編者按 有數(shù)據(jù)顯示，1990年至2009年，全球共公開了11萬余篇低碳技術(shù)專利申請。2004年以來，全球低碳技術(shù)專利申請量激增。根據(jù)國際能源機(jī)構(gòu)在2009年12月公布的《清潔能源研究、開發(fā)和示范的全球差距》中對低碳技術(shù)的分類，我們將從知識產(chǎn)權(quán)視角，對太陽能、建筑和工業(yè)節(jié)能、碳捕捉和儲存、風(fēng)能、智能電網(wǎng)、生物能源、先進(jìn)交通工具等8個低碳分支領(lǐng)域，做一組低碳技術(shù)專利發(fā)展態(tài)勢報(bào)告的系列報(bào)道，敬請讀者關(guān)注。

低碳名片

碳捕集和封存

碳捕集和封存，是指將工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的二氧化碳，或者大氣中的二氧化碳通過吸收、捕集等方式分離出來，并且固定下來或者輸送到一定地方儲存，或者使用所獲得的二氧化碳作為原材料進(jìn)行生產(chǎn)。這套技術(shù)體系簡稱CCS技術(shù)，旨在減少二氧化碳對氣候變化的負(fù)面影響。

目前全球每年有300多億噸的二氧化碳排放到大氣層中。其中約有40％來自發(fā)電廠、23％來自運(yùn)輸行業(yè)、22％來自水泥廠、鋼廠和煉油廠。目前，在燃煤發(fā)電廠等大型工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用CCS被認(rèn)為是最現(xiàn)實(shí)的減排二氧化碳的技術(shù)途徑，甚至國際上有專家樂觀預(yù)測，隨著這項(xiàng)技術(shù)的日臻純熟，最終將使全球發(fā)電廠的二氧化碳減排90％。

把二氧化碳逮捕、拘禁起來？對于普通人來說，或許是一個新鮮的科學(xué)創(chuàng)意。但這個科學(xué)創(chuàng)意，已經(jīng)被科學(xué)家們琢磨了數(shù)十年了。

目前將二氧化碳捕集技術(shù)作為自己主要科研方向的清華大學(xué)化學(xué)工程系陳健教授告訴記者，早在1990年的IPCC（政府間氣候變化委員會）報(bào)告中，便把二氧化碳捕集作為減少溫室氣體對氣候變化負(fù)面影響的重要技術(shù)方向之一，“很早以前，我們就已經(jīng)意識到這項(xiàng)技術(shù)是可以儲備的，但那時，碳捕集和儲存在當(dāng)時的中國技術(shù)大背景下，顯得太過前沿了。”陳健說。與此同時，在國際上，CCS作為一種被看好的減排技術(shù)，長時間處于原地踏步，一直有國際大公司關(guān)注并做相關(guān)試驗(yàn)，但并沒有在降低碳捕集成本上有大的突破，所以該技術(shù)一直沒有商業(yè)化。

各國專利布局悄然開始

近幾年，二氧化碳等溫室氣體排放導(dǎo)致氣候變暖這一理論逐漸被世界科學(xué)界接受，減少二氧化碳排放迫在眉睫，一時間CCS成為熱門。

美國、日本、澳大利亞等技術(shù)發(fā)達(dá)國家和地區(qū)紛紛致力于碳捕集技術(shù)上。日本內(nèi)閣會議于2008年通過的《建設(shè)低碳社會的行動計(jì)劃》中提到，在2020年前實(shí)現(xiàn)CCS技術(shù)的應(yīng)用，并將成本降低50％。歐盟計(jì)劃投資60億―70億歐元在全球建立12個CCS示范項(xiàng)目，并計(jì)劃規(guī)定所有2020年以后新建的火力發(fā)電站都采用CCS技術(shù)。記者從阿爾斯通公司了解到，阿爾斯通在全球擁有11個CCS示范項(xiàng)目，其更是堅(jiān)信到2015年CCS便可能實(shí)現(xiàn)全面商業(yè)化。美國這兩年也擬投入20多億美元用于3―5個CCS示范項(xiàng)目，同時今年剛宣布投入6700萬美元用于10個CCS研究項(xiàng)目。

就在CCS在國際上高潮迭起的時候，中國電廠的脫硫高峰恰好告一段落。2006年，清華大學(xué)、華東理工大學(xué)、中科院地質(zhì)所、華能集團(tuán)等十幾家單位聯(lián)合承擔(dān)國家“863”重點(diǎn)項(xiàng)目――――“二氧化碳的捕集與封存技術(shù)”，這意味著繼電廠脫硫之戰(zhàn)后，我國開始將減排目光投向電廠脫碳。在此期間，我國企業(yè)也開始嘗試建設(shè)了一些示范性工程。華能集團(tuán)在北京高碑店的二氧化碳捕集項(xiàng)目于2008年北京奧運(yùn)會之前投入運(yùn)行，該項(xiàng)目每年可以捕集3000噸二氧化碳。2009年7月華能緊接著又在上海上馬他們的第二個碳捕集項(xiàng)目。中電投、中石化、神華等大型能源企業(yè)也紛紛建設(shè)了自己的示范項(xiàng)目。

紛紛上馬示范項(xiàng)目，急切地將實(shí)驗(yàn)室成果應(yīng)用到產(chǎn)業(yè)當(dāng)中去，商業(yè)化日期一再被樂觀地提前再提前……隨著CCS在全球進(jìn)程加快，實(shí)際上各方在知識產(chǎn)權(quán)上的角逐、布局已經(jīng)開始。據(jù)記者查詢統(tǒng)計(jì)，清華大學(xué)全校已經(jīng)在CCS技術(shù)上提交了13項(xiàng)發(fā)明專利申請，列國內(nèi)首位。陳健告訴記者，雖然其中大多數(shù)仍處于實(shí)驗(yàn)室階段，但希望為形成具有我國自己知識產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)的CCS關(guān)鍵技術(shù)作一些貢獻(xiàn)。 “當(dāng)初電廠脫硫就給了我們很大教訓(xùn)，當(dāng)國內(nèi)開始大規(guī)模做電廠脫硫這項(xiàng)工作的時候，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)技術(shù)已經(jīng)被國外公司的專利布局布滿了，很難繞開。所以，我們這個CCS的“863”項(xiàng)目，十分強(qiáng)調(diào)專利，不能讓脫碳像脫硫那樣被動。”陳健說。

顯然，CCS越來越像太陽能、風(fēng)電等技術(shù)一樣，雖然尖端，但可能是將來的“必備”技術(shù)，如果在這方面缺少知識產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢，發(fā)展必將受到限制。

跨行業(yè)合作研發(fā)至關(guān)重要

二氧化碳捕集技術(shù)主要有三種：燃燒前捕集、燃燒后捕集和富氧燃燒等。目前主流的技術(shù)路徑集中在燃燒前和燃燒后，特別是燃燒后可以應(yīng)用于常規(guī)電廠、鋼鐵水泥等主要行業(yè)常壓煙道氣中捕集CO2。

不論是燃燒前捕集二氧化碳，還是燃燒后捕集二氧化碳，不論是改造現(xiàn)有電廠的設(shè)備，還是在新建電廠中嵌入CCS,都是將化工系統(tǒng)熟悉的技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)，進(jìn)一步封存需要石油和地質(zhì)部門的工作，這涉及到多個行業(yè)技術(shù)的交集、整合。

從目前申請專利的質(zhì)量上看，我國在CCS領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力和研發(fā)實(shí)力差不多與國外相當(dāng)，有些技術(shù)甚至處于領(lǐng)先地位。陳健教授說，既然我們有如此好的技術(shù)基礎(chǔ)，中國的電力市場又非常大，可以通過一個好的協(xié)調(diào)機(jī)制，讓電力和化工等多個系統(tǒng)齊心協(xié)力把這件事做好。

像一些跨國公司本身就是各種發(fā)電設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造商，這種獨(dú)特的身份，就具有了一種天然的跨界優(yōu)勢。另外值得一提的是在研發(fā)機(jī)制的設(shè)計(jì)上，在新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，西方發(fā)達(dá)國家也開始從政府層面組建“國家隊(duì)”。類似于“863”項(xiàng)目的組織形式，通過建立跨行業(yè)的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合的產(chǎn)學(xué)研一體化研發(fā)隊(duì)伍，以“國家隊(duì)”的形式來參與國際競爭。

除了行業(yè)間的跨界合作，國際間的合作空間也是存在的。在歐洲的很多示范項(xiàng)目都是跨國公司之間的合作項(xiàng)目。而美國、歐盟也紛紛向中國拋出橄欖枝，他們都表示愿意與中國在技術(shù)、資金和制度設(shè)計(jì)及商業(yè)模式上通力合作。但實(shí)際上在國際氣候變化談判中的環(huán)境友好技術(shù)的轉(zhuǎn)移議題的進(jìn)展一直緩慢，表明西方國家在CCS等技術(shù)的輸出上還是持謹(jǐn)慎態(tài)度。顯然，在技術(shù)為王的競爭法則面前，賣不上一個好的價錢，誰也不會輕易脫手。所以重要的是國內(nèi)相關(guān)各方，應(yīng)將國際交流的側(cè)重點(diǎn)放在如何在交流中強(qiáng)壯自己的實(shí)力上。

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