20年全球清洁能源科研全景扫描:中国文献和专利数领跑全球

20年全球清洁能源科研全景扫描:中国文献和专利数领跑全球
中国不仅拥有世界最大的清洁发电体系,在全球清洁能源研究领域也处于世界领先地位。全球科研和医疗信息分析公司爱思唯尔近日发布的《净零之路:全球清洁能源研究现状》报告显示,清洁能源领域相关研究成为全球科研热点,中国在该领域的贡献尤为突出,在科研文献和专利数量方面领跑全球。该报告回顾了过去20年间全球清洁能源科研全景。在过去20年里,清洁能源领域相关的出版物在所有研究产出中所占比例有所上升,由2001年占全球总产出的1%增长到2020年的5%。自2001年以来,中国在该领域的科研产出持续增长,共计发表40余万篇论文,位居全球首位。从近十年的科研产出来看,中国在该领域的研究主要集中在锂电池或二次电池相关的研究主题群。清洁能源领域的专利产出数量在2001至2020年间也持续增长,近十年的增长尤为迅速。这在很大程度上得益于中国近十年在该领域专利数量的指数级增长。中国在2012年和2014年先后超过美国和日本,成为清洁能源领域专利产出最高的国家。截至2020年末,全球该领域约一半的专利都来自中国。报告还显示,清洁能源领域研究的国际合作高于全学科的平均水平,且在近十年持续增长。中国在该领域的国际合作率同样高于全学科的平均水平。爱思唯尔中国区研究分析服务部主管周鹰鹰介绍称,该报告基于对全球最大引文数据库Scopus数据库中约160万篇“净零”研究相关文献的分析,同时综合了LexisNexis PatentSight的专利数据,PlumX的媒体提及数据和Overton的政策文献数据,重点关注的是2001至2020年间的科研产出及发展,并利用研究主题群分析发现科研关注点或热点,文献计量学定量分析和专家访谈定性研究相结合。数据显示,中国在近20年间净零研究的增长超过该领域全球平均水平,其中2001年-2010年间增速达到32%。净零研究持续升温的背后,是基金机构的资助。周鹰鹰表示,基于文献披露的基金机构支持信息统计,报告发现全球净零研究资助发表学术成果最多的前十大资助机构/项目中有五家来自中国,资助发文量最高的是中国的国家自然科学基金委,有近11.8万篇净零研究文献受其资助。美国的国家科学基金会和能源部、韩国的国家研究基金会也位列前五。本文图表均来自《净零之路:全球清洁能源研究现状》报告进一步分析发现,中国的基金机构资助的净零研究学术成果主要集中在锂电池/二次电池这一研究主题群。其次,所有前十资助机构都较为关注光催化/太阳能电池这一研究主题群。从发文量指标看,中国净零研究发文量占比全球居首;美国过去20年间净零研究发文共计约20万余篇,但该领域发文全球占比(17%)低于其整体研究产出的全球占比(23%);印度的净零研究产出量全球第三,且该领域科研产出的全球占比明显高于其整体研究的全球占比。从净零研究的学术影响力看,中国近十年净零研究产出的学术影响力高于全球平均水平,也略高于日、韩,但与欧美等主要国家相比仍有差距。围绕技术成熟度的统计发现,中国的净零研究产出以应用技术性研究为主,但其占比低于全球平均水平,在该领域发文量前十国家中,仅高于日、韩,与法国持平。发文量前十国家中,印度的应用技术性研究占比最高。从企业对清洁能源领域近十年科研产出的贡献来看,中国企业的文献产出量仅次于美国,居全球第二,且增长迅速,复合年均增长率达21%。2011-2020年,全球净零研究领域产出最高的企业排名中,排名第一的是中国国家电网公司。在净零研究领域的企业产出上,近十年中国的国企表现突出“中国在净零研究领域的科研产出数量增长迅速,规模已达全球领先地位。但在产出的学术影响力上还有提升空间。”周鹰鹰总结道。她认为,加强国际合作是提升学术影响力的一个方式,中国在该领域的国际合作率虽持续增长,但仍低于全球平均水平,有较大提升空间。此外中国还需提升净零研究的技术成熟度,加强技术转化,扩展该领域的产学合作是有效途径。参与该报告撰写的清华大学地球系统科学系教授关大博表示,中国在清洁能源转型领域的研究中贡献显著,并已成为清洁能源领域科研和技术创新的领先力量,并且会继续保持领先趋势。这与国家长期以来系统的政策实施和巨大资金投入密不可分。向清洁能源的转型会越来越被视为中国提升生产力的关键领域。澎湃新闻注意到,该报告发现,鉴于中国该领域产出的整个体量较大,企业的科研产出占比只有5%,并不占优势。日本在清洁能源领域研究产出的企业贡献率最高,达17%。同时,中国在该领域产出中的产学合作占比(4.3%)虽然高于全学科水平,但仍低于全球平均水平(4.7%)。对此,报告撰写者之一、复旦大学环境科学与工程系教授王玉涛对澎湃新闻分析称,企业的论文产出与其创新投入不能直接划等号。“实际上我们在调研中发现,很多企业有很好的降低能耗和碳排放的创新举措,但没有总结出来以英文论文形式发表到国际期刊上。以发展眼光去观察,过去一年多时间明显感受到各行各业对减碳的关注度提升。未来,除了国家科技投入驱动,企业会有更高的积极性加强低碳相关的研发,更主动地与高校、科研机构的科研人员进行深入合作。”周鹰鹰表示,5%的占比与总量基数大有关,如果直接看中国企业的研发产出数量,仅次于美国,差别也不大,未来有望继续增长,领跑全球。此外,这也与各国企业的研发传统有关系,“由于该报告是基于文献做的统计,很多中国企业的创新实力雄厚,但是有的科研成果并不一定是以论文的形式呈现。另一方面,日本或者西方其他国家占比比较高,也存在一定的企业研发传统因素。近些年来中国企业开始更注重净零研发,包括加强和学界的合作,这个占比将会进一步提升。”