城市消费了全球能源的75%，并排放了全球80%的温室气体。这些能耗主要被用在建筑物的供热与制冷方面，街道照明也消费了大量的能源11385373。

建筑业是世界电力消耗大户。在美国，商业建筑物和民用建筑物总耗电量和二氧化碳总排放量分别占72%和38%11385374。由于建筑物的寿命一般为50～100年甚至更长，人们往往认为削减建筑领域的碳排放是一个长期的过程。然而，事实并非如此。对老旧而又高耗能的建筑进行能源利用改造，可以减少能源消耗，节省能源开支20%～50%。更进一步，直接购买绿色电力，或者就地利用可再生能源电力进行照明、供热与制冷，将建筑物彻底改造为100%可再生能源系统。

近年来，国际上出现了一些100%利用可再生能源的建筑模式，如零能耗建筑。零能耗建筑并不是一点能源都不消耗，而是实现能源消耗和产出的平衡，能源产出来自太阳能、风能、地热能等清洁能源，而不是来自化石燃料等不可再生能源。再如，20世纪70年代，麦克·莱诺兹提出了“地球之舟”建造理念，其核心是房屋实现能源自给和废物再利用，与大自然和谐相处。

一些城市不仅积极探索各种不同的100%可再生能源建筑模式，也开始示范性地建设100%可再生能源社区，如英国贝丁顿社区“零能耗发展社区”。

本章系统分析了可再生能源建筑及相关的绿色建筑、低碳建筑等，同时，深入分析了100%可再生能源建筑、零碳建筑的建设模式及建设重点。