能源区块链与双碳战略：气候变化对美国家庭空调电需的影响

气候变化可能导致美国家庭在夏季使用空调的电量超出电容量范围。根据一项新的研究，如果各州不增加电容量或提高效率，那么在夏季高温时期可能会发生长时间的停电现象。该研究预测了全球气温上升1.5摄氏度或2.0摄氏度时，美国夏季空调使用情况的变化。研究发现，美国的整体空调需求可能会在较低水平上升8％，在较高水平上升13％。这项研究发表在《EarthsFuture》期刊上，该期刊关注地球和人类的过去、现在和未来，隶属于美国地球物理联合会（AGU）。

联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）在2021年的评估报告中指出，人类排放的温室气体将使全球气候在本世纪30年代初期升温超过1.5摄氏度。如果不采取重大措施，到本世纪末，全球气温可能会超过2.0摄氏度的临界点。

此前的研究已经调查了气温升高对特定城市或州年度用电量或每日峰值负荷的影响。而这项新的研究是首次以家庭为单位预测住宅空调需求的大规模研究。它参考了美国能源情报署（EIA）在2005-2019年收集的有关美国各地家庭使用空调的数据。它考虑了空气温度、热量、湿度和不适指数等因素的观察和预测。

这项新研究仅预测了气候变化对空调使用量的影响，没有考虑人口增长、财富变化、人类行为以及其他已知影响空调使用需求的因素。

宾夕法尼亚州立大学的环境工程师蕾妮·奥布林格是这项新研究的主要发起人。她表示：“我们试图将气候变化的影响排除在外进行考虑。如果不做出任何改变，如果社会拒绝适应，如果我们无法满足效率要求，那意味着什么？”

研究发现，通过提高家用空调设备的效率，可以在全球气温上升2.0摄氏度后维持当前的舒适水平，并在不增加电力需求的情况下满足进一步的降温需求。根据现有的州标准和预计的需求增长，需要提高能源利用率1％至8％。其中，阿肯色州、路易斯安那州和俄克拉荷马州的能源利用率较高。

加拿大新斯科舍省哈利法克斯达尔豪西大学的地理学家和气候科学家苏珊娜·本茨并未参与这项新研究，她表示：“对每个人来说，这是一个非常明确的警告，我们不能继续下去，否则我们的能源系统将在未来几十年内因夏季空调使用而崩溃。”

在异常炎热的季节里，空调使用最频繁，造成的电网过载风险最大，对健康也构成最大威胁。这段时间里，发电量往往低于峰值，进一步降低了电容量。奥布林格说，如果没有足够的电容量满足需求，能源公司可能不得不轮流停电以避免电网故障。2020年8月，加利福尼亚就曾经历过长时间的高温，最高气温曾达47.2摄氏度，能源供应商不得不采取停电措施。

奥布林格说：“我们已经在加利福尼亚看到过类似的情况。州电力供应商不得不停电，因为他们无法提供所需的电力。”该州报告称，高温造成了599人死亡，但实际死亡人数可能接近3900人。奥布林格指出，连锁性电网故障的后果可能会对弱势群体产生冲击，尤其是低收入群体、非白种人和老年居民。

本茨表示：“当他们声称未来两周无法使用空调时，事实上有些人是可以使用的。弱势群体将获得更少的空调使用时间。”

该研究预测，原本就很炎热的南部和西南部地区的电力需求增加幅度最大。在全球气温上升1.5摄氏度的情况下，预计亚利桑那州所有家庭的空调使用量将增加6％，相当于每月增加30千瓦时的电力消耗。这意味着每月电网将有额外的5450万千瓦时电力需求。

预计美国中西部各州的能源需求增幅将达到最高水平，这可能会对该地区的能源产能产生影响。奥布林格说，全球气温从1.5摄氏度上升到2.0摄氏度时的额外需求可能会使印第安纳州和俄亥俄州的需求增加一倍，这凸显了减缓气温上升趋势的重要性。

如果您有任何需求，您可以联系全国能源信息平台，电话：010-65367702，邮箱：hz@people-energy.com.cn，地址：北京市朝阳区金台西路2号人民日报社。

热点：区块链