格局。在前一階段的基礎(chǔ)上,H01M(轉(zhuǎn)換化學(xué)能為電能)、B01D(分離)、H01L(半導(dǎo)體器件)、C02F(廢棄物處理)、F03D(風(fēng)力發(fā)動機)等技術(shù)主題日趨成熟,形成了中心效應(yīng),帶動了其他領(lǐng)域的技術(shù)主題的發(fā)展。B60K(車輛相關(guān)裝置)、B60L(電動車輛動力裝置)、B60W(車輛控制)等車輛技術(shù)在技術(shù)主題網(wǎng)絡(luò)中迅速成長,再加之與H02J(供配電的裝置以及儲電系統(tǒng))等技術(shù)主題的交叉,形成了新能源車輛的技術(shù)集群,新能源領(lǐng)域進(jìn)入高速發(fā)展時期。
第四階段(2 0 1 9—2 0 2 1年):技術(shù)主題節(jié)點數(shù)量急劇增長,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模達(dá)到峰值,各個技術(shù)主題之間的相互聯(lián)系更加緊密,共現(xiàn)頻率高,形成了以H01M(轉(zhuǎn)換化學(xué)能為電能)為核心的一主多輔的網(wǎng)絡(luò)格局。至此技術(shù)主題網(wǎng)絡(luò)大致形成了以下五大核心技術(shù)群:以H01M(轉(zhuǎn)換化學(xué)能為電能)、F03D(風(fēng)力發(fā)動機)、H02S(紅外線輻射,光能轉(zhuǎn)化為電能)為主的能源轉(zhuǎn)換領(lǐng)域;以B01D(分離)和C02F(廢水、污泥等處理)為主的廢棄物治理領(lǐng)域;以B60L(電動車輛動力裝置)為主的新能源車領(lǐng)域;以H02J(供配電的裝置以及儲電系統(tǒng))為主的電能運用領(lǐng)域;以C08L(高分子化合物的組合物)和C07C(無機或碳環(huán)化合物)為主的化合物合成領(lǐng)域。這五大核心技術(shù)集群輻射至其他技術(shù)領(lǐng)域,實現(xiàn)多領(lǐng)域間的技術(shù)融合,促進(jìn)綠色創(chuàng)新的發(fā)展。
合作創(chuàng)新是不同主體以適應(yīng)創(chuàng)新復(fù)雜性,進(jìn)行異質(zhì)性資源的交流和擴散、降低技術(shù)創(chuàng)新風(fēng)險、提高技術(shù)創(chuàng)新能力的跨時空跨領(lǐng)域的有效行動。在專利權(quán)人類型分布中,企業(yè)占比高達(dá)71%,高等院校和科研單位的占比則較少,僅分別占據(jù)16%和6%,如圖3所示。由此可以得出,我國綠色專利創(chuàng)新的主要組織類型是企業(yè)。
圖3 專利權(quán)人類型分布(2010—2021年)
為了進(jìn)一步研究綠色專利的創(chuàng)新合作,選擇節(jié)點代表綠色專利申請人主體,連邊代表主體之間在相同綠色專利上的合作關(guān)系,構(gòu)建了專利合作網(wǎng)絡(luò),如圖4所示。
圖4 綠色專利組織合作演化(2010—2021年)
第一階段(2 0 1 0—2 0 1 2年):在2008年聯(lián)合國氣候大會呼吁各國發(fā)展綠色經(jīng)濟后,我國各創(chuàng)新主體開始對綠色技術(shù)展開初步探索,但由于起步較晚,該時期節(jié)點和邊的數(shù)量都較少,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單,核心創(chuàng)新主體不突出,節(jié)點間的合作以二元和三元合作為主,缺乏多元的深度合作。日韓兩國的通信以及電力企業(yè)在合作網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)一席之地,為中國企業(yè)的專利研發(fā)提供技術(shù)支持。這一時期,我國本土企業(yè)、高校以及科研單位等機構(gòu)綠色創(chuàng)新能力不足,我國的綠色專利合作創(chuàng)新尚為雛形。
第二階段(2 0 1 3—2 0 1 5年):隨著2012年國務(wù)院先后發(fā)布《關(guān)于節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知》以及《“十二五”節(jié)能減排規(guī)劃的通知》,網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點數(shù)量迅速增長,大量新興創(chuàng)新主體加入綠色創(chuàng)新的隊伍中,國家電網(wǎng)公司在網(wǎng)絡(luò)中迅速崛起,成為核心創(chuàng)新主體并作為焦點向外擴散,與其諸多地方子公司形成星型合作結(jié)構(gòu),帶動綠色專利的數(shù)量快速增長。科研院所中,中國電力科學(xué)研究院有限公司也迅速崛起,成為次核心節(jié)點,為部分企業(yè)提供新能源等覆蓋電力科學(xué)的相關(guān)理論研究成果。但這一時期各大高校僅與極少數(shù)創(chuàng)新機構(gòu)展開合作。
第三階段(2 0 1 6—2 0 1 8年):創(chuàng)新合作進(jìn)入平臺期,節(jié)點數(shù)量與綠色專利數(shù)量的增幅都較之前有所放緩。一方面由于創(chuàng)新主體已形成規(guī)模,發(fā)展新興創(chuàng)新主體難度增加;另一方面國務(wù)院于2016年發(fā)布實施的《“十三五”國家知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)和運用規(guī)劃》,強調(diào)要協(xié)調(diào)專利技術(shù)的質(zhì)量與數(shù)量,優(yōu)化綠色專利布局,推動綠色專利由數(shù)量向質(zhì)量上的轉(zhuǎn)變,這對創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的擴張同樣產(chǎn)生了一定的影響。而這一時期,企業(yè)、高校以及科研院所之間的產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系初步形成,高校中以清華大學(xué),華中科技大學(xué),華北電力大學(xué)等高校為代表與較多企業(yè)形成相互信任的合作關(guān)系,促進(jìn)綠色技術(shù)創(chuàng)新在理論研究、產(chǎn)品生產(chǎn)以及實際運用三方面的對接和耦合。網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)“多節(jié)點多邊輻射”形態(tài),更多元、更深入的合作推動著綠色技術(shù)創(chuàng)新由數(shù)量向質(zhì)量上的轉(zhuǎn)變。
第四階段(2 0 1 9—2 0 2 1年):網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的核心主體趨于穩(wěn)定,形成了以國家電網(wǎng)公司、國網(wǎng)浙江省電力公司、國網(wǎng)江蘇省電力公司以及南瑞集團有限公司等主導(dǎo)創(chuàng)新群體,該群體與其他機構(gòu)形成復(fù)雜的協(xié)同合作關(guān)系,致力于電力、能源方面的科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā),高效助力低碳清潔的能源體系建設(shè),推動了我國綠色技術(shù)專利在能源方面的發(fā)展。
當(dāng)前我國綠色專利數(shù)據(jù)公開總量大,年增長速度快,體現(xiàn)出綠色技術(shù)創(chuàng)新活動在我國活躍程度高,但存在綠色專利“多而不精”的現(xiàn)象,大部分綠色專利實際價值低,質(zhì)量有待進(jìn)一步提高。政府在制定綠色技術(shù)創(chuàng)新政策時,應(yīng)倡導(dǎo)綠色專利由“數(shù)量導(dǎo)向”向“質(zhì)量導(dǎo)向”發(fā)展,圍繞現(xiàn)階段及未來的綠色技術(shù)發(fā)展方向,激勵創(chuàng)新主體拓寬研究領(lǐng)域,積極探索高精尖領(lǐng)域的綠色環(huán)保問題以攻克技術(shù)疑難,提高綠色專利總體質(zhì)量。還要著重完善創(chuàng)新成果的保護(hù)機制,以此激發(fā)創(chuàng)新主體的創(chuàng)新動力。
隨著相關(guān)政策的推動,合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)形態(tài)逐漸趨于穩(wěn)定。以國家電網(wǎng)公司為首的核心創(chuàng)新群體形成,其助力構(gòu)建了低碳清潔的高效能源體系?;诖?,政府應(yīng)積極發(fā)揮核心創(chuàng)新主體在網(wǎng)絡(luò)中的牽頭作用,制定寬松的企業(yè)合作政策,利用核心創(chuàng)新群體的前沿創(chuàng)新資源,鼓勵更多企業(yè)與之開展合作,在現(xiàn)有研究成果上開拓創(chuàng)新;政府可以將不同類型的核心節(jié)點聯(lián)合起來,扶持他們開展協(xié)同合作,開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)綠色技術(shù),解決當(dāng)前的“卡脖子”技術(shù)難題;政府應(yīng)該進(jìn)一步完善產(chǎn)學(xué)研合作機制,協(xié)助更多具備理論研究優(yōu)勢的大學(xué)和研究機構(gòu)與企業(yè)開展上下游合作,實現(xiàn)理論成果轉(zhuǎn)化,助推綠色專利朝著高質(zhì)量的目標(biāo)邁進(jìn)。
我國綠色專利技術(shù)主題網(wǎng)絡(luò)不斷演化發(fā)展,由稀疏到密集,核心技術(shù)集群在網(wǎng)絡(luò)中不斷壯大。政府在制定不同領(lǐng)域的綠色技術(shù)政策時,應(yīng)關(guān)注當(dāng)前領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)主題的演化情況。一方面,繼續(xù)著重發(fā)展核心技術(shù)群,鼓勵多學(xué)科交叉的技術(shù)創(chuàng)新模式,發(fā)揮核心節(jié)點的中介作用,以此促進(jìn)不同技術(shù)集群間相互交叉融合,使綠色技術(shù)創(chuàng)新成果涉及更多現(xiàn)實應(yīng)用場景,具備更高實際價值。另一方面,要協(xié)同發(fā)展目前比較薄弱的技術(shù)領(lǐng)域,統(tǒng)籌全局,推動我國綠色技術(shù)創(chuàng)新活動全面發(fā)展,使節(jié)能減排落實到每一個領(lǐng)域之中。