淨零轉型已經不再只是單純環保課題，為了協助廠商了解全球專利布局，智慧財產局在2023年1月公開「國際碳捕捉技術專利趨勢分析研究報告」，以碳捕捉、再利用與封存（Carbon Capture, Utilization and Storage，簡稱CCUS）為三大主軸，利用Derwent Innovation專利資料庫蒐集全球CCUS的專利，整理分析在2021年12月底以前公開/公告有關CCUS相關技術領域的專利趨勢。

北美智權報325期曾介紹 碳捕捉、再利用與封存（CCUS）技術，經由智慧局整理、篩選分析後的CCUS相關技術的專利，截至2021 年底 有關「碳捕捉」技術的公開（公告）案件約共7,406 案、「再利用」技術約4,399 案、「封存」技術約805案。以下為CCUS技術在全球專利申請的最新布局趨勢。

碳捕捉專利

碳捕捉主要技術為吸收、吸附和薄膜分離三種，其中以利用「吸收」技術進行二氧化碳捕捉的相關案件最多（39.1%）；其次依序為「吸附」（26.7%）、「薄膜」（12.5%）。

雖然歐洲是全球第一個提出「碳邊境稅」計畫的區域，但碳捕捉專利的第一申請人國家/地區，則是以亞洲國家為多數，其中中國（32.9%）與日本（20.5%）合計超過五成，美國（16.5%），而台灣（1.1%）排名第七。

而歐洲國家的碳捕捉專利案量以德國（336案，32.1%）最多，其次依序為法國（251案，24.0%）、英國（124案，11.8%）、挪威（68案，6.5%）、義大利（37案，3.5%）、瑞士（37案，3.5%）、荷蘭（26案，2.5%）；德國與法國的專利案量占歐洲區域的五成以上。

圖一、碳捕捉第一申請人國家/地區比例

圖片來源： 《國際碳捕捉技術專利趨勢分析研究 》 ; 經濟部智慧財產局
中華民國 111 年 10 月 31 日

碳捕捉歷年申請案量趨勢可分為三個區間，分別為1997年至2011年急速上升趨勢、2012至2015年的專利案量趨緩減少，以及2016至今的顯著增加趨勢。若以公開年度及優先權年度呈現碳捕捉歷年申請量案件數變化，可發現兩者於近20年的專利案數均逐年增加，表示碳捕捉技術逐漸受重視與經濟化。2021年的公開專利案數為歷年的最高，相較於2020年成長19.4%，而2020與2021年優先權年的專利案數少於2019年，可能因為尚有專利案數尚未公開。

圖二、碳捕捉歷年申請案件數（公開年度及優先權年度）

圖片來源：《國際碳捕捉技術專利趨勢分析研究》; 經濟部智慧財產局
中華民國 111 年 10 月 31 日

進一步觀察碳捕捉前十大申請人國家/地區，僅以中國專利申請人大幅增加，其他國家專利申請人的專利案數近幾年並無明顯增加。中國自2007年開始碳捕捉專利申請有明顯成長，2011年的專利案量更超越了日本，成為第一大申請人，至今中國仍為碳捕捉技術的第一大申請人，2019年相較於2000年，碳捕捉專利成長將近140倍。

第二大專利申請人為日本，2005年以前日本碳捕捉專利的案量領先全球，但2006年以後專利案數曾經被美國、歐洲與中國超過，日本申請專利的案數最高峰落在2011年的127件。第三大專利申請人為美國，美國專利申請人的專利案量趨勢與日本相似，2010年達到最高峰後至今的專利案數未曾超越。第四、五大專利申請人為歐洲與南韓，碳捕捉專利案量最高峰分別為2009年與2013年。

碳再利用

整體而言，近幾年碳再利用專利申請案件數有快速增加的情況，1997年以前以日本申請較多，其他國家都僅有個位數或未申請，2005年以後相關案件申請量明顯成長，但僅有中國對於碳再利用的專利申請持續增加。

碳再利用技術中，利用二氧化碳經由化學反應產生相關「化學品」的案件最多（32.2%）；其次為「生物轉化」（28.8%），例如農林業相關之溫室栽培，或是進一步應用於相關之營養品；其它利用像是「建材」（22.7%）如水泥、「直接利用」（13.7%），如碳酸飲料、滅火器等。

圖三、碳再利用歷年申請案件數

圖片來源：《國際碳捕捉技術專利趨勢分析研究》; 經濟部智慧財產局
中華民國 111 年 10 月 31 日

大致而言，碳再利用十大申請人國家/地區中，中國及歐洲的申請人國家就占了超過五成。中國有1343件專利申請案，占比達三成；歐洲875案（19.9%）、美國819案（18.6%）、日本711案（16.2%），而台灣排名第九（0.7%）。除了五大局以外，申請碳再利用大多數是有生產原油或天然氣的國家，例如加拿大、沙烏地阿拉伯、俄羅斯和澳洲。

中國身為第一大申請人國家，申請案數在2006年之後才首次突破兩位數並明顯成長， 2010年到2014年間每年約在50案，2015年之後才又開始成長，並於2016年申請案件數首次突破三位數，2018年達到最高有173案。

在歐洲各國中，以德國申請263案最多，占歐洲比例為30.1%，接著為荷蘭179案（20.5%），德荷兩國加起來申請案超過五成，接著為法國108案（12.3%）、英國101案（11.5%），其餘國家申請比例均不到10%。2004年為歐洲申請碳再利用專利的分水嶺，2005年以後才有較有明顯增加，申請量最多出現在2009年。

第三大申請人則為美國，最多申請量出現在2008年的66案，此後每年約申請30~至40案。日本雖然在1996年申請案就突破兩位數，直到2017年才衝到47案，該年也是日本申請案最多的一年。南韓申請量最多出現在2016 年的31案；台灣則在2004年才首次出現碳再利用的申請案，但每年都未滿5案。

圖四、碳再利用第一申請人國家/地區比例

圖片來源：《國際碳捕捉技術專利趨勢分析研究》; 經濟部智慧財產局
中華民國 111 年 10 月 31 日

碳封存專利

「封存」技術的全球申請人主要為石化能源及礦業等開採領域，因此，利用「激勵採集」技術相關的專利案件最多（43.5%），例如利用注入氣體對地層下石油、天然氣或煤礦層的甲烷進行採集。

觀察碳封存專利公開年度及優先權年度，兩者於2019年前趨勢相似，優先權的兩次高峰出現在2009 年及2016年，而公開案以2021年為最高（部分優先權年2021年案提早公開而造成），不過總體而言，從2016年後碳封存專利有逐年下降趨勢。

圖五、碳封存歷年申請案件數

圖片來源：《國際碳捕捉技術專利趨勢分析研究》; 經濟部智慧財產局
中華民國 111 年 10 月 31 日

碳封存專利的第一申請人國家/地區，以具有石油天然氣資源的國家或開採公司為主，美國及中國兩者合計已超過五成，美國229案（28.4%）、中國226案（28.1%），若去除2000年前之申請案，中國才是碳封存技術的第一大申請人，中國申請人從2012年的13件成長到2021年的27件，此種變化可能與中國鼓勵申請專利的政策有關；美國申請人之案件數於2010年23件達到最高峰，此後案件數不斷下降，於2018 至2020 年間平均每年6件。

第三大專利申請人為歐洲地區，主要與全球第二大的荷蘭殼牌石油公司（Shell plc）有關，其申請案件於2009年14件達到高峰後亦為逐年下降，於2018至2020年間之申請案共計7件。第四大專利申請人為南韓，於2009年開始碳封存專利申請案增加，其後的申請趨勢持平；第五至八大專利申請人日本、加拿大、沙國與澳洲，專利案量每年皆未超過6件。

圖六、碳封存第一申請人國家/地區比例

圖片來源：《國際碳捕捉技術專利趨勢分析研究》; 經濟部智慧財產局
中華民國 111 年 10 月 31 日

隨著減碳議題逐漸受到重視，CCUS技術的相關申請案件數每年也持續增加，觀察全球布局情況，可發現公開件數最多的專利局為中國、歐洲、美國，代表著CCUS的市場大小與對於相關議題的重視程度。各國申請人主要還是在本身國家/地區的專利局申請居多，中國此一現象尤其明顯，儘管中國在碳捕捉、再利用與封存三大領域都是最大申請國，但到海外布局的數量極少。淨零排放已為全球之共識，未來CCUS的專利申請量不容小覷，企業應審慎檢視規避CCUS技術的專利地雷，並部署規劃相關專利布局。

延伸閱讀：

1. 【永續發展專題】淨零轉型重要推手：碳捕捉、再利用與封存（CCUS）技術

資料來源：

1. 《國際碳捕捉技術專利趨勢分析研究報告》 歡迎各界參考！智慧財產局；2023/1/4，
2. 《國際碳捕捉技術專利趨勢分析研究》 ，經濟部智慧財產局；中華民國 111年10月31日

附錄：碳捕捉、再利用及封存之前十大第一專利申請人

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