Actualmente no hay una manera de hacer esto dentro de la etapa $project, pero puede usar la etapa $redact para eliminar el campo de forma condicional (es decir, establece el valor en 0 como lo está haciendo en su ejemplo.
db.collection.aggregate(
... matching and stuff ...
{$project: { _id: { $ifNull: [ "$user_id", 0 ] } }},
{$redact: {
{$cond: {
if: { $eq: [ "$user_id", 0 ] },
then: '$$PRUNE',
else: '$$DESCEND'
}}
}