根據歐洲專利局（EPO）和國際能源總署（IEA）最新發布的研究報告，電網技術正在經歷前所未有的快速發展，這對實現脫碳和能源轉型目標具有重大意義。

研究數據顯示，電網相關專利申請在2009年至2013年間出現顯著增長，此後一直維持高水平。具體而言，這段期間電網領域的國際專利家族（IPFs）年均成長率達到30%，遠超過所有技術領域的4%成長率，也大幅領先低碳能源技術12%的成長率。更值得注意的是，在該報告統計的2001年至2022年期間，實體和智慧電網基礎設施相關的IPFs總量增長了八倍，突顯出這一領域的創新和發展潛力。

研究主要發現:

一、電網相關專利申請，在2009年至2013年期間經歷了大幅增長，此後大多數電網發展的主要地區漸趨於穩定，但中國大陸是個例外，在2022年中國大陸首次超越歐盟，成為最大的專利申請來源地

從2009年至2013年，電網相關技術的專利數量顯著增長，這一期間電網相關的IPFs年均增長率達30%，遠遠超過了低碳能源技術12%的年增長率以及所有技術整體的4%。這一成長的高峰，反映出產業界對新興智慧電網技術的強烈關注，主要受到當時政策推動、市場需求以及智慧電表和電動車輛標準制定的影響，同時也與可再生能源的快速布局息息相關。

在這一時期，軟體創新成為企業策略的核心驅動力，進一步激發了智慧電網技術的發展。這一趨勢擴大了智慧電網發明的專利範圍，導致2010至2022年間，涉及智慧電網技術的實體電網專利數量比前十年增加了50%。

這波顯著的增長主要集中在歐洲、日本和美國，這些地區的專利活動隨後保持在較高且穩定的水平。同時，中國大陸逐漸成為全球電網專利增長的新引擎，從2013年僅占全球總量的7%，到2022年增至25%。2022年，中國大陸首次成為該技術領域全球最大的專利申請地區。

二、歐盟27國和日本在過去十年主導了電網專利發展

在2011年至2022年期間，歐盟27國和日本各自有超過五分之一的電網相關IPFs，與非電網技術領域相比，他們在這些技術上具有相對技術優勢(relative technology advantage,RTA)。

歐洲的貢獻主要來自於「實體電網技術」的專業知識，報告指出光是瑞士，就占了電網相關IPFs的5%；而日本則在「智慧電網技術」方面表現出更強的相對技術優勢。在其他地區中，美國貢獻了20%的電網相關專利活動，但並沒有任何相對專業化優勢。中國大陸在2011年至2022年間的所有電網相關IPFs占比較低，但在實體和智慧電網技術方面，就都顯示出與歐盟一樣高的專業化程度。

三、西門子、ABB和通用電氣在電網專利申請方面位居榜首，這證明了他們特別在實體電網技術方面的優勢。在智慧電網創新方面，他們面臨著來自亞洲競爭者的強勁挑戰

在2011至2022年間，排序前15的企業申請者貢獻了近三分之一（31%）的電網相關技術IPFs。其中，涉及實體電網技術的IPFs略高，達到35%，而智慧電網技術則為31%。

在這些企業中，德國的西門子、美國的通用電氣（GE）和瑞士的ABB位居第一。然而，排序中還包括了七家日本申請者，他們在智慧電網領域具有較強的專業化優勢。

此外，其他頂級申請者還包括韓國的三星電子、法國的施耐德電氣（Schneider Electric），以及正積極向智慧電網領域擴展的中國大陸電信設備公司華為。

值得注意的是，三家汽車公司—豐田、本田和福特汽車，由於在智慧電動車充電技術創新方面的重要貢獻，也成功進入排序。

四、智慧電網創新正在推動最新一波的電網專利申請

智慧電網技術的專利發展呈現出有趣的分布特徵。雖然公眾普遍關注能幫助用戶管理用電需求的創新技術，但研究顯示，智慧電網專利主要集中在大規模電網資產的管理和控制領域。自2010年以來，這類電網規模資產控制的專利活動持續穩健增長。

在技術分布上，各國展現出不同的專長領域，日本在預測和決策、逆變器遠程控制以及電力儲存資產應用方面居於領先地位；中國大陸則主導了近期「故障檢測」相關專利的快速增長。

在智慧電網的客戶端應用領域，發展呈現階段性特徵，智慧電表率先出現了專利成長，特別是在美國和歐洲市場。然而，這一增長在初期高峰後明顯放緩。整體而言，智慧電網客戶端的專利發展較為波動，這主要歸因於較短的產品開發週期，以及電網連接設備的協議和介面標準化。這種特點使得創新者必須在技術發展早期就確保智慧財產權，因為後續的漸進式改進可能難以帶來顯著收益。

電動車充電領域的專利發展也遵循類似規律，不過自2015年起，隨著集中控制技術和遠程控制技術的創新，該領域又迎來了新一輪的專利申請熱潮。

五、2017-2022年間，電網相關的AI專利增長超過500%，現已成為數位化技術中最活躍的專利領域，主要由美國和中國大陸領導

AI相關IPFs主要集中在支援預測和決策的專利，占39%，這推動了2000至2022年間電網相關AI專利的快速增長。此外，AI也應用於微電網和停電管理等智慧電網領域。美國和中國大陸是主要的專利申請地區，分別占IPFs 24%和23%，其次是歐盟27國占18%。

六、在電力網技術領域，三分之一的初創企業擁有專利申請，這一比例遠高於其他技術領域。

在1,085家與電力網技術相關的初創企業中，358家擁有至少一項IPFs，這一比例遠高於歐洲初創企業約6%的專利擁有率。這顯示，擁有專利的電力網初創企業在籌集資金方面具有更大潛力，因為專利對吸引風險投資有積極影響。

• 發布日期 : 114-01-21
• 更新日期 : 114-01-20
• 發布單位 : 國際及法律事務室
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