零耗能建筑（Zero-energy buildings）在通过可再生能源和高效绿色建筑技术下，让全部能源消费足以自给，这也是目前商用建筑努力的方向。以一栋商楼来说，建筑结构几乎占据了整个建筑能源消耗的40%，电气照明则占据了商用建筑的38%消耗能源，在这之中照片比例约占了20%，也是其最主要的组成部分。

美国的大多数商业建筑没有任何建筑能源管理系统，该国目前拥有约800亿平方英呎的商业空间，针对旧建筑改造翻新以合乎气候能源政策目标是必要却也是非常昂贵的方式。根据新型建筑研究院的最新报告显示，零耗能商业建筑在美国加利福尼亚及纽约等地正陆续出现，报告中标示了这些零耗能建筑与近零耗能建筑（zero energy-capable）的数量、地点与费用等资讯，并指出这些建筑可不是简单地更换灯泡、升级安装隔热窗而已，其使用的新技术将可望成为可再生能源科技往前发展的推手。

零耗能建筑科技

目前建设中的零耗能建筑采用已有之技术来进行建设，目前美国仅拥有21个零耗能建筑及39个近零耗能建筑，虽然能源自给自足在商业建筑概念已算是个早期就有的趋势概念，但透过这些率先实行的专案将带来的实际应用经验，有助于拓展到一般建筑的应用上。而要创造一个零耗能的建筑物首要之务就是减少能源的消耗并设法保持建筑物温度、减少插头负载和安装一个高效的暖通空调系统，使整体建筑电力负荷可以显著降低。这意味着使用一个集成的设计方法，来进行建筑布局机械系统和电力系统等，从而达到高水平的节能。

由于商业建筑物的预算限制，建筑控制系统经常被忽略，时至今日，这些系统却是住宅型和商业化零耗能建筑中的首要技术。最近，整体建筑能源管理控制设备的选领域的技术取得进展，为商业及住宅零耗能建筑提供增长，包括扩大使用分析、传感器、照明控制、能源管理自动化服务等等。

零耗能建筑项目案例

新建筑研究院的报告确定了99个已经完成建设或正在建设中的零耗能建筑。
加利福尼亚硅谷2250平方英呎的郊区社区。拥有6.4KW的太阳能光伏系统，从而满足100%的电力需求，满足小区内高效率的LED照明，并且计划为电动车充电扩建该光伏系统。
4000平方英呎的施密特家族基金办公楼。该办公楼设计了30KW的光伏系统，全部抵消建筑能耗，并可以为10辆电动汽车提供附加能源。
家用电器及家用电子产品占据了美国家庭能源账单的20%，空调则占据了近60%的居民电力消耗。在亚利桑那州的制造商Meritage正在建设太阳能社区，可降低80%的电费。Meritage同时也提供定制的零耗能建筑服务。该公司第一个零耗能房屋位于亚利桑那州Buckeye，采用了Echo的1.5KW光伏系统。该公司表示Echo的太阳能系统可比传统的太阳能系统收集2-3倍能量。

〈Meritage的零耗能房屋〉

朝着零耗能迈进

在过去，零耗能建筑主要是指小型示范型建筑，在独特条件下或实验中以达到“零”耗能的目标，而现在这类的专案正在逐渐扩展至更大的建筑规模和不同的建筑类型，这乃是在新技术不断出现之助。NBI认为，在2030年将会达到零耗能建筑这一崇高的目标，也针对这些目标的可能性做了研究，好消息是，更有效率的省能源建筑正在各种不同气候和不同建筑类型中展示，对未来实现零耗能建筑目标来说，这是个好兆头。

最近的一些研究显示，全球零能耗建筑方面的营收将迅速增长，在接下来的二十年里，2020年营收价值将接近6900亿美元，2035年将达到13000亿美元。美国和欧洲的政策也将推动零能耗建筑的增长，英国便是一个很好的例子：该国的建筑几乎要承担50%的能源消耗和碳排放量。在欧盟地区预计在2019年产生接近零耗能建筑的公共建筑，并在2021年几乎实现全部零能耗；而从2012年起，美国获得能源之星标志将需要获得新的第三版美国环保局效率认证，这将使所有新住宅比传统的房屋少消耗30%的能源。

以上的政策都将增加建设零耗能建筑所需的建筑技术领域的投资，包括节能照明及HVAC系统、保温材料、下一代BIPV，甚至包括插入式电动车及混合动力车所需要的建筑智能电网技术，以及监控、调节和控制商用建筑和住宅能源消耗的能源管理系统。事实上，绿色建筑产业及工业事业开始接受家庭能源管理系统，这些电子能源管理设备变得更加智能、更实惠，并实现云能源管理自动服务。对大部分建筑而言，太阳能占据了建筑转向节能的最大成本。但是，随着太阳能电池板价格的不断下滑，和更多智能建筑及电网科技成为平衡系统成本的一部分，整个光伏和其他可再生能源技术上网的经济价值似乎可以促进低耗能或零耗能建筑的发展。

原文连结：Net-zero Energy Buildings