美國(guó)馬薩諸塞州的兩個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目將嘗試在整個(gè)社區(qū)部署地?zé)峁┡＿@是一種創(chuàng)新的模式，旨在減少化石燃料的使用，同時(shí)為天然氣公司及其工人提供經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。

公用事業(yè)被證明是該項(xiàng)目有益的合作伙伴，其中包括鉆探、挖溝和鋪設(shè)管道，以將地下的熱量引入建筑物內(nèi)部。

直接交換地?zé)嵯到y(tǒng)

創(chuàng)新地?zé)?ldquo;微區(qū)(micro-district)”概念推廣

“我們學(xué)到的越多，它看起來(lái)就越不可思議，” 家庭能源效率團(tuán)隊(duì)的聯(lián)合創(chuàng)始人兼聯(lián)合執(zhí)行董事奧德麗·舒爾曼(Audrey Schulman)說(shuō)。該團(tuán)隊(duì)是一家總部位于劍橋的非營(yíng)利組織，負(fù)責(zé)開發(fā)和推廣地?zé)?ldquo;微區(qū)”概念。

第一個(gè)試點(diǎn)計(jì)劃在梅里馬克山谷進(jìn)行，這是位于馬薩諸塞州東北部的一個(gè)地區(qū)，2018年9月在這里發(fā)生了一系列天然氣爆炸和火災(zāi)，聯(lián)邦調(diào)查人員將其歸咎于哥倫比亞天然氣公司的管理不善。該公司今年秋天同意的5600萬(wàn)美元和解金包括用于實(shí)施地?zé)釡y(cè)試項(xiàng)目400萬(wàn)美元。

公用事業(yè)公司Eversource正在開發(fā)第二個(gè)項(xiàng)目，該項(xiàng)目計(jì)劃花費(fèi)1,030萬(wàn)美元在尚未被選定的人口稠密、混合用途地區(qū)建設(shè)區(qū)域地?zé)嵯到y(tǒng)。

Eversource能源效率總監(jiān)邁克爾·戈德曼(Michael Goldman)說(shuō)：“我們真的在考慮如何成為該地區(qū)清潔能源的催化劑。”

地?zé)嵯到y(tǒng)(也被稱為地源熱泵)并不是一個(gè)新概念。它們的工作原理是將充滿防凍液的管道鋪設(shè)到地下500英尺深的地方，到達(dá)那種深度的溫度相對(duì)穩(wěn)定，通常在馬薩諸塞州的50華氏度以下徘徊。熱量從土壤中提取，并通過充滿液體的管道輸送到溫暖的建筑物內(nèi)部。

同樣的原理也可以進(jìn)行地?zé)崂鋮s：在炎熱的天氣里，熱泵從建筑物的空氣中吸收熱量，并將其傳遞到管道中的液體內(nèi)。被加熱的液體向下流動(dòng)，其熱量被釋放到地下。

地?zé)嵯到y(tǒng)是最清潔和最有效的供暖方式之一。因?yàn)闊崃縼?lái)自地面本身，因此燃燒的唯一化石燃料是用于發(fā)電的熱能燃料，這種效率也使它們具有很高的成本效益。

戈德曼(Goldman)說(shuō)：“單個(gè)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟并已得到驗(yàn)證。新的想法是在共享環(huán)路系統(tǒng)中連接多個(gè)客戶的區(qū)域性。”

馬薩諸塞州正試圖在2050年前實(shí)現(xiàn)碳凈零排放，這一目標(biāo)將要求極度減少天然氣的使用。就其本身而言，家庭能源效率團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期以來(lái)一直在努力減少天然氣的使用，理由是將天然氣作為燃料燃燒所產(chǎn)生的排放、將爆炸性氣體輸送到居所中的安全隱患，以及通過管道泄漏的甲烷量——其中一些管道還是在亞伯拉罕·林肯(Abraham Lincoln)總統(tǒng)任期內(nèi)安裝的。

舒爾曼(Schulman)和聯(lián)合執(zhí)行董事澤內(nèi)貝·馬加維(Zeyneb Magavi)考慮了在個(gè)別場(chǎng)所使用地源熱泵是否可以發(fā)揮作用，但他們認(rèn)為這種潛在解決方案存在一定的局限性。安裝單獨(dú)的地?zé)嵯到y(tǒng)價(jià)格昂貴，這是將其廣泛采用的一個(gè)重要障礙。即使天然氣可以被地?zé)崮軓V泛替代，這種變化也將損害公用事業(yè)公司及其工人。

地?zé)?ldquo;微區(qū)”概念將有望通過分散成本并允許公用事業(yè)公司過渡到新的服務(wù)克服這兩個(gè)障礙。

地?zé)釤岜迷谟幸骐姎饣械恼w作用

家庭能源效率團(tuán)隊(duì)委托工程顧問布羅·哈波爾德(Buro Happold)研究地?zé)?ldquo;微區(qū)”的潛在影響。結(jié)果報(bào)告發(fā)現(xiàn)，這樣一個(gè)系統(tǒng)應(yīng)該有可能滿足其參與者100%的供暖和制冷需求。報(bào)告指出，為了最有效地工作，地?zé)峋W(wǎng)絡(luò)應(yīng)同時(shí)包括需要供暖的建筑物和需要制冷的建筑物。

天然氣公用事業(yè)公司在鉆探、挖溝和鋪設(shè)管道以及管理資本密集型項(xiàng)目和長(zhǎng)期資產(chǎn)方面已經(jīng)擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)，非常適合從事開發(fā)多屬性地?zé)嵯到y(tǒng)的工作。如果地?zé)釁^(qū)域被證明是可行的，它們可以使公用事業(yè)發(fā)展成新的服務(wù)和技術(shù)，而不會(huì)因?yàn)槭袌?chǎng)轉(zhuǎn)而使用化石燃料而遭受潛在的災(zāi)難性財(cái)務(wù)打擊。

“這實(shí)際上與天然氣公用事業(yè)公司已經(jīng)做的有很多重疊之處，” 戈德曼(Goldman)說(shuō)。“看來(lái)走出下一步確實(shí)很自然。”

這兩個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目的下一步都是找到合適的地點(diǎn)。目前，Eversource正在其服務(wù)區(qū)域內(nèi)尋求選擇，包括東南部和馬薩諸塞州中部、波士頓的部分地區(qū)以及波士頓以北的一些城鎮(zhèn)。舒爾曼(Schulman)和馬加維(Magavi)說(shuō)，理想的地點(diǎn)包括低收入住房、市場(chǎng)價(jià)格住房和多樣化的業(yè)務(wù)。區(qū)域內(nèi)的建筑物也應(yīng)該滿足一系列的供暖和制冷需求，以幫助平衡系統(tǒng)的熱量需求。

Eversource將為基礎(chǔ)設(shè)施開發(fā)和參與建筑物連接及使用該系統(tǒng)所需的設(shè)備付費(fèi)。