Technologische innovatie en milieutransitie: hoe doet België het?

Artikel gepubliceerd in het Economisch tijdschrift van Juni 2021

De innovaties van vandaag ten dienste van de klimaatambities van morgen.

Download het artikel Perscommuniqué

Vanaf 2019 wordt de volledige versie van de artikels van het Economisch Tijdschrift in het Engels gepubliceerd, met een digest in het Nederlands en het Frans.

Digest

Inleiding

De antwoorden op de talrijke uitdagingen van de klimaatverandering berusten op bestaande technologieën, maar impliceren ook de ontwikkeling van nieuwe technologieën die de transitie naar een koolstofarme economie kunnen verzekeren of zelfs versnellen. In dit opzicht zijn technologische innovatie en ontwikkeling belangrijke factoren voor een structurele verandering, met name ten gunste van technologieën die de klimaatverandering beperken (Climate change mitigation technologies – CCMT’s). Die technologieën verbeteren de energie-efficiëntie, recupereren de restwarmte of verminderen de uitstoot van broeikasgassen van de processen, uitrustingen en producten waarop ze worden toegepast. De toepassingen die eruit voortvloeien zullen inderdaad in verschillende activiteitsdomeinen en op nieuwe markten worden ingezet.

In dit artikel gaat het over het belang van ‘groen’ onderzoek en milieuvriendelijke innovatie om de gestelde klimaatambities waar te maken. Hierin wordt een globaal beeld gegeven van de bijdrage van de Europese en Belgische innovatie-ecosystemen aan de ontwikkeling van technologieën die gunstig zijn voor de milieutransitie.

Aanhoudende inventieve activiteit in de ‘groene’ technologiedomeinen

In het verlengde van de analyse van het innovatievermogen van België in het Economisch Tijdschrift van december 2020, zijn de elementen die hier worden uiteengezet gebaseerd op de gegevens uit de octrooiaanvragen. Doordat het octrooiensysteem is opgezet rond kennisdeling – bescherming van de uitvinding in ruil voor verspreiding van de geboekte vooruitgang – bevordert het de innovatie, de ontwikkeling en de verspreiding van nieuwe technologieën. Het is een bron van nuttige informatie om het innovatievermogen en de technologische verandering te meten. Deze informatiebron is echter niet volledig of perfect: niet alle uitvindingen zijn immers geoctrooieerd, uitvindingen worden ook op andere manieren beschermd en niet alle geoctrooieerde uitvindingen monden uit in industriële toepassingen.

Dankzij een specifiek labelsysteem van het Europees Octrooibureau (EOB) kunnen de octrooien voor CCMT’s worden geïdentificeerd en kunnen de ontwikkelingen en kenmerken ervan worden geanalyseerd. Die CCMT’s hebben betrekking op zeven domeinen. Het gaat om technologieën die verband houden met energieproductie en -transport, gebouwen, vervoer, productieprocessen, afval(water)verwerking, ICT-uitrusting en koolstofafvang en -opslag (Carbon capture and storage – CCS).

Op mondiaal niveau kan een meer aangehouden inventieve activiteit worden opgetekend in de koolstofarme technologiedomeinen dan in de technologische sector als geheel. In die laatste namen uitvindingen sinds 2000 toe met 50 %, terwijl ze in de groene technologiedomeinen met meer dan 200 % stegen tot in 2010-2012. Sindsdien is het tempo van nieuwe octrooiaanvragen stabiel geworden. Ondanks deze vertraging, maken de CCMT-octrooien in 2015-2016 9 % van de geoctrooieerde uitvindingen uit op mondiaal niveau, tegen 4 % in 1990-1994. De toename kon vooral worden opgetekend in de technologieën die verband houden met energiesystemen, vervoer en gebouwen.

eco tijd art 2 fig 1

70 % van de octrooiaanvragen op mondiaal niveau worden ingediend op initiatief van Amerikaanse, Japanse en Europese uitvinders, maar Koreaanse en Chinese uitvinders worden ook steeds meer actiever op dit gebied. In termen van relatieve specialisatie is het percentage groene octrooien ten opzichte van het totale aantal Europese octrooien sinds 2005 hoger dan het percentage groene octrooien in de wereld (maatstaf die overeenstemt met de index van het aanzienlijke technologische voordeel (revealed technological advantage – RTA). Dit wijst erop dat de relatieve prestatie van de EU28 in het domein van de CCMT’s groter is dan de globale innovatieprestatie, wat niet het geval is voor de Verenigde Staten of China.

Het belang van bescherming van ‘groene’ innovaties op de Europese markt

Het belang dat octrooiaanvragers hechten aan de bescherming van hun ‘groene’ innovaties op de Europese markt kan worden beoordeeld aan de hand van de octrooigegevens die voor de periode 2000-2016 bij het EOB zijn geregistreerd. Deze ruimere – en duurdere – bescherming dan een octrooiaanvraag bij een enkel nationaal bureau weerspiegelt ook de waarde die aan deze uitvindingen wordt toegekend.

42 % van deze octrooien is in handen van Europese spelers, wat wijst op een thuismarktvoorkeurseffect, aangezien ingezetenen bij voorkeur meer octrooien in Europa zullen aanvragen dan niet-ingezetenen. De commerciële aantrekkingskracht van de Europese markt komt echter ook tot uiting in de octrooiaanvragen die worden ingediend door niet-Europese spelers die er hun uitvindingen willen beschermen. Binnen de EU28 wordt 75 % van de aanvragen ingediend door aanvragers uit vijf lidstaten. Duitsland ligt daarbij ruimschoots op kop. Vier van de zes Europese bedrijven met de meeste CCMT-octrooien die bij het EOB werden ingediend, zijn immers van Duitse origine.

De meeste octrooien worden aangevraagd in de technologiedomeinen met betrekking tot energie, vervoer en gebouwen. De aanvragen stegen aanzienlijk in alle ‘groene’ technologiedomeinen, maar minder in die van afval(water)verwerking (waar de technologieën waarschijnlijk al ‘volgroeid’ zijn). Deze aanvragen reageren op de marktontwikkelingen wanneer de waargenomen commerciële waarde van de uitvindingen stijgt (veelbelovende commerciële vooruitzichten), wat waarschijnlijk het aantal octrooien in verband met fotovoltaïsche zonne-energie en windenergie heeft doen toenemen.

De bereidheid om octrooien in te dienen kan wijzen op een grotere inventieve activiteit, maar wordt ook bepaald door andere factoren, zoals het technologische vermogen om uitvindingen op de beoogde markten al dan niet na te bootsen. De bedrijvensamenstelling kan een rol spelen, aangezien grotere bedrijven meer geneigd zijn om octrooien aan te vragen. De fiscale omgeving is ook relevant voor de plaatsbepaling van de maatschappelijke zetels en de onderzoekscentra van innovatieve ondernemingen, aangezien octrooien doorgaans worden aangevraagd in de landen met een gunstiger fiscaal stelsel op dat gebied. Het is allicht geen grote verrassing dat de grote economieën (Verenigde Staten, Japan, Duitsland, Frankrijk, Korea) het grootste aantal octrooien indienen. Wordt er voor dit grootte-effect gecorrigeerd, dan verandert de rangschikking volgens het aantal octrooien per miljoen inwoners ten gunste van landen met bijzondere regelingen die octrooiering stimuleren, en ten gunste van de Noordse landen (Finland, Denemarken, Zweden). In de periode 2000-2016 behield België zijn positie in de rangschikking van landen volgens hun aantal CCMT-octrooien.

Hoe staat het met de groene innovatie in België?

Uit de octrooiaanvragen bij het EOB van indieners die in België wonen – ongeveer 1 600 ‘groene’ octrooien voor de periode 2000-2016 – blijkt dat de octrooiering van Belgische spelers uitgesproken is in de technologieën die verband houden met industriële processen, in het bijzonder die in de chemie en petrochemie. Dit weerspiegelt de specialisatie van de Belgische innovatie in het algemeen in de bedrijfstak van speciale machines (werktuigbouwkunde) voor de bereiding van chemische producten, mineralen, glas, enz. De RTA-index wordt in deze bedrijfstak voor België immers gehandhaafd. In de drie belangrijkste buurlanden en in Denemarken, Zweden en Finland (die in de laatste Europese boordtabel 2020 voor innovatie alle drie als leiders van innovatie worden beschouwd) wordt echter een toenemende specialisatie in dit domein opgetekend.

De aanhoudende toename sinds 2005 van de octrooiaanvragen in de sector van de technologieën die verband houden met energie vormt geen uitzondering in België en wordt vooral opgetekend in het domein van de zonne- en windenergietechnologieën. Deze groei vertraagde vanaf 2011-2012, behalve voor de ondersteunende technologieën in de energiesector die betrekking hebben op elektriciteitsopslag zoals batterijen, waterstof en brandstofcellen. Ondanks deze groei, volgde België niet de toegenomen specialisatie in de technologieën voor de ‘vergroening’ van de energiesystemen die in de andere landen wordt opgetekend.

In de vervoersgebonden technologiedomeinen worden in België octrooien aangevraagd voor de uitrusting van lucht- en wegvervoer (vooral voor de voertuigen met verbrandingsmotor). De innovatie op dit gebied komt vooral van Duitse en Franse indieners van octrooiaanvragen.

Enkele octrooihouders bezitten een verhoudingsgewijs groot aantal octrooien in de technologiedomeinen die verband houden met de chemie en petrochemie en met het weg- en luchtvervoer. De sterke concentratie van de R&D-inspanningen in België weerspiegelt zich ook op het niveau van de CCMT-octrooiaanvragen (net als op het niveau van het Belgische innovatie-ecosysteem in zijn geheel): 47 % van de groene octrooiaanvragen werden ingediend door de tien individuele indieners die het hoogste aantal octrooien aanvroegen in de periode 2000-2016. Het gaat om internationaal actieve bedrijven, waarvan de meeste een onderzoekscentrum in België hebben. Worden de voornaamste CCMT-domeinen in beschouwing genomen waarin ze octrooien aanvragen, blijkt dat de bedrijven hun uitvindingen vooral opvoeren in de technologieën die verband houden met hun activiteiten of belangrijkste producten.

Meerdere Belgische universitaire onderzoekscentra zijn ook zeer actief: de octrooiportefeuille van de vijf leidende spelers in deze categorie is even groot als die van Solvay, de in België gevestigde onderneming die het meeste CCMT-octrooien heeft ingediend bij het EOB. Universiteiten en onderzoeksinstellingen bezitten om en bij de 40 % van de octrooien in de CCMT’s die verband houden met ICT-uitrustingen. De belangrijkste octrooien van universiteiten in het domein van energie hebben betrekking op fotovoltaïsche zonne-energie en op energieopslag. De geoctrooieerde uitvindingen in de productieprocessen zijn meer verdeeld over universiteiten en multidisciplinaire onderzoeksinstellingen.

Verder gaan dan milieu-innovatie

De vertraging die wordt opgetekend in de innovatie-inspanningen is niet zonder gevolg voor de verwezenlijking van de ambitieuze vastgelegde klimaatdoelstellingen, ermee rekening houdend dat er heel wat tijd zit tussen de innovatie op zich en de grootschalige verspreiding ervan op de markt tegen een redelijke economische kostprijs. Die innovatie-inspanningen moeten zelfs meteen leiden tot nieuwe producten en investeringen door alle betrokken partijen: volgens het Internationaal Energieagentschap berust 75 % van de gecumuleerde vermindering van CO2-uitstoot die nodig is om duurzaam te worden op technologieën die niet voldoende zijn ontwikkeld en verspreid. Dit proces gaat gepaard met nieuwe bedrijfsmodellen en de aanpassing van het consumptie- en productiegedrag.

Op het niveau van de Belgische innovatiestructuur moet de specialisatie in die domeinen worden gehandhaafd en versterkt door inspanningen te blijven leveren en door de middelen waarop de structuur een beroep kan doen in stand te houden (kwaliteit van opleidingen, onderzoekscentra, enz.), om tegemoet te komen aan de sterke vraag naar CCMT-technologieën die zich op mondiaal niveau aftekent. De ondersteuning van innovatie-inspanningen in de nieuwe domeinen van de schone technologieën zal ook baat hebben bij een goede samenhang tussen openbaar onderzoek en de private sector. Zo kunnen de hoge overloopeffecten van het onderzoek in koolstofarme technologiedomeinen beter onder elkaar worden verdeeld.

Tot slot moet innovatie over de grenzen heen worden verspreid om de voordelen van R&D te kunnen benutten. Op een mondiale markt kan de kost van technologische ontwikkelingen snel dalen dankzij schaalvoordelen. Om dit potentieel te benutten, moeten de grensoverschrijdende uitwisselingen van en investeringen in koolstofarme goederen, diensten en technologieën worden gestimuleerd en opgevoerd. Door de ‘koolstofarme’ handel te stimuleren, ontstaan opwaartse spiraaleffecten, worden nieuwe investeringsmogelijkheden geboden en wordt de markt voor deze cruciale technologieën uitgebreid om de noodsituatie voor het klimaat aan te pakken.