1836年，费城大多使用鲸鱼油和蜡烛来点燃他们的家园和企业。那一年，新成立的费城天然气作品造成了一个搅拌案例，当它点燃46个市中心的路灯，其植物在斯基林基河上的植物中的煤炭。在内战结束时，大多数大型东城市的核心和私人住宅被气体照亮，通过埋在繁忙的街道下方的铸铁管供应 - 鲸鱼油照明行业几乎已经死亡。
在过去的185年中，费城自己的管道网络已扩大，涵盖了6,000英里的气体电源和服务线路。但是如今，该国最大的市政天然气工具（PGW）是现任企业盯着存在的威胁，面临着新技术，新贵竞争对手的挑战，以及21世纪的能源过渡，旨在转变许多旨在转换许多人。从天然气到电的建筑物。
承认这些力量和城市自身的气候行动计划，费城已委托“多样化研究“寻找全国最古老的燃气效用的新低碳商业模式，可为51万客户提供天然气。
今年早些时候，费城宣布目标在2050年实现净零温室气体排放量。“没有PGW变化就没有任何可能发生的方式，”统治者俱乐部的宾夕法尼亚州章节的清洁能源计划总监Tom Shuster表示，这是更广泛的建筑电气化的倡导者。由该市销售的天然气是该市气候变暖污染的最大来源，占其温室气体排放的22％。
该国1.0亿个家庭，约有58％的加热主要与天然气加热。
向前绘制一条路径，以确保PGW的生存和城市的碳中立性将是一个沉重的升力，许多倡导者承认。在全国范围内考虑时，任务更加令人生畏。虽然许多城市正在采用或考虑需要新建建筑的规则是全电动，但棘手的问题是如何让化石燃料从现有建筑中获取，占美国温室气体排放量的约30％。
在该国的1.2亿家庭中，约有58％主要加热用天然气。从这些房屋释放碳排放，所有的炉子，热水器和其他电器都必须用“绿色分子”（如沼气，氢气和合成气体）而不是化石气体，或者刷出热泵和其他由可再生电力供电的设备。
已经开始正式规划他们远离天然气的长期过渡。去年6月，马萨诸塞州的律师公司请求该州的公用事业监管机构，以调查如何从天然气过渡。加利福尼亚和纽约促使他们自己的气候行动目标促进了类似的努力。新泽西州的能源总体规划设定了一个目标，即到2050年，建筑物的供暖和冷却需求的90％。
用于建筑物脱碳的菜单包括充满可再生电力的热泵，地热系统，氢燃料和由有机废物产生的沼气。其中一些解决方案处于开发和部署的早期阶段。空气源热泵是最成熟的技术，在欧洲和日本的部分地区以及在美国南部使用了数十年的使用，那里的热泵占建筑加热系统的20％以上。一些天然气公用事业正在尝试将氢混合到其气体混合物中，并测试设备如何处理它，希望用可再生电力创建的“绿色氢”可以帮助他们将碳从运营中拧出。And Eversource, New England’s largest energy utility, is partnering with Home Energy Efficiency Team (HEET), a Massachusetts-based nonprofit focused on cutting emissions from the building sector, to build an innovative pilot geothermal district heating and cooling system in the Boston area this summer.
学生将开关翻转以打开罗布房屋的屋顶太阳能，作为2018年的阳光化成本计划的一部分。Jared Piper / Phlcouncil
在任何情景中，需要大规模转换我们在建筑物中使用能源的方式，以满足雄心勃勃的城市，州和联邦排放目标。也许无处可在东北部的老城市中，这些挑战是剧烈的，这仍然依赖于加热的天然气，拥有一些最古老，最便利的住房股票。
In Philadelphia, overhauling PGW entails navigating a thicket of competing imperatives beyond cutting greenhouse gas emissions: plugging dangerous methane leaks, retaining or retraining the utility’s 1,600-strong workforce, and ensuring that the most vulnerable Philadelphians aren’t left carrying the burden of propping up an increasingly expensive gas grid.
甚至在大流行前导致最近在未付账单中的飙升之前，许多费城都面临了能量负担能力危机。费城拥有任何主要美国城市的贫困率最高;大约三分之一的PGW客户是低收入的。要公平地，该效用的任何过渡必须“确保每一个依赖天然气的人都有一种方法可以在冬天，烹饪食物和加热水中保持温暖，”宾夕法尼亚州公共法律执行董事Elizabeth Marx说项目，代表低收入公用事业客户的利益。“如果你谈论从几十年的比率支付的系统转移，你就不能轻易离开，而不会让人落后。”
随着更富裕的客户放弃气体以安装热泵和其他清洁能源升级以更高的前期成本，许多倡导者为“只是过渡”担心，低收入的比率Payers将被留下来衡量PGW的老化气体基础设施。
关于多少氢和沼气可以代替化石气体存在物理和财务限制。
“您要避免的是您必须在整个系统上维持和花钱的情况，即使您销售较少的汽油，” Mike Henchen领导了Energy ThinkTank RMI的建筑物脱碳计划。
同时，为了安全和环境原因，其中一些维护不能等待。2019年12月，来自92岁的天然气主要的泄漏导致爆炸杀死了两个人，在费城南部举行了五名罗露。这些泄漏中的甲烷也是一种有效的气候变暖剂;2019年研究，在费城和其他五个东海岸城市中取样空气188金宝搏亚洲体育搏彩成立甲烷水平比环保局排放量高2.5倍。
“天然气公用事业陷入困难，”Heet的创始人和联合执行董事奥黛丽Schulman表示，这是启动马萨诸塞州地热项目的非营利组织。“与他们不得不脱碳，他们必须更换这些老化的气体管道。”
费城官员的巨大困境 - 以及全国各地的其他市政领袖 - 是多长时间，以及在“跨越”以更广泛的建筑电气化之前继续支出天然气基础设施。
去年，当费城天然气工作申请将其基本利率提高到该州的公共公用事业委员会时，塞拉俱乐部介入了介入，声称在管道维护上的支出超出了直接安全问题的要求是不明智的。塞拉俱乐部的舒斯特（Shuster）说：“您要替换整个系统，以取代整个系统，但是这样做，您很可能会投入基础架构，这在离线之前不会看到其用途的终结。”
来自92岁的气体主要的2019年泄漏导致爆炸杀死了两个人，并在费城南部举行了五名罗湖。Tim Tai/费城询问者通过AP
该市委托多元化研究以解决这些艰难的权衡。“没有干净的银弹，”费城可持续发展办公室主任Christine Knapp说。“这可能会成为一种零碎的战略，使我们实现我们的目标 - 例如，一定数量的可再生天然气，地热，电气化和耐候，加起来具有更大的影响。”
费城天然气作品没有回应评论要求。但在证词中2019年市议会听证会关于拟议的多元化研究，PGW官员强调了该公用事业公司超出其交付天然气任务的能力的监管和法律限制。通过其自己的直接倡导及其在美国天然气协会（一个行业贸易集团）的成员资格，该公用事业公司已有反对更新将鼓励州和城市政府需要更有效的电器和电气化接线的建筑法规的更新。
在研究的一个路径中，PGW将保持其基于管道的系统并简单地将更低的低碳气体分子添加到其燃料混合物中。例如，国家最大的燃气效用，Socalgas大量推更广泛地使用沼气（也称为“可再生天然气”）由有机废物作为保存和扩大天然气基础设施的理由，以及抵制禁止在新建筑中使用气体的呼吁。许多其他天然气公用事业都促进了他们的新生的努力通过将沼气和氢气混合到它们的天然气供应中来碳化。
但这条路仍然是通过泄漏管道泵送气候变暖甲烷的分子。有多少氢和沼气可以替代化石气体的物理和财务限制。各种估计PEG在占天然气总需求的2％至12％的任何地方可再生天然气的总潜力供应。可再生天然气和氢也仍然是昂贵的燃料制造。
安装热泵的成本仍然远远超出了许多费城可以负担得起的东西。
一些最近的学习发现完全电磁建筑物是脱碳的低成本方式，而不是去“绿色分子”路线。在一个中，研究人员估计，运行热泵的月度成本将从34美元到53美元，而在可再生天然气中运行燃气炉将花费160美元至263美元。热泵对房主和政策制定者的吸引力甚至在寒冷的东北升起：缅因州，例如，在2025年之前在家庭和企业中安装了100,000个热泵的任务。
但是，即使使用热泵可能比长期运行，也比用沼气射击炉子，即使用沼气射出炉子，增加买入和安装一个 - 包括升级布线和断路器以处理较重负载 - 相对于传统的气体加热器保持高。这些成本仍然远远超出了许多费城可以负担得起的东西。
一家公司正在推进一种克服这一障碍的新方法。Blocpower是一家位于布鲁克林的初创公司，专门从事大型城市建筑的能源改造，重点是将经济适用房和多户住宅从化石燃料加热转换为可重新提供动力的热泵。在纽约沿线的1,000多个建筑改造，Blocpower正在扩展到全国各地的城市，包括洛杉矶和芝加哥。该公司将费城视为肥沃的地形。
“费城拥有许多战争前的行动和多型建筑，密集地区，我们认为是非常相似的，适用于我们迄今为止的工作，”Blocpower的业务经理Ian Harris说。
在费城的市中心附近的住宅楼的太阳能电池板。亚里拉玛龙
Blocpower于2014年开始与费城合作，参加多家庭住房飞行员由费城能源管理局领导的项目。本月它计划启动Blocmaps Philly，这是一个帮助城市规划人员和个人建筑业主通过安装空气源热泵和其他系统，例如电池和太阳微电网来减少排放和能源票据的可能性。在接下来的12个月内，公司旨在在费城完成500个项目。
Blocpower管理项目的每个阶段，从设计到安装，并提供建筑物所有者租赁系统的选项。Blocpower的模型旨在消除绿化低收入城市住房的传统障碍，包括确保贷款的挑战。该公司使用算法来估计建筑物的潜在节能，然后使用这些预计的节省来保护纽约绿银行和高盛等机构的融资。它旨在证明投资者可以在城市热泵投资上赚取稳定，长期回报，而不是从市政基础设施债券所期望的不同。
“我们看到一个很好的机会在费城的化石燃料中尽可能多地过渡，”哈里斯说。
其他人仍然看到了城市能源未来的管道的作用。今年夏天，埃德斯源煤气，波士顿地区的投资者拥有的私人公用事业将在首次展示Heet创新的演示中破产。非营利组织开发了一个叫做的概念地球界，这将在特定的街道或块上将建筑物连接到网络地热能系统中。该系统由地源热泵，极其节能的设备供电，使用水作为在建筑物之间共享热能的介质，发送热量，在其需要和远离它的地方。地热区挖掘地面的恒温，并且本身可以进一步连接到更大的网络中。
最大的前期成本与安装系统相关联，包括浅六英寸的钻孔钻孔;之后，运营成本低。HEET的合流纳巴马卡维表示，PGW等公用事业可以吸收那些陡峭的资本成本并随着时间的推移，通过广泛的用户群地区，Zeeynb Magavi表示，利用规模经济。地热管可以以与燃气管用于煤气管的相同方式铺设。地热系统也可以保留更多的工作，利用公用事业工人的专业知识，其中许多人接受过培训以安装同类塑料管道。
一位能源专家说：“我们必须与所拥有的作品合作。”
Magavi说：“我们必须与所拥有的作品一起工作。”“最快的道路是翻转公用事业的融资机制和客户网络，所有这些可以重定向到建立更好的能源系统的部分。”
无论脱碳途径，费城选择，作为RMI的第一步Mike Henchen希望看到PGW识别城市的天然气网络的一个部分 - 一个街区，一条街道，一个离散的建筑物块 - 关闭。“他们可以努力支持该部分服务的每个建筑，以转换为碳的碳替代品，然后在地面上停用实际管道，”Henchen说。“关闭阀门。”
他争辩说，这种战略遗弃将是PGW可能采取的最重要的步骤 - 一个人承认在任何可能的情况下需要较小的气体输送系统，并且将向城市，州和公用事业领导人发出信号。未来为整个天然气分销行业领导的国家。“如果他们能做到这一点，”Henchen说：“这真的是突破。”
通过来自艾丽西亚帕特森基金会的授予，可以提出这个故事的报告。
