为什么零能耗建筑的定义DOE不是本垒打

全球市场零能耗建筑预计在2014年出现爆发式增长，从6.293亿$，以$ 1.4万亿到2035年。

但究竟什么是一个零能耗的建筑？一些定义（PDF）对于零能量建筑物（ZEBs）已列在工业中使用，包括使用零电，现场能量或能量源或产生零温室气体排放量的建筑物。

有些定义包括额外的注意事项，如禁止在建筑物和异地可再生能源的燃料排除直接燃烧额外地方无法得到证实。

然而，能源的美国能源部（DOE）最近发布零能耗建筑，校园，投资组合和社区的标准定义：

实体应被视为零能量（或，同义地，净零能量或零净能量）如果“年度传递的能量小于或等于所述现场可再生导出能量”一个源的能量的基础上，测得的过运行满一年。

一个单一的，标准清晰度基础的这个建议适用于比较在建筑物中使用的各种燃料和能源，以及解决使用可再生能源信用（伦理委员会）的标准计费方法。

美国能源部的定义是归因于建筑物的实际不可再生能源消耗的更接近于相比，使用站点的能源基础的共同选择。虽然不是现场零能耗更复杂的计算，这是一个更强大的分析，反映了全系统思维。

然而，通过使用全国平均源能量转换的因素，它错过了一个机会来激励基于地理位置或能源供应商的最佳选择燃料和鼓励的高性能，在一个日益可再生能源电网智能电网ZEBs的交互。

采用更精细的源能量转换的因素，在复杂未成年人额外的步骤，会使这个定义一个本垒打。

零能耗发展趋势

零能源项目显著数量已经被建立和公布（PDF），还有更多的验证或建设，其中的过程RMI的新创新中心总部设在玄武岩，科罗拉多州。

越来越多的机构正在制定长期计划，以实现零能耗的组合，从国内最大的房东，美国总务署到博尔德谷学区（PDF），两人特地RMI进行零能耗的规划和设计研讨会。

组织，如建筑2030年，新建筑研究所和国际生活未来研究所正在推动ZEBs的认识，并指出如加州和马萨诸塞是用政策来支持他们。

有了这么多的新兴的，不同的市场主体，这DOE定义旨在级别中零能耗索赔的竞技场，加纳媒体的广泛关注，并且可以具有可证明的值的能源成本节约超越。

细节探讨

美国能源部的定义有两个显着的部分。首先，它不允许购买地区经济共同体，以满足ZEB状态可再生能源发电的要求。

它，然而，认识到区域经济共同体在一个单独的名称，REC-ZEB，容纳其中设施是身体无法产生所有的现场能量，与上约束的场所或建筑物高大的建筑物，如具有高处理的负担医院的情况。

该定义并没有提到其他具体，采购可再生能源的创新方法，如社区太阳能，异地购电协议的或虚拟的购电协议。

该REC-ZEB定义貌似可以扩展到包括这些，假设相关的区域经济共同体与可再生能源采购一起退休。这种异地可再生能源的选项将成为大企业的投资组合，如参与RMI的重要商务中心可再生能源。

其次，该定义既需要递送的能量和出口的现场可再生能源发电转换为使用转换因子特定于每个燃料或能量形式的源能量项，如表中所示的下方。这些转换系数占所使用的额外的能量或提取，加工，运输，发电，输电和配电期间泄漏上游。

For example, in today’s grid, electricity on average requires more than three units of source energy (utility-scale gas, coal, nuclear, hydro, etc.) to generate every unit of electricity that arrives at the building, with the vast majority of this upstream inefficiency being thermal losses at coal, gas and nuclear plants.

由美国能源部定义，产生电的一个单元上的位点，最通常使用的太阳能光伏（PV），同样地避免了源能量的三个以上的单元。

虽然雅芳的最受关注的，电是不是在建筑中使用的唯一的燃料，而在美国仅代表商业55％和住宅43％网站能耗。

由美国能源部定义，如果建筑物在过量它每年消耗的电力的生成可再生电力，过剩的可再生能源发电可用于抵消导入到建筑物其它燃料或能量形式的消耗。多余的发电必须从网站，这可能意味着要么将其发送回给电网或，例如，电动车辆充电的被驱动然后场外被导出。

与此相反的活的未来研究所的净零能耗认证要求（PDF），美国能源部ZEB定义并允许建筑物内燃料的燃烧，其中天然气是最常见的，但是需要这样的燃料消耗量通过过量可再生能源发电所抵消。这将是在ZEBs各种取暖燃料之间的选择的一个重要的经济因素。

抵销不可再生能源

源能量转换因素决定过剩光伏发电将有多少需要消耗抵消现场不可再生能源。

例如，1个单位的出口光伏发电（等于3.15单位源的能量）的可以抵消2.89单位的天然气（也等于3.15单位源的能量），采用1.09 DOE的天然气转换因子。这种过剩的光伏发电可能是主要的成本和空间考虑。

因此，源能量转换因素对集成的生命周期成本分析显著后果，影响实现ZEB的地位和影响燃料选择的可行性。

美国能源部定义使用源能量转换的因素是全国平均水平。它证明说，它避免了奖惩根据自己的资源提供者的项目决定。

然而，它发出了一个可怜的信号，即建筑是惰性的，并从他们提供的能源系统是不同的。定义可以通过使用反映电网热率的地理特异性，电力供应的化石燃料的含量或它的燃料混合物的温室气体排放量的能量转换系数得到改善。

这种颗粒状的因素可能与美国环保署eGRID排放系数（PDF）或者甚至涉及到具体的电力供应商。类似地，不是所有的区加热或冷却被创建相等，所以这些转换系数也应该是源特定，从而奖励谁通过其建立激励机制客户有效或运行操作上可再生能源区能源供应商。

进一步说，颗粒状天然气转换系数可能是奖励天然气供应商谁积极控制甲烷排放，目前的热门话题和区域的机会太多变化和不确定性。最起码，美国能源部的定义应该使用颗粒转换因素，类似于勾勒出一个独立的合规路径ASHRAE标准105引用它，可以留待当局或机构采用ZEB定义。

下图说明了如何更精细的电量换算系数将有一个更清洁的电力供应，加州更改现场可再生能源发电，以抵消天然气消费量的要求，位置之间，相对于煤为主的电力供应，科罗拉多州。

根据协议公用事业，建筑物的所有者可能会补偿很少或没有过量，出口可再生能源发电。在加利福尼亚州，它会变得更加昂贵，以抵消天然气，推动ZEBs向电加热。在科罗拉多州，它会做相反。

大于零

零能耗建筑开始包括建筑存量，并与电网显著部分交互更加智能的转换系数将建立一个战略反馈回路。

在由可再生能源为主导的未来电网，电力源的能量转换系数应相应减少，鼓励更多ZEBs对可再生能源发电运行。

在网格可以智能建筑的临界质量，反过来，报价需求弹性服务回到高度可再生电网，对太阳能和风能的intermittencies平衡。

与零能耗建筑，源能量转换因子粒度的快速增长，为棘轮向下因素将设置的通路朝向适当地重视和利用电加热建筑物的并网交互的路线图的期望。

在领先的机构，企业和个人通过建立零能耗建筑驾驶高性能的经济不应该认为他们的耗能系统的惰性金融负债在电源线的终点，而是应该把它们看作是有价值的工具在一个智能的，高性能的电网的交响乐。