该论文中的一张图表。当气温达到23摄氏度左右时,住宅用电量会急剧上升。
据美国“物理学网”12月24日消息称,《美国国家科学院院刊》杂志12月24日刊发了一篇名为“中国长江三角洲气候变化与居民用电”的研究论文,这项由美国杜克大学(Duke University)和中国复旦大学联手合作的新研究首次估算出了气候变化将会导致中国居民用电总量的增量:到21世纪末,全球平均地表温度(GMST)每上升1摄氏度,中国居民的平均用电量就会增加约9%。另外,每升高1摄氏度,高峰用电量就会增加36%。据科学家估计,到2099年,地球表面平均温度将比今天高2~5摄氏度。如果那时居民的用电模式与今天保持一致的话,那么中国的平均住宅用电需求量将在低端增长18%,在高端则将增长55%,而高峰用电量至少会增加72%。
这一研究发现对于能源电网的规划具有重要意义。即便是不受气候变化预期的影响,由于国民收入的增加,中国家庭平均用电量预计到2040年将会翻一番。复旦大学能源经济与战略研究中心主任吴力波教授介绍道:“我们的研究结果为中国的低碳政策提供了有力的证据,证明了住宅用电需求量的增长将是多么需要得到重视。”
为了研究居民用户对每日气温变化在用电量上的反应,研究人员分析了2014年至2016年间上海浦东区80多万住宅用户的用电数据。他们将这些消费者行为数据与各种详细的气候模型模拟实验相结合,构建描述了本世纪末全球平均气温预测变化量与受影响的中国局部预测用电变化量之间的关系。同时在杜克大学桑福德公共政策学院(Sanford School of Public Policy)和中国江苏的杜克昆山大学(Duke Kunshan University)教授比利?皮泽(Billy Pizer)介绍道:“这种先进的研究方法已经成功应用于美国的社区,而这次第一次在中国进行应用。”诚然,之前这类气候变化对用电量的影响的研究大多是在西方国家进行的。
尽管住宅用电量仅占上海总用电量的四分之一,但是研究人员把研究重点选取在住宅用电上,是因为它对温度波动非常敏感——在极端炎热的日子(8月1日左右)和极端寒冷的日子(2月1日左右),与商业或工业用电量相比,住宅用电量对温度的反应更为剧烈,并在这段时间内将用电高峰推向新高。对于温度超过25摄氏度的地区,研究人员发现居民每天的用电量会急剧增加——每天气温每增加1摄氏度,居民的用电量就会增加14.5%。例如,当气温是舒适的20摄氏度时,日用电量最低,与之相比,32摄氏度的日用电量则增加了174个百分点。另外,研究还发现,中国的高收入人群冬季用电会相对更多。然而,对于炎热的夏季,上海所有收入状况的人群的反应则趋于一致,因为大家都使用空调。
杜克大学环境政策博士研究生Yating Li表示:“如果我们考虑到,随着收入的增长,将有更多的省份会变成像‘上海’一样,那么我们的研究结果最终可能会被适用于更广泛的地区。”该论文作者们认为,这一结果可以应用于气候和经济条件都与上海相似的长江三角洲其他的都市区域。这个大的都市区域包括了江苏、浙江和安徽三省,它约占中国城市总人口的五分之一、国民生产总值(GDP)的四分之一。
编译:朱明逸
审稿:阿淼
责编:南熙