图片来源:Scott Gibson
更多的问答聚光灯
莉迪亚·西格尔(Lydia Segal)计划在科罗拉多州(气候区6B)建造一座2000平方英尺的房子，目标是“漂亮的好房子”。在众多的问题中，她试图回答的是，电力还是天然气是供暖、家庭热水和烹饪的最佳选择。
她很幸运，在她居住的小社区里，有可靠的电网和容易获得的天然气。所以交付的实用性并不是真正的问题。
“我们正在权衡家用热水和地板辐射采暖使用燃气和电力系统的利弊。”她在一篇问答帖子中写道绿色建筑顾问。“如果我们把使用化石燃料的问题放在一边，它们各自的优点和缺点是什么?”
这个问题就是本期重点报道节目的主题。
[Lydia Segal的名字在她的原始帖子中显示为“User-6885857”。有关如何更改屏幕名称的说明，请参见GBA网站如何显示读者姓名．]
燃烧化石燃料一直是一个问题
GBA高级编辑马丁·霍拉迪回答说，把使用化石燃料引起的环境问题放在一边是不可能的。霍拉迪写道，燃烧化石燃料“恰好是我们星球上生命面临的最大环境威胁”。
“大多数环保建筑商设计的都是全电力房屋，”他补充道。“如果当地的电力公司提供购买风力发电的项目，他们就会签约。如果可能的话，他们会安装一个现场光伏系统来平衡他们每年的能源使用。”
也就是说，天然气在取暖方面比电力有一个优势，Holladay说。以英制热量单位计算通常更便宜。
但是使用天然气也有一些缺点。它不仅……
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17日评论
感应
感应式灶台使厨师可以像使用燃气一样精确地控制。感应速度更快，不会产生任何内部空气质量问题。它也更有效率。停电的时候，我们就用户外的丙烷格栅。
安德鲁·贝特
安德鲁·贝特说:
“在灾难时期，也许除了地震和极端洪水，天然气基础设施可能会启动并运行，而其他地上电力设施却无法使用。”
我们经历过的最大的自然灾害是地震和极端洪水。还有什么?除此之外，龙卷风和火灾与天然气一样致命，因为它会造成泄漏和爆炸。
在地震中，最大的危险是天然气/丙烷，因为管道会分离，导致致命的爆炸性泄漏。在极端洪水中，它还会造成致命的泄漏和爆炸。上个月美国经历的飓风证明了天然气在此类事件中是致命的。许多房屋和建筑被毁，因为天然气管道泄漏并引燃了建筑物。
天然气泄漏比人们想象的更普遍。由于每年在美国发生的一氧化碳死亡事件，一氧化碳探测器现在已经成为代码标准。瓦斯爆炸很常见，而且是致命的。本网站涉及其中一些:
http://fracdallas.org/docs/pipelines.html
因此，在地震或洪水中，天然气不是你的朋友，而是一个危险的危险。停电了，至少你的房子不会爆炸。天然气管道会泄漏，很容易就会破坏管道，造成致命的泄漏。
安德鲁的说法有点误导人。天然气在所有自然灾害事件中都是危险的。
在农村地区运送丙烷是一个非常重的碳足迹，因为卡车必须把它运到现场。
适当的注意事项@彼得L
Peter L的警告是非常恰当的。我用“也许”这个词是不巧妙的。显然，面对任何自然或人为的灾难，人们必须检查家庭或工作场所的基础设施，以确保它们能够安全再次运行。这是最肯定的情况，地震后的损害可能隐藏。做出这样的决定可能是普通房主不应该做的事情。
此外，我的评论确实显示出一些东北偏见。在这里，最常见的电力中断是由于冰风暴、风切变或在极点上被烤焦的生物。就在几周前发生在我家的事。我们整个山谷在凌晨3点熄火。早上5点，我正在用LP炉子烧水煮咖啡。
也就是说，我的评论并非没有额外的支持。我在灾难恢复方面有相当多的经验，包括在93年和01年世贸中心恐怖袭击后立即前往现场。
举个例子，卡特里娜飓风过后，媒体和其他重要服务机构被允许回到新奥尔良的第一天，我就去了那里。在那里，我的公司有一个设施被水损坏了，无法修复，但它有一个天然气应急发电机启动并运行。问题不在于缺乏天然气，而在于备用天然气发电机无法连续运转数日，它们需要消耗机油。
在2003年的东北大停电中，我们在纽约的一家工厂的柴油发电机很快就用完了(帝国大厦每层楼都有一个令人遗憾的规定限制)，我们不得不去乞讨和偷了55加仑的桶燃料。要是那里有个天然气发电机该有多好啊。许多灾难恢复中心都吹捧这种能力，例如说“所有服务包括UPS系统和天然气备用发电机”。
总之，我们应该根据风险分析来做出决定。如果你生活在加州的地震/断层地带，我认为依赖天然气是不明智的。在宾夕法尼亚州，你可能会发现天然气供应将比地面公用设施更可靠。
直排式热水器
我不确定上面的陈述是否正确:“所以如果你使用的是燃气DHW器具，它要么是动力排气，直接排气，或密封燃烧，每一种都需要电力在紧急情况下工作。”
市场上似乎有许多直接排气的DHW电器不需要电力来工作。因为它们没有风扇，所以比动力排气的WH更安静。它们是密封燃烧的，所以我的理解是，如果它们在一个密封严密的房子里，它们不会有危险。缺点是运行非常有限，所以它们必须靠近外墙，效率不是很高。Martin在这篇文章中提到://m.etiketa4.com/blogs/dept/musings/all-about-water-heaters
此外，对许多人来说，挑战是在大规模自然灾害期间无法维持服务——预测可能发生的情况有太多变数，这超出了大多数人想要准备的(为发电机储存燃料等)。在我所在的地区，面临的挑战是每年都有几场强风暴，它们会把架空的电线吹倒，让很多人断电。天然气继续流动;没有地震，也没有洪水。电力公司首先根据需要(医院等)进行电力恢复，然后再根据某一特定装置能给多少人重新供电。如果他们能投入4小时让1000户家庭恢复供电，相对于投入2小时让20户家庭恢复供电，他们会优先考虑这1000户家庭。如果你恰好是这20个家庭之一，你可能要等2-5天才能恢复供电;然而，大多数事情都恢复正常了，你仍然需要去工作。在那些时候，有一个不用电也能工作的热水器是一个巨大的好处……
保护
在整篇文章中，我不记得读到过一个关于自然资源保护的词。“天然气vs电力”的问题只适用于天然气和电力可用的情况，即使它们现在可用，也不意味着它们将永远可用。考虑到关于地震和洪水的评论，建立既不依赖电力也不依赖天然气的系统变得更加重要。
为什么不安装一个图利基维(Tulikivi)皂石壁炉呢?让它为你的家日夜供暖。
http://www.tulikivi.com/en
安装太阳能热水系统。安装所有LED照明设备。评估一下你是否真的需要一台干衣机或洗碗机。如果你有，那就找到你能找到的最节能的车型。安装三层窗格的窗户(可能使用更少。再好的窗户也比糟糕的隔热墙更糟糕)。
在你安装任何供暖系统之前，消除浪费。无论你决定使用哪种方法，你都会花更少的钱。
重点保护
同意斯科特……从保护开始。尽量减少对加热或冷却系统的需求，以及空间加热和冷却所需的能源。使用节约用水的策略，尤其是热水的使用。使用发光二极管。这些升级大多数成本低，回报快，而且它们在宕机期间增加了弹性。
为了给你的家供暖，如果你有(或升级到)一个非常隔热和密封的家，电力或燃气中断不会对你造成太大影响。你的家庭内部将保持一个更舒适的温度在一年中的任何时候，相比于一般的家庭。一个典型的家庭内部，冬季室外温度低于零度，如果没有供暖系统，将会变得非常冷。被动式住宅，或者至少是“相当不错的房子”的绝缘水平和空气密封，将有助于保持家庭更舒适，尽管停电在任何气候，晴天或不太晴天。太阳能在冬季有益，在夏季有害，所以在大多数情况下使用朝南的窗户，避免朝西。被动太阳能采暖适用于冬季阳光充足、夏季干燥的气候。忽视太阳能收益或不投资绝缘，然后支付更大的供暖和制冷系统，然后支付你的余生的天然气和电力服务，并在停电时遭受损失，这是非常愚蠢的。
热水…离网光伏直接加热热水箱，或被动式太阳能批量热水箱，只使用太阳能工作，并在电力或燃气中断期间提供热水。我用了两台被动批量热水器，可以提供两个人的热水，除了隆冬的第一件事是在上午，没有电和燃气(城市水压)。如果在停电期间有光伏电源，使用水泵的活跃的太阳能热水系统也可以工作。
为了让光伏在停电期间工作，光伏必须是离网的，或者有电池备份，或者是混合光伏系统，在停电期间用智能双模态逆变器切断与电网的联系。对于电灯、手机充电或小型电子产品的电力使用，光伏可以帮助你度过停电，特别是如果你有电池备份，但远低于完整的光伏阵列的电力。
直接排气装置需要电力?
我认错;有趣的是，直接排气并不一定意味着需要电力。它们的效率不是很高，但它们能管理电力和排放安全问题。谢谢你的信息。
效率
到目前为止，还没有人提到效率。我不知道答案，但暂时回避一下，电动汽车经常被吹捧为零排放．这并不一定是真的。电动汽车是零当地的排放在没有什么出来的排气管，但一个仍然必须确定电力的来源-已被提及。然而，电动车的底线是多在工业层面上发电比在数百万辆汽车上发电更有效率。这是如何转化为家庭供暖/烹饪的呢?我不知道。
在天然气方面，在家里排放气体有环境问题，但也有巨大的环境问题，水力压裂，管道建设和维护(问问SD的人)等。在这里，同样的论点适用于一个人是在家里燃烧天然气做饭，还是在工业水平上燃烧天然气发电。目前的电网陈旧、过时、效率低下，每天都有线路损耗。也许对天然气最好的评价是，从环境角度来看，它可以说比煤炭更好。
有更环保的替代能源，如太阳能、风能、潮汐能，以及更多在需要时保留电力的方法——电池备份、抽水水力发电等。在社区一级的发电、智能电网、微型电网等方面，我们做了很多伟大的工作。你甚至可以把你的电动汽车作为电池备用和/或当你不使用它的时候为电网供电。当然，电池需要锂矿，风力发电机会影响迁徙模式，导致鸟类/蝙蝠死亡……凡事都有代价。
如前所述，当涉及到加热和冷却你的家最好的光电是不必产生任何东西开始。适当的选址，建筑设计，隔热/密封天气，窗户，热泵热水器，住宅电力备份，屋顶太阳能…所有人都扮演一个角色。为什么15-20年的沥青瓦仍然合法是一个好问题。我们拥有建造更智能、更好、更高效的建筑所需的所有信息那成为最低的代码要求，我们将开始让世界变得更美好。最缺乏的是固守过时的想法和缺乏政治意愿(这里不评论当前的美国联邦政府，但全球、州和市级政府正在做很多伟大的工作)。我们所有共享同一个星球，我说的也不仅仅是人类。看看没有呼吸你能坚持多久，没有植物你能坚持多久。
迈克。
关于电动汽车……@Mike纳尔逊Pedde
＂...电动汽车经常被吹捧为零排放。这并不一定是真的。电动汽车是零排放的，因为没有任何东西从排气管中出来，但人们仍然必须确定电力的来源——正如前面提到的那样。然而，电动汽车的底线是，在工业层面上发电比在数百万辆汽车上发电效率更高。”
一些评论:
自己发电的汽车是混合动力汽车，而不是电动汽车，即使驱动系统是全电动的。
从电网到电动汽车，再到橡胶与道路相遇的地方，能源效率约为80-85%。这比内燃机的15-25%的使用热效率要高得多。
当涉及到燃料到电网的净热效率时，它变得更加复杂。电网并非纯电网，不同的发电厂运行效率更高，一些发电厂每千瓦时产生的排放远远高于其他发电厂。无论电动汽车在一天中的什么时间充电，与非插电式混合动力汽车相比，一半是核能和可再生能源，一半是联合循环天然气的混合电网每英里的年净排放量将大大减少。
在以燃煤为主的电网(如西弗吉尼亚州或怀俄明州)充电的电动汽车，其排放量明显高于非插电式汽油发动机混合动力汽车。
在一个不受管制的电力市场中，如果电动汽车车主只在家充电，并选择100%的可再生能源，实际上几乎是零排放，但模型变得非常复杂，实际排放量可能会有所不同。
一个电网的光伏负荷非常大，在低空调负荷的时候(瓦胡岛的一些社区已经需要解决这个问题)，或者电网负荷低的时候(在上中西部和德克萨斯州的部分地区经常发生)晚上有大风的时候，光伏输出超过中午的负荷，这样的电网可以在多余的可再生能源时间里为电动汽车充电，而实际上是零排放。这样做的技术成本低廉，但公用事业的监管环境尚未完全适应这种新的可分派负载(插有智能充电器的电动汽车车队)。但它可能会在目前购买的电动汽车的生命周期内实现。可分派负荷给电网运营商带来的好处和为其他纳税人节省的成本是巨大的——足以抵消智能充电器的资本化和运营成本，而且很可能是具有成本效益的，以专门的费率折扣激励电动汽车车主总是插电。(广泛分布的时间不敏感负载的第三方可分派负载聚合器已经在这些服务市场已经存在的地方开展业务，例如PJM电网地区。)
在美国大部分地区，电动汽车的排放比混合动力车要低。在电动汽车的整个生命周期内，进入电网的更便宜的可再生能源的数量将会增加(即使仍然拖着糟糕的政策选择锚)，电动汽车启动的生命周期拥有成本将会更低(!)向可再生能源的转型已经迈出了几步，但才刚刚开始全速前进。它可能发生的速度是猜测的，但比大多数纸上谈兵的观察人士猜测的要快得多。十年前，非水电可再生能源在爱荷华州电网总供电量中所占比例不到1%，而现在已经超过了40%。在公用事业和电网运营商不得不投资存储以减少本应削减的电力之前，智能租赁的电动汽车将扩大上中西部地区可再生能源的总量，但到2030年在许多州达到80%的可再生能源现在是一个现实的可能性(有些人甚至说这是一种可能性)。这将是一次有趣的旅程!
尽管工业规模发电比混合动力汽车发电效率更高，但并不是所有人都认为工业规模发电比本地发电效率更高。
一个例子是大型公用事业规模的太阳能发电厂，它们与小规模的屋顶太阳能发电厂相比没有效率优势。在公用事业规模上，趋势是使用更便宜的$/watt面板，而不是更高效率(更高成本)的面板，只是购买更多的面板。他们通过购买(通常是1轴)跟踪支架来弥补差距，从而获得了一些效率，因为在效用规模上，它比更高效率的电池板更划算，至少目前是这样。由于屋顶面积的限制，房主通常会选择安装角度固定、效率更高的电池板，其效率大致相当于从太阳能到逆变器的公用事业规模。逆变器的效率相当，但公用事业规模的太阳能发电厂遭受的输电网损失之间的太阳能发电厂和负荷，而屋顶光伏很少(如果有)甚至配电网被使用，更不用说输电网。小型分布式光伏阵列的太阳能负载净效率要比太阳能发电厂高一些，至少有一点点。
另一个例子是热电联产发电机，它在微观尺度上也具有相当的效率。一千瓦的天然气燃烧的本田带一个用于储存热量的缓冲罐，以相同或更高的热效率运行的许多天然气燃烧的100千瓦工业联用发电机。十年前，在我所在的地区，我们可以买到小型本田车，并将其与家庭供暖系统结合在一起(我办公室的一个家伙正在为他的房子供暖和热水，净计量到公用事业)，但他们所结合的系统的尺寸比一个Pretty Good house的热负荷大很多倍，而且它从未在美国作为独立的系统提供。
@迈克
＂...电动汽车经常被吹捧为零排放。这并不一定是真的。电动汽车在当地是零排放的，因为没有任何东西从排气管排出，但人们仍然必须确定电力的来源。”
很好的观点。电动汽车可以用作电力储存设备以及非常有效的运输工具。然而，如果它们是用来储存电力的，那它们就是非常愚蠢的东西——它们可以用可再生资源或其他根本不存在的电力来供电。目前美国的可再生能源仅占总用电量的15%。这一点不应被遗忘。在这里看到的:https://www.eia.gov/energyexplained/index.cfm?page=electricity_in_the_united_states
此外，目前锂离子电池的性能远非理想。它们最终需要被替换，代价不菲。从这个意义上说，它们不是一个非常环保的解决方案。在这里看到的:https://singularityhub.com/2017/09/21/to-achieve-100-renewable-energy-we-need-way-better-batteries/amp/
我们很高兴有燃气灶台和电以及其他一切。
我认为我们的家是一个“相当不错”的家。这是一个统一的家，只有一个能源“罪”，那就是我们的天然气(丙烷)灶台。有了一个制作精良，绝缘良好，密封良好的家，我们没有注意到通风罩和驱动补气孔的能源成本。我相信影响是真实的，但我们对这个家的性能非常满意。大多数时候我们做饭的时候，我们只用一个或两个燃烧器，所以我们甚至不用打开引擎盖，但当我们可以，或者有三个或更多的燃烧器时，我们就会使用引擎盖。
二氧化碳水平和油烟机风扇
如上所述，我确实在家里开了一个LP量程。每次使用时，我都会操作抽油烟机风扇，并将补偿窗打开一条裂缝。这所房子的最后一次测量是每小时9度。
我还监测房子里的二氧化碳水平;我有一个商用的霍尼韦尔二氧化碳监测器可以感应HRV的排放。一旦室内二氧化碳浓度达到700ppm，我就用霍尼韦尔监控器将HRV风扇调高。
有趣的是，尽管抽油烟机的风扇会发出尖叫，新鲜空气会流入厨房区域，分散烹饪气味，但室内的二氧化碳水平通常会上升，尤其是如果我使用烤箱的话。就像二氧化碳不遵守“规则”一样。
只是一个观察。我知道的一个与我上面“支持”天然气/ LP的观点背道而驰。
燃气烹饪和室内污染
抽油烟机并不是那么有效，特别是如果它位于一个岛屿上(当然，如果因为噪音或减少冬季热量损失而关闭)。
这篇文章指出，使用天然气烹饪，而不使用抽油烟机，往往会增加污染物，超出作者认为安全的范围。报告还指出，烹饪本身会释放一些污染物。
https://ehp.niehs.nih.gov/122-a27/
来自房主的更新
我很惊讶地看到我的名字和问题成为这次问答的焦点。从我几周前发布这个问题开始，我提供了一些细节和后续，
我们正在6B建筑区建造一个2000平方英尺(450附属车库)的一层，7000硬盘，海拔7100。R值和结构如下:R15级的板坯，24℃纤维素保温材料2 × 6的R30墙，带拉链，屋顶采用1:12沥青立缝，采用纤维素保温材料r50。
房子朝向完全是南向，南北方向没有视觉障碍，东西方向只有一层楼。
视窗:玻璃纤维框架，U < 0.25, SHGC中档或视方向而定。品牌选择是一个挑战，因为当地零售商卖的不是我们想要的，我们要平衡未来的服务和品牌偏好。
机械:供暖采用地板辐射供暖。是的，我同意小分房可能更好，但我的配偶容易过敏，少吹气越好。我们现在租了一个离我们未来的家一英里的地方来使用它，我喜欢这个系统的安静。它将由存储在车库内的机械室内的电力系统加热，车库内不会有地暖。DHW的其余需求也将由一个独立于空间加热系统的电力系统提供，但也在同一个机械室内。通风将由三间浴室定时按需排风和厨房引擎盖。
请注意，这种设置大部分是由建筑师和一位专门从事节能住宅的工程师建议的。我们意识到热泵的效率更高，但我们不会一直待在房子里，把它们放在室外是有问题的。
厨房烤箱壁挂式电动。炉顶正在进行天然气和电力的双重探测。是的,我知道。它应该是电的。我买了一个便携式电磁炉来试一试。我愿意这样做，但是，请看下一段。
壁炉:好的，GBA不满意这从我读到这个网站和其他。但我的配偶想要一个壁炉。这是为了在冬季偶尔“快速”增加热量，并作为电网损失电力的后备。
光伏板-是的，将在施工期间安装。当地一家很棒的公司正在设计一个6千瓦时的系统。我们生活在一个5000人口的城市，你必须被电网捆绑，有电网计量。
其他细节，灯，所有的LED，大房间和主卧室的吊扇，低流量的盥洗器，淋浴器等，无形的通用设计，基本上没有门槛，最小的3英尺的门，容易使用的把手，主浴室的滚动淋浴器等。
可能我忘记了一些重要的细节，但我们要去看看琐碎的细节，如淋浴瓷砖和诸如此类的东西。
任何建议都很感激，因为这不是我的专业领域，使用像热泵和24℃这样的术语在3个月前对我来说是完全未知的。我们确实改变了从这个网站学到的一些东西。
丽迪雅
过度悲观@ Eric Habegger
“目前美国的可再生能源仅占总用电量的15%。这一点不应被遗忘。”
此外，目前锂离子电池的性能远非理想。它们最终需要被替换，代价不菲。从这个意义上说，它们不是一个非常环保的解决方案。”
“…“成本不低……”，同比快速下降，业绩同比逐步改善。
在电动汽车电池寿命结束时，作为家用蓄电池仍然有非常重要的剩余寿命(和价值)。加州独立电网运营商(CAISO)甚至指望电动汽车配备智能充电器和不断增长的电动汽车电池供应，以实现其2030年可再生能源的更高渗透目标。查看他们关于2030年规划的简短讨论(25页)和一些需要解决的问题:
http://www.caiso.com/Documents/Electricity2030-TrendsandTasksfortheComingYears.pdf
那么，这真的不环保吗?按照典型的驾驶模式，2025年左右，电动汽车将需要新的电池，到那时，二次寿命电池的市场应该会得到更好的发展。
假设锂离子电池还没有被更便宜、更好的电池挤出市场，那么在家用或商用蓄电池的使用寿命结束时，锂离子电池是相当可回收的。
与此同时，直流快速充电网络的区域规划正在进行中，这本身将成为可再生能源更高渗透的推手，因为它们都需要大量的电池存储来真正服务于快速充电功能。
http://energy.utah.gov/governors-sign-mou-plan-regional-electric-vehicle-corridor-west/
特斯拉通过向批发电力市场销售辅助服务的直流快速充电器网络赚钱(即使他们的汽车销售利润率为负)，这是因为他们运行直流快速充电器的固定电池组的灵活性。其他人也会这么做。
本地较慢的充电器也是稳定电网的资产，使可再生能源的渗透率也更高:
http://www.utilitydive.com/news/electric-vehicles-can-be-grid-assets-or-liabilities-how-utilities-plan-wil/442661/
从2016年前后可再生能源对电网能源市场的渗透状态来看，这是扭曲的，完全没有抓住重点。现在，电动汽车不是一个净碳排放问题(与非插电式混合动力车相比)，除了在美国的一些电网，即使在那里，它也只是短期的。现在风能和光伏都已经越过了均一化的成本门槛，成为最便宜的新一代能源，向更深入渗透可再生能源的过渡将会加速，即使没有联邦政策的助力。更多的电动汽车可以提高电网变得更环保的速度，这是创建低碳电网解决方案的一个非常真实的部分。
无动力直接排气式热水器?小心些而已。我们最新的产品是无罐式燃气热水器，如果打开了通风罩，热水器就无法工作。MUA按代码安装，并由HERS评分员进行调试。燃气热水器的内部风扇不够强，无法压过排气罩的减压，所以没有风扇的人怎么过?
燃气爱好者越来越认识到感应的优越性。在快速和准确的控制，他们是最容易清洁。更好的室内空气质量也是由于与热格栅相比，溢出物遇到了更冷的玻璃表面。减少烟和烧焦食物。
无动力型有一个“闭环”的进气和排气，不受室内负压的影响，所以不需要克服外力。
此外，你可以把通风罩(假设你指的是厨房排气)系在一个补气系统上，当你打开通风罩时，挡板会打开，以平衡房子。
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