热泵是房主应对气候变化的最简单方法之一

我知道，摆脱汽车是您可以为气候做的最好的事情之一，而且您永远也不会这样做。这是一个面向汽车的国家，也是一个面向汽车的时代。但在2019年，普通人开车去上班，购物和休闲的私家车和轻型卡车约占美国化石燃料能源使用量的15％。电动汽车受到了很大的压力，但用于运输的能源不到1％来自电力。在美国，个人运输是造成碳排放的主要因素。这也是最难放弃的。

但是，将汽油汽车换成电动汽车（或公共汽车或火车）并不是普通市民为减少化石燃料做出贡献的唯一方法。脱碳有两个支柱：首先，从不排放碳的能源中发电，例如风能，太阳能和地热能等可再生能源，而不是化石燃料。这需要立法和法规上的改变。其次，用电尽可能延长您的个人生活。

那是您和我这样的普通人可以贡献力量的地方。美国至少有7％的化石燃料能源被用于相当平庸的东西：住宅空间和热水。换句话说，在美国进行相对较小，更便宜且容易的家庭供暖更换，可以减少化石燃料的使用，几乎相当于减少所有私人车辆的一半。如果您想为地球带来最直接的好处，请使用新的电器更换老化的煤气炉。

Y在很多方面。锅炉将水加热并通过散热器加热房间。熔炉将热量传递给空气，然后通过通风孔推入生活空间。

大多数美国家庭通过燃烧化石燃料来运行这些设备。根据您的地理位置和房屋及其系统的年龄，这些燃料可能包括馏出燃料油（大部分仍在东北地区使用），丙烷（在农村地区常见）或天然气（在其他地方都常见）。其中每一种在燃烧时都会将二氧化碳释放到大气中。

但是，锅炉和熔炉并不是您唯一的选择。通过将称为制冷剂的物质在其液体和气体形式之间转换，热泵代替加热空气，将热量从一个地方转移到另一个地方。您的冰箱是一台热泵。空调也是如此。这两个设备都反向泵送热量：制冷剂盘管吸收了热空气并将其抽出。冰箱和交流电源装置仅向一个方向移动热量。但是，热泵可以同时实现这两种功能，这意味着同一台设备可以在冬天（即使在非常寒冷的气候下）加热，而在夏天却可以凉爽。 （“热泵”是这些小工具的可怕名称，令人困惑。）

热泵已经存在了几十年，但是它们过去却没有很高效，特别是在极端寒冷的天气下。情况正在改变。现在，一些冷气候热泵可以在低于零的温度下有效地传递热量。在最冷的日子里可能需要使用燃油或天然气为燃料的熔炉（或其他备用热源），但在其他所有日子中，您的热量都可以是电的。

在缅因州，缺乏天然气基础设施使该州很容易鼓励家庭供暖电气化。在这种状态下，中央空气很少见，安装热泵可以免费增加冷气调节。缅因州的电网已经非常干净，这些新的热泵设备比窗户式交流电设备效率更高。

该州的能源效率组织“效率缅因州信托基金会”的执行董事迈克尔·斯托达德（Michael Stoddard）告诉我，过去7年中，已有超过60,000台热泵出售给了Mainers。取暖油这种价格波动的商品价格高昂，烧毁了一些缅因州。国家资助的消费者回扣计划，其中包括一项提供高达1,500美元的热泵购买回扣的计划，也推动了设备的近期采用。斯托达德担心参加该州的奖励计划可能会枯竭，因为人们不想在大流行期间花钱。他说：“相反，参与人数增加了一倍。”人们被困在家里，其中一些人由于其刺激性福利和减少的支出而有多余的余钱。夏季，缅因州的部分地区仍可达到华氏90度。

减碳本身是否会促使Mainers采用热泵？ “我相信答案是不断变化的，”斯托达德说。但是，即使居民没有考虑脱碳问题做出绿色能源的选择，诸如缅因州效率信托基金（Effective Maine Trust）之类的激励计划的成功也帮助该州提出了更积极的政策建议。斯托达德告诉我们，在我们谈话之前的几周内，缅因州刚刚完成了一项新的气候行动计划，而对脱碳供暖系统进行的减排是其三大建议之一。他说：“现在，每个人都在谈论这件事，好像这只是我们必须继续进行的事情。”

E热泵的销售难度更大。天然气的污染少于馏出物，并且不受商品价格波动的影响，该价格波动使房主不再使用东北地区的取暖油。制造HVAC系统的Trane Technologies首席技术和战略官Paul Camuti表示，美国60％以上的住宅市场已经装有空调。这意味着从热泵切换中增加空调的好处并不适用于许多美国房主。

即便如此，电力公司还是有强烈的动机促使房主转为电热：一方面，他们可以向他们出售更多的电。他们可以更快地实现自己的脱碳目标。出于上述两个原因，位于加利福尼亚州中部的萨克拉曼多市政公用事业区（SMUD）对热泵采取了美国最积极的回扣措施，其中热泵太空加热器最高可抵扣3,000美元，热泵热水器最高可抵扣2,500美元。 SMUD的电气化和能源效率战略业务规划师Scott Blunk认为，这些激励措施几乎可以立即收回投资。

水加热计划一直是最受欢迎的，可能是因为该激励措施以最低的成本为房主和承包商提供了最大的利益。许多人仍然不熟悉使水和空间供热电气化的问题，Blunk推测给他们一个尝试该技术的理由可能会使他们像其他气电转化一样升温。在加利福尼亚州中部，热泵空间供暖是完全可行的，那里的温度不会经常降到零度以下。即使没有激励措施，从长远来看，用一个热泵代替空调装置和熔炉也可以节省很多钱，因为热泵可以同时起到两者的作用。

与缅因州一样，萨克拉曼多正在利用其电气化计划的成功来改变公司战略和国家政策。目前，加利福尼亚州正在制定2023年能源法规，这使电子设备的推出变得更加容易。调整合理能源需求的基准线可以为更多家用设备电气化腾出空间。使建筑商更容易安装电器，鼓励他们推荐更清洁的电器。除了直接减少碳排放外，每台热泵装置都对政策变化的可行性产生增量影响。

您也不必立即清除旧设备。 “要达到我们的脱碳目标，我们不需要拿出一个完美的热水器，”布隆克告诉我。 “当它熄灭时，我们只需要用一个电动的替代它即可。”对于房主而言，这是一个更容易吞下的药丸，他们可以将电力转换的增量成本视为比他们反正要花在更换设备上的钱少的溢价。回扣和激励措施使这笔交易变甜了。

萨克拉曼多的电力不燃烧煤炭，并且无碳运行大约50％，这在很大程度上要归功于水力发电。 Blunk估算，在电网上新建的房屋每年可能会将其碳排放量从2.5吨减少到1.1吨，而1978年的房屋的碳排放量可能会从5.2吨减少到2.5吨。由于该地区80％的人口使用天然气进行空间和水加热，因此电气化可以大大减少那里的化石燃料使用量。

不幸的是，许多美国人仍然不相信电力和可再生能源来加热。一些人将本月在一场严重风暴中德克萨斯州的普遍停电归咎于风力涡轮机的故障，但这是不对的：该州仍主要依靠天然气能源发电。甚至燃气炉也需要电才能工作，因此，如果长时间断电，这些设备的可靠性也不会降低，就像该州大部分地区的情况一样。在气候变化中，天然气不仅解决了另一个问题，还不能解决所有问题。能源与政策研究所执行董事戴维·波美兰兹（David Pomerantz）告诉我：“在使建筑物和车辆通电的同时，使用气候安全的清洁电力，同时使我们的基础设施适应不断变化的气候，将是极富挑战性的。” “但是在不断变化的气候中依靠天然气也将具有极大的挑战性。”电力是我们所做工作的基础，这使得对电网及其使用工具的广泛改革变得更加紧迫。

我赞美电动汽车。在今年的超级碗比赛中，通用汽车公司花费数百万美元制作了星光熠熠的广告，以庆祝其雄心勃勃的电动汽车计划。令人惊讶，但并非不合时宜。毫不奇怪，在大型游戏中没有热泵广告播出。即使可以提高对电网的信任度，电热也面临一个大问题：用天然气进行转换并不像太阳能电池板或电动汽车那样性感。除非您是承包商或HVAC书呆子，否则您可能不会对您的供暖和制冷系统考虑太多。它们隐藏在阁楼，地下室和公用厕所中，藏在屋顶或院子里。除非它们崩溃了，否则这些机器几乎完全没有被考虑。当朋友来他们可能会在车库里炫耀特斯拉的方式时，没人会炫耀他们的新热水器。

与太阳能电池板不同，家电的全新升级也不会产生社交信号带来的好处-邻居不能凝视您的绿色住宅，也不能为路人引以为傲。您如何使热泵性感？ “我不知道。”勃朗克承认。 “我认为我们最接近的是烹饪。”他指的是炉灶的蓝色火焰，这是住宅中居民在工作中唯一可以看到，听到和感觉到天然气的地方。炉灶烹饪对于证明家庭天然气服务的合理性至关重要，化石燃料行业已投入大量资源来保持家用电器的吸引力。

甚至SMUD的高管都感到对厨房煤气的保护。 “您永远不会摆脱我的燃气灶，”勃朗克回忆说。因此，他购买了它们的便携式电磁炉（一种将热量直接传递到炊具的电炉），以证明现代的电烹饪热并不像他们可能会记得的1950年代的旧线圈。

天然气烹饪仅占住宅天然气使用量的2％，远远少于空间和水的加热。但是，从燃气灶台转换为电磁炉仍会产生很大的影响（如果有所不同）。一方面，它对健康有好处：在家中点燃明火会产生污染，加剧哮喘。但是从可持续性的角度来看，厨房是人们与天然气建立情感联系的地方。坚固的铸铁炉ates上的蓝色火焰为烹饪赋予力量和控制感，就像肌肉车上的化油器的隆隆声对驾驶的影响一样。

这使得电磁炉成为天然气脱碳运动的特斯拉。这是您可以吹嘘的设备，同时还可以向您的朋友和家人表明，用电就像做饭一样好，甚至更好。 “当我第一次得到归纳时，”勃朗克告诉我，“我参加了一个聚会，邀请了我所有的朋友过来。”

Brian Keane围绕这个想法建立了一个整个组织。 SmartPower是一家非营利性可再生能源推广和营销公司，可帮助市政当局和公共事业提高其公民和客户对清洁能源的兴趣。 “美国人听听朋友和同事在做什么。那是压力点，”基恩告诉我。在能源方面，一旦采取了行动，无论是安装智能恒温器还是更换燃烧炉，最好的办法就是告诉朋友或同事您已经做到了。基恩说，这对于家庭中的可再生能源尤为重要，因为没有品牌名称与之相关。没有人知道他们有什么炉子或热水器。 “没有可口可乐，没有百事可乐。”

SmartPower在全国范围内开展了一系列推广太阳能推广的营销活动，其中许多活动都是资金更充裕，形式更正式的Blunk感应炉家庭聚会。有时，当面板在附近的第一个屋顶上时，他们会举行集体聚会，或者举办带有公用事业账单的房客聚会（真的！）。人们过去曾经希望等待技术的普及，但是基恩认为生活方式技术的更新已经进入了家庭。他告诉房主：“苹果总是在推出新的iPhone。”热水器也一样。 “您可以继续等待，也可以直接购买。有效期为20年。”平均来看，通过SmartPower的太阳能计划，该市的太阳能采用率提高了近1000％。

特灵（Trane）暖通空调设备主管Camuti认为，过去十年来人们对加热和冷却的看法发生了巨大变化。他告诉我：“我直接将其与在线信息的获取联系起来。”人们仍然问经销商，商人或承包商应该买什么，这使得从州和公用事业公司向那些代理商的上游激励变得极为重要。 “但是人们上网询问是否有更好的选择，”卡穆蒂说。 “我们开始与他们建立关系。”

对于房主有一些教训。首先，倡导在您的街区，工作场所和家庭中进行家庭升级是有好处的。有些人出于自己的利益对清洁能源感兴趣，但更多的人是通过为自己的社区做些有益的事情而获得动力的。减排对于全球环境之前的本地环境产生了积极影响。其次，影响较小但更明显的升级，例如电磁炉或太阳能热水器，可能会成为放弃天然气的门户。毕竟，没有人认为他们想要或需要连接互联网的恒温器。但是它既时尚又实用，并且许多智能家居的推出都是从这个不太可能的开始开始的。

如果您要盖新房，则完全跳过天然气会更容易。不运行天然气管线会节省数千美元，并且会阻止您安装天然气燃烧设备。但是对于现有房屋，您应该放弃太阳能屋顶或电动汽车是唯一的前进道路的想法。更换您的燃气灶具，并向朋友或Instagram展示。关于它的博客或播客，或在Facebook上发布，以便人们搜寻自己的产品时，搜索结果中会出现人类体验。如果您的煤气炉，空调或热水器的使用寿命即将结束，请用热泵更换它。如果没有，计划在它发出声音时这样做。如果您住在人口众多的中心，则应尽早采取这些措施，因为您的举动会向公用事业和政府发出更快的信号，表明趋势正在扭转。如果您想为减少碳排放做出自己的贡献，请尽力减少自己在家中使用的天然气的消耗，而不仅仅是您在汽车中使用的那种。