韩国知识产权局(KIPO)收到的零能耗建筑领域的专利申请,自2008年以来年均增长6.6%;挑战能源独立问题的建筑一体化光伏系统(BIPV)专利数量,在5年内翻了3倍。
最近,由于赢得了世界著名建筑学会颁发的建筑大奖,击败了领先的海外摩天大楼,由母公司在韩国的公司所建设的环保建筑受到了关注。这座建筑拥有着美丽的外观,通过将太阳能电池板与窗户和外部材料相结合来产生建筑用电,从而减少了碳排放。
此外,各方对于零能耗房屋——通过在一般住宅中利用太阳能和地热,使其几乎不需要制冷和供热成本——的兴趣也在增加。
“零能耗建筑”,指所需能源总量——即建筑物消耗的能源与建筑物中通过可再生能源产生的能源之和——最终为“0”的建筑物。KIPO宣布,在韩国,2020年与“零能耗建筑”相关的专利申请量为560件,相比于2008年的259件增长了2.16倍,专利申请量的年均增长率为6.6%。
有分析认为,这是因为韩国的建筑保温性能标准(2008年)得到了加强,以及在零能耗建筑认证制度(2017年)实施后相关技术开发一直在持续进行。
从技术类型来看,防止热泄漏的“被动技术”,例如高效隔热系统(34.2%)和高性能窗户系统(36.3%),约占专利申请总量的70%;而利用可再生能源,例如利用太阳能(23.5%)和地热(6.0%)一类的“主动技术”占据其余部分。
按申请人类型及申请数量排序,依次分别为中小型企业(39.3%)、个人(34.0%)、大型企业(14.5%)和高校/科研院所(9.5%)。中小型企业正在积极进行专门针对窗户和保温材料等各种零能耗建筑材料的技术开发和专利申请。
另一方面,现有的“主动技术”,即在屋顶等有限的地方安装太阳能电池板很难实现零能耗。从数据可以发现相关的技术开发很活跃。
将太阳能电池板集成到构成建筑物外部的窗户和外部材料中,这是一种融合技术。从2015年的15件到2020年45件,相关的专利申请在过去5年中增加了3倍。
普通太阳能电池板颜色较深、透光率差,因此很难直接应用于窗户和建筑物的外墙材料。相应地,出现了关于通过增加电池板透明度以用作门窗,以及将各种颜色应用于外部材料的专利申请。
此外,通过使用柔性材料,它正在发展成为一种可以应用于各种建筑物设计(例如曲面)的技术。
为了实现碳中和,减少建筑物的能源消耗——建筑物占韩国国内能源消耗的20%以上——是必不可少的,包括韩国、美国和欧洲在内的世界各国都在推动强制性零能耗建筑并扩大其分布。
根据美国市场分析公司Navigant Research的净零能耗建筑报告,全球零能耗建筑市场的规模预计将从2020年的6000亿美元增加到2035年的1.4万亿美元,为国内外市场的增长开辟了巨大商机。
KIPO住房基础设施审查科审查员柳济俊(류제준)说道:“零能耗建筑是绿色新政的核心任务之一,在韩国,从2020年的公共建筑开始,零能耗建筑将分阶段强制执行……重要的是开发相关技术并确保其受到知识产权保护,这样我们才能抢占不断扩大的零能耗建筑市场。”
韩国的零能耗建筑路线图要求,大于等于1000平方米的公共建筑自2020年开始、大于等于1000平方米的私人建筑自2025年开始须为零能耗建筑;到2030年,所有私人和公共建筑都必须为零能耗建筑。(编译自www.kipo.go.kr)
翻译:程昱 校对:刘鹏