Тринадцать штатов США внедряют подземные тепловые сети в рамках общенационального стремления к снижению выбросов углерода от зданий и переходу на более чистые источники энергии.
Тепловые энергетические сети представляют собой систему из труб, соединяющих несколько зданий. Они обеспечивают отопление и охлаждение с помощью водяных тепловых насосов. Чаще всего в таких сетях используется геотермальное тепло, но также возможно использовать отработанное тепло из других зданий, в том числе из канализационной системы.
После установки эти сети способны обеспечивать коммерческие и жилые здания эффективным отоплением и охлаждением без использования ископаемого топлива. Благодаря законодательной поддержке и широкой поддержке со стороны коммунальных служб и профсоюзов, они, вероятно, станут значимой частью энергетического ландшафта США в будущем.
«Тепло — это самый большой источник потерь энергии, и это неиспользуемый ресурс», — отмечает Зейнеб Магави, соисполнительный директор некоммерческой организации по чистой энергетике HEET (Home Energy Efficiency Team). «Как только у нас появляется тепловая энергетическая сеть, мы можем использовать этот ресурс, перемещая его туда, где мы в нем нуждаемся».
Хотя в большинстве из 13 штатов проекты находятся на стадии планирования и согласования, в некоторых из них строительство уже идет полным ходом. Во Фремингем, штат Массачусетс, начались работы по первому пилотному проекту геотермальной сети в стране. Eversource, коммунальная компания, ответственная за проект, сообщила, что уже завершила 70% прокладки труб и рассчитывает закончить работы в ноябре.
В 2022 году Нью-Йорк стал первым штатом, который обязал свои крупнейшие коммунальные компании разрабатывать проекты тепловых энергетических сетей. В сентябре Комиссия по государственным услугам штата выпустила руководство, требующее от коммунальных служб представить пересмотренные предложения до конца года. В случае одобрения эти проекты перейдут к следующим этапам проектирования и строительства с целью ввода в эксплуатацию к 2025 году.
Аналогичные усилия предпринимаются в Колорадо, Иллинойсе и Нью-Джерси. Колорадо принял закон в мае, разрешив газовым коммунальным службам начать разработку тепловых энергетических сетей. Иллинойс в настоящее время продвигает аналогичный законопроект.
Con Edison, снабжающая электричеством и газом Нью-Йорк и округ Вестчестер, предложила три пилотных проекта, ожидающих одобрения. Один из них соединит два здания социального жилья с близлежащим дата-центром в районе Челси на Манхэттене. Отработанное тепло от этого центра обеспечит 100% потребностей зданий в отоплении, охлаждении и горячей воде.
Преимущества тепловых энергетических сетей выходят за рамки сокращения выбросов углерода. Их масштабирование от нескольких зданий до уровня сообщества или всей коммунальной системы может также способствовать повышению устойчивости и эффективности энергосети.
Магави считает, что с каждой добавленной в сеть «петлей» тепловой энергетической сети точность прогнозирования и управления потоками электроэнергии возрастает. Эта взаимосвязанность помогает системе становиться более устойчивой в условиях высокого стресса.
В отличие от солнечной и ветровой энергии, геотермальная энергия и утилизация тепла обеспечивают стабильный, постоянный источник энергии, что снижает нагрузку на электрическую сеть, отмечает Аарон Миллер, региональный менеджер по Востоку в SHARC Energy, разработчике технологий преобразования энергии сточных вод.
Не только сторонники «зеленой» энергетики с энтузиазмом относятся к геотермальным тепловым сетям — некоторые профсоюзы также видят в этом большие перспективы.
Тепловые энергетические сети в значительной степени зависят от подземных трубопроводных систем, что создает возможность для работников, имеющих опыт обслуживания газовых труб, плавно перейти на работу над такими проектами.
Джон Мёрфи, международный представитель профсоюза, объединяющего сантехников и монтажников труб в США и Канаде, заявляет, что другие секторы чистой энергетики, такие как солнечная и ветровая промышленность, могут вытеснить рабочие места для традиционных газовиков.
«55-летний монтажник труб не станет техником по морской ветроэнергетике. Этого не произойдет», — говорит он. «Это самое близкое к настоящему или справедливому переходу, который мы видели в энергетической трансформации на данный момент».
