2023-04-26-ADB-Development_of_Climate_Friendly_Cooling_Technologies_Trends_and_Driving_Factors_19902019_23页_806kb

总结：气候友好型冷却技术的发展趋势与驱动因素（1990-2019）

核心内容

本研究分析了1990年至2019年间全球气候友好型冷却技术的发展趋势及驱动因素。通过使用OECD指南下的专利搜索策略，识别出118,396个专利家族，其中前五大创新经济体（中国、德国、日本、韩国、美国）占总量的90.4%。研究强调了技术创新在实现可持续发展目标中的关键作用，并通过LMDI分解技术量化了影响创新发展的因素。

主要观点

• 冷却技术的重要性：冷却技术在工业生产和建筑领域广泛应用，全球住宅冷却设备数量预计从2016年的34亿增长至2050年的80亿。冷却技术占全球建筑用电的20%，并可能在2050年达到中国当前总用电量的三倍。
• 技术发展轨迹：气候友好型冷却技术的发展在2000年前进展缓慢，2005年后全球创新显著加速，年均增长率从7.5%提升至13.9%。2017年后增长趋于稳定，可能与专利申请的长期过程有关。
• 创新集中度：中国是当前全球气候友好型冷却技术的主要创新国，尤其在2005年后推动了技术创新的增长。日本早期主导该领域，但后来创新活动逐渐减少，而其他主要经济体（德国、韩国、美国）则表现出更广泛的创新组合。
• 技术多样性：除了建筑相关的冷却技术外，还包括基础设施适应、生产过程中的气候适应与减缓技术，以及跨行业的技术应用。日本在该领域表现出高度专业化，而其他国家则更注重多元化发展。
• 创新团队规模：专利家族的发明人数量从约2人增加到超过3人，表明该领域的技术创新日益复杂，团队合作成为推动创新的重要因素。

关键信息

• 专利数据来源：本研究使用PatSnap开发的IP Intelligence数据库，涵盖54个经济体的专利数据。
• 专利分类系统：采用欧洲专利局（EPO）和美国专利商标局（USPTO）联合开发的CPC分类系统，其覆盖范围比WIPO的IPC绿色清单更广泛。
• 技术评估指标：引入相对技术优势（RTA）指数，用于衡量各国在不同创新领域中的技术实力。计算公式为：
  $$
  RTA_{ij} = \left(\frac {P _ {ij}}{\sum_ {i} P _ {ij}}\right) / \left(\frac {\sum_ {j} P _ {ij}}{\sum_ {ij} P _ {ij}}\right)
  $$
• LMDI分解技术：用于量化影响创新发展的因素，包括技术优先级（$\Delta F_{\text{priority},i}$）、研发生产力（$\Delta F_{RDPTY,i}$）、研发强度（$\Delta F_{RDInt,i}$）和GDP（$\Delta GDP_{i}$）。分解公式为：
  $$
  \Delta P _ {i} = \Delta F _ {\text {p r i o r i t y}, i} + \Delta F _ {R D P T Y, i} + \Delta F _ {R D I n t, i} + \Delta G D P _ {i}
  $$

主要结论与政策建议

• 技术优先级：各国对气候友好型冷却技术的优先级对创新趋势有显著影响，特别是中国在2005年后成为主要推动者。
• 研发强度与生产力：提高研发强度和生产力是推动该领域创新的关键因素。
• 政策建议：新兴经济体应根据自身需求和核心能力发展匹配的创新技术。同时，政策制定者应重视冷却技术的优先级，加强研发投入，以促进可持续发展路径。

方法与数据

• 方法论：采用“科学的科学”（Sci-Sci）方法，结合专利数据、研发支出和GDP数据，全面分析技术创新的结构与演变。
• 数据来源：
  • 专利数据来自IP Intelligence数据库。
  • 研发支出和GDP数据来自世界银行（World Bank）。
  • 中国2019年的数据来自国家统计局。
  • 德国、韩国和欧盟的数据来自Eurostat和德国联邦统计局。

附录信息

• 文献引用：研究引用了大量关于冷却技术、能源效率、专利分析和政策制定的文献，包括IEA、UNFCCC、ACE、Wang et al. (2019)、Li et al. (2021)等。
• 关键词与分类：关键词包括“专利”、“技术发展”、“气候友好型冷却”、“LMDI分解”。JEL分类为C65、O30、O38、Q50。

图表说明

• 图1：展示气候友好型冷却技术专利家族数量及发明人数量的变化趋势。分为两个面板，分别展示全球专利数量和三大创新领域的变化。
• 面板A：全球专利家族数量从1990年到2019年增长显著，尤其在2005年后加速增长，但2017年后趋于稳定。发明人数量也呈现上升趋势。
• 面板B：三大创新领域中，建筑相关的减缓技术占主导地位，其次是基础设施适应技术，最后是生产过程中的减缓技术。适应技术在2015年后超越了建筑减缓技术。

研究意义

本研究为政策制定者提供了关于气候友好型冷却技术发展的实证证据，有助于推动研发投资和促进最佳技术的采用。同时，它也为未来研究提供了专利搜索框架和国际比较的参考。