Kết nối với chúng tôi

kết nối liên thông điện lực

Nghiên cứu của EPO-IEA: Sự gia tăng nhanh chóng trong đổi mới pin đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển đổi năng lượng sạch

SHARE:

Được phát hành

on

Chúng tôi sử dụng đăng ký của bạn để cung cấp nội dung theo những cách bạn đã đồng ý và để cải thiện sự hiểu biết của chúng tôi về bạn. Bạn có thể bỏ theo dõi bất cứ lúc nào.

  • Nghiên cứu chung của Văn phòng Sáng chế Châu Âu (EPO) và Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) cho thấy các phát minh về bộ lưu trữ điện cho thấy mức tăng trưởng hàng năm là 14% trong thập kỷ qua.

  • Lượng pin và năng lượng lưu trữ khác cần tăng gấp 2040 lần vào năm XNUMX để đưa thế giới đi đúng hướng cho các mục tiêu khí hậu và năng lượng bền vững

  • Xe điện hiện là động lực chính của sự đổi mới pin

  • Những tiến bộ trong pin lithium-ion có thể sạc lại tập trung vào hầu hết các phát minh mới

  • Các nước châu Á dẫn đầu trong cuộc đua công nghệ pin toàn cầu

  • Cần tăng tốc đổi mới để thúc đẩy quá trình chuyển đổi năng lượng sạch của Châu Âu nhằm đáp ứng mục tiêu của Thỏa thuận Xanh Châu Âu

 Nâng cao khả năng lưu trữ điện đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển đổi sang công nghệ năng lượng sạch. Từ năm 2005 đến năm 2018, hoạt động cấp bằng sáng chế trong pin và các công nghệ lưu trữ điện khác đã phát triển ở mức tỷ lệ trung bình hàng năm là 14% trên toàn thế giới, nhanh hơn bốn lần so với mức trung bình của tất cả các lĩnh vực công nghệ, theo một nghiên cứu chung được xuất bản ngày hôm nay bởi Văn phòng Sáng chế Châu Âu (EPO) và Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA).

quảng cáo

Bản báo cáo, Đổi mới trong pin và lưu trữ điện - một phân tích toàn cầu dựa trên dữ liệu bằng sáng chế, cho thấy rằng pin chiếm gần 90% tất cả các hoạt động cấp bằng sáng chế trong lĩnh vực lưu trữ điện, và sự gia tăng đổi mới chủ yếu được thúc đẩy bởi những tiến bộ trong pin lithium-ion có thể sạc lại được sử dụng trong các thiết bị điện tử tiêu dùng và ô tô điện. Tính di động điện nói riêng đang thúc đẩy sự phát triển của ion-ion hóa chất nhằm cải thiện sản lượng điện, độ bền, tốc độ sạc / xả và khả năng tái chế. Tiến bộ công nghệ cũng đang được thúc đẩy bởi nhu cầu tích hợp lượng lớn năng lượng tái tạo như năng lượng gió và năng lượng mặt trời vào mạng lưới điện.

Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng Nhật Bản và Hàn Quốc đã thiết lập vị trí dẫn đầu mạnh mẽ trong công nghệ pin trên toàn cầu, và tiến bộ kỹ thuật và sản xuất hàng loạt trong một ngành công nghiệp ngày càng phát triển đã khiến giá pin giảm đáng kể trong những năm gần đây - gần 90% kể từ năm 2010 trong trường hợp pin Li-ion cho xe điện, và khoảng XNUMX/XNUMX so với cùng kỳ đối với các ứng dụng văn phòng phẩm, bao gồm quản lý lưới điện.

Phát triển lưu trữ điện tốt hơn và rẻ hơn là một thách thức lớn cho tương lai: Theo Kịch bản Phát triển Bền vững của IEA, để thế giới đạt được các mục tiêu về khí hậu và năng lượng bền vững, Pin gần 10 000 gigawatt giờ và các hình thức lưu trữ năng lượng khác sẽ được yêu cầu trên toàn thế giới vào năm 2040 - gấp 50 lần quy mô thị trường hiện tại. Các giải pháp lưu trữ hiệu quả là cần thiết để thúc đẩy quá trình chuyển đổi năng lượng sạch của châu Âu nhằm đáp ứng mục tiêu của Thỏa thuận xanh châu Âu: làm cho châu lục trở nên trung hòa về khí hậu vào năm 2050.

"Công nghệ lưu trữ điện là rất quan trọng khi đáp ứng nhu cầu di chuyển điện và đạt được sự chuyển dịch sang năng lượng tái tạo cần thiết nếu chúng ta muốn giảm thiểu biến đổi khí hậu, ” Chủ tịch EPO António Campinos. “Sự gia tăng nhanh chóng và bền vững trong đổi mới lưu trữ điện cho thấy các nhà phát minh và doanh nghiệp đang giải quyết thách thức của quá trình chuyển đổi năng lượng. Dữ liệu bằng sáng chế cho thấy rằng trong khi châu Á dẫn đầu mạnh mẽ trong ngành chiến lược này, thì Mỹ và châu Âu có thể tin tưởng vào một hệ sinh thái đổi mới phong phú, bao gồm một số lượng lớn các doanh nghiệp vừa và nhỏ và các tổ chức nghiên cứu, để giúp họ tiếp tục chạy đua cho thế hệ pin tiếp theo. ”

"Các dự báo của IEA làm rõ rằng việc lưu trữ năng lượng sẽ cần phải tăng theo cấp số nhân trong những thập kỷ tới để cho phép thế giới đáp ứng các mục tiêu quốc tế về khí hậu và năng lượng bền vững. Giám đốc điều hành IEA Fatih Birol cho biết: “Đổi mới nhanh chóng sẽ là yếu tố cần thiết để đạt được sự tăng trưởng đó. “Bằng cách kết hợp những điểm mạnh bổ sung của IEA và EPO, báo cáo này làm sáng tỏ những xu hướng đổi mới hiện nay để giúp các chính phủ và doanh nghiệp đưa ra các quyết định thông minh cho tương lai năng lượng của chúng ta.”

Sự gia tăng của xe điện thúc đẩy đổi mới Li-ion

Báo cáo, trình bày các xu hướng chính trong đổi mới lưu trữ điện từ năm 2000 đến năm 2018, được đo lường theo các nhóm bằng sáng chế quốc tế, cho thấy rằng lithium-ion (Công nghệ Li-ion), chiếm ưu thế trong lĩnh vực điện tử di động và xe điện, đã thúc đẩy phần lớn sự đổi mới về pin kể từ năm 2005. Năm 2018, những tiến bộ trong tế bào Li-ion chịu trách nhiệm cho 45% hoạt động cấp bằng sáng chế liên quan đến pin, so với chỉ 7 % cho các ô dựa trên các chất hóa học khác.

Vào năm 2011, xe điện đã vượt qua thiết bị điện tử tiêu dùng để trở thành động lực tăng trưởng lớn nhất cho các sản phẩm liên quan đến pin Li-ion (Xem đồ thị: Số lượng IPF liên quan đến các ứng dụng dành cho bộ pin). Xu hướng này nhấn mạnh công việc đang diễn ra của ngành công nghiệp ô tô nhằm khử cacbon và phát triển các công nghệ năng lượng sạch thay thế. Đảm bảo pin trong xe điện hoạt động hiệu quả và đáng tin cậy là yếu tố quan trọng để khuyến khích người tiêu dùng sử dụng chúng sau năm 2020, sau đó các mục tiêu khí thải nghiêm ngặt hơn trên toàn EU sẽ được áp dụng cho xe chạy bằng nhiên liệu hóa thạch.

Tỷ lệ sáng chế từ các nước châu Âu là tương đối khiêm tốn trong tất cả các lĩnh vực công nghệ Li-ion, nhưng nó cao gấp đôi trong các lĩnh vực mới nổi so với các lĩnh vực lâu đời hơn, chẳng hạn tạo ra 11% phát minh trong cả Lithium iron phosphate (LFP) và Lithium niken coban oxit nhôm (NCA), cả hai đều được coi là lựa chọn thay thế đầy hứa hẹn cho các nhà máy hóa học Li-ion hiện tại.

Những cải tiến đối với bộ pin dành cho ô tô điện cũng đã tạo ra những hiệu ứng lan tỏa tích cực đối với các ứng dụng cố định, bao gồm quản lý lưới điện.

Báo cáo cũng cho thấy hoạt động cấp bằng sáng chế trong sản xuất pin và các phát triển kỹ thuật liên quan đến pin đã tăng gấp ba lần trong thập kỷ qua. Hai lĩnh vực này cùng nhau chiếm gần một nửa (47%) tổng số hoạt động cấp bằng sáng chế liên quan đến pin trong năm 2018, một dấu hiệu rõ ràng cho thấy sự trưởng thành của ngành và tầm quan trọng chiến lược của việc phát triển sản xuất hàng loạt hiệu quả.

Ngoài ra, các công nghệ lưu trữ khác, chẳng hạn như siêu tụ điện và pin dòng oxy hóa khử, cũng đang nhanh chóng xuất hiện với tiềm năng giải quyết một số điểm yếu của pin Li-ion.

Các công ty châu Á dẫn đầu

Nghiên cứu cho thấy rằng Nhật Bản dẫn đầu rõ ràng trong cuộc chạy đua toàn cầu về công nghệ pin, với một 40.9% thị phần của các gia đình bằng sáng chế quốc tế về công nghệ pin trong giai đoạn 2000-2018, tiếp theo là Hàn Quốc với 17.4%, Châu Âu (15.4%), Mỹ (14.5%) và Trung Quốc (6.9%). Các công ty châu Á chiếm 25 trong số 2000 công ty toàn cầu nộp đơn xin cấp bằng sáng chế liên quan đến pin và 2018/XNUMX trong số XNUMX công ty hàng đầu, bao gồm XNUMX công ty từ Châu Âu và XNUMX công ty từ Mỹ. Năm ứng viên hàng đầu (Samsung, Panasonic, LG, Toyota và Bosch) đã cùng nhau tạo ra hơn một phần tư tổng số IPF từ năm XNUMX đến năm XNUMX. Ở châu Âu, sự đổi mới trong lưu trữ điện do Đức thống trị, nước này đã chiếm hơn một nửa số gia đình bằng sáng chế quốc tế về công nghệ pin có nguồn gốc từ châu Âu. (Xem biểu đồ: Nguồn gốc địa lý của IPF châu Âu trong công nghệ pin, 2000-2018).

Trong khi sự đổi mới trong công nghệ pin vẫn chủ yếu tập trung ở một nhóm hạn chế gồm các công ty rất lớn, ở Mỹ và châu Âu, các công ty nhỏ hơn, các trường đại học và các tổ chức nghiên cứu công cũng đóng một vai trò quan trọng. Đối với Hoa Kỳ, các DNVVN chiếm 34.4% và các trường đại học / tổ chức nghiên cứu chiếm 13.8% trong số các IPF được nộp. Đối với châu Âu, con số lần lượt là 15.9% và 12.7%, trái ngược với Nhật Bản (3.4% / 3.5%) và Hàn Quốc (4.6% / 9.0%).

Thông tin thêm

Đọc tóm tắt

Đọc toàn bộ nghiên cứu

Ghi chú cho người biên tập

Về các gia đình bằng sáng chế quốc tế

Phân tích bằng sáng chế trong báo cáo này dựa trên khái niệm về các họ bằng sáng chế quốc tế (IPF). Mỗi IPF đại diện cho một sáng chế duy nhất và bao gồm các đơn đăng ký sáng chế được nộp và xuất bản tại ít nhất hai quốc gia hoặc được nộp và công bố bởi văn phòng sáng chế khu vực, cũng như các đơn đăng ký sáng chế quốc tế đã được công bố. IPF đại diện cho các phát minh được nhà phát minh cho là đủ quan trọng để tìm kiếm sự bảo hộ trên phạm vi quốc tế và chỉ một tỷ lệ tương đối nhỏ các ứng dụng thực sự đáp ứng được ngưỡng này. Do đó, khái niệm này có thể được sử dụng làm cơ sở phù hợp để so sánh các hoạt động đổi mới quốc tế, vì nó làm giảm các thành kiến ​​có thể nảy sinh khi so sánh các đơn đăng ký sáng chế giữa các cơ quan sáng chế quốc gia khác nhau.

Giới thiệu về EPO

Với gần 7 000 nhân viên, Văn phòng Bằng sáng chế Châu Âu (EPO) là một trong những tổ chức dịch vụ công lớn nhất ở Châu Âu. Có trụ sở chính tại Munich với các văn phòng ở Berlin, Brussels, The Hague và Vienna, EPO được thành lập với mục đích tăng cường hợp tác về bằng sáng chế ở Châu Âu. Thông qua thủ tục cấp bằng sáng chế tập trung của EPO, các nhà phát minh có thể được bảo hộ bằng sáng chế chất lượng cao tại 44 quốc gia, bao phủ thị trường khoảng 700 triệu người. EPO cũng là cơ quan hàng đầu thế giới về thông tin bằng sáng chế và tìm kiếm bằng sáng chế.

Về Cơ quan Năng lượng Quốc tế
Sản phẩm Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) là trung tâm của đối thoại toàn cầu về năng lượng, cung cấp các phân tích, dữ liệu, khuyến nghị chính sách có thẩm quyền và các giải pháp trong thế giới thực để giúp các quốc gia mang lại năng lượng an toàn và bền vững cho tất cả mọi người. Thực hiện phương pháp tiếp cận toàn bộ nhiên liệu, tất cả công nghệ, IEA ủng hộ các chính sách nhằm nâng cao độ tin cậy, khả năng chi trả và tính bền vững của năng lượng. IEA đang hỗ trợ chuyển đổi năng lượng sạch trên toàn thế giới nhằm giúp đạt được các mục tiêu bền vững toàn cầu.

Phương tiện liên hệ với Văn phòng Bằng sáng chế Châu Âu

Luis Berenguer Gimenez

Giám đốc chính Truyền thông / Người phát ngôn

Điện thoại: + 49 89 2399 1203
[email được bảo vệ]

 

 

Chia sẻ bài viết này:

EU Reporter đăng các bài báo từ nhiều nguồn bên ngoài khác nhau thể hiện nhiều quan điểm. Các vị trí được đảm nhận trong các bài báo này không nhất thiết phải là của Phóng viên EU.

Video nổi bật