对1990年至2019年专利数据的分析表明，从2010年至2019年，高质量甲烷减排技术（MTAT）的发明和国际推广在全球范围内呈下降趋势。此外，MTAT发明的集中地与预计未来甲烷排放量增长最快的国家或地区之间也不匹配。
问题
大幅减少甲烷排放对于将升温幅度限制在比工业化前水平高1.5°C至关重要，全球甲烷减排承诺的参与者已承诺到2030年将人为甲烷排放减少至少30%。因此，针对主要排放部门和全系统应用提出了无数甲烷减排技术（MTAT）和措施。然而，人们普遍认为，目前可用的技术仍然达不到实现1.5°C目标所需的甲烷减排量。此外，许多发展中国家和次不发达国家（LDCs）控制甲烷排放的技术能力和储备不足，而预计未来排放量的增长主要来自这些国家。为了促进甲烷减排，有必要加快技术创新并加速中期技术的国际推广。然而，有关全球发明和推广MTAT的知识仍然有限。
发现
对高质量甲烷减排技术相关专利进行了统计分析，以研究1990年至2019年间MTAT的全球发明和推广趋势。在报告的甲烷减排途径和为气候友好型技术定制的Y02专利分类方案的基础上，开发了一种五步方法来识别MTAT发明专利。检索涵盖了所有专门针对减少甲烷排放或清除甲烷的发明，并将这些发明分为五个领域，即农业、化石能源、废物处理、生物质和跨领域使能型MTAT技术。为确保国际可比性并区分发明的质量，使用专利家族数量统计数据，并使用在至少两个司法管辖区申请的国际专利族来代表高质量发明。一个国际专利族随后在其来源国以外的国家或地区申请的次数被用来衡量一项MTAT的国际转移。总体而言，我们确定了175963个MTAT专利族，其中32616个为国际专利族。
结果表明，在经历了1990年至2010年超过4倍的持续增长后，全球高质量MTAT发明的数量在2010年至2019年期间下降了20.9%（图1a）。同时，甲烷排放与MTAT发明分布（行业和国家层面）存在严重的不匹配。MTAT发明主要集中在废物处理相关行业，国家层面则是中国和以韩国为首少数发达国家等，而甲烷排放量的主要增长将来自农业、发展中国家和次不发达国家。此外，MTATs的转移大多发生在发达国家之间，或流入中国、韩国和巴西，其他发展中国家和次不发达国家很少参与其中（图1b）。2017-2019年，MTATs的平均国际推广率较整体气候变化减缓技术（CCMTs）低11.1%（图1c），这意味着相对于其他CCMTs，MTATs的国际市场并不活跃。
a、1990年至2019年全球MTAT发明的演变（基于1990年的指数1）。 b，按国家组划分的 MTAT 的国际转移。 右侧列出的国家/地区是在各自国家/地区组中获得最多 MTAT 的国家/地区。 c，按技术领域划分的 MTAT 国际扩散率。 虚线表示 2005-2010 年和 2017-2019 年总体 CCMT 的平均扩散率。
图 1：MTAT 在全球的发明和传播。
意义
这项研究提供了若干启示。例如，必须加快新兴经济体的技术赶超，并向次不发达国家提供技术援助，如提供低成本的MTAT。此外，激励MTAT的发明和推广也很重要，例如通过日益严格的甲烷法规、碳信用激励措施和技术转让计划。还强调了一些针对具体部门和地区的战略。其中包括需要在OPEC（石油输出国组织）、OPEC+和亚洲主要产煤国推广应用化石能源中期技术；促进向人口众多的发展中国家转让低成本的废物处理中期技术；以及更加关注跨领域的扶持性中期技术。
不过，用专利来衡量创新也有局限性。例如，在欠发达国家，由于专利制度不成熟和数据覆盖范围不完整，中期技术发明的数量可能被低估。此外，与其他技术领域相比，专利通常不太可能用于保护农业领域的创新，国际转让也较少，这可能导致低估农业MTAT的进展。
在2005-2010年农业MTAT发明快速增长之后，甲烷排放量的增长出现了放缓，而且各国在农业MTAT发明方面的进展差别很大。需要进一步研究以确定MTAT发明对甲烷减排的贡献程度，以及政策努力是否会影响国家MTAT发明。
来源：https://www.nature.com/articles/s41558-024-01948-w