在更热的世界里,空调不是奢侈品,而是救命稻草

冷气机

随着极端热浪肆虐美国、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,今年夏天闷热的气温可能在 30 年内显得温和。

本周,许多人目睹了极端高温对一个对酷热准备不足的国家可能产生的致命影响。在很少有空调的英国,公共交通关闭,学校和办公室关闭,医院取消了非紧急程序。

在世界上最富裕的国家,许多人认为空调是理所当然的技术,它是在极端热浪中拯救生命的工具。然而,目前生活在世界上最热(通常也是最贫穷)地区的 28 亿人中,只有大约 8% 的人家中有空调。

在最近的一篇论文中,位于哈佛约翰·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,目前的空调容量与到 2050 年挽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,平均而言,几个国家至少 70% 的人口将需要空调,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——它没有按计划进行——在世界上许多最温暖的国家,平均 40% 到 50% 的人口仍然需要空调。

“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,以便他们在余生中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和最近论文的第一作者。

Sherman 与博士后研究员林海洋和 SEAS 环境科学吉尔伯特·巴特勒教授迈克尔·麦克尔罗伊 (Michael McElroy) 专门研究了用所谓的简化湿球温度测量的热量和湿度的结合甚至可以杀死年轻人的日子,健康的人在几个小时内。当温度足够高或湿度高到足以防止汗液冷却身体时,就会发生这些极端事件。

“虽然我们关注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到需要空调,特别是对于弱势群体,”谢尔曼说。“因此,这可能低估了人们未来对空调的需求。”

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,另一种是排放量减少但未完全减少的中间道路。
 
在高排放的未来,研究小组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国家德国,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。
 
即使是最可怕的未来,像美国这样的高收入国家也有更好的准备。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%。
 
即使排放量减少,印度和印度尼西亚仍需要分别为 92% 和 96% 的城市人口安装空调。
 
更多的交流电将需要更多的电力。极端热浪已经给全球电网带来压力,对交流电的大量需求可能会将当前系统推向崩溃点。例如,在美国,空调已经占到某些州极端炎热日子里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,因为每个人都将同时使用交流电,从而影响了高峰用电需求。”
 
“在规划未来的电力系统时,很明显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而言,”McElroy 说。“太阳能等技术对于应对这些挑战可能特别有用,因为相应的供应曲线应该与这些夏季高峰需求期密切相关。”
 
其他缓解电力需求增加的策略包括除湿机,它比空调耗电量要少得多。无论解决方案如何,很明显极端高温不仅仅是后代的问题。
 
“这是目前的一个问题,”谢尔曼说。

Holtop是中国领先的专业生产空气对空气热回收设备的制造商。自2002年起致力于热能回收通风和节能空气处理设备领域的研究和技术开发。主要产品包括能量回收通风机ERV/HRV、空气热交换器、空气处理机组AHU、空气净化系统。此外,Holtop专业的项目解决方案团队还可以为不同行业提供定制化的暖通空调解决方案。

ERV 能量回收呼吸机

欲了解更多信息,请访问:https://www.seas.harvard.edu


发布时间:Sep-07-2022