在应对气候变化的竞赛中，碳捕获已成为减少大气中二氧化碳 (CO2) 水平的一项有前景的技术，而二氧化碳是全球变暖的主要原因。多年来，这项技术一直是研究和创新领域，人们越来越多地致力于部署足够的设施以实现净零排放及更高目标。在我们最新的专利形势报告中，商业情报顾问 Sarah Fguira 进行了宏观搜索和分析，以获得有关专利动态、趋势和活跃在碳捕获技术领域的顶级参与者的全球概览。
碳捕获技术有什么作用？
碳捕获技术在工业过程或发电设施排放到大气中之前捕获并储存二氧化碳。该过程通过将温室气体 (GHG) 储存在地下或用于其他应用（例如建筑材料），有助于减轻温室气体 (GHG) 对气候变化的影响。
碳捕获过程通常涉及三个主要阶段：捕获、运输以及储存或利用。在捕获阶段，二氧化碳与燃烧或工业过程中产生的其他气体分离，因为它可以从燃烧前或直接从空气中捕获。随后，捕获的二氧化碳通过管道或运输船输送到地质构造以进行安全的地下封存和储存，或输送到工业场地进行利用。
碳利用是减少和再利用排放的双重机会，为深化该领域的努力和进步提供了令人信服的激励。
专利动态告诉我们有关该技术的创新状况的哪些信息？
为了了解该技术的创新和研发活动，我们使用我们专有的IP 智能软件进行了宏观搜索。通过利用我们的知识产权咨询服务专业知识分析收集的专利，我们能够对该领域的研究进展和投资产生全球洞察。
2004年至今收集的同族专利总数约为50,000个，涉及碳捕获、储存和利用。
过去 20 年来，碳捕集领域的专利申请量一直在增加，自 2021 年以来呈强劲增长趋势，这可能与环境法规和政策推动公共和私营部门创新而对该领域的兴趣日益浓厚有关在碳捕获技术领域。
在过去的十年里，与已死亡的专利相比，大多数同族专利要么已被授予，要么目前正在申请中。这一趋势标志着开发工作的激增，这在很大程度上是由市场对旨在减少碳排放的解决方案和技术的需求推动的。此外，它还强调了人们越来越认识到利用各个领域捕获的二氧化碳创造其他产品所带来的潜在价值。
碳捕获技术的地理热点
分析专利申请中的优先国家揭示了目前活跃在碳捕集技术研发（R&D）方面最具创新性的国家。亚洲是贡献最大的大陆，有中国、日本、韩国和印度四个国家。中国是过去十年专利申请数量最多的国家。这可以解释为中国作为世界上最大的二氧化碳排放国，面临着减少碳足迹的更大压力。因此，为了实现政府的二氧化碳减排目标，特别是通过碳捕获技术的进步，研发的动力越来越大。美国也在积极研究这项技术，在前 10 名申请国家中排名第二，自 2013 年以来申请趋势持续，其次是日本和韩国。欧洲国家在该领域处于领先地位，但同一时间范围内的同族专利较少。
碳捕获技术的市场覆盖范围
超过50%的发明在中国和美国公布，因为它们是同族专利申请数量最多的主要创新国家，其次是欧洲、日本和韩国。由于加拿大对减缓气候变化的承诺及其市场潜力，加拿大也成为最重要的受保护市场之一。
碳捕获技术：顶级参与者
尽管该数据库总共包含约 50,000 项发明，但排名前列的企业没有一家超过 1,000 个同族专利，这表明市场的多样性以及致力于碳捕获技术领域新兴技术的企业数量。
大多数主要参与者是中国的工业或学术组织。工业公司大多在能源领域开发碳捕获解决方案。
- 中国石化是一家石油和天然气公司，在业内处于领先地位，拥有 600 项同族专利，其中 83% 有效，并已授权 342 项。大多数同族专利在中国都受到保护，很少有得到扩展的。这体现了公司对碳减排的承诺。其绿色低碳努力被授予“中国低碳典范”称号。其中的齐鲁胜利油田百万吨碳捕集利用与封存（CCUS）示范项目于8月建成投产。过去十年，中国石化的申请量一直稳定，并于 2021 年达到峰值（78 个同族专利）。
- 液化空气集团是一家在碳捕获领域拥有丰富经验的气体供应商公司，拥有 400 多个同族专利，其中 234 个同族专利已获得授权，约 60% 的专利还处于有效状态。尽管由于过去 10 年的波动，其申请的同族专利数量不及中石化，但 2020 年大幅增加，共拥有 39 个同族专利，而且液化空气已将碳捕获和二氧化碳液化解决方案商业化。
- 华能清洁能源研究院 (CERI)隶属于华能集团 (CHNG)，也是中国领先的公共电力公司之一，拥有近 300 个同族专利（85% 有效，151 项已授权）。自 2013 年以来，其申请趋势一直在增加，2020 年至 2021 年间显着增加（分别为 18 个和 68 个同族专利），这反映了中国为减少碳足迹而采取的方法。
捕集二氧化碳的应用前景广阔
除了二氧化碳封存之外，还开发了二氧化碳利用技术来创造可产生经济价值的产品，同时有助于减少二氧化碳排放。主要用途之一是提高石油采收率 (EOR)，即将二氧化碳注入油藏以增加石油产量，同时在地下捕获和储存二氧化碳。
其他新兴的碳利用技术和应用涉及矿化和水泥制造中二氧化碳的使用，特别是骨料碳化。
在我们的专利态势报告中，我们分析了专利申请数据，重点关注碳捕获和利用领域的建筑领域。它透露，该细分市场仍在开发中，并且数据集较小且有限，碳捕获领域的每个顶级参与者仅持有少数专利。
Taiheiyo Cement、Denka、Solidia Technologies 和 JFE Steel 等公司在申请和保护与水泥制造行业二氧化碳捕获和利用相关的创新方面最为活跃。我们还发现，韩国地球科学与矿产资源研究所、湖北工业大学等学术机构近年来也参与其中。
探索水泥行业二氧化碳捕集技术的研发地点表明，最活跃的国家正是首先申请专利的中国、美国、日本和韩国。
就保护国家而言，中国迄今为止拥有最大的市场覆盖范围，因为大多数专利不属于中国专利家族。接下来是美国、欧洲、日本和韩国。澳大利亚、加拿大和印度也跻身受保护程度最高的国家之列，反映出所有这些国家都在努力减少碳排放。