如何一种新的方法对美国的迅速老龄化的天然气基础设施可与气候目标保持一致

黄昏电站
存在Shutterstock 李耀东

在美国,这给家庭提供天然气和企业都迅速增加总支出,2009年和2017年之间从约5十亿$三倍,每年以$ 15十亿,根据美国天然气协会的数据的实用程序。

许多因素都对这一增长做出了贡献,其中包括自动化的投资和提高检测能力。在这旧管道采用新管道替换率也有所增加,继续在预计将在服务远远超出这可能需要他们的退休世纪中叶温室气体承诺的时间框架新资产的投资。RMI气图

尽管这些增加的支出,美国的天然气基础设施正在变老。作为RMI的新的分析,显示“在建筑物燃烧化石燃料时,冲击”,2004年,平均气为主的服务(下气,城市街道运行管)为28.1岁。到2018年,那些增加至33.8岁。活跃的煤气管道中的四分之一是50多岁。每四英里一点出门在马萨诸塞州的煤气管道1940年A之前安装芝加哥管因为1859年刚退休,今年已经在运行。

Age is just one factor gas utilities consider when planning gas main replacement projects — other factors such as pipe material can be more critical — but the increased spending on an aging system does call into question the wisdom of doubling down on a fossil fuel delivery network that’s becoming more expensive at the same time the need for climate action is becoming more urgent.

甲烷泄漏的更大的认可还提请注意操作老化系统的挑战。研究今年年初发布的发现,在六个主要美国城市的 - 华盛顿特区;巴尔的摩;费城;纽约市;普罗维登斯,罗得岛;和波士顿 - 甲烷泄漏是两倍以上,美国环境保护署(EPA)估计。同样地,高调瓦斯爆炸事故已在马萨诸塞州梅里马克山谷,在那里驱动紧急项目,以取代旧的管道,如管45英里迅速被替换在2018年之后的一系列爆炸。RMI瓦斯矿井

花费更多更换泄漏及以上ripes将是一个昂贵的解决方案

虽然它可能是诱人这一问题投入更多的钱,我们很简单,花不了我们的出路这一项。在诸如马萨诸塞州的地方,用比例过高的国家的老年人和泄漏容易管,公共政策已经支持“加速”管道更换,但实用程序将需要数十年的时间更长,花费数十亿美元。随着美国天然气协会报告的配气系统已经从约5十亿$ 10岁提高到$ 15十亿在该年度的开支,管道更换的进一步加速将是非常昂贵,有可能不足。

货源充足,一直保持天然气价格低,但伪装的长期成本是持续累积,从日益昂贵的天然气基础设施。而由于天然气公用事业客户通常勾上基础设施投资,这些客户将承担成本 - 无论是在长期的管道更换的需求持续增加或企图加速大规模的新投资计划的。

这个过程已经在伊利诺伊州打出来。国家最近批准的人民气大规模基础设施更换计划,这需要更换芝加哥下运行所有​​的煤气管道。由当时的工作是在2040年完成后,客户可以支付每年$ 750更换工作的几十万,一个报告发现。人民燃气表示,整个项目可能最终$ 8十亿和$ 11十亿之间的成本。这个总成本将介于$ 11000每个客户由人民天然气供应$ 16,000。

过渡废气共提供了退休的老煤气管与气候目标相一致的路径

不仅是主力替补和其他气体系统的投资一个显著的经济负担,这将需要几十年才能完成,但对化石燃料的基础设施加倍倒也与气候变化的目标完全不兼容。从最早的天然气基础设施有几个州也有雄心勃勃的减排目标,这意味着他们需要迅速地努力减少化石燃料的使用和相关的排放量。RMI配气

而不是继续投资于管更换等天然气资产,我们可以设置对完全退休它们的路径。这开始于从住宅和建筑物燃烧气体和转换到高效率的电加热,水加热和烹调移开。依靠器具如热泵消除了与燃烧气体,和退休与泄漏有关旧管消除的甲烷排放量相关的直接的温室气体排放。热泵也添加的舒适一个新的水平,动态调整的方式的燃气器具加热输出不能。

这条路径远离化石燃料在建筑物上的第一步是停止使问题变得更糟:停止建设连接天然气新住宅和建筑。PG&E在加州成为美国第一个天然气和电力公司在今年早些时候赞同这种观点。PG&E has provided letters of support to 22 cities in Northern California which are considering local building codes that require or preference all-electric new construction starting in 2020. Not only is this critical to meeting climate change targets, it’s also the most cost-effective approach. Previous RMI research found that building new, all-electric homes in four U.S. cities (Houston, Oakland, Providence and Chicago) is cheaper than building with gas.分析从E3(PDF)加强跨加州这个结论,发现“全电动新的建设,预计比有空调气体为燃料的家庭成本低”,而大多数情况下改造也提供储蓄。这些节约的一个关键原因是避免建设新干线气量和建筑物内的成本。

至于服务现有建筑物天然气资产的巨大网络,将有追求电气化作为替代昂贵的更换或其它计划的项目机会。在某些情况下,由现有的气体供应的资产所有的客户可以转换成电力替代它们的天然气业务,资产可以退休,而不是替代。位置在那里显著气系统的投资要使其代表公用事业,政策制定者和其他利益相关者的目标建设电气化建设一个良好的起点。任何重大的天然气投资可以提供一个机会,以避免不必要的开支,以及电气化途径可以更具成本效益,这取决于本地系统和建设的因素。在大多数情况下的今天,天然气公司必须满足任何客户是谁能够支付服务,这意味着公用事业将不得不寻求与所有客户自愿,协商一致的协议,以便退休共享气资产的义务。为了使大规模针对性气体退休,政策和监管改革必须使一个更直接的途径,以避免不必要的支出气时电气化替代品可供选择。

这项工作已经开始发生。在加利福尼亚州,PG&E的天然气系统成本上升,如安全性,可靠性,泄漏检测和其他努力,以减少风险,并提高在过去十年中的表现增加投资的结果。由于PG&E寻求平衡需要对这些投资的客户承受能力的重要性,公司一直奉行电气化的替代品,其中这样做是可行的,具有成本效益。最成功的努力已经发生,客户数量少同意电器转换成电能,从而导致天然气资产支出显著的成本节约。然而,这些努力并不总是成功的。全面客户资金与电气化资金效用的经济并不总是被证明具有成本效益,尤其是当多个建筑物由资产供应,将所有这些成本超过计划投资额。尽管如此,在过去的几年中,PG&E避免了数百万美元的,否则就必须通过气价回收气体系统的支出。

对于这个大规模的工作,事业不能做自己。显著新的法规和政策的变化,将需要包括创建公用事业占运营和资本支出的方式新的灵活性和建立如何公平地比较和分配关掉煤气与那些进行再投资的燃气管网的成本的新标准。退休现有的天然气基础设施需要目前的天然气客户完全放弃燃气;政策和监管办法,将需要地址的情况,其中电气化提供最具成本效益的途径和地址的风险,对于个人气客户需求可以征收相比,替代过多的系统成本。此外,天然气仅与合并公用燃气电力设施可能需要不同的激励机制,鼓励他们去探索替代大型天然气系统的投资。

Addressing the vast U.S. network of aging gas pipes is a daunting prospect, but it also represents a critical opportunity to chart a new course, one that taps into the ever-cheaper supplies of clean energy and eliminates the harmful emissions produced by fossil fuels in buildings — all without sinking billions of dollars into new infrastructure we don’t need.

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