致零碳排放及更多

在美国和加拿大，零能耗住宅的现状如何?

通过GBA编辑器|2017年8月15日

**净零排放正在上升:**位于华盛顿州西雅图市的布利特中心是一座节能的办公大楼。
图片来源:乔·沃尔夫Cc by-nd 2.0Flickr /

这个行业是厌恶风险的

从许多行业顾问的角度来看，我看到创新扩散从缓慢(金融服务)到光速(高科技初创企业)。但是，即使与那些对变革、技术和市场需求适应较慢的行业相比，我也没有见过哪个行业比建筑业更厌恶风险。

2007年，当我进入这个行业时，我以零能耗的“场外”(又名预制)施工方式向前冲。当然，我们当时遇到了很大的阻力，10年后，这个行业对这种方法越来越感兴趣。我亲身体会到，在这个领域尝试新事物的风险。利润率极低，买家变化无常，劳动力供应不可预测，材料成本波动，经济周期就像坐过山车一样。

因此，NZEC发现，在美国和加拿大，只有很小一部分(8203个住宅单元)正处于“零”的道路上。

但是，也有先驱者。与历史书中的先驱者不同，这些建设者只是在冒了很小的风险之后就取得了成功。接下来的每一个风险都更小。我们知道如何在任何气候区为任何类型的家庭实现零排放，因此只需进行最少的研发。高性能材料和系统以及太阳能的成本正在下降。市场不仅做出了回应，而且支付了更高的价格。

这些建筑先锋在短短一年的时间里将零能耗建筑提高了33%。项目数量增加了82%，未来零能源项目的数量约为3万套。95%的人没有这么做，因为有买家要求。它们是由刚搬来的多户型开发商和建筑商建造的。

这些项目团队为这项运动奉献并鼓舞人心。如果你还没看过，我强烈建议你看一下能源部零之旅的网站。在这里，你会发现美丽的照片、视频和建设者的故事，让你更加了解他们的方法。很明显，我们不再需要害怕零了。

已经取得了进展

我在2008年参与的第一个零能源项目中，到处都是地雷。承包商不懂如何安装和密封管道系统。我们不得不拼凑出一个空气源热泵热水器。我们创建了自己的能源监控系统和软件。没有人知道零能量是什么。先驱们现在有了“秘密”知识，这些问题都不存在了。随着每天都有价格合理的新技术进入市场，以及为承包商提供的大量培训工具，“零”比以往任何时候都更容易。

别忘了，市场在变化。62%的购房者不是千禧一代就是婴儿潮一代。他们不想要大房子。他们负担不起，也没有时间去维护。他们确实关心健康和室内空气质量。他们确实关心子孙后代和他们自己的环境。他们真的很在乎在能源账单上省钱。千禧一代尤其在意拥有最新最酷的东西。先驱者知道这一点，并围绕着这些假设来建立他们的业务，以支撑他们公司的未来。

一些人认为政府是减缓变化的实体，存在的目的是制造限制，特别是在涉及到政策和建筑规范时。根据我们的研究，当涉及到零能量时，这种看法是完全不正确的。

那些州和地方政府只是制定了雄心勃勃的目标(加利福尼亚州)以及激励措施和竞争(马萨诸塞州)，从而刺激了市场运动和经济增长，使各自的市场出现爆炸式增长。我们的报告显示，去年加州的ZE增长了104%，马萨诸塞州增长了128%。

政府有能力制造滚雪球效应

这种增长并非错误。这两个状态也代表了我们2015年和2016年库存中的#1和#2状态(按单位计算)。2007年，加州公共事业委员会(CPUC)宣布了到2020年实现住宅零能耗的目标。2013年，在加州欧文市举行的NZEC峰会上，来自马萨诸塞州的建设者和倡导者遇到了CPUC的成员。他们交换了意见，马萨诸塞州的代表团立即回家，争取当地权力机构对零能源的支持。不久之后，马萨诸塞州能源部(MDOER)宣布了其零净能源计划的途径。

一个小州的零能耗在北美排名第二。显然，政府的努力刺激了这一领域的巨大变化，并设定了一个只能朝一个方向发展的轨迹。

同样，全国各地的城市在设定零能耗目标方面也取得了长足的进步。美国退出巴黎气候协定后，30位市长加入了一个由1000名公众和企业领袖组成的团体这意味着不管联邦政府采取什么行动，都要做出承诺。在我们研究的前20个零能源城市中，有18个在当地有项目或位于有零能源项目的州内。

城市不仅仅是一种单边力量。他们受到迫使变革的草根运动的推动和支持。加州伯克利市就是这样一个例子，基层社区团体的努力导致了“伯克利深绿色建筑”，这是一条以激励为基础的道路，旨在实现伯克利市的环境和温室气体减排目标，包括零能耗。

我们的研究表明，无论是有项目的建筑商或开发商，还是与客户一起挑战极限的设计专业人士，还是想要推动变革的公民，这都是可能的。你也可以开始零能量运动。在目前能源效率低下的建筑状况下，我们迫切需要它。

NZEC将继续进行我们的年度盘点，并希望看到更多的上升收益，因为移动制造商。为了将您的项目纳入我们的下一个目录，您可以通过NZEC的在线表格提交基本信息。它只需要几分钟，将极大地促进我们对零能量运动的集体知识。

希尔帕·桑卡兰(Shilpa Sankaran)是净零能源联盟的执行董事。

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8的评论

Jon_R|2017年8月15日下午02:30|# 1

正如报告所提到的，“网络
正如报告所提到的，“净零能源”是我们真正关心的事情的不准确简写。不幸的是，它会驱动设计决策，导致资金分配效率低下。

我希望看到一些包含这些概念的东西:

1)何时使用千瓦时对环境的影响会有很大的不同。

2)花1美元在公用事业规模的太阳能上比花1美元在住宅太阳能上对环境的影响更大。也就是说，在“建筑”这个任意框外进行优化。
GBA编辑器

马丁Holladay|2017年8月15日02:34|＃2

回复Jon R(评论#10)
乔恩,
你写道:“花1美元在公用事业规模的太阳能上比花1美元在住宅太阳能上对环境的影响更大。”

但这并不总是正确的。大型公用事业规模的光伏设施可能需要升级电力线，而分布式光伏(在住宅屋顶上)增加了电网的弹性，并减少了对电力线和其他配电硬件的投资需求。
Jon_R|2017年8月15日03:13|# 3

>，而分布式PV (on
>而分布式光伏(在住宅屋顶上)增加了电网的弹性…

这也不总是正确的。对于随机分布的住宅太阳能的一般情况，我期望(但不能证明)我的陈述是正确的。
STEPHEN SHEEHY|2017年8月15日03:27|# 4

电子去哪了?
当我在屋顶上产生多余的电力时，我假设它会被输送到我的邻居那里。是这样吗?
GBA编辑器

马丁Holladay|2017年8月16日上午05:15|# 5

对Stephen Sheehy的回应
斯蒂芬,
我相信你知道，你真的不能追踪单个电子。但从本质上讲，你是对的:如果你的房子生产的电量比使用的电量多，而你隔壁的邻居使用的电量比生产的电量多，那么电力就会从你的光伏阵列(或者更准确地说，从你的逆变器)流向你邻居的电视或冰箱。
专家成员

Dana多赛特|2017年8月16日上午11:41|# 6

对于随机的住宅案例…(@ Jon R)
“花1美元在公用事业规模的太阳能上比花1美元在住宅太阳能上对环境的影响更大。”
．
．

“>虽然分布式光伏(在住宅屋顶)增加了电网的弹性……
这也不总是正确的。对于随机分布的住宅太阳能的平均情况，我期望(但无法证明)我的陈述是正确的。”

事实上，对于随机的住宅太阳能来说，情况正好相反。

几乎所有随机布置的住宅太阳能降低了配电网的峰值净负荷，降低了变压器和电线的磨损/疲劳，增加了当地电网的弹性。在配电网的轻负荷/过度建设部分，分布式太阳能的价值很小，但对配电网仍然是正的，即使这些安装也降低了输电网的峰值负荷。在大多数城市配电网中，分布式发电的价值相当高，超过了与公用事业规模相比，住宅光伏发电的更高成本。

当馈线上的光伏电量超过该部分电网的中午负荷时，分布式住宅光伏会增加配电和输电电网的成本(很大一部分)，将电力反馈到不是为双向电力流设计的变电站，但在美国，这只是整个电网的一个微小部分，被归入瓦胡岛的几个社区。

公用事业规模的太阳能几乎总是需要电网基础设施升级以实现互连，并且对降低配电网的峰值负荷毫无作用。通过仔细的选址和规划，它有时可以减少输电网的峰值负荷，但很少有公用事业规模不需要一些重要的电网基础设施进行互连的情况，这通常包含在PPA价格中。

电网基础设施的成本通常超过发电和输电成本的一半以上，而分布式发电在大多数情况下绕过了绝大多数昂贵的电网基础设施及其相关成本(财务和环境)。因此，即使是安装价格的两倍，在随机情况下，分布式光伏显然每美元提供了更多的经济效益，而且可能有更多的环境效益(除非有人把环境效益狭义地定义为抵消温室气体排放)。
Jon_R|2017年11月9日上午08:09|# 7

公用事业规模的太阳能蒸馏器胜出
见下文://www.elsporta.com/blogs/dept/guest-blogs/bringing-passive-house-production-building#comment-form
nilst|2019年2月6日下午03:45|# 8

在魁北克，魁北克水电最近宣布了一个大规模的太阳能项目。除了由于对“小即是美”信条的感情依恋而对这个想法感到厌恶之外，去中心化发电的发展还有两个很好的理由。太阳能电池板很有可能被安置在优质农田上。随着人口激增，世界粮食生产停滞不前。我们需要可利用的每一片农田。此外，太阳能电池板通常生产的尺寸相当小，可以安装在需要电力的屋顶上。如果每座新建筑都设计了太阳能电池板，电网供应端的压力就不会增加，像98年冰暴中供应线严重崩溃这样的灾难就不会那么严重了。太阳能电源的维护对公用事业公司来说是零成本的，因为它将由个人业主来维护他自己的设备。现有屋顶对环境的破坏已经是“既成事实”，因此使用屋顶发电的足迹可以忽略不计。