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一旦晋升为一个更节能的选择在家庭和企业比传统的箱式热水器提供热水，占甲烷排放的气体和的主要成分，当燃气即热式热水器可能不是对气候更好气候变暖的超级污染物找到斯坦福大学研究人员的研究．
这些无水箱热水器释放的未燃烧甲烷是普通热水器的两倍，因为每次使用热水时，它们都会点燃燃气燃烧器，释放出一股甲烷。这是真的，即使只使用少量的水，如洗手或冲洗杯子。
事实上，从燃气即热式热水器未燃烧的甲烷具有高得多的全球变暖潜能值（GWP）小于二氧化碳86倍尽可能多的在20年的地平线。少量未燃烧的甲烷通过烟道式热水器逃逸到大气中会迅速增加的，抵消了很多比较，水箱式燃气热水器（又称燃气储水式电热水器），即热式热水器的节能效益。
水加热是加州家庭最大的气体使用，以及在空间加热后全国性的第二大家庭。在今天的国家销售的绝大多数新热水器使用汽油。无水加热器可以节省能源，因为它们使用电子点火而不是导频灯，而且它们也不需要将水储存在坦克中，在那里它逐渐失去热量，直到它被重新入住。然而，这种传统的数学仅占能量使用和二氧化碳（CO2)排放，这是气体燃烧的主要副产物。斯坦福大学的研究发现，没有燃气罐的热水器泄漏的甲烷(CH4）作为储气罐类型。
用户不知道的是，每次无罐热水器点燃或关闭燃烧器时，都会释放出一股甲烷，这主要是由于不完全燃烧造成的:
典型的甲烷排放，当无罐热水器开关和关闭，显示“打开脉冲”和“关闭脉冲”在每次热水抽出的开始和结束。图片来自天然气热水器的甲烷排放量。
当燃烧器打开时，无罐加热器释放的甲烷是罐加热器的两倍多，无罐加热器未燃烧甲烷的比例为0.93%，而罐加热器为0.39%。
这显得很小，但如前所述，甲烷比CO强大86倍2从20年的吸热角度来看。少量的泄漏加起来就会造成很大的影响。事实上，虽然理论上无水箱热水器的能源效率比水箱热水器高出22%，但这一优势部分被较高的甲烷排放所抵消。NRDC估计，考虑到研究结果的甲烷排放量，无水箱热水器的排放量仅比燃气热水器减少14%，而传统估计为22%。
这种轻微的气候优势的燃气无罐加热器比水箱是矮化50%到70%减少减排由电热泵热水器，随着电网变得100%清洁，最终降至零排放，比如在13个州都有100%清洁电力的目标．热泵模型还有另一个关键的好处:它们有助于清洁空气，消除气燃烧空气污染这伤害公众健康。
对气候和清洁空气目标的影响
目前，无气罐热水器的市场份额很小，仅占美国燃气热水器销售的2%左右。虽然斯坦福大学的研究样本规模相对较小，只有35台热水器，而且排放数据将通过更大规模的研究加以完善，但方向是明确的:甲烷排放是气候方程的关键部分。
占甲烷加强什么其他研究已经发现：我们无法通过单独的能量效率在建筑物中靠近我们的清洁能源目标，例如通过从储油罐移动到无水加热器。相反，我们必须将我们的房屋和建筑物从化石燃料过渡到清洁和高效的电气空间和水加热技术以热泵的形式，这比最高效的天然气技术更有效，也可以是三到五倍帮助建立一个100%清洁的能源网络．
从新建筑开始
首先要从新的建设开始:我们需要从一开始就建造房屋，以避免未来的房主日后升级的更高费用。这必须包括使用清洁和高效的热泵来加热空间和水，而不是化石燃料的熔炉和热水器。
加州有一个独特的机会，在这方面的领导，建立关34个市、县那些已经采取措施要求或强烈鼓励电力建设，由气体转移战车新建设热泵热水器当地的建筑法规。
现在是时候停止使用加州能源法规所青睐的无燃气罐热水器来建造新住宅了:它们只比燃气罐热水器稍微高效一点，而且会把房主锁在更高的排放、污染和公用事业费用．
不到所有家庭的1％，每年得到建，但新的建筑在市场上如雷贯耳的影响（每新家需要新的设备，而热水器只能得到更换一次10至15年的现有建筑）。新区建设也是最具成本效益的时间去电。
现在就计划升级热水器
热水器持续10到15年，可取代昂贵的。当您的热水器获得接近其寿命结束-，可以考虑升级到电动热泵热水器。即使您目前使用的燃气加热水，电热泵热水器甚至比最好的气体模型，以便更有效，这将节省能源和金钱在其寿命。请一定要研究可用的选项，并在可能的情况，与更换继续你的热水器出现故障之前，因为它是更容易升级的时候可以比在紧急情况下计划吧。
If you’re thinking of going for an electric tankless model, consider this: while they don’t have the methane problem, they use three times as much energy as heat-pump water heaters, costing you dearly, and they are arguably no better for the climate than gas water heaters. This is because they draw electricity, a lot of it, exactly when users need hot water, which tends to coincide with times of higher power demand on the grid and emissions from power plants. This makes it more difficult to transition the grid to 100% clean energy to clean our air and stave off the worst of the climate crisis. We need efficient and灵活的热泵热水器，不是低效和不灵活的电动无水箱型号。
减少甲烷排放的提示
如果你的热水器仍然有重要的生命，斯坦福大学的研究有一个有趣的提示，关于如何减少甲烷喷每次你的无水箱热水器打开和关闭。
如果你将水槽或浴室的单个水龙头手柄向上提起，你可能会无意中导致热水器起火并释放出这些甲烷气体，即使你不需要热水或甚至没有等待它。研究人员测量了触发六个单把手厨房水龙头热水器所需的角度，发现当把手正好在中间时，所有六个水龙头都触发了无水箱热水器。
如果你不需要热水，确保将水槽把手完全移到右边，这样就不会不经意间需要热水了。
这个问题存在于所有类型的热水器，并最终需要解决的能源效率标准的水龙头。与此同时，你可以通过将手柄向右移动来大大减少这些影响，当时机成熟时，通过升级到清洁能源和超级高效的热水器。
方法论说明：
比较分别与0.81和0.63均匀的能量因数最低效率的设备，这是 - 通常最畅销的车型。
净温室气体影响14％与这项研究的18%不同，因为NRDC使用了更常见的最低效率模型，而不是斯坦福研究中样本的平均效率。
Pierre Delforge是自然资源保护委员会的高级科学家，负责制定脱碳，气候和清洁能源计划。本文最初发表于自然资源保护委员会专家的博客并经允许在此转载。
22日评论
>无水箱热水器开关时的甲烷排放
不要让“小调整”分散了真正重要的问题。
是时候停止用无燃气罐热水器建造新家园了
是时候彻底从家庭中消除天然气(以及丙烷和石油)了。纯电动汽车。
有趣的文章。除了一些特殊的应用，我一直都不太喜欢无水箱热水器。这条新消息给了我更多的弹药。电气化似乎是更好的选择。
全电动的问题是电灶/烤箱的可靠性和可修复性。在一个频谱上，气体范围是最便宜的获得和维修，而在另一个频谱上，感应范围是非常昂贵的。最便宜的感应炉的成本通常是最便宜煤气炉的三倍。
电阻范围落在中间。只是两个世界上最糟糕的事情。
带有一些缓冲罐和太阳能光伏电视板的热泵似乎是最可行的方法。对于紧急情况，仍然会有天然气燃烧发电机。天然气在均衡的能源组合中有其位置，需要仔细应用。
“热泵+储水”技术是否能超越家用热水，用于空间供暖，这将是一件有趣的事情。如果不能，则需要更昂贵的网格升级。在一月份凉爽的气候下，晚上7点的负荷将大大超过目前夏季的峰值。
您可以在此乔恩扩大？
空调的效率要比同等的热泵低得多，因为压缩机产生的废热被泵入室内，而不是被浪费掉，所以我希望这能有所帮助。供热高峰将出现在最冷的午夜，而不是晚上7点，除非你担心供热需求和正常高峰重叠?
> ACS很多比同等热泵效率较低
在凉爽的气氛中，说AC（夏季冷却）的MAX DELTA-T的25F（内部到外部），热泵加热具有70F的MAX DELTA-T。后者将使用更多的峰值功率。除非时间转移，否则这意味着网格升级。
>加热需求和正常峰的叠加
是的，说的是整个电网的高峰使用。半夜里都看不出来。
啊,谢谢!
现场储存，无论是以热量还是电力（或其他东西），直到住宅公用事业采用智能仪表和一天时间计费直到才能真正起飞。如果他们在早上7点处以7点到电力充电2倍，人们将投资技术来转移其成本。直到那时，不太可能。
我同意。不幸的是，政客们害怕惹恼公用事业和化石燃料供应商。所以我们没有得到足够的动态定价，燃煤电厂关闭，公用事业规模的太阳能，风能，全国范围的智能电网，反映真实成本的化石燃料价格，等等。修复这些和正确的细节(如减少热水器煤气泄漏)将随之而来。
每天的时间计费作为一种解决方案并非没有缺点。
它假设从/保持相对不变的最佳时间转换，或者人们会接受/适应构成“高峰”时间的日程安排的变化。
在较冷的气候中，暖通空调的成本已经转移到晚上，因为晚上变得更冷。
广泛使用电动车也可以将负载转移到夜晚。
因新冠疫情，在家办公的人越来越多，工作时间和地点也发生了变化，这在一年前是难以预测的。
较老家的低收入居民特别困难，具有较老的/低效HVAC设备和设备，占其使用率更高的百分比。对于他们而言，他们可以做得多，以便将使用情况转移到不同的一天之外的不同时间，而不是将他们的HVAC系统下降/关闭并试图没有。
对他们来说，租房也是很常见的，这意味着即使他们有钱投资，也无法进行能效升级。从房东的角度来看，只要该地区的大部分房屋都是类似的，只要他们不是支付水电费的人，他们就没有什么动力去升级。
一种计费模型，其中零售费率是公用事业单位以加价购买电力的批发费率。不是一个直接的时间基数。公用事业公司将被要求有一个便于机器使用的网站，上面每小时都有未来一天或下周的电价预测。该算法可能会使用一天的时间、天气预报、一周的天数、假期等来预测费率。大多数设备已经有了微处理器，所以新的可以升级以获得价格信息并选择最佳运行时间，而不需要额外的成本。
当你设置洗碗机时，你默认在下午5点之前把它们洗好，这样你下班回家时它们就会干净了。机器确定最佳启动时间，无论是立即、凌晨1点、11点或其他时间。对你来说，重要的是在你回家做晚饭的时候做完。大多数大的能源消耗在家里可以有那里的操作时间调整，以移动一些或所有的电力消耗，以降低速度的时间。我不禁相信，这将比使用所有可再生能源和为数不多的核电站为我们当前的电网供电所需要的大量能源存储要便宜得多。
Kurt—您所描述的核心内容在业界被称为“需求响应”，这是电力公司在升级基础设施时将其纳入“智能电网”的众多元素之一:
https://www.epri.com/research/programs/063638
另外，具有设备自身找出当负载轮流转移到从博弈论的囚徒困境的一个变种 - 如果预测说，下午2点将会是最便宜的速度，没有协调设备之间的最自然不过的事情对他们利用这些信息做将是它们的负载转移至14:00。
最坏的情况下，你有类似5000000个的交流电机定时在完全相同的时间和较高的启动电流消耗导致掉电开始运作。
一般的解决方案是在设备和协调设备之间引入一些双向通信，告诉它们要做什么(例如:公用设施告诉谷歌它想把5mw的目标从下午2-3点转移，谷歌随机选择每个邮政编码中50%的Nest用户发送一个信号，从1:45-2到3点之间的随机时间开始，将他们的设定值降低2度)。
一些公用事业公司与电动汽车公司和恒温器制造商进行了试点，以测试总体想法，但在大多数地方，支持这类预测和决策的基础设施仍在建设中。
从更人性化的角度来看，即使是最基本的问题，如“什么客户的百分比将会选择到需求响应计划？”，“客户如何往往选择覆盖信号移用？”，以及“做客户信赖的实用程序或技术企业更要控制他们的设备？”仍在研究。
请注意，您还存在我上面提到的问题——有能力购买更新的电器和更先进的电子产品的客户之间的差距，有些人买不起更新的电器，有些人只能租有旧电器的公寓/房子。惩罚买不起更高效洗碗机的人，这是一个好的经济政策吗?
我们需要看到消费层面的真实成本和储蓄，以保证投资。在安大略，我们确实为出口电力支付了费用，峰值电价偶尔会超过1千瓦，但消费者没有看到这一点。通过允许节省(和费用)在系统中涓涓细流，这将真的有助于证明存储的合理性。
我个人认为每家每户都能得到100-200的服务是很疯狂的。我希望我能得到一个15-20a服务，并使用当地的电池缓冲器。为了保证我的峰值不会超过20安培，我应该能得到一个很好的价格。所有基础设施的设计都是为了将峰值负载带回发电源，这意味着需要更多的电线、更大的导体、更大的变压器、开关设备等。
我有一个整个家用力计，我罕见的是我超过2000W，所以我很高兴地用电池缓冲3000W服务，例如固定速率0.05kW。在内部我将有基础设施飙升至7000W。
远离网络生活的又一次打击…
我有一个新的“节能”无罐冷凝丙烷热水器。从环境的角度来看，它们更好吗?它们释放的甲烷更少还是更多?
它们不会释放甲烷。它们会释放出丙烷，数量大致相同。这篇文章讨论的是在每个循环开始和结束时未燃烧的气体的喷出。
丙烷的GWP仅为CO2的3倍。我不会出汗。只需跟上设备所需的维护。
由于二氧化碳是测量温室气体排放的标准单位，人们似乎认为，平价（或接近），是没有什么可担心的。丙烷具有3.3倍的二氧化碳的GWP，而甲烷（又名天然气）具有约25倍的二氧化碳的GWP。在所有情况下，GWP不使用最好的测量，因为它是基于100年的规模。我们有一个十年，也许两个顶多拿到碳排放量得到控制，而不是100年。在更短的时间尺度上，温室气体的影响被放大。我希望能有一个GWP规范了10年和20年的尺度，但我不知道有什么。
生活离网可以是低冲击的方式去生活，但如果你想保持传统生活方式的美国人，你将与现有的共享基础设施社区的一部分，少受损害。
“在所有情况下，GWP都不是最好的衡量标准，因为它是基于100年的尺度。”
时间尺度的有用性取决于人们想要传达的内容。我同意用100年的时间尺度来衡量气候变化问题的严重性或解决气候变化问题的时间有限，并不是最好的方法。
如果目标是使各种燃料的对比，GWP100是一个很好的理解和长期的测量。使用GWP20规模增大的复杂性，降低了指标的透明度，并且需要达到的方法达成共识，如本文所讨论：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6711200/
我并不是要吹毛求疵，只是指出GWP100度量是有用的，尽管它并不完美。
布莱恩，谢谢你，你的回答比我的更清楚更全面。我同意GWP100是长期存在的，在某些方面是有用的，而GWP20(或10)则是不同的。但面对气候变化，用100年的尺度来衡量我们的排放对气候的影响是没有意义的。我们本质上是在衡量错误的东西，并利用这些答案来做出重大决定。
有趣的是，从炼油厂到我家的电厂，用热泵加热：大约1.7倍成为惠普的效率（传输损耗，发电厂效率）考虑而不是更接近3警察。
相反，在将NG转换为BTU时，我的锅炉大约是85％。所以从技术上讲，惠普更有效，“偷窃”我所需要的一半从大气层中。但是：电气利率为20¢/千瓦时，NG为1.05美元/ Therm。数学说，$ / btus中的5倍差异，这不是一个经济智能型号。
我真的希望惠普和电力系统是可行的，但是缺乏可再生能源，以及能源成本差异，我们离AK转换还有几十年的时间。
我知道这有点吹毛求疵，但这句话并不正确:“热泵模型还有另一个关键好处:它们有助于清洁空气，消除有害公众健康的燃气燃烧造成的空气污染。”
HP热水器并不能清洁空气——它们只是不会让空气变得更脏。这就像我四岁的孩子说他凌乱的房间被打扫干净了因为他今天没有把事情弄得更糟。：）
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