天然气能源在建筑中逐渐被淘汰,未来的主流能源是什么?

2024年10月1日发(作者：2020年瓷砖十大品牌)

天然气能源在建筑中逐渐被淘汰，未来的主流能源是什么？

零碳达人立青建筑节能合作联盟

2021-12-06 07:00

家庭取暖和做饭用的天然气是如此方便和相对实惠，那么为什么

北美和欧洲的政府和地方城市采取激进的决定逐步淘汰它，天然气什

么时候会被禁止呢？

那么为什么天然气会被淘汰呢？

天然气正被逐步淘汰出新的住宅建设，因为燃烧任何化石燃料都

会向大气中释放二氧化碳，并导致地球变暖。燃烧天然气产生的二氧

化碳排放量低于使用石油或煤炭，但还有其他排放需要关注。燃烧天

然气还会释放出一氧化碳、氮氧化物和二氧化硫，以及另一种强有力

的温室气体甲烷，但稍后还会有更多。

天然气是如何提取的？

天然气的开采方式有很多种，这真的取决于该地区的地质情况。

可以通过垂直钻井、水平钻井和最具争议和最具生态破坏性的方法—

—水力压裂法进入。

水力压裂的过程包括向井中注入高压水力压裂液——主要由水、

沙子和化学增稠剂组成——以在释放气体的深层岩层中产生裂缝。这

些化学物质和液体中的一部分当然会留在地球上，大部分最终会回到

地表，在那里被吸收回地下，或者溢出到河流和小溪中。

水力压裂产生的天然气可能会污染水源，这也是城市禁止使用天

然气的部分原因。

水力压裂会污染饮用水吗？

关于天然气压裂是否会污染地下水，存在着相互矛盾的观点，从

而污染水井和饮用水。网络上的对立观点，谁知道那是个东西？是的。

从行业的角度来看，你可以很容易地找到支持文件，说明没有确凿的

证据支持水力压裂和受污染的地下水之间的相关性。从环保组织，你

可以找到确凿的证据，水力压裂法毒害饮用水。

那么，该相信谁呢？我们会让这成为你的选择。对一些人来说，

向地下注入高压化学物质，在岩层中制造裂缝，释放化石燃料，这种

想法似乎不会引起对污染邻近含水层的恐慌。对包括现在的公司在内

的其他人来说，仅仅认为这样的过程是安全的是完全愚蠢的。

但是，可再生天然气(RNG)不是绿色能源吗？

可再生天然气被宣传为“一种清洁生产的能源”——其中大部分

是通过回收我们产生的大量食物垃圾，并将其堆肥以生产生物甲烷来

生产的。在北美，多达40%的我们生产的食物被扔掉了——大部分被

扔进垃圾填埋场腐烂，产生甲烷飘到大气中。很高兴我们发现了一些

腐烂食物的用途，如果我们多吃一些我们种植的东西，那就更好了。

收集所有这些废物，并通过在受控条件下堆肥来充分利用它们，

这样甲烷就可以回收并用于发电，这听起来确实是一个好主意，但与

大多数事情一样，这并不是全部。甲烷最大的问题是它的全球变暖潜

能(GWP)，这是一种计算方法，允许专家将任何气体排放的影响与二

氧化碳进行比较。根据政府间气候变化专门委员会的数据，近几十年

来，甲烷使地球变暖的速度是二氧化碳的86倍。

人们谈论较少的天然气对环境的影响来自其交通基础设施，这实

际上是真正的问题所在，但它非常成功地隐藏在绿色清洗的炒作背后。

据计算，管道和天然气运输的泄漏量相当于美国道路上三分之一车辆

的碳排放量。

因此，尽管听了一些商业广告后，天然气似乎是一个好主意，但

在通过泄漏的天然气管道向大气中注入大量甲烷以保持快速枯竭的化

石燃料能源行业的活力方面，我们找不到任何“清洁和绿色”的东西。

美国和欧洲的城市正在逐步淘汰天然气

跟随欧盟的脚步，许多国家已经禁止在家中安装天然气，美国的

一些大城市也颁布了天然气禁令，或者正在逐步淘汰。旧金山、西雅

图、丹佛和纽约是已经禁止使用天然气的四个城市，或者已经提议在

不久的将来禁止使用天然气。

在2019年市议会的一致投票中，加州伯克利市是第一个禁止在新

建筑中安装天然气的美国城市。工藤敬你伯克利！现在，加州共有42

个城市通过了禁令或严格限制，正在更新该州建筑法规的加州能源委

员会可能会轻松通过全州所有新建筑的天然气禁令。

在英国，政府已经宣布，到2025年，所有新房都将被禁止安装煤

气炉、油炉和锅炉——这一切都是出于迫切需要减少家庭碳排放。

加州42个城市已经通过了家庭天然气禁令或严格限制

天然气储量能维持多久？

无法准确预测，但根据目前全球消费量和已知天然气储量，预计

世界将在大约50年内耗尽。当然，如果发现额外的储量，或者如果全

球朝着清洁可再生能源发展的势头强劲，这种情况可能会改变，但这

已经是板上钉钉的事了。化石燃料是一种有限的资源，鉴于石油、天

然气和煤炭的轻易储量大部分已经耗尽，这就给我们留下了昂贵且极

具生态破坏性的开采方法，让我们继续走这条有保证的毁灭之路。

储量减少是我们不得不转向水力压裂、山顶移除以开采煤炭以及

海上钻井或油砂开采等技术来寻找石油的原因。我们已经采摘了所有

的低挂水果，剩下的越来越贵，对提取造成了更多的损害。

为什么天然气作为家庭取暖来源如此受欢迎？

天然气比煤或石油“更清洁”，这一“事实”足以发起一场非常

成功的全球营销活动，让房主相信用天然气取暖是安全和清洁的。我

们怀疑它被称为'天然气’也不是偶然的！我们执着于燃烧的天然气是

清洁的这种错觉(或错觉)，加上它相当便宜，导致了一个简单的假设，

即用天然气为家庭供暖通常是唯一明智的选择。很干净，但也很便宜，

对吧？嗯，那只是在供求定律发挥作用之前。随着如此多的家庭使用

这种看似“丰富”的燃料源取暖，它正在加速耗尽燃料并推高成本。

为什么天然气在家庭中被逐步淘汰-美国的电力生产

虽然天然气现在可能更便宜，但至少在我们看来，假设在未来短

短10年内，天然气仍将是最便宜的热源，而贵的天然气供暖系统仍处

于正常使用寿命内，这是相当短视的想法。

家庭最好的热源是什么？

在选择家庭取暖燃料来源时，有几个标准需要考虑——生态影响、

成本和未来可用性。从长远来看，这些变量都不是天然气的好兆头。

首先，生态影响是明显的。天然气不像其他化石燃料那么糟糕，但它

仍然对环境有巨大的影响。就成本而言，现在可能很便宜，但这种情

况不会持续太久。随着国家，甚至州、省和城市支持向清洁和可再生

能源过渡，我们相信用电取暖是最清洁、最可持续的燃料来源。

是的，我们意识到了这样一个事实，即目前北美接近60%的电力

生产是通过燃烧化石燃料产生的——谢谢你指出这一点，嗜气者:-)。

但随着更多绿色和可持续能源的采用，如光伏太阳能和风力发电场，

以及燃料电池技术和氢燃料，这种情况正在迅速改变。

效率更高的房子住起来更便宜

我们当然要补充一点建造更节能的住宅，或执行对现有住宅的深

层能源改造或者说美国，是这个等式不可分割的一部分。简单地说—

—家庭供暖的经济学原理是这样的:你损失的热量和能量越少，你需要

注入的能量就越少。如果你设计房子是为了投资于减少能源需求，而

不是投资于供暖基础设施，那么热源几乎变得不重要。如果我们的房

子少用了90%的能源，这并不难实现，那么燃料成本的微小溢价就变

得可以忽略不计。

已经明确地证明了——通过适当的设计——你为一个更节能的房

子支付的额外费用被每月节省的能源抵消了，所以这其实是一种比较

便宜的生活方式。如果我们有任何避免气候灾难的机会，我们需要停

止建造消耗热量和能量的一次性房屋。

建筑物对超过50%的气候变化排放负有责任，这都是因为我们将

它们建造到了最低的共同标准——建筑规范最低性能标准。由于这种

短视的做法和我们的碳基经济，我们都在为其付出个人财务方面的代

价，以及生态破坏和地球变暖。所以不要买燃气炒作，去电动！

当建造一个新家时，尤其是在寒冷的气候下，像被动屋或零净能

这样的可持续高性能生态住宅，一些热量仍然是必要的。电加热将是

最环保的选择。

越来越多的购房者开始要求节能新房并且正在推动建筑业走向建

设得更好燃料成本较低的住宅。建设零净能家庭也是一个趋势性的主

题，随着社会从碳基经济和化石燃料供暖转型，这种现象开始变得更

加普遍。以目前的市场价格来看，有一种观点认为，用天然气供暖更

实惠，而且“天然气”是一种清洁(ish)能源，但这种说法能持续多久

呢？

没有办法确定未来使用化石燃料取暖的成本，也无法确定它们有

多可靠。所以，超越减少家庭的碳足迹为了减轻气候变化的影响，仍

然有一个问题，那就是什么样的供暖系统对房子来说是最实惠的，对

未来来说是最可持续的。

买个新煤气炉是个好主意吗？

煤气炉可以使用15到30年，但平均寿命是20年。此外，选择为

家庭增加天然气意味着增加额外的能源基础设施，随之而来的是额外

的成本。

然后问题转向燃料来源。未来用天然气取暖要花多少钱？由于一

些地区的供需问题已经导致价格上涨，那些用化石燃料为家庭供暖的

人已经有理由感到担忧。

尽管有一些明显落后的领域，但总的来说，世界正在从基于碳的

经济转型，我们认为，承诺用天然气供暖20年可能在未来几年对你的

财务没有好处。

英国已经开始实施从2025年开始禁止使用煤气炉，肯定会有更多

的国家效仿。如果我们希望在未来看到碳排放的显著减少，这种远离

基于碳的经济的立法甚至重新规划就需要发生。

电动热泵省钱

用电驱动的热泵平均可以比其他热源提高三倍左右的效率来加热

房子。和将空气源热泵与热泵热水器配对可以进一步节能省钱。

空气源热泵是小型家庭最具成本效益的热泵类型(与地源相比)，而

且它们还有额外的好处，在夏天可以兼做空调。只有在非常大或性能

不佳的家庭中，才会有足够高的供暖需求来证明地源热泵(通常称为地

热供暖)或水源热泵。

热泵有哪些不同的类型？

电加热贵吗？

根据当地的公用事业费率，是的，用电取暖有时会相当昂贵。任

何地方高效用电取暖的关键，就是先削减你家的取暖需求。这始于设

计阶段，致力于构建更多节能家居，要注重节约能源而不是注入能源。

例如，通过减少家庭的热负荷，如果一所房子的设计能耗降低了

75%，那么单个热量单位的溢价就不那么重要了。

虽然目前在某个特定地区，电加热可能更贵，但随着化石燃料供

应的减少，未来可能不会是这样。

电热降温对环境更清洁更好吗？

如果我们从短期来看，加热或冷却一所房子所需的电力只有源头

干净。因此，如果一个家庭所在的地区是由可再生能源供电的，或者

这是消费者可以特别选择的，那么电力将被视为“清洁能源”的选择。

如果一个地方电力当局使用天然气厂或煤，那么尽管有电加热器，

一个家庭的实际取暖燃料来源仍然是化石燃料。但是，有一个明显的

向清洁能源过渡的趋势正在发生，而且这一趋势只会持续下去，所以

我们认为智能货币现在应该建立在家庭电加热的基础上。而且作为一

种趋势，需求越高，产生的绿色电力就会越多。

现在选择一个高效的电热住宅是最可靠的方法，既能保证住宅的

可持续性，又能降低日常维护和更换成本。

电是多用途的，所以它是一个简单的选择

我们也喜欢电加热，因为几乎每个家庭都有电。电可以用来加热、

冷却、烹饪以及为我们的灯和电器供电。如果你目前负担不起绿色电

动住宅的前期费用，总有一个零能源就绪家庭的选项，它已经安装了

基础设施。这是一种负担得起的方式，为未来更便宜、更容易的过渡

做准备，在未来，您还可以添加太阳能光伏电池板或屋顶和电池存储。

从燃气汽车转向电动汽车

个人车辆使用是温室气体排放的最大来源，而我们只需要看远到

汽车行业，就能看到社会其他领域正在储备什么，比如家庭取暖的燃

料来源。

电动汽车曾经是一种新奇事物，但自从特尔萨开始主导电动汽车

市场以来，老牌汽车制造商一直在争相追赶，并提供自己的电动汽车。

选择合适的电动汽车变得越来越容易随着不同用途、不同范围和

不同价位的新车型上市，这种情况一年比一年多。现在，我们看到了

一场将第一辆也是最好的电动卡车推向市场的竞赛——这是所有注重

环保的承包商都感兴趣的事情，但在未来几个月里会有更多的人感兴

趣。

随着电动汽车的不断进步并在新车市场占据主导地位，正在发生

的事情是燃气汽车逐步淘汰的开始——至少在新闻部分，如果还没有

销售的话。目前，给油箱加满油仍然更容易(如果更贵的话)，但即使是

基础设施也在改变，为电动汽车让路，更多的路边充电站也是如此家

用电动汽车充电器的改进。

也就是说，我们相信你将开始看到家庭供暖出现完全相同的模式，

家庭能效提高如此之多，以至于用电供暖成为常态，而不管电价的变

化。

如何建造零能耗家庭

随着 各地的建筑规范开始考虑零能源就绪选项，以减少家庭的整

体碳足迹，我们如何加热我们的家成为一个非常大的问题。理论上，

几乎任何漏水的老房子都可以在顶部贴上一堆光伏太阳能电池板，并

被宣布为“净零”，但这将花费一大笔钱，而且很难被认为是可持续

的。如前所述，未来绿色家居建设成功的关键是通过设计从一开始就

减少消费。

在设计和建模阶段，有许多潜在的方法可以降低住宅的能耗，这

从简单地考虑建造一个更小的住宅开始。从那里开始，它将重点放在

一个高效的外壳上，通过建造更好的隔热和密封的房屋。

隔热更好的房子需要更少的暖气

建造一个满足建筑规范基本能源性能的家，就像买了一条口袋上

有洞的裤子，看着你所有的钱掉出来。在气候变化的时代，绿色家居

建设建造零能源住宅的技术和激励措施大多数大型开发商继续向市场

供应表现不佳的房屋，这确实是一种耻辱。由于这些房屋的隔热层很

少，而且高度漏风，住户除了用煤气取暖外，在某些情况下几乎没有

负担得起的选择。

那么，如果房子建得更好呢？如果新家的隔热和密封如此之好

他们用很少的热量？如果取暖费如此之低，以至于从燃气转换成

电加热的溢价看起来像花生，会怎么样？这只是超级隔热住宅的好处

之一。高性能住宅的前期溢价可能很小，但每月节省的能源通常会抵

消这一成本，最终的结果是更好的住宅，转售价值更高，每月总付款

额相同。

回到最初的观点——通过做以上事情，电加热的价格开始变得有

意义，不仅是在今天，而且是对未来更合理的投资。一些政客不愿意

承认这一点，但电网正朝着清洁可再生能源的方向发展。美国能源信

息管理局(EIA)预测，可再生能源发电量将从2019年的17%和2020

年的20%上升到2021年的22%。因此，随着我们继续转向更多的可

再生能源，用电取暖确实是目前唯一可持续的选择。

今天的书籍分享：

我们的建筑运营方式目前造成了全球每年28%的温室气体排放。

世界各地的市政气候行动计划认识到，我们社区的建筑不仅仅是无生

命的物体——它们是应对气候变化的积极行动者。建筑脱碳本质上依

赖于业主根据城市目标升级资产，同时保持入住率和盈利能力。在我

们之前与洛杉矶市就洛杉矶绿色新政可持续性计划开展的工作的基础

上，奥雅纳准备了《零碳合作:洛杉矶案例》。从私人建筑业主的角度

出发，本报告探讨了根据过去40年的加州能源法规升级大型商业和住

宅物业(3E20，000平方英尺)的能源和成本影响。该分析着眼于在

2045年提高无碳能源的效率和运营准备度，比较了在设备使用寿命结

束时更换设备与市场上已有的新技术的初始成本增加和长期节能效果。

是时候采取气候行动了。实现零碳是有可能的，但前提是我们计

划共同行动，不让任何人掉队。

下面是广告地带，我们是专注于被动房和零碳建筑的企业：

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