基于專利計量的揮發(fā)性有機物治理技術(shù)態(tài)勢分析

張旭磊 王慧穎 賀 翔 肖明芳 金小賢

（1.南京大學(xué)環(huán)境規(guī)劃設(shè)計研究院集團股份公司，江蘇 南京 210093；2.江蘇圣典律師事務(wù)所，江蘇 南京 210000）

0 引言

揮發(fā)性有機物（Volatile Organic Compounds，VOCs），是形成PM2.5、臭氧、霧霾等污染的主要前驅(qū)體。大多數(shù)的VOCs 具有刺激性氣味或臭味，成分復(fù)雜且具有滲透性、高毒性和致畸性。VOCs 不僅導(dǎo)致大氣環(huán)境質(zhì)量下降，而且直接威脅人體的健康［1-2］。我國的VOCs 治理技術(shù)發(fā)展較晚且基礎(chǔ)薄弱，隨著VOCs 排放日益嚴(yán)重，政府也相應(yīng)出臺各種政策，相關(guān)的企業(yè)針對VOCs 的治理技術(shù)也逐漸成熟［3］。

截至2017 年，全球VOCs 治理行業(yè)市場規(guī)模為300 億元左右，其中中國占據(jù)49%～54%的市場份額，美國占13%～18%，歐盟占15%～19%。VOCs 治理在發(fā)達(dá)國家已得到廣泛的重視，設(shè)備和工藝等也較為成熟。中國VOCs 治理行業(yè)還處于發(fā)展階段［4］。

為研究VOCs 治理領(lǐng)域全球的技術(shù)發(fā)展情況，以及我國重要的申請人的研究熱點和專利保護(hù)策略等，本研究對全球的揮發(fā)性有機物治理專利進(jìn)行全方位的分析，以便了解環(huán)保領(lǐng)域、VOCs 治理領(lǐng)域的最新動向及技術(shù)發(fā)展趨勢，使中小微環(huán)保企業(yè)能夠全面、及時地對我國重要專利申請人的技術(shù)進(jìn)行追蹤，為企業(yè)在后續(xù)的技術(shù)研發(fā)及專利布局提供啟示。

1 數(shù)據(jù)來源及分析工具

本研究采用關(guān)鍵詞及IPC 國際專利分類號相結(jié)合的檢索方法，在北京合享智慧科技有限公司的incoPat數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行檢索，檢索的方式為：關(guān)鍵詞=VOCs OR 揮發(fā)性有機物OR 揮發(fā)性有機化合物OR 有機廢氣，以及關(guān)鍵詞=處理OR 治理OR 去除OR 收集OR 處置OR 凈化OR 回收等詞匯，以及結(jié)合揮發(fā)性有機物等相近詞匯的IPC 主分類號進(jìn)行檢索，得出數(shù)據(jù)總量。通過人工篩選出符合檢索主題、合并申請?zhí)柕葦?shù)據(jù)清洗和標(biāo)引后獲得最終結(jié)果，并以此開展進(jìn)一步的分析。

2 VOCs治理技術(shù)專利的發(fā)展概況

2.1 VOCs治理技術(shù)專利的全球?qū)＠植?/h3>

VOCs 的治理是全球各個國家都亟待解決的難題之一，全球的專利申請趨勢如圖1 所示。2002—2013 年是技術(shù)的萌芽期，該階段的數(shù)據(jù)表明關(guān)于VOCs 的處理處于起步的階段。2013—2018 年，人們開始更加關(guān)注VOCs 的處理，申請量大幅度增加，并在2018 年達(dá)到高峰，屬于VOCs 的處理技術(shù)的成長階段。但是在2018 年之后，VOCs 的治理技術(shù)走向轉(zhuǎn)型階段，全球整體的專利數(shù)據(jù)量呈下滑的趨勢。

圖1 VOCs治理技術(shù)專利的全球申請趨勢

2.2 VOCs治理技術(shù)專利的中國生命周期分析

我國VOCs 治理技術(shù)專利的生命周期如圖2 所示。近年來，專利的申請量及申請人數(shù)量均為上升的趨勢，雖然中間有一段的回落的過程，但是整體的生命周期是穩(wěn)步的，我國的VOCs 治理技術(shù)一直在發(fā)展中，技術(shù)創(chuàng)新的熱情較高。

圖2 VOCs治理技術(shù)專利的生命周期

2.3 VOCs 治理技術(shù)專利的中國專利申請趨勢圖

我國在VOCs 治理技術(shù)專利的申請趨勢如圖3所示。2002—2013 年屬于緩慢發(fā)展階段，2014—2018 年，專利申請量大幅度提升，2018 年專利申請的總量達(dá)到最高點，專利申請總數(shù)量為1 742 件，2018—2020 年專利申請量平緩發(fā)展。對比圖1 所示的VOCs 治理技術(shù)專利的全球申請趨勢，我國的專利量申請趨勢和全球的申請趨勢呈相似的關(guān)系，這表明我國在VOCs治理領(lǐng)域的申請量極大地影響到全球的申請數(shù)量。

圖3 VOCs治理技術(shù)專利的中國專利申請趨勢

2.4 VOCs治理技術(shù)專利的中國專利地域分布

我國VOCs 處理領(lǐng)域?qū)＠赜蚍植既鐖D4 所示，排名前十的省份分別為：江蘇、廣東、浙江、北京、上海、山東、天津、四川、福建、安徽。從各省份的申請量來看，江蘇對VOCs處理極其重視，申請數(shù)量和各省份的關(guān)系可以顯示，申請量與省份的經(jīng)濟發(fā)展水平呈正相關(guān)，經(jīng)濟發(fā)達(dá)程度越高，申請量越多。

圖4 VOCs治理技術(shù)專利的中國專利地域分布

3 重點專利申請人-福建龍凈環(huán)保股份有限公司

3.1 福建龍凈環(huán)保股份有限公司簡介及企業(yè)動態(tài)

福建龍凈環(huán)保股份有限公司是國內(nèi)大氣污染治理設(shè)備及其他環(huán)保產(chǎn)品的大型研發(fā)生產(chǎn)商，企業(yè)實力及產(chǎn)品的產(chǎn)銷量一直居于領(lǐng)先地位，為環(huán)保行業(yè)的龍頭企業(yè)。該公司引進(jìn)了國外多項先進(jìn)技術(shù)，主要產(chǎn)品包括電除塵器、煙氣脫硫裝置、氣力輸送裝置等。其自主研發(fā)的產(chǎn)品分銷至全國，在眾多的行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。

3.2 福建龍凈環(huán)保股份有限公司關(guān)于VOCs治理領(lǐng)域的專利態(tài)勢分析

根據(jù)VOCs 相關(guān)的IPC 主分類號進(jìn)行檢索，篩選出申請人包含“福建龍凈環(huán)保股份有限公司”的專利共計228件。

在上述288 件專利中，有效專利150 件、審查中44 件、失效34 件。其有效專利中發(fā)明申請20件、發(fā)明授權(quán)22 件、實用新型108 件，如圖5、圖6所示。目前其有效專利的數(shù)量是失效專利的3 倍。公司的有效專利的數(shù)量越多表明公司對知識產(chǎn)權(quán)的維持越好［5］，上述數(shù)據(jù)表明福建龍凈在VOCs 治理領(lǐng)域的專利維持較好。

圖5 福建龍凈VOCs治理領(lǐng)域的專利申請總量

圖6 福建龍凈VOCs治理領(lǐng)域的有效專利

3.3 福建龍凈環(huán)保股份有限公司關(guān)于VOCs治理領(lǐng)域?qū)＠暮献魃暾?/h3>

研究發(fā)現(xiàn)專利合作網(wǎng)絡(luò)能夠提升企業(yè)整合異質(zhì)性資源的能力，通過縮短路徑長度、增強小世界性、增加專利合作申請機會等方式，對企業(yè)創(chuàng)新績效產(chǎn)生正向影響［6-9］。福建龍凈環(huán)保股份有限公司VOCs治理領(lǐng)域的專利合作機構(gòu)如表1所示。

表1 福建龍凈VOCs治理領(lǐng)域的專利合作機構(gòu)

在知識經(jīng)濟時代，企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新活動的復(fù)雜程度越來越高，單純依靠自身的技術(shù)能力往往難以在一些復(fù)雜的技術(shù)領(lǐng)域取得突破，合作創(chuàng)新能有效彌補企業(yè)創(chuàng)新投入不足、創(chuàng)新模式單一、技術(shù)成果轉(zhuǎn)化率低等問題［10］。相比于單獨專利授權(quán)，合作專利授權(quán)由多個研發(fā)主體合作完成，因此具有更高的研發(fā)投入，體現(xiàn)了更好的技術(shù)質(zhì)量［11］。

企業(yè)有充足的資金支持科研攻關(guān)，但相對缺乏科研人員和團隊，而高校恰好能在此方面與企業(yè)優(yōu)勢互補，且高校更注重科技成果的產(chǎn)出和轉(zhuǎn)化，因此校企合作對高校專利產(chǎn)出具有促進(jìn)作用［12］。福建龍凈環(huán)保股份有限公司與上海交通大學(xué)之間的合作能夠促進(jìn)高校專利實業(yè)化，同時可以促進(jìn)福建龍凈環(huán)保股份有限公司高技術(shù)含量的專利輸出，一舉兩得。

此外，依據(jù)福建龍凈環(huán)保股份有限公司合作的企業(yè)、高校，從分布的區(qū)域來分析，主要集中在廣東、福建、上海。由于廣東、福建、上海在VOCs治理領(lǐng)域制定了更加嚴(yán)苛的地方政策，因此這三地的VOCs治理技術(shù)更加成熟、更為先進(jìn)。福建龍凈與高技術(shù)產(chǎn)出地域的企業(yè)、高校合作，能夠進(jìn)一步激發(fā)自身的VOCs 治理技術(shù)創(chuàng)新。其中廣東、福建、上海三地的政策如下。①2018 年6 月28 日，廣東省環(huán)境保護(hù)廳、發(fā)展和改革委員會等五部門聯(lián)合印發(fā)《廣東省揮發(fā)性有機物（VOCs）整治與減排工作方案（2018—2020 年）》（粵環(huán)發(fā)〔2018〕6 號）；廣東省人民政府發(fā)布公告：2020 年7 月1 日起，對廣州VOCs排放企業(yè)進(jìn)行執(zhí)法檢查［13］。②福建省物價局、財政廳、環(huán)保廳聯(lián)合印發(fā)《福建省揮發(fā)性有機物排污收費試點實施辦法》，正式開征揮發(fā)性有機物（VOCs）排污費；2020 年7 月29 日，福建省生態(tài)環(huán)境廳印發(fā)《福建省2020 年揮發(fā)性有機物治理攻堅實施方案》的通知（閩環(huán)保大氣〔2020〕6 號）。③2018 年，上海根據(jù)原環(huán)保部等六個部委局《關(guān)于印發(fā)〈“十三五”揮發(fā)性有機物污染防治工作方案〉的通知》相關(guān)要求，制定了《上海市揮發(fā)性有機物深化防治工作方案（2018—2020 年）》。行業(yè)VOCs 治理處于起步階段，而華南地區(qū)一直積極舉辦相關(guān)的VOCs 治理推介會、環(huán)博會等［14-15］，福建龍凈致力于與華南區(qū)域的環(huán)保先進(jìn)單位合作，進(jìn)一步激發(fā)本企業(yè)VOCs 治理技術(shù)創(chuàng)新。

3.4 福建龍凈關(guān)于VOCs 治理領(lǐng)域的科技成果轉(zhuǎn)化情況

2019 年，我國有效專利實施率達(dá)到55.4%，較上一年提升了2.8%。與此同時，專利運用方式也日益趨向多元化，包括專利實施、產(chǎn)業(yè)化、許可、轉(zhuǎn)讓、作價入股等［16］。技術(shù)轉(zhuǎn)化模式大致的過程為前期-中期-后期-共贏。前期的主要任務(wù)是投入大量的人力、物力、資本進(jìn)行研究；中期企業(yè)進(jìn)行專利的布局、申請；發(fā)展到后期企業(yè)需要輸出一部分的高價值、具有高質(zhì)量的專利；最終的目標(biāo)是將科技成果進(jìn)行轉(zhuǎn)化，提高社會生產(chǎn)力的同時，也實現(xiàn)企業(yè)的專利資本化，將資本再投入其他或者更深層次的研究，達(dá)到企業(yè)、社會共贏的循環(huán)鏈，如圖7 所示。

圖7 福建龍凈VOCs治理領(lǐng)域的專利成果轉(zhuǎn)化循環(huán)鏈

福建龍凈環(huán)保股份有限公司將開發(fā)所產(chǎn)生的技術(shù)成果進(jìn)行資本化的處理，處理的模式為將部分專利進(jìn)行轉(zhuǎn)讓、許可。關(guān)于VOCs 治理領(lǐng)域的專利成果轉(zhuǎn)化共計6 件，其中包括2 件專利轉(zhuǎn)讓及4 件專利技術(shù)許可，具體的轉(zhuǎn)化成果如圖8 所示。在成果轉(zhuǎn)化的專利中，既有福建龍凈從其他企業(yè)轉(zhuǎn)讓而來，變更為自己名下的，也有福建龍凈許可給其他企業(yè)，企業(yè)間專利的成果轉(zhuǎn)化與交易，能夠激發(fā)專利技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，還能夠優(yōu)化專利市場環(huán)境。

圖8 福建龍凈VOCs治理領(lǐng)域的專利成果轉(zhuǎn)化

3.5 福建龍凈環(huán)保股份有限公司關(guān)于VOCs治理領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展概況

福建龍凈環(huán)保股份有限公司關(guān)注于VOCs的治理，因此在VOCs 防治技術(shù)上前期關(guān)注的焦點在除塵技術(shù)。2005—2018年，福建龍凈申請的專利中包括除塵器、高頻電源復(fù)合式除塵器等；在2013 年申請的專利中，福建龍凈又體現(xiàn)了人文關(guān)懷的精神，有多篇是關(guān)注于除塵設(shè)備運行的安全性的，從而降低安全事故的發(fā)生率。在2018 年之后，在VOCs 治理領(lǐng)域，福建龍凈申請了VOCs 消除的催化劑。關(guān)于VOCs 的直接治理，該公司的技術(shù)在2018—2020年的三年內(nèi)得到迅速的發(fā)展。

目前，針對VOCs 治理技術(shù)基本是分為兩大類［17］：一類是以改進(jìn)工藝技術(shù)、設(shè)備為主；另一類是以末端治理為主的控制性技術(shù)。

4 結(jié)語

本研究依托專利檢索工具，基于VOCs 治理技術(shù)對福建龍凈環(huán)保股份有限公司進(jìn)行系統(tǒng)全面的檢索和多維度的分析，福建龍凈環(huán)保股份有限公司作為環(huán)保行業(yè)的龍頭企業(yè)，每年專利的申請量均保持穩(wěn)步上升的趨勢，在專利保護(hù)層面上極其重視。對企業(yè)專利的有效性進(jìn)行分析，也表明大型企業(yè)對專利的維持度也較高，注重企業(yè)知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，為市場的開拓保駕護(hù)航。通過對福建龍凈環(huán)保股份有限公司的主要產(chǎn)品、大氣治理成果、專利態(tài)勢分析、專利的合作申請、科技成果轉(zhuǎn)化等層面進(jìn)行分析，得出以下結(jié)論。

①對于環(huán)境治理技術(shù)要進(jìn)行多維度的保護(hù)，不僅僅是依托于發(fā)明申請對治理技術(shù)進(jìn)行保護(hù)，還可以通過實用新型對環(huán)境治理的設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。實用新型是專利中保護(hù)的一種類別，實用新型授權(quán)的要求較低、申請到授權(quán)時間短。

②專利的申請方向或領(lǐng)域要緊跟政策的變化，大型上市公司追隨政策技術(shù)變革，可以引導(dǎo)企業(yè)向更好的方向發(fā)展。

③逐步增強與校企的合作，各自發(fā)揮企業(yè)、高校的不同優(yōu)勢，分工合作、協(xié)同創(chuàng)新。將產(chǎn)學(xué)研發(fā)揮到極致，激發(fā)高校的研發(fā)潛力。

④企業(yè)需要積極應(yīng)對專利侵權(quán)，在積極防御的同時，強化自身的核心競爭力；構(gòu)建知識產(chǎn)權(quán)體系、進(jìn)行專利預(yù)警、專利布局，形成多維度的專利保護(hù)池，提升企業(yè)自身的專利數(shù)量及質(zhì)量，最終形成防御壁壘。