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家庭空呼叫電量超出電容量範圍
根據一項針對家庭需求的新研究,氣候變化將導致美國夏季空調使用量增加,如果各州不擴大電容量或提高效率,那麼在夏季高溫期間可能會引起長時間停電。
該研究預測了全球氣溫比工業革命前水平上升1.5攝氏度或2.0攝氏度時美國夏季的空調使用情況。研究發現美國總體空調使用需求可能在較低水平上升8%,在較高水平上升13%。這項新研究發表在《Earth's Future》期刊上,該期刊隸屬美國地球物理聯合會(AGU),是一本跨學科研究期刊,關注地球及人類的過去、現在和未來。
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聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)在其2021年評估報告中指出,人類排放的溫室氣體將使全球氣候在21世紀30年代初期升溫逾1.5攝氏度。若不採取重大措施,到21世紀末,全球升溫可能會超出2.0攝氏度的臨界值。
前期研究已調查未來氣溫升高對特定城市或州年度用電量或每日峰值負荷的影響。這項新研究是首次大規模以家庭為單位預測住宅空調需求。它參考了美國能源情報署(EIA)在2005—2019年收集的有關美國各地家庭使用空調時的資料,包括對空氣溫度、熱量、溼度和不適指數的觀察和預測。
這項新研究僅預測了氣候變化對空調使用量的影響,卻並未考慮人口可能增長、財富變化、人類行為,以及其他已知影響空調使用需求的因素。
賓夕法尼亞州立大學環境工程師蕾妮·奧布林格(Renee Obringer)是這項新研究的主要發起人。她說,“我們試圖將氣候變化的影響排除在外進行考慮。如果什麼都不改變,如果社會拒絕適應,如果我們不能滿足效率要求,這意味著什麼?”
新研究發現,家用空調裝置效率的技術改進可以在全球氣溫上升2.0攝氏度後,達到當前舒適水平,在電力需求不增加的情況下提供額外降溫需求。根據現有州標準和預期的需求增長,需要將能源利用率提高1%到8%,其中阿肯色州、路易斯安那州和俄克拉荷馬州的能源利用率較高。
蘇珊娜·本茨(Susanne Benz)是加拿大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,她並未參與這項新研究。她表示,“對所有人來說,這是一個非常明確的警告,我們不能繼續當前所做之事,否則我們的能源系統將在未來幾十年內僅因夏季空調使用而崩潰。”
超出電容量範圍
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異常炎熱的時節,空調使用最頻繁,造成的電網過載風險最大,對健康也構成最大威脅。在此期間,發電量往往也低於峰值,進一步降低了電容量,奧布林格說。
如果沒有足夠的電容量來滿足需求,能源公司可能不得不在炎熱時節輪流停電,以避免電網故障。2020年8月,加州出現長時期創紀錄高溫,最高氣溫曾達47.2攝氏度,能源供應商便曾這樣做。
奧布林格說,“我們已在加利福尼亞目睹了類似情形。州電力供應商不得不實施停電,因其他們無法提供所需電力”。該州認為高溫造成599人死亡,但實際死亡人數可能接近3900人。奧布林格指出,連鎖性電網故障的後果可能會衝擊本便脆弱的人群,首先便是低收入群體、非白種人和老年居民。
本茨說,“在他們聲稱未來兩週時間無法使用空調時,事實上一些人是可以用的。弱勢群體將獲得較少的空調使用時間。”
地域差異
這項新研究預測,本便炎熱的南部和西南部地區的電力需求增幅最大。如果在全球升溫1.5攝氏度的情況下,亞利桑那州所有家庭的空調使用量將增加6%,相當於每月增加30千瓦時電力消耗,那麼每月電網將新增電力需求5450萬千瓦時。
預計美國中西部各州能源需求增幅將達到最高水平,這可能會影響該地區的能源產能。奧布林格稱,全球氣溫從1.5攝氏度上升到2.0攝氏度的額外需求,可能會使印第安納州和俄亥俄州的需求增加兩倍,這凸顯出減緩氣溫上升趨勢的重要性。
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