1836年，费城人主要使用鲸鱼油和蜡烛来照亮他们的房屋和企业。那一年，新成立的费城天然气工厂在其在Schuylkill河上的工厂中用煤制成的煤气点燃46个市中心的路灯时引起了轰动。到内战结束时，大多数大型东部城市核心的公共通道和私人住宅被天然气照亮，通过埋在繁忙的街道下方的铸铁管道提供，鲸鱼油灯行业几乎死了。
在过去的185年中，费城自己的管道网络已扩大，涵盖了6,000英里的气体电源和服务线路。但是如今，该国最大的市政天然气工具（PGW）是现任企业盯着存在的威胁，面临着新技术，新贵竞争对手的挑战，以及21世纪的能源过渡，旨在转变许多旨在转换许多人。从天然气到电的建筑物。
为了承认这些部队和该市自己的气候行动计划，费城已委托“多元化研究”为美国最古老的天然气公司找到一种新的低碳商务模型，该模型为510,000个客户提供天然气。
今年早些时候，费城宣布了目标在2050年之前实现了零零温室气体的排放。“如果不改变PGW，就无法发生这种情况，”塞拉俱乐部宾夕法尼亚州宾夕法尼亚州分会的清洁能源计划总监汤姆·舒斯特（Tom Shuster）说，他倡导更广泛的建筑电气化。公用事业出售的天然气是该市气候温暖污染的最大来源，占其温室气体排放的22％。
在该国的1.2亿户家庭中，大约58％的家庭主要用天然气加热。
许多倡导者承认，绘制了一条前进的道路，以确保PGW的生存和碳中立性将是一个沉重的举重。在全国范围内考虑时，任务更加艰巨。尽管许多城市都采用或考虑需要新建筑是全电动的规则，但棘手的问题是如何将化石燃料从现有建筑物中淘汰，该建筑物约占美国温室气体排放的30％。
在该国的1.2亿家庭中，约有58％主要加热与天然气。为了使这些房屋的碳排放归零，必须用“绿色分子”（例如沼气，氢气和合成气）代替化石气体来加油，或者将其换成化石气，或者换成化石气，或者互换，则必须加油。由可再生电力提供动力的热泵和其他设备。
几个州已经开始正式计划其从天然气的长期过渡。去年六月，马萨诸塞州司法部长请愿该州的公用事业监管机构，以调查如何从天然气过渡。加利福尼亚和纽约促使他们自己的气候行动目标促进了类似的努力。新泽西州的能源总体规划设定了一个目标，即到2050年，建筑物的供暖和冷却需求的90％。
用于建筑物脱碳的菜单包括充满可再生电力的热泵，地热系统，氢燃料和由有机废物产生的沼气。其中一些解决方案处于开发和部署的早期阶段。空气源热泵是最成熟的技术，在欧洲和日本的部分地区以及在美国南部使用了数十年的使用，那里的热泵占建筑加热系统的20％以上。一些天然气公用事业正在尝试将氢混合到其气体混合物中，并测试设备如何处理它，希望用可再生电力创建的“绿色氢”可以帮助他们将碳从运营中拧出。And Eversource, New England’s largest energy utility, is partnering with Home Energy Efficiency Team (HEET), a Massachusetts-based nonprofit focused on cutting emissions from the building sector, to build an innovative pilot geothermal district heating and cooling system in the Boston area this summer.
学生翻转开关，以打开Rowhouse上安装的屋顶太阳能，这是2018年Philly计划的一部分。Jared Piper/phlcouncil
在任何情况下，我们在建筑物中使用能源的方式进行了巨大的转变，以实现雄心勃勃的城市，州和联邦排放目标。也许这些挑战像东北的老城市那样鲜明，这些挑战仍然严重依赖于天然气来供暖，并且拥有一些最古老，最不可能的住房库存。
In Philadelphia, overhauling PGW entails navigating a thicket of competing imperatives beyond cutting greenhouse gas emissions: plugging dangerous methane leaks, retaining or retraining the utility’s 1,600-strong workforce, and ensuring that the most vulnerable Philadelphians aren’t left carrying the burden of propping up an increasingly expensive gas grid.
甚至在大流行导致最近未付账单的激增之前，许多费城人都面临着可负担性的危机。费城在美国任何主要城市中的贫困率最高；PGW的大约三分之一的客户是低收入的。为了公平，任何实用程序的过渡都必须“确保每个依赖天然气的最后一个人都有一种在冬天保持温暖，烹饪食物并加热水的方法，”宾夕法尼亚州公用事业法执行董事伊丽莎白·马克斯项目，代表低收入公用事业客户的利益。“如果您谈论要从数十年来与纳税人建立的系统转移，那么您就不能轻松地离开而不抛弃人们。”
随着较富裕的客户放弃汽油来安装热泵和其他清洁能源升级，前期成本更高，许多倡导者担心，低收入纳税人将为维持PGW的衰老天然气基础设施而留下账单。
关于多少氢和沼气可以代替化石气体存在物理和财务限制。
“您要避免的是您必须在整个系统上维持和花钱的情况，即使您销售较少的汽油，” Mike Henchen领导了Energy ThinkTank RMI的建筑物脱碳计划。
同时，出于安全和环境原因，其中一些维护迫不及待。2019年12月，一个92年历史的天然气主泄漏造成了爆炸，炸死了两人，并在南费城升级了五个划船屋。这些泄漏中的甲烷也是一种有效的气候变暖剂。2019年的一项研究，在费城和其他五个东海岸城市中取样了空气188金宝搏亚洲体育搏彩成立甲烷水平比环境保护局的排放清单高2.5倍。
HEET的创始人兼联合执行董事奥黛丽·舒尔曼（Audrey Schulman）说：“天然气公用事业处于困难的束缚。”“与此同时，他们必须脱碳，必须取代这些老化的气管。”
费城官员以及全国其他市政领导人的更大困境是，在“跨越”以更广泛的建筑电气化之前，要继续在天然气基础设施上支出多长时间以及多少。
去年，当费城天然气工作申请将其基本利率提高到该州的公共公用事业委员会时，塞拉俱乐部介入了介入，声称在管道维护上的支出超出了直接安全问题的要求是不明智的。塞拉俱乐部的舒斯特（Shuster）说：“您要替换整个系统，以取代整个系统，但是这样做，您很可能会投入基础架构，这在离线之前不会看到其用途的终结。”
2019年92年历史的气体泄漏导致爆炸炸死两人，并在南费城升级了五个划艇。Tim Tai/费城询问者通过AP
该市委托多元化研究以解决这类艰难的权衡。费城可持续发展办公室主任克里斯汀·纳普（Christine Knapp）说：“没有干净的银弹。”“这可能会成为一种零散的策略，它使我们达到了目标 - 例如，一定数量的可再生天然气，地热，电气化和气候化，例如产生更大的影响。”
费城天然气工程没有回应置评请求。但是在证词中2019年市议会听证会关于拟议的多元化研究，PGW官员强调了该公用事业公司超出其交付天然气任务的能力的监管和法律限制。通过其自己的直接倡导及其在美国天然气协会（一个行业贸易集团）的成员资格，该公用事业公司已有反对更新将鼓励州和城市政府需要更有效的电器和电气化接线的建筑法规的更新。
在研究的一条路径中，PGW将保持其基于管道的系统，并只需在其燃料混合物中添加更多的低碳气体分子即可。例如，美国最大的天然气实用程序Socalgas已经很重推通过有机废物制成的更广泛使用沼气（也称为“可再生天然气”）的承诺，作为保存和扩大天然气基础设施的理由，以及抵制在新建筑中禁止使用天然气的呼吁。许多其他天然气公用事业一直在促进他们的新生的努力通过将沼气和氢混合到天然气供应中来脱碳。
但是，该路径仍然意味着通过容易发生的管道泵送气候温暖甲烷的分子。而且，关于多少氢和沼气可以代替化石气体，存在物理和财务限制。各种估计值将可再生天然气的总潜在供应达到了总天然气需求的2％至12％。可再生天然气和氢仍然是制造昂贵的燃料。
安装热泵的成本仍然远远超出了许多费城人所能负担的成本。
一些最近的学习已经发现，与“绿色分子”途径相比，完全电气化的建筑物是一种脱碳的低成本方法。研究人员估计，运行热泵的每月成本从34美元到53美元不等，而在可再生天然气上运行燃气炉的费用为160至263美元。热泵对房主和政策制定者的吸引力也在上升，即使在寒冷的东北部：例如，缅因州有任务在2025年之前在房屋和企业中安装100,000个热泵。
但是，即使从长远来看，与用沼气发射炉子相比，运行热泵的前期成本（包括升级接线和断路器以处理较重的负载）相对于常规的燃气加热器仍然很高。这些费用仍然远远超出了许多费城人的负担。
一家公司正在推进一种克服这一障碍的新方法。Blocpower是一家位于布鲁克林的初创公司，专门从事大型城市建筑的能源改造，重点是将经济适用房和多户住宅从化石燃料加热转换为可重新提供动力的热泵。在纽约沿线的1,000多个建筑改造，Blocpower正在扩展到全国各地的城市，包括洛杉矶和芝加哥。该公司将费城视为肥沃的地形。
Blocpower的业务经理伊恩·哈里斯（Ian Harris）表示：“费城在茂密地区拥有许多战前的步行和多户住宅，我们认为这非常相似，并且适用于我们迄今为止所做的工作。”
在费城市中心附近的一栋住宅大楼上的太阳能电池板。Ariella Maron
BlocPower于2014年开始与费城合作，参加多户住房飞行员费城能源管理局领导的项目。本月，它计划推出Blocmaps Philly，Philly是一种软件工具，可帮助城市规划人员和个人建筑所有者通过安装空气源热泵和其他系统（例如电池和太阳能微电网）来建模减少排放和能源费用的潜力。在接下来的12个月内，该公司的目标是完成费城的500个项目。
BlocPower管理项目的每个阶段，从设计到安装，并为建筑所有者提供租赁系统的选项。Blocpower的模型旨在消除绿色低收入城市住房的传统障碍，包括确保贷款的挑战。该公司使用算法来估算建筑物的潜在能源节省，然后利用预计的节省来确保从纽约绿色银行和高盛等机构获得融资。它的目的是证明投资者可以在城市热泵的投资上获得稳定的长期回报，这与他们对市政基础设施债券的期望不同。
哈里斯说：“我们看到了一个很好的机会，可以在费城过渡到化石燃料尽可能多的人。”
其他人仍然在城市的能源未来中看到管道的角色。今年夏天，波士顿地区投资者拥有的私人公用事业公司Eversource Gas将在Heet创新的首次演示中破土动工。该非营利组织已经开发了一个称为地球界，这将在给定街道上的建筑物或街区链接到网络地热能系统中。该系统由地面源热泵，极其节能的设备提供动力，这些设备将水作为建筑物之间共享热能的介质，在需要的地方发送热量，并远离其所需的地方。地热区利用地面的恒温，并可以将其进一步连接到较大的网络中。
最大的前期成本与安装系统有关，包括钻孔，六英寸宽的井眼；之后，运营成本很低。HEET联合执行董事Zeyneb Magavi表示，像PGW这样的公用事业可能会吸收这些巨大的资本成本，并随着时间的流逝和广泛的用户群传播，利用规模经济。地热管可以放在已经用于燃气管的相同通行权中。她补充说，地热系统还可以保留更多的工作，以利用公用事业工人的专业知识，其中许多人接受了安装相同类型的塑料管道的培训。
一位能源专家说：“我们必须与所拥有的作品合作。”
Magavi说：“我们必须与所拥有的作品一起工作。”“最快的道路是翻转公用事业的融资机制和客户网络，所有这些可以重定向到建立更好的能源系统的部分。”
无论是脱碳的道路，费城选择的选择还是RMI的第一步，希望看到PGW确定城市天然气网络的一部分 - 社区，一条街道，一条街道，一个离散的建筑物 - 建筑物 - 以关闭。汉登说：“他们可以努力支持该部分所提供的每栋建筑物，以转换为无碳替代品，然后退役地面上的实际管道。”“关闭阀门。”
他认为，这种战略放弃将是PGW可以采取的最具变革性的步骤 - 它可以承认，在任何可能的情况下都需要一个较小的天然气输送系统，并且会向周围的城市，州和公用事业领导人发出信号未来将向整个天然气分销业带来的国家。汉登说：“如果他们能做到这一点，那真的是开创性的。”
通过艾丽西亚·帕特森基金会（Alicia Patterson Foundation）的赠款使这个故事的报告成为可能。
