在一个更热的世界里,空调不是奢侈品,而是救命稻草

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随着极端热浪席卷美国、欧洲和非洲,造成数千人死亡,科学家们警告说,最坏的情况还在后头。随着各国继续将温室气体排放到大气中,以及有意义的联邦气候变化立法在美国崩溃的可能性,今年夏天酷热的气温可能在 30 年内显得温和。

本周,许多人目睹了极端高温在一个对酷热气温准备不足的国家可能产生的致命影响。在空调很少见的英国,公共交通停运,学校和办公室关闭,医院取消非紧急程序。

在世界上最富裕的国家,空调是一项被许多人视为理所当然的技术,但它却是极端热浪期间的救生工具。然而,生活在世界上最热——通常也是最贫穷——地区的 28 亿人中,目前只有大约 8% 的人在家中安装了空调。

在最近的一篇论文中,来自哈佛大学约翰·A·保尔森工程与应用科学学院 (SEAS) 的哈佛中国项目的一组研究人员模拟了随着全球极端高温天数的增加,未来对空调的需求。该团队发现当前空调容量与 2050 年拯救生命所需的容量之间存在巨大差距,尤其是在低收入和发展中国家。

研究人员估计,如果排放率继续增加,到 2050 年,几个国家平均至少有 70% 的人口需要空调,而在印度和印度尼西亚等赤道国家,这一数字甚至更高。即使世界达到了《巴黎气候协定》中规定的排放阈值(目前还没有按计划实现),在世界上许多最温暖的国家中,平均仍有 40% 至 50% 的人口需要空调。

“无论排放轨迹如何,都需要为数十亿人大规模扩大空调或其他空间冷却选择,这样他们的余生就不会受到这些极端温度的影响,”彼得谢尔曼说,哈佛中国项目的博士后研究员,也是最近这篇论文的第一作者。

Sherman 与博士后研究员 Haiyang Lin 以及 SEAS 的 Gilbert Butler 环境科学教授 Michael McElroy 特别研究了以所谓的简化湿球温度测量的热量和湿度结合的日子,甚至可以杀死年轻人,健康的人在几个小时内。当温度足够高或湿度足够高以防止汗水冷却身体时,就会发生这些极端事件。

“虽然我们关注的是简化的湿球温度超过阈值的日子,超过该阈值温度对大多数人来说会危及生命,但低于该阈值的湿球温度可能仍然非常不舒服和危险,足以需要空调,特别是对于弱势群体”,谢尔曼说。“所以,这可能低估了人们未来需要多少空调。”

该团队研究了两种未来——一种是温室气体排放量比今天的平均水平显着增加,另一种是中间排放量减少但不会完全减少的未来。
 
在高排放的未来,研究团队估计印度和印度尼西亚 99% 的城市人口将需要空调。在历史上气候温和的德国,研究人员估计多达 92% 的人口将需要空调来应对极端高温事件。在美国,大约 96% 的人口需要空调。
 
像美国这样的高收入国家甚至为最可怕的未来做好了更充分的准备。目前,美国约 90% 的人口可以使用空调,而印度尼西亚为 9%,印度仅为 5%。
 
即使排放量有所减少,印度和印度尼西亚仍需要分别为其 92% 和 96% 的城市人口部署空调。
 
更多的交流电将需要更多的电力。极端热浪已经使全球电网不堪重负,对交流电的大量增加可能会将当前系统推向崩溃点。以美国为例,在一些州的极端炎热天气,空调已经占到住宅用电高峰需求的 70% 以上。
 
“如果你增加交流电需求,那也会对电网产生重大影响,”谢尔曼说。“这给电网带来了压力,因为每个人都会同时使用交流电,影响了电力需求高峰。”
 
“在规划未来的电力系统时,很明显您不能简单地扩大当前的需求,尤其是对于印度和印度尼西亚等国家/地区,”McElroy 说。“太阳能等技术可能对应对这些挑战特别有用,因为相应的供应曲线应该与这些夏季需求高峰期密切相关。”
 
缓和增加的电力需求的其他策略包括除湿机,它使用的电力比空调少得多。无论采用何种解决方案,很明显极端高温不仅仅是子孙后代的问题。
 
“这是目前的一个问题,”谢尔曼说。


发布时间:Sep-07-2022

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