日本电池专利申请数量遥遥领先，占全球1/3
据外媒报道，一份新的报告显示，日本仍然是电池技术创新强国，松下、丰田等其他公司申请的国际专利超过三分之一。
欧洲专利局和国际能源署的一项联合报告显示，2018年，日本申请了2339项与电池相关发明的国际专利，这一数字几乎是排名第二的韩国（1230项）的两倍。在争夺电池主导权方面，东亚两个经济体陷入了激烈的竞争，而这对于电动汽车和可再生能源的广泛使用至关重要。
根据这项研究，中国在专利申请中排名第四，美国排第五，而欧洲专利公约的38个缔约国排名第三。
在2000年至2018年间，日本公司占据了申请主体TOP10中的7名，但韩国三星电子则以4787项发明位列第一。特斯拉电池供应商松下以4046位居第二；其次是LG电子，专利申请量为2999；丰田排在第四位；日立、索尼和其他日本公司在前10名中排名较低。
在过去的20年里，电池的创新已经步入高速发展阶段。2018年，共有7153项国际储能发明专利申请，较2000年的1029项大幅增长，其中大部分专利是电池。就2018年情况而言，手机和笔记本电脑中使用的锂离子电池创新占总电池专利的45%。
报告显示，2019年中国纯电动汽车销量达110万辆，占据全球一半份额。相比之下，日本这一份额却仅有2%。
此外，在动力电池领域，市场份额最大的也不是日本厂商。根据能源市场追踪机构SNE Research的数据，LG化学今年上半年在全球电动汽车电池市场占据24.6%的份额，升至第一位。排名第二的是中国的宁德时代，市场份额为23.4%，日本的松下排名第三，占比约为20.4%。
本月中旬，韩国LG化学已通过董事会批准了电池业务的剥离，在电池部门分拆之前，相关的业务板块已在全球电动汽车驱动电池市场占据了领先地位，并带动了公司股票价格持续上涨。
文/孙莉莉
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中国已经成为利用新能源和可再生能源的第一大国。当前，我国可再生能源装机容量占全球总量的24%，新增装机占全球增量的42%，已经成为世界节能和利用新能源、可再生能源第一大国。
我国清洁能源取得快速发展，能源结构进一步优化。到2015年底，预计水电、风电、光伏发电装机分别达到3.2亿千瓦、1.2亿千瓦、4300万千瓦左右。可再生能源发电总装机达到4.8亿千瓦左右。
新能源和可再生能源的瓶颈
可再生能源发展面临瓶颈制约。“三北”地区弃风弃光、西南地区弃水问题进一步加剧，部分地区弃风率超过30%，西北地区弃光问题开始显现。“十三五”期间，水电、风电和光伏发电装机规模将进一步扩大，可再生能源消纳面临更大压力。
四是终端能源消费清洁替代任务艰巨。实施天然气、电力替代煤炭、石油等化石能源，是实现节能减排和结构优化的重要途径。天然气替代受价格、输气管网等体制机制因素制约，市场出现低水平供应能力富裕现象，开拓市场压力较大；电力替代也面临着成本、基础设施、关键技术等因素制约。
创新投入趋势：投入演化呈现四个阶段，投向更加倾斜可再生能源
科技决定能源的未来，科技创造未来的能源。能源技术创新在全球能源革命中起决定性作用，是各国科技创新的重点关注方向，从近40年全球能源技术研究、开发与示范（RD&D）的投入演化历程上看，总体上可分为四个阶段：
一是长期缩减阶段。IEA成员国的政府RD&D投入在1980-2000年间的投入持续减少，2000年时总投入为111亿美元，仅为1980年的47%。
二是复苏阶段。进入21世纪后随着全球能源、环境问题的凸显，主要国家普遍增加了相关投入，IEA成员国的政府总投入预算在2001-2009年间迎来了快速增长，2009年时已大幅攀升至246亿美元。
三是经济危机阶段。在全球经济危机的背景下，能源研发投入在政府支出中的优先级有所降低，以美国、日本、巴西为代表的主要投入大国纷纷削减了相关开支，使得2010-2016年间全球预算总额呈下降趋势。
四是零碳目标阶段。2016年底《巴黎协定》正式实施，协议提出的在本世纪下半叶实现净零排放的长期目标使得发展低碳能源技术成为了世界各国的迫切需要，因此IEA成员国从2017年起普遍提高了能源技术的RD&D预算。
图1 1980-2020年IEA成员国能源研究、开发与示范（RD&D）政府预算总额（单位：百万美元），资料来源：IEA
全球能源技术的研发投入侧重也在发生着深刻变革，其中，更加关注清洁能源技术、清洁能源技术发展更加倾向可再生能源领域是两大突出趋势。
一方面，IEA成员国化石燃料技术的RD&D占比在上世纪90年代之前呈上升趋势，随后开始降低，2020年时仅占7%，较1990年下降了13%，反映出全球能源研发体系中清洁能源技术的优先级得到提升。
另一方面，清洁能源技术领域的研发趋势由极度聚焦核能向核能、可再生能源协调发展的方向进行转变，从数据上看，1974年时IEA国家核能RD&D占比高达75%，可再生能源RD&D的占比仅为3%，而到了2020年核能所占比重大幅减少至21%，可再生能源所占比重则提升至20%（含氢能）。
图2 1974-2020年IEA成员国能源研究、开发与示范（RD&D）政府投向的演化趋势（单位：%），资料来源：IEA
虽然能源技术的研发投入在近年来呈现出上升趋势，但能源创新在全球创新格局中的地位仍然不高，存在较大的提升空间。从世界主要国家的总体研发结构上看，能源技术研发投入占国家研发总投入的比重均较低，以2020年为例，美国为1.2%，中国为2.2%，法国为3.7%，德国为1.4%。风险投资的行业分布情况也同样印证了能源创新的受重视程度仍有待大幅提升，以中国与美国2020年的风险投资情况进行说明，可发现中美当年收到的能源行业风险投资分别为4.38亿美元、19.8亿美元，分别仅占两国当年收到风险投资总额的0.7%、1.6%，而同年IT行业的占比分别高达40%与41%。
图3 2020年主要国家能源技术RD&D情况，数据来源：IEA、NSF、国家统计局、法国国家经济研究和统计局、德国联邦统计局
图4 2020年中美收到的风险投资的行业分布（单位：百万美元），数据来源：NSF
创新产出趋势：可再生能源创新产出快速增长，光伏是其主要来源
能源技术创新投入的增长也使得新的能源科技成果不断涌现，正在并将持续改变世界能源格局。
中国已经成为可再生能源第一大国。我国可再生能源装机容量占全球总量的百分之二十四，新增装机占全球增量的百分之四十二，已经成为世界节能和利用新能源、可再生能源第一大国。国家能源局努力构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系，促进经济社会发展行稳致远。
可再生能源的优势
可再生能源的主要优点是能量取之不尽，因为这是通过自然界发生的物理过程自动再生的。第二个对我们的未来非常重要的优势是它们减少了对环境的影响，这保证了对环境的更大尊重，这就是它们被定义为清洁能源的原因。即使从经济的角度来看，也有许多优势，因为它们的生产保证了生产者和用户的大量节省。
