基于专利分析的我国雾霾治理发展态势研究

马彦飞

(安阳师范学院 建筑工程学院，河南 安阳 455000)

0 引言

雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。人类经济及社会活动大量排放的细颗粒物一旦超过大气循环能力和承载度，细颗粒物浓度将持续积聚，此时如受静稳天气等影响，极易出现大范围的雾霾天气。尽管雾霾的产生有着不可控的自然因素，但煤炭、石油等化石能源物质的燃烧，建筑扬尘、光化学烟雾污染等人类活动对雾霾形成有着密不可分的关联[1]。通过智慧芽专利检索系统，检测出我国雾霾治理技术专利5515条(截止到2020年3月18日)。研究相关专利数据，揭示我国雾霾治理发展态势，对于下一步采取何种措施抗击雾霾至关重要。

1 我国雾霾治理专利分析研究

1.1 雾霾治理专利类型研究

图1 雾霾治理专利分布类型

通过雾霾治理专利查询发现，发明专利2928件，占比53%；实用新型专利2288件，占比42%；外观设计专利299件，占比5%(如图1所示)。对燃料煤、油的排放控制可以说是雾霾治理方案中的核心技术：煤炭的脱硫涉及洗煤、煤的液化气化，湿法、半干法、干法烟气脱硫等多种工艺技术；煤炭的脱氮涉及低氮燃烧、燃烧固流、烟气除氮等技术；而汽车尾气治理包括三元催化、细粒子排放净化、零排放等技术[1]。无疑需要工艺技术的不断革新与进步，才能满足越来越高的环保要求，这就催生了雾霾治理发明专利的大量涌现。随着我国社会经济的不断发展进步，人们对雾霾防治产品的需求不断涌现，防霾口罩、防霾纱窗、空气净化器等与人们生活密切相关的防霾产品推陈出新，这也解释了雾霾治理专利中实用新型占比较大的原因。

1.2 雾霾治理专利年申请量研究

图2 雾霾治理专利年申请量

如图2所示，我国雾霾治理专利经历了三个阶段：

技术萌芽阶段(2005-2012年)。我国第一批雾霾治理专利出现在2005年，通过查询发现这两件专利均是美国道康宁公司在2005年4月19日申请的发明专利，主要是利用物理过滤器减少液体中霾的产生，且这两项专利先后进行了技术转移。该阶段我国雾霾防治专利申请量极少，甚至有几年是零申请。发生这一现象的根本原因是这期间不管政府层面还是企业个人对雾霾危害的认识不足，对大气的颗粒悬浮物还停留在10微米级。同时政府缺乏相应的政策激励措施，企业个人对雾霾治理技术的投入有限，相应的专利产出寥寥。

快速发展阶段(2013-2015年)。随着雾霾天气的频频出现，雾霾影响了人们的身心健康，影响了经济社会发展，2013年“雾霾”成为年度关键词[2]。据有关报导，2013年中国500个大中城市中，达到世界卫生组织推荐的空气质量标准的城市数量锐减[3]，雾霾治理已经变得刻不容缓。政府企业个人从不同层面发力，共同应对雾霾挑战，期间催生了许多雾霾治理技术和策略，也促使相关专利申请飞速发展。

技术成熟阶段(2016-2017年)。随着对雾霾认识的不断深入，雾霾治理一直得到政府层面的支持，中央和地方政府连续多年把雾霾治理写进政府工作报告，明确职责，加大政府层面的激励措施。雾霾治理从工业废气排放、建筑除尘、机动车尾气处理等传统领域不断向城市网格细化管理、除尘防霾民用产品等方向拓展[4]，为防霾治霾拓宽了应用渠道，同时也迅猛地产生大量相关专利。

由于专利审查一般需要经过一个漫长的时间周期(一般需要18个月)，2018、2019年数据目前不完整，因此对该部分不做分析。

1.3 雾霾治理专利技术热点研究

表1 雾霾治理专利IPC技术分类

我国雾霾治理专利IPC前10位技术如表1所示。保护脸部的遮罩(主要为口罩)占比最大，占全部专利的13.47%；气体过滤用途的纱窗(也称防霾纱窗)有229件专利，位列IPC技术热点第七位。这是由于随着我国雾霾天气的频发，人们的防霾健康意识越来越高，催生了防霾口罩、防霾纱窗等发明专利。人们在注重健康的同时，也对这种佩戴于面部的护脸遮罩和安装在窗户上的过滤纱窗的美观性和适用性不断提出新的要求，无疑这将促使该类产品的实用新型和外观设计类专利不断涌现。位于技术热点第二至第六位的主要涉及分离、过滤、喷洗、净化等雾霾处理技术，这一系列处理措施是从根本上减少空气中悬浮颗粒物的关键技术，也是涉及雾霾处理的核心发明技术，对于我国能否从根本上控制雾霾的产生将起到决定性作用。

1.4 雾霾专利申请人分析研究

我国雾霾专利前十位申请人情况如图3所示。从图3可以看出，公司企业是我国雾霾专利申请的主体，自然人和高校科研机构占比较小。同时，申请量位于前十的11位申请人，共申请雾霾防治专利349件，占全部专利的6.33%。这说明我国雾霾防治技术分布比较分散，没有形成技术力量突出的单位，更没有形成技术垄断的局面。

通过查询发现无锡桥阳机械制造有限公司成立于2011年2月，主要经营机械设备，目前该公司共有278件专利，其中涉及雾霾治理专利主要集中在空气吸尘过滤领域，但同族专利较少，专利之间的关联度不高。杭州克霾环保科技有限公司创立于2014年7月，专业从事主动、便携式空气净化器等系列抗雾霾产品的研发、生产及经营为一体的大气环保科技公司。虽然该公司仅有83件专利，但53件都与雾霾治理息息相关，专利关联度较高，专利质量也较高。

图3 雾霾专利申请人前10位排名

1.5 雾霾专利省区分布研究

图4 雾霾专利省区分布前10位排名

从图4可以清楚看出我国雾霾专利省区分布情况，位于前十位的分别是江苏、广东、浙江、山东、北京、陕西、河北、河南、四川、上海。出现这一现象的原因除了和当地经济社会发展水平大致吻合外，还与地方政府的政策引导措施密不可分。在我国新的大气污染防治法实施后，江苏省紧随其后配套制定修订了《江苏省机动车排气污染防治条例》《江苏省大气颗粒污染物防治管理办法》以及《江苏省挥发性有机物污染防治管理办法》等一系列地方法规和地方标准。这些地方法规和标准使大气污染防治在江苏省具有更强的可操作性，同时也在法律层面上引导大气污染防治技术向创新层次不断迈进，促使该省相关专利大量涌现。广东省人大代表、政协委员多次向省市政府提交提案，要搭建产学研平台，让创新的环保技术能够尽快产业化运行；要对环保创新企业实施税费减免、政府补贴或奖励等激励政策。无疑这也激发企业探索新的环保技术的热情，在大气污染防治方面也会产生新方案新技术，促使相关专利频出。

2 结论和建议

尽管我国雾霾治理专利发展迅猛，但雾霾治理发明专利占比仅有五成，这也说明雾霾治理核心技术(如燃料煤、油的排放控制)还需进一步突破；雾霾治理技术热点应该从防霾口罩、防霾纱窗等防护用品向大气悬浮颗粒的分离、过滤、喷洗、净化等处理技术过渡，因为这是涉及雾霾处理的核心发明技术，对于我国能否从根本上控制雾霾的产生将起到决定性作用；我国雾霾防治专利申请分布比较分散，没有形成技术力量突出的企事业单位，今后要培育龙头单位，做到技术引领和示范。我国地方政府，特别是社会经济欠发达的中西部地区，应该向雾霾治理专利申请活跃的省份学习，在政策方面保障雾霾治理创新的积极性。