炎熱夏季卻斷電？未來10年美國家庭空調(diào)耗電量或超負荷

    據(jù)美國《科學日報》網(wǎng)站報道，在全球平均氣溫比工業(yè)革命前水平高出1.5攝氏度時，美國的夏季空調(diào)需求預計會增加8%。一項針對家庭層面用電需求開展的新研究顯示，如果各州不擴大產(chǎn)能或提高效率，那么氣候因素推動的用電增加很可能會在暑期最熱時造成長時間停電。

    這項研究預測，全球氣溫比工業(yè)革命前的水平上升1.5攝氏度或2.0攝氏度，而美國夏季用電需求最低可增長8%，最高可增長13%。這項新研究發(fā)表在《地球未來》雜志上，這份雜志是美國地球物理學聯(lián)合會的出版物，針對地球及其居民的過去、現(xiàn)在和未來進行跨學科研究。

    政府間氣候變化專門委員會在2021年的評估報告中說，人類排放使全球氣候到21世紀30年代初就可能增長1.5攝氏度以上。如果不采取重大的減緩措施，到本世紀末，全球氣溫很可能會超過2攝氏度這一門檻。

    以前的研究曾經(jīng)考察未來氣溫升高對特定城市或州每年用電量或每日高峰負荷的影響。這項新研究則首次在較大規(guī)模以家庭為基礎預測住宅空調(diào)需求。研究包括由美國能源信息局在2005年至2019年收集的美國各地有統(tǒng)計代表性的家庭使用空調(diào)時相關的氣溫、熱量、濕度和不適指數(shù)等。

    這項新研究只預測了氣候影響造成的改變，沒有考慮可能的人口增長、富裕程度和行為變化或者已知會影響空調(diào)需求的其他因素。

    賓夕法尼亞州立大學環(huán)境工程師、這項新研究的主要作者勒妮·奧布林格說：“我們試圖分離出氣候變化的影響。如果什么都不變，如果我們作為一個社會拒絕適應調(diào)整，如果我們不滿足效率要求，那將意味著什么？”

    這項新研究發(fā)現(xiàn)，在全球氣溫上升2.0度后，家用空調(diào)裝置在技術上提高效率就可提供額外的冷卻，達到目前的舒適水平，無需額外電力。這將需要提高1%至8%的效率，取決于各州現(xiàn)有的標準和預期的需求增長，阿肯色州、路易斯安那州和俄克拉何馬州將處于較高一端。

    新斯科舍省哈利法克斯達爾豪西大學的地理學家和氣候科學家蘇珊·本茨說：“這是一個相當明確的警告，告訴我們所有人，不能繼續(xù)現(xiàn)在的做法，否則我們的能源系統(tǒng)將在未來幾十年崩潰，原因很簡單，就是夏季的空調(diào)。”她沒有參與這項新研究。

    熱浪期間空調(diào)使用量最大，電網(wǎng)超載的風險也最大，對健康危害也最大。奧布林格說，在熱浪期間，發(fā)電量也往往低于峰值，從而進一步降低了發(fā)電能力。

    由于沒有足夠的產(chǎn)能來滿足需求，能源公用事業(yè)公司可能不得不在熱浪期間輪流停電，以避免電網(wǎng)崩潰，就像加州能源供應公司在2020年8月所做的那樣：當時創(chuàng)紀錄高溫持續(xù)了很長時間，溫度有時超過117華氏度。

    奧布林格說：“我們已經(jīng)在加利福尼亞州看到這種情況——州供電公司不得不實施停電，因為無法提供所需的電力?！?/p>

    這項新研究預測，已經(jīng)氣候炎熱的南部和西南部的電力需求將出現(xiàn)最大幅度的千瓦時增長。例如，如果亞利桑那州所有家庭在全球氣溫升高1.5攝氏度的情況下增加6%的空調(diào)使用——相當于每月30千瓦時，這將使每月用電需求增加5450萬千瓦時。

    中西部各州預計會增幅最大，從而對能量容限構成壓力。奧布林格說，全球氣溫上升1.5攝氏度至2.0攝氏度帶來的新增需求可能使印第安納州和俄亥俄州的用電需求增加兩倍，凸顯采取措施限制氣溫上升的重要性。（編譯/趙菲菲）