地热能或许是应对气候危机的希望之一。你可能听说过深层地热能，比如冰岛的地热发电厂，它们的井深通常达5000米，可以提取高达200摄氏度的热量，产生蒸汽来发电。 但也有浅层地热，或称地表地热，深度达 500 米或更浅，利用的是接近地球表面的相对恒定的温度，约为 55 华氏度。 

浅层地源热泵系统将流体循环到55华氏度（约10摄氏度）的环境中，并将其输送到冷凝器，冷凝器在寒冷的月份提取热量，在炎热的夏季将热量输送到地下。该过程比空气耦合热泵更高效，而且根据美国能源部的数据，地热能有潜力为数千万户家庭供暖和制冷。但由于前期成本高昂，因此像马萨诸塞州弗雷明翰这样的试点项目正在利用天然气公用事业公司的雄厚资金建设地热网络，并逐步向个人用户收取可负担的费用。 

Construction of a geothermal pilot project begins in July 2023 in Framingham, Mass. 

Credit: Eversource

Phil McKenna 一直在报道美国各地的浅层地热项目。为了篇幅和清晰度，本采访内容已进行编辑。 

史蒂夫·柯伍德：在美国，这些浅层地热系统有多重要？有多少家庭在使用它们？ 

菲尔·麦肯纳：我认为现在大约有100万户。但美国能源部最近发布的一份报告称，到2035年，这些系统可以为全国700万户家庭供暖和制冷，到本世纪中叶，将为3600万户家庭供暖和制冷。这些系统已经存在一段时间了。这项技术并不新鲜。新的是一种商业模式，天然气公用事业公司正在大力支持这项技术，并将其作为摆脱化石燃料的一种方式。通过这种方式，他们能够从为单户家庭供暖扩展到为整个社区供暖，从而一次性实现脱碳。 

CURWOOD：有人可能会说，试图摆脱化石燃料意味着天然气公用事业将会消失。那么天然气公用事业参与浅层地热能项目有什么好处呢？

麦肯纳：在马萨诸塞州，州政府已经告知公用事业公司，到 2050 年将不再使用燃气供暖，因此，它们要么寻找不同的商业模式，要么就只能倒闭。 

几年前，这里发生了一件非常有趣的事情。马萨诸塞州的气候倡导者曾对天然气公司进行严厉批评，严厉谴责他们造成的天然气泄漏。众所周知，甲烷是天然气的主要成分；如果在输送到最终用户的途中泄漏少量甲烷，就会对气候造成巨大影响。因此，倡导者们严厉谴责天然气泄漏，并与那些在减少排放方面毫无进展的行业进行了激烈的争论。 

然后有一个关键时刻，三位倡导者，三位女性，与三位来自天然气公司的高管，三位男性坐下来，开始交谈。谈话开始于其中一位倡导者，现任 HEET 执行董事的 Zeyneb Magavi 说：“你知道，你看，我们不是来攻击你的，但我们有孩子，我们担心他们的未来。” 接下来是一段尴尬的停顿，就在会议开始前几分钟，那位高管被问到，你知道，你需要律师在场吗？你需要安保人员吗？他拒绝了这两个问题，然后回答说：“你知道，你看，我也有孩子，我也担心他们的未来。” 就这样，谈话开始了，慢慢地，随着时间的推移，双方建立了很大的信任，开始真正地追查天然气泄漏问题。但随后，这导致了另一个系统，天然气公司将完全停止使用天然气。 

CURWOOD：跟我谈谈这里的网络。天然气公司要安装的地热能网络是什么？谁负责接入？

麦肯纳：最简单的系统是地源热泵，你一个人在家钻一个井眼或水井，利用地下的热量，然后把热泵连接到家里。如果把它连接到一个网络，以弗雷明汉为例，大约有31栋建筑和大约130个用户连接到这个网络。所以，一个大型钻孔场，大量的井眼，以及一个连接所有建筑的约一英里长的环路。当你把热泵连接到一个网络时，效率会提高，这主要与不同建筑不同的供暖和制冷需求有关。 

一个典型的例子是杂货店或溜冰场，它们全年都有巨大的制冷需求。即使在冬天，它们也会从建筑物中释放大量热量来冷却冰柜或冷藏区。如果将它们与冬季供暖需求旺盛的住宅结合起来，就可以在两者之间进行热量传递，从而进一步节省热量。

柯伍德：总体情况如何？美国可以开发多少地热能？全球范围呢？ 

麦肯纳：美国能源部在拜登政府任期结束时发布的报告称，到2050年，美国将有3600万户家庭使用地热能。全球范围内的情况非常有趣，世界银行的一个成员，国际金融公司，正在大力关注地热网络，并希望向中东和中亚国家提供资金，包括巴基斯坦、约旦、土耳其，希望在每个国家获得大约10,000户家庭使用的地热能，作为化石燃料的替代品。 

柯伍德：这是一个充满争议且艰难的时期。这个故事告诉我们，面对气候紧急情况，以及坦率地说，面对一些社会和政治问题，我们应该如何继续前进？

麦肯纳：我认为这确实是一个亮点，或许是目前难得的亮点。部分原因是，其中很大一部分资金并不依赖联邦政府的资金。很多资金要么来自州政府，要么来自公用事业公司本身。此外，环境正义社区的发展也备受关注。一年前，马萨诸塞州向13个社区拨款，用于在其社区、环境正义社区开发地热网络项目，这些报告和初步评估才刚刚开始出炉。 

如果我们继续按照目前的模式，每个房主都安装空气源和热泵，那么使用天然气管网的人就会越来越少，他们支付的费用也会越来越高，而最后放弃的人将是那些最无力过渡到昂贵的新系统的人。相反，如果可以让天然气公司介入，为整个社区安装地热管网，就能真正为所有人提供公平的竞争环境，让他们能够同时过渡到新的系统。 

柯伍德：好的，所以这能省钱，能积累社会资本，能跨越鸿沟。我忽略了什么？这有什么问题吗？

麦肯纳：目前最大的问题是初始成本，我认为还有很多问题有待解决。这可行吗？我们现在还无法得出答案。 

Framingham Eversource 表示：“你知道，我们从这个项目中学到了很多东西。其中最主要的是，挨家挨户地改造房屋以使其能够安装地源热泵的成本极其高昂。” 改造包括电力系统升级、隔热、防风雨处理，以及房屋中发现的霉菌和石棉。为了让所有房屋都接入该系统，必须对每户进行定制改造，这成本极其高昂。Eversource 表示：“我们下一个项目将考虑新建房屋，因为短期内这样做的成本效益更高。”

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