CPPGD | 绿色低碳技术专利数据分析：热点转换此起彼落，沿海地区独占鳌头
目录
一、前言
二、清洗流程
三、数据分析与解读
（一）专利数量历史趋势
（二）各一级技术分支绿色低碳专利历史趋势
（三）绿色低碳专利地域分布
一、前言
2022年12月，国家知识产权局印发了《绿色低碳技术专利分类体系》，为统计相关专利、深入专利研究提供了重要参考依据，此分类体系表包含一级技术分支5个、二级技术分支19个、三级技术分支56个、四级技术分支62个。依据这一文件，企研数据对专利数据进行深度筛选与清洗，构建了符合该分类体系标准的绿色低碳技术专利数据库。后文我们将简单介绍清洗流程，并对清洗后的结果进行数据分析与解读。
二、清洗流程
本文所处理的专利数据是来源于国家知识产权局的企业专利申请&授权信息的微观数据，处理数据量为3353.2w条。本次清洗过程以国家知识产权局制定的《绿色低碳技术专利分类体系》为标准，旨在从所有专利数据中筛选出符合分类体系参考检索式条件的绿色低碳专利数据，并将满足的检索式所对应的各级别技术分支名称作为专利数据的标签。
分类体系参考检索式（示例）如下：
如果一条专利数据符合绿色低碳技术某个分支（上图）3.5.1的参考检索式，其标签有3个，分别是一级技术分支编号3，二级技术分支编号3.5，三级技术分支编号3.5.1，取值为一级、二级和三级技术分支名称；同理，如果符合绿色低碳技术分支1.1.1.1的参考检索式，则其标签有4个，分别是对应的一级、二级、三级和四级技术分支名称。
所需清理字段
| 字段名 | 含义 |
|---|---|
| APPNO | 专利申请号 |
| CLASSNO | 国际专利分类号IPC |
| PATNAME | 专利标题 |
| SUMMARY | 专利摘要 |
| PRINCIPAL_CLAIM | 专利权利要求书 |
原始数据样例如下
最终数据字段
| 字段名 | 含义 |
|---|---|
| APPNO | 专利申请号 |
| FIRST_LEVEL | 一级技术分支 |
| SECOND_LEVEL | 二级技术分支 |
| THIRD_THIRD | 三级技术分支 |
| FOURTH_LEVEL | 四级技术分支 |
最终数据样例如下
三、数据分析与解读
截至2022年11月22日，已公开的、向国家知识产权局申请的绿色低碳专利总数共有1320401条，其中有442764条未获授权的发明专利申请，272752条获授权的发明专利申请，604885条获授权的实用新型专利申请；来自中国的申请有1197867条，其中大陆地区1187469条，港澳台地区10398条；来自外国的申请有122534条。由于专利申请需要在提交后最长18个月的时间才能公开，因此2021年和2022年的专利申请数据在一定程度上被低估。
根据中国的专利管理办法，专利类型可分为发明、实用新型、外观设计三类，而绿色低碳专利只对应于发明专利和实用新型专利中的某部分；另外，发明专利在被授权前需要通过实质审查，而根据我们的统计结果，90%的最终被授权的发明专利申请，其授权行为发生在申请提交后的5年内，发明专利申请被授权平均所需的时间为36个月，因此2018年开始的发明专利授权数量都会受到上述因素的影响，使得专利授权数量被低估。
（一）专利数量历史趋势
下图展示了向国家知识产权局申请的、申请主体来自中国的绿色低碳专利申请的历史走势，其中
“未被授权发明专利申请数”表示该年申请的绿色低碳发明专利中、截至目前未获授权的部分，包括了未通过实质审查和尚未进行实质审查的那些专利； “被授权发明专利申请数”表示该年申请的绿色低碳发明专利中、截至目前已获授权的部分； “实用新型专利申请数”表示该年申请的、已获得授权的实用新型专利申请（未获授权的实用新型专利申请不会公开）。
呈前所述，“被授权发明专利申请数”在2018年以后存在低估。
我们以申请时间为准统计专利数量的理由是我们认为相较于某一年度的专利授权数量，当年的专利申请数量更能反映当年的实际专利产出，且其中又以当年提交的、最终被授权的发明专利申请数量最有价值；而专利授权数量其实衡量的更多是过往年份的创新成果，以及新获专利保护的创新成果数量，其隐含含义更接近于当年开始能够从专利法中获得保护的潜在经济利益。因此，我们采用回溯的方法考察历年的专利申请数，并分类统计。
从总体趋势来看，中国的绿色低碳专利申请总数增长较快，除了少数几年以外，其他时间段都保持了10%以上的高速增长，更有接近一半时间的增长率超过30%。在专利结构方面，2000年以来，实用新型专利申请占比经历了先下降后回升的变化，转折点大致发生在2013年和2014年。在发明专利申请获授权率方面，2016年开始，未被授权发明专利申请占全部发明专利申请的比重大幅上升，从2015年的51%上升到57%，之后几年更是超过65%。这固然有部分专利尚未完成实质审查的原因，但是这不足以解释2018年之前的情况，因此可以肯定的是近些年绿色低碳发明专利申请质量整体呈下降趋势。
注：数据来源：CPPGD（中国公共政策与绿色发展数据库）
从历年专利授权数量（按专利授权年份而非申请年份统计）来看，专利授权数同样呈上升态势，2000年以来增长率基本高于20%。
注：数据来源：CPPGD（中国公共政策与绿色发展数据库）
（二）各一级技术分支绿色低碳专利历史趋势
绿色低碳专利共有五个一级技术分支，包括化石能源降碳技术、节能与能量回收利用、清洁能源、储能技术、温室气体捕集利用五个方面。下图展示了中国历年各一级技术分支获得授权的发明专利申请数量，2000年以来化石能源降碳技术占比不断降低；节能与能量回收利用占比逐渐提高，2015年之后趋于稳定；清洁能源占比较为稳定，2015年以后逐渐降低；储能技术在2015年之后大幅增长；温室气体捕集利用占比逐渐降低。总体来看，2015年以后储能技术、节能与能量回收利用是绿色低碳的主要创新方向，这与2012年以后光伏产业和风电产业快速发展、2016年新能源汽车开始加速产业化发展的历程吻合。
注：数据来源：CPPGD（中国公共政策与绿色发展数据库）
实用新型专利方面，各一级技术分支的变化趋势与发明专利基本相同，但是特征更加明显，因为实用新型专利的申请主体中企业占比更高，其能更直接产生经济效益、与产业化关联更加紧密，因此清洁能源、储能技术、节能与能量回收利用的强势地位更加明显，而化石能源降碳技术和温室气体捕集利用的占比更低。
注：数据来源：CPPGD（中国公共政策与绿色发展数据库）
（三）绿色低碳专利地域分布
地域分布方面，下图展示了截至2022年11月22日，中国各省被授权的绿色低碳发明专利申请总数（其中港澳台地区由于其未必直接向国家知识产权局提交专利申请，因此数据可能无法反映真实水平），由图可见各省水平差距极大，排名第一的是北京市，32714件；排名第二的是广东省，28102件，排名第三的是江苏省，24728件；排名第四的是浙江省，17144件；排名第五的是山东省，11484件；上海市与其水平较为接近，为11254件，排名第六。其他省级行政区均不超过10000件。排名前六的省级行政区共贡献了全国60%以上的被授权绿色低碳发明专利，占绝对统治地位。
注：数据来源：CPPGD（中国公共政策与绿色发展数据库）
在实用新型专利方面，格局略有变化，排名第一的省份是广东省，共121703件；排名第二的是江苏省，共88849件；排名第三的是浙江省，56427件；排名第四的是山东省，35047件；排名第五和第六的是北京市和上海市，其实用新型专利数分别为33966和24909件。全国前六名与发明专利相同，在全国的占比同样为60%，但是北京市排名显著降低，这与北京市科研机构在全国层面领先、但工业化水平优势较不明显的特点高度相关，而排名靠前的广东、江苏、浙江、山东四省全是我国的制造业大省和强省，其在绿色低碳技术的产品化方面走在全国前列，因而在实用新型专利方面优势明显。泰尔指数的计算结果表明，实用新型专利的地域差距略高于发明专利，说明绿色低碳产业的发展门槛较高，与当地的资金、技术、人才等要素密切相关。
注：数据来源：CPPGD（中国公共政策与绿色发展数据库）
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