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南华早报

制冷陷阱:亚洲的空调如何让热浪愈演愈烈

随着热浪在亚洲地区变得越来越频繁和强烈,该地区正面临一个危险的“能源悖论”:人们对空调的需求激增,这不仅加剧了电力系统的负担,还可能导致电力系统崩溃;而极端高温本身又进一步削弱了基础设施的运行能力,从而在人们最需要降温的时候,降温设施反而无法正常使用。今年夏天,这一风险在整个亚洲地区都得到了明显体现。

在韩国,8月份当热浪导致19人死亡后,总统李在明将这场创纪录的热浪称为“国家灾难”,并下令官员们检查电力系统,因为此时空调的需求达到了历史新高。

在日本,8月份东京23个核心区域的39人因中暑死亡,其中37人死于室内环境,其中31人并未使用空调。

美国奥本大学(Auburn University)的电力系统专家兼电气工程教授爱德华·穆尔贾迪(Eduard Muljadi)指出:“长时间的炎热天气使电力需求在5月份接近历史峰值。连续几天的高温导致电力需求维持在约267吉瓦的水平,近三分之一的燃煤发电厂的燃料储备严重不足。”

穆尔贾迪在该大学的网站上表示:“随着更多人使用空调,尤其是在下午晚些时候到傍晚的高峰时段,电力需求急剧上升。与此同时,电网的基础设施(尤其是输电线路和变压器)也因高温而承受巨大压力。这些设备可能会过热、效率下降,从而更容易发生故障。”他还补充说,在高温期间,无论是燃煤发电厂还是可再生能源的发电效率都可能受到影响。

卡拉奇就是一个典型的例子:极端高温与电力供应中断相结合,导致了严重的社会问题。

十一年前,当巴基斯坦遭遇创纪录的热浪时,频繁的电力中断使得居民几乎无法摆脱酷热的天气,导致超过1200人死亡。该城市的电力系统多次出现故障,持续时间长达12小时甚至更久,使得风扇和空调都变成了毫无用处的“装饰品”。

随着空调在亚洲地区的普及率不断提高,面临这些风险的人口数量和电力系统也会随之增加。

根据国际能源署(IEA)的数据,2015年至2025年间,全球对制冷技术的总需求增长了50%;到2025年,全球制冷技术的总需求量达到了约2900太瓦时(TWh),超过了当年欧盟的整个电力消耗量。国际能源署预计,到2035年,全球对制冷技术的总需求量将达到4500太瓦时。

在亚洲,极端热浪与中产阶级收入水平的上升共同推动了未来几十年内空调普及率的快速增长,尤其是在发展中国家。国际能源署预计,印度尼西亚拥有空调的人口比例将从2023年的14%上升到2050年的85%。这种增长并非仅仅由高温因素所驱动。

香港大学的地理学教授周宇宇表示,极端热浪以及亚洲发展中国家收入的增加都是导致制冷需求激增的原因。她指出,家庭收入的提高使得越来越多的家庭能够负担得起购买空调的费用,而极端高温则成为了推动这些购买的直接诱因。

“我们发现,像印度和印度尼西亚这样的国家正处于需求增长最快的阶段——一个极端高温的季节,再加上收入的增加,几乎可以在一夜之间引发巨大的新需求。”周宇宇说。

然而,随着空调安装数量的不断增加,这些设备也在改变着它们本应改善的城市环境。

根据新加坡国立大学的城市气候研究员兼建筑学教授袁超(Yuan Chao)的说法,空调实际上加剧了本应被其缓解的城市热岛效应。每台空调都会将热空气重新排放到大气中,从而增加了“人为热”(即由人类活动产生的热量)。

周超指出,空调的使用尤其可能导致夜间温度升高。以2022年重庆发生的持续37天的极端高温天气为例,当时气温一度达到45摄氏度(113华氏度),成为自1961年有记录以来中国最炎热的8月。在那次高温天气中,城市废热(包括空调产生的热量)占据了夜间温度升高的主要原因。

袁超表示,单纯减少空调的使用并不可行,因为适当的降温措施对人们的健康(尤其是老年人和弱势群体)也是有益的。他说:“如果外面非常热,人们会待在家里24小时,但他们不想一直开空调,因为那样费用太高。他们只能选择忍受高温。”

新加坡为政府如何应对这些矛盾的需求提供了一个范例:通过“气候友好型家庭计划”(Climate Friendly Households Programme),符合条件的家庭可以获得400新元(约合312美元)的补贴,用于购买节能型空调。此外,当预报出现极端高温时,该城市会开放公共设施中的空调降温中心,并优先为弱势群体和老年人提供降温服务。

周超认为,提高空调的能效并降低其使用成本是解决问题的关键。目前市场上的空调产品在能效方面差异很大:通常来说,老旧、效率较低的空调虽然前期成本较低,但长期使用下的能耗更高。

为了鼓励人们购买更节能的电器产品,周建议政府提供优惠券、返现或以旧换新的优惠政策;同时,政府还可以制定最低能效标准,以防止低效的电器产品进入市场。不过,减少对机械冷却系统的依赖同样非常重要。

在现有城市中实施降温措施时,赵指出规划者应首先识别那些能够促进空气流通的关键通道,这些通道对于缓解密集居住区的热岛效应至关重要。这些区域可以被划定为“禁止新建建筑的区域”,以避免新建建筑阻挡冷风的流动。其他有效的降温策略还包括:合理种植遮荫树木、使用浅色反光涂料来降低屋顶温度,以及建设“空中花园”(即利用屋顶空间种植植物)。

对于预算有限的城市来说,赵认为改善空气流通是最具成本效益的降温措施。“风是免费的,”他说。此外,政府还可以通过鼓励人们使用风扇代替或辅助空调来减轻电网负担,并将非必要的能源消耗转移到用电高峰时段之外。

“这种综合性的降温措施既能保护公众健康,又能减少极端高温带来的热量浪费、污染物排放以及停电风险,”他补充道。