零碳和零能耗建筑思辨
零能耗建筑的定义、计算方法和比较
美国能源部（DOE）2015年对于零能耗建筑的定义为是一种节能建筑，在计算一次能源时，实际每年使用的能源小于或等于场地内可再生能源输出能量。
一次能源包含场地内产生的能源，煤炭、石油、天然气等一次燃料开采、加工、运输过程中消耗的能源，发电厂热燃烧过程中的能源损失，输配电至建筑场地的能源损失。一次能源转换系数可以参考ASHRAE Standard 105标准。
使用场地外可再生能源电力认证的零能耗建筑被称为绿电零能耗建筑，主要考虑到层数较高、位于城市高密度的建设区和本身能耗较高的建筑（例如医院）受到的限制。
美国绿色建筑委员会（USGBC）的LEED认证要求净零能耗建筑达到过去一年一次能源使用平衡，净零能耗平衡是基于建筑消耗的能源量以及场地内和场地外所产生的能源量。
中国《近零能耗建筑技术标准》的零能耗建筑定义是适应气候特征和场地条件，通过被动式建筑设计最大幅度降低供暖、空调、照明需求，通过主动技术措施最大幅度提高能源设备与系统效率调、充分利用可再生能源，以最少的消耗提供舒适室内环境，且其室内环境参数和能效指标符合本规范规定的建筑。其建筑能耗水平应较2016年国家建筑节能设计标准降 60%-75%以上，且充分利用本体和周边的可再生能源资源，使可再生能源年产能大于等于建筑全年全部用能的建筑。
《近零能耗建筑技术标准》规范也指出：可再生能源包括建筑本体及周边的可再生能源的产能量。建筑周边的可再生源通常指区域内同一业主或物业公司所拥有管理区域，可将再生能源发电通过专用输线路送至建筑使用。
当我们比较这些定义时，可以发现差异。美国能源部和美国绿色建筑委员会的定义主要考察建筑的一次能源，所以需要进行能源转换；中国零能耗建筑定义考察的是用户端的能源，因此不需要进行转换计算。对于可再生能源部分，美国能源部仅考虑场地内的可再生能源，美国绿色建筑委员会对于可再生能源的要求比较宽泛，场地内外皆可，而且允许购买绿色电力认证；而中国的零能耗建筑的定义介于前两者之间，允许场地内的可再生能源和场地周边的可再生能源，而且需要专线供电。
零碳建筑的定义、计算方法和比较
零碳建筑思维视角和零能耗建筑是不同的，它是基于《巴黎协定》提出的全球温室气体碳排放目标，希望通过大力发展运营阶段零碳排放的建筑，以减少使用化石燃料时产生的温室气体排放。零碳建筑希望能和国家、城市以及行业的温室气体减排目标直接挂钩。
美国绿色建筑委员会的LEED认证对于净零碳建筑的定义：是指在过去一年里净零碳排放的。该认证提供了一个透明来自于能源消耗和人员交通的碳平衡计量准则，并且在将来拓展至水/废弃物/施工及运营阶段产生的碳排。在进行碳平衡计算时，需要根据碳平衡计量准则将建筑能耗（参考美国环境署的区域电网排放因子或其它可信的数据）和人员交通的碳排放计算出来，并计算可再生能源的碳抵消。
加拿大绿色建筑委员会的零碳建筑是一种高效节能的建筑，在现场生产或购买无碳可再生能源，其数量足以抵消与运营相关的年度碳排放。在计算碳平衡时，需要利用能源之星的资产管理者中的方法进行计算。
建筑2030对于净零碳建筑的定义为一栋高能效建筑，每年可在场地内生产或购买足够的无碳能源，以满足建筑运营的能源消耗。对于不同类型的可再生能源，赋予了权重，首先鼓励场地内的可再生能源（权重为1）、其次是社区可再生能源（权重为0.75），批发市场的可再生能源电力（权重为0.55），最后才是非捆绑可再生能源证书（权重为0.22）。
在比较时，不难看出在计算边界上，美国绿色建筑委员会的净零碳建筑定义的计算边界最大，不但包括建筑能耗，也包括人员交通的碳排放，并可能进一步扩展。加拿大绿色建筑委员会和建筑2030将计算边界限定于建筑的能耗，因为这是建筑温室气体排放的最主要的来源。在碳平衡方面，美国绿色建筑委员会和加拿大绿色建筑委员会要求对建筑的能耗进行碳排放的计算，而建筑2030的思路相反，对不同可再生能源进行分类，并按照一定的评价标准进行折算。对于不同类型的可再生能源，包括场地外的可再生能源，三个机构都是认可的，但都要求进一步计算或折算。
小节
从以上的定义和分析中可以看出，各个机构对于零能耗和零碳建筑的理解具有相似性，但仍有不少区别。一部分原因来源于现有计算方法和数据的局限性，只有在数据和计算方法获得共识时，才会引入更大计算边界和详尽的计算方法，相对而言美国的计算边界更大，计算方法上也更为复杂。在另一个层面上，这些定义也体现了它们的初衷：是追求自身实现能耗平衡，逐步实现能源独立，还是更多的考虑用户的碳排放（例如交通排放），或者大力推动可再生能源市场（比如建筑2030对不同可再生能源赋予权重）。
尽管有所差异，这些定义的实施路径是一致的：第一，建筑本体应当是高能效的、低能耗；第二，建筑应当合理的利用场地外的可再生能源。这两个路径将是未来建筑节能的重要议题，我们将在后续的文章中探索。
