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EPO-IEAの調査:クリーンエネルギーの移行で重要な役割を果たすバッテリーイノベーションの急速な増加

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  • 電力貯蔵の発明は過去14年間で年間XNUMX%の成長を示しており、欧州特許庁(EPO)と国際エネルギー機関(IEA)による共同研究で

  • 気候と持続可能なエネルギーの目標に向けて世界を軌道に乗せるには、2040年までにバッテリーやその他のエネルギー貯蔵の量をXNUMX倍にする必要があります

  • 電気自動車は今やバッテリー革新の主な推進力

  • ほとんどの新しい発明に焦点を当てた充電式リチウムイオン電池の進歩

  • アジア諸国は世界のバッテリー技術競争で強いリードを持っています

  • 欧州のグリーンディールの目標を達成するためにヨーロッパのクリーンエネルギーの移行を推進するために必要な加速されたイノベーション

 電力を貯蔵する容量の向上は、クリーンエネルギー技術への移行において重要な役割を果たしています。 2005年から2018年の間に、バッテリーおよびその他の蓄電技術の特許活動は、 欧州特許庁(EPO)が本日発表した共同研究によると、全世界の平均年率は14%で、すべての技術分野の平均よりXNUMX倍速い。 国際エネルギー機関(IEA).

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レポート、 バッテリーと電力貯蔵の革新–特許データに基づくグローバル分析, バッテリーは、電力貯蔵の分野におけるすべての特許活動のほぼ90%を占めることを示し、 イノベーションの増加は、主に家庭用電化製品や電気自動車で使用される充電式リチウムイオン電池の進歩に牽引されています。 特に電動モビリティは新しいものの開発を促進しています リチウムイオン 出力、耐久性、充放電速度、リサイクル性の向上を目的とした化学。 技術の進歩も必要性によって加速されています 風力や太陽光などの大量の再生可能エネルギーを電力ネットワークに統合する。

調査はまた、日本と韓国が世界的にバッテリー技術で強力なリードを確立し、ますます成熟している業界での技術進歩と大量生産が近年バッテリー価格の大幅な下落につながったことを示しています-90年以来ほぼ2010%電気自動車用のリチウムイオン電池の場合、同じ期間で約XNUMX分のXNUMX 電力網管理を含む固定アプリケーション。

より良い、より安価な電力貯蔵の開発は、将来の主要な課題です: IEAの持続可能な開発シナリオによると、世界が気候と持続可能なエネルギーの目標を達成するために、 10年までに、000万ギガワット時近くのバッテリーや他の形態のエネルギー貯蔵が、現在の市場のサイズの2040倍から50倍必要になります。 2050年までに大陸を気候に中立にすることを目的として、ヨーロッパのグリーンディールの目標を達成するために、ヨーロッパのクリーンエネルギー転換を推進するための効果的なストレージソリューションが必要です。

電気モビリティの需要に対応し、気候変動を緩和するために必要な再生可能エネルギーへのシフトを実現するには、蓄電技術が不可欠です」 EPO会長のAntónioCampinos。 「蓄電イノベーションの急速かつ持続的な増加は、発明者と企業がエネルギー転換の課題に取り組んでいることを示しています。 特許データは、アジアがこの戦略的業界で強力なリードを持っている一方で、米国とヨーロッパは豊かなイノベーションエコシステムに頼ることができることを明らかにしています。 多くのSMEや研究機関を含め、次世代のバッテリーをめぐって競争を続けるのを支援します。」

IEAの予測では、世界が国際気候と持続可能なエネルギー目標を達成できるようにするには、エネルギー貯蔵が今後数十年で指数関数的に成長する必要があることが明らかになっています。 IEAのFatih Birol事務局長は次のように述べています。 「IEAとEPOの補完的な強みを組み合わせることにより、このレポートは、今日のイノベーショントレンドに新たな光を当て、政府と企業がエネルギーの将来についてスマートな意思決定を行うのに役立ちます。」

Li-ionイノベーションを後押しする電気自動車の台頭

このレポートは、2000年から2018年までの国際的なパテントファミリーの観点から測定した、電力貯蔵の革新における主要な傾向を示しています。 リチウムイオン(ポータブルエレクトロニクスおよび電気自動車で主流となっているリチウムイオン)テクノロジーは、2005年以降、バッテリーイノベーションの大部分を支えてきました。他の化学に基づく細胞の%。

2011年には、電気自動車が家庭用電化製品を追い越し、リチウムイオン電池関連の最大の成長ドライバーとなった(グラフを見る: バッテリーパックのアプリケーションに関連するIPFの数)。 この傾向は、代替のクリーンエネルギー技術を脱炭素化して開発するという自動車業界の継続的な取り組みを強調しています。 電気自動車のバッテリーが効果的で信頼性の高いものであることを保証することは、2020年以降に消費者による消費を促進するために重要であり、その後、より厳しいEU全体の排出目標が化石燃料自動車に適用されます。

欧州諸国からの発明のシェアは、リチウムイオン技術のすべての分野で比較的控えめですが、新興分野では、確立されたものと比較して11倍高く、たとえば、リン酸鉄リチウム(LFP)とリチウムニッケルコバルトアルミニウム酸化物(NCA)。どちらも現在のリチウムイオン化学の有望な代替品と見なされています。

電気自動車用のバッテリーパックの改善により、送電網の管理など、定置型のアプリケーションにも波及効果がもたらされました。

レポートはまた、バッテリーセルの製造とセル関連のエンジニアリング開発における特許活動が過去47年間で2018倍に成長したことを示しています。 これらのXNUMXつの分野を合わせて、XNUMX年のバッテリーセルに関連するすべての特許活動のほぼ半分(XNUMX%)を占めました。これは、業界の成熟度と効率的な大量生産の開発の戦略的重要性を明確に示しています。

さらに、スーパーキャパシタやレドックスフローバッテリーなどの他のストレージテクノロジーも急速に台頭しており、リチウムイオンバッテリーのいくつかの弱点に対処する可能性があります。

先行するアジア企業

研究はそれを示しています 日本 バッテリー技術の世界的な競争で明らかにリードしており、 40.9〜2000年のバッテリー技術における国際特許ファミリーの2018%のシェア、続いて韓国が17.4%のシェア、ヨーロッパ(15.4%)、米国(14.5%)、中国(6.9%)。 アジアの企業は、電池に関連する特許のグローバル出願トップ25のうち2000つを占め、トップ2018のXNUMX分のXNUMXを占めています。これには、ヨーロッパのXNUMXつの企業と米国のXNUMXつの企業も含まれます。 上位XNUMX人の応募者(サムスン、パナソニック、LG、トヨタ、ボッシュ)は、XNUMX年からXNUMX年までの間にすべてのIPFのXNUMX分のXNUMX以上を生み出しました。 ヨーロッパでは、電力貯蔵の革新はドイツが支配的であり、ドイツだけでもヨーロッパ発のバッテリー技術における国際特許ファミリーの半分以上を占めています (グラフを参照: バッテリー技術におけるヨーロッパIPFの地理的起源、2000-2018年).

バッテリー技術の革新は依然として大企業の限られたグループに大部分が集中していますが、米国とヨーロッパでは、中小企業、大学、公的研究機関も重要な役割を果たしています。 米国では、SMEが34.4%を占め、大学/研究機関が提出されたIPFの13.8%を占めています。 ヨーロッパでは、数字がそれぞれ15.9%と12.7%で、日本(3.4%/ 3.5%)と韓国(4.6%/ 9.0%)とは対照的です。

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編集者へのメモ

国際特許ファミリーについて

このレポートの特許分析は、国際特許ファミリー(IPF)の概念に基づいています。 各IPFは独自の発明を表しており、少なくともXNUMXか国で提出および公開された、または地方特許庁によって出願および公開された特許出願、ならびに公開された国際特許出願を含みます。 IPFは、発明者が国際的に保護を求めるのに十分重要であると見なされた発明を表しており、比較的わずかな割合のアプリケーションのみが実際にこのしきい値を満たしています。 したがって、この概念は、各国の特許庁間で特許出願を比較するときに発生する可能性のあるバイアスを減らすため、国際的なイノベーション活動を比較するための健全な基礎として使用できます。

EPOについて

約7人のスタッフがいる 欧州特許庁(EPO) ヨーロッパで最大の公共サービス機関の44つです。 EPOはミュンヘンに本社を置き、ベルリン、ブリュッセル、ハーグ、ウィーンにオフィスを構えています。EPOは、ヨーロッパにおける特許協力の強化を目的として設立されました。 EPOの一元化された特許付与手続きを通じて、発明者は約700億人の市場をカバーし、最大XNUMXか国で高品質の特許保護を取得できます。 EPOは、特許情報および特許検索における世界の主要機関でもあります。

国際エネルギー機関について
  国際エネルギー機関 (IEA)は、エネルギーに関する世界的な対話の中心であり、信頼できる分析、データ、政策提言、および各国がすべての人に安全で持続可能なエネルギーをもたらすのに役立つ現実世界のソリューションを提供します。 IEAは、すべての燃料、すべての技術のアプローチを採用し、エネルギーの信頼性、手頃な価格、持続可能性を強化する政策を提唱しています。 IEAは、グローバルな持続可能性の目標の達成を支援するために、世界中のクリーンエネルギーの移行を支援しています。

メディアが欧州特許庁に連絡

ルイスベレンゲルヒメネス

プリンシパルディレクターコミュニケーション/スポークスパーソン

電話:+ 49 89 2399 1203
[メール保護]

 

 

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EU Reporterは、さまざまな外部ソースから幅広い視点を表現した記事を公開しています。 これらの記事での立場は、必ずしもEUレポーターの立場ではありません。

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