不经意的路人永远不会想到，一场技术革命正在加州利弗莫尔的洛斯奥利沃斯试点零能耗住宅中展开。乍一看，这座工艺风格的房屋与旧金山以东贫瘠山丘上如雨后春笋般涌现的其他高端住宅没什么区别。这座占地 3,079 平方英尺的平房有三间卧室、两间半浴室、一个书房和一个双车位车库。阳光透过充足的窗户和通往后花园的法式门洒进室内。十英尺高的天花板营造出宽敞的氛围；竹地板、石材壁炉和 Sub-Zero 冰箱提供了业主在花费 80 万美元购买时期望的奢华享受。
然而，仔细观察会发现一些不显眼的特征使这座房屋与众不同，包括屋顶上的一组彩虹黑玻璃光伏电池板、车库里一个造型奇特的水 heater，以及房屋侧面靠近两组百叶窗的一个小型气象传感器。最能说明问题的是位于走廊的电源监控面板，一个数字公用事业仪表。在夜晚或阴天，仪表显示房屋像往常一样从电线上取电。当外面阳光明媚时，这个过程会反转，屋顶光伏电池产生的电力（在正午可产生高达 2.6 千瓦的功率）会流向外部。随着时间的推移，数字应该会平均化，这样就不会从电网净消耗电量。这意味着每年的电费账单将是令人欣喜的 0.00 美元。
由达拉斯的 Centex Homes 于去年七月完工的洛斯奥利沃斯零能耗住宅是一种新型居住空间，它本身就是电源。过去，那些寻求无污染独立于电网的生活——或者仅仅是因为住得太远而无法连接电网——的人们通常依赖昂贵且可能危险的电气系统，这些系统使用电池组来储存风车或光伏阵列产生的能量。与大多数早期的尝试不同，洛斯奥利沃斯住宅和其他少数“净零能耗”试点住宅仍然连接到电网，并将它们产生的任何多余电力出售给当地公用事业公司。因此，它们看起来几乎与传统房屋完全一样，不需要储能电池，并且可以随时获得电流。
Centex 的房屋在设计上也注重能源效率。供暖和制冷约占普通家庭能源消耗的一半，热水加热约占另外 13%。因此，Centex 将房屋建在带聚苯乙烯边缘的绝缘混凝土基础上，并使用纤维素填充的墙壁。宽大明亮的窗户是双层玻璃，覆盖有不可见的涂层，可反射热辐射。车库里一个大水箱是太阳能热水系统的一部分，该系统与一个即热式热水器相结合，在寒冷的日子里也能为房屋供暖。运动传感器会在有人进入浴室或厨房时启动水泵，以确保随时有热水可用。“当你早上洗澡时，热水泵会自动启动，但它不会一直循环，”Centex 零能耗住宅项目经理 Trece Herder 说。
在夏季，洛斯奥利沃斯住宅保持舒适，这归功于 Night Breeze，这是加州戴维斯 Davis Energy Group 开发的一种实验性供暖、制冷和通风系统。通过夜间吸入室外空气，Night Breeze 可以为房屋降温，并减少白天对空调的需求。房屋侧面的气象传感器读取室外温度，预测第二天的天气，并将该信息发送给计算机控制的变频风扇，提供恰到好处的冷却气流。由于其彻底的绝缘、裸露的地板和需要很长时间才能改变温度的基础，房屋在白天保持凉爽。此外，屋顶下的类似箔片的覆盖物可防止阳光的热量烤焦阁楼。“不是仅仅靠光伏发电、太阳能热水器或 Night Breeze，而是这些产品以集成的方式协同工作，才让我们实现了零净能耗，”Herder 说。景观绿化、房屋朝向、遮阳棚和屋檐等看似微小的细节，都对节能做出了巨大贡献。
Centex 开发该房屋是 2001 年启动的美国能源部“净零能耗住宅”项目的一部分。该部门为四个设计公司提供了资金——Davis Energy Group；加州斯托克顿的 ConSol；马里兰州上马尔伯勒的 NAHB 研究中心；以及康涅狄格州诺沃克的 Steven Winter Associates——这些公司又与 Centex 和其他几家建筑商合作。试点项目鼓励全国各地的建筑公司在其新房屋中引入净零能耗技术的元素。“我们正在开发专注于节能特性的整个社区，”洛杉矶 Pardee Homes 的营销副总裁 Joyce Mason 说。如今，购买 Pardee 房屋的买家可以从一份节能选项清单中选择，其中包括高效荧光灯、光伏电池、无水箱热水器和绝缘预制混凝土基础。
在图森历史悠久的军械公园社区，John Wesley Miller 正在建造一个拥有 99 栋太阳能供电的西班牙传教士风格房屋的社区，这些房屋的能耗比周边房屋低 80%，售价却仅为 20 万美元出头。美国房屋公司萨克拉门托分部的总裁 Brian Bombeck 正在监督一项宏伟计划，即在加州首府附近一个拥有 1,880 栋房屋的开发项目中，为近一半的房屋安装太阳能屋顶。该社区可以产生相当于一个 2 兆瓦发电厂的电力。该项目是该地区房屋建筑商在新房屋中提供光伏系统的趋势的一部分。“我认为随着时间的推移，它将演变成一种标准配置，”Bombeck 说。
从长远来看，净零能耗技术可能将太阳能引入美国主流。公用事业公司一直不愿投资于经济可行性未经证实的替代能源。光伏电池制造商一直在等待不断扩大的市场和新技术来降低其产品成本。净零能耗方法可以通过让个别房主决定使用太阳能来打破僵局。
Centex 的零能耗住宅提供了这种和平革命可能听起来是什么样的预览。在一个炎热的夏日，只有一件事显得与众不同：房间异常安静，因为 Night Breeze 消除了空调的正常背景噪音。寂静的声音让人们很容易忘记，洛斯奥利沃斯住宅也是一个微型发电厂，正在生产无污染的电力。
零净能耗技术在经济上是否合理？
出售一栋能耗与用电量相当的房屋的最大挑战在于，节省的成本需要买家在那里居住很长时间。Centex Homes 报告称，光伏阵列和全套节能升级将使一栋豪华住宅的价格增加约 30,000 美元。这笔额外费用至少需要 15 年才能通过减少水电费收回，尽管更高的转售价值可能会使此类计算变得无关紧要。
Centex 的 Jeff Jacobs 表示：“研究表明人们对此技术感兴趣，但在人们掏钱购买时，我们并没有看到这种热情。”
对于市政建筑而言，情况可能更为有利。华盛顿州立大学的 Micheal Nelson 引用了一个位于华盛顿州中部一所社区学院的 60,000 美元、10 千瓦的太阳能装置，该装置每年通过向当地公用事业公司出售电力为学校带来高达 14,200 美元的收入。
所有成本估算都因地区法规的差异而变得复杂。在加利福尼亚州萨克拉门托，税收优惠最多可将太阳能电池阵列的成本降低 75%；然而，包括佛罗里达州和亚利桑那州在内的其他阳光充足的州，则没有任何激励措施。
