随着气候变暖,中国居民用电量将呈上升趋势 | 昆山杜克大学

随着气候变暖,中国居民用电量将呈上升趋势

2019年1月7日

来自杜克大学和复旦大学的一项最新研究首次估算了中国东部沿海地区居民住宅用电量因气候变化而可能带来的增量,结果显示,在一定的气候变化情景下,温升可能带来显著的居民用电量的上升。

到21世纪末,全球平均地表温度(GMST)每上升1摄氏度,将导致中国东部居民的平均住宅用电量增加约9%,峰值用电量将增加36%。

到2099年,科学家估计地表平均温度将比今天上升2-5度。 如果那时的消费模式与今天相似,那么中国的平均住宅用电需求最低将上升18%,最高时上升则高达55%。 峰值使用量将至少增加72%。

这一发现对能源电网规划具有重要意义,但即使没有气候变化,由于收入增加的原因,预计到2040年,中国家庭平均用电量也将翻倍。

12月24日,《美国国家科学院院刊》刊登了由李雅婷,William A. Pizer和吴力波合作发表的论文,题目为“中国长江三角洲的气候变化和住宅用电量”。

“我们的研究结果通过显示住宅需求增长的重要性,为支持中国的低碳政策提供了坚实的证据,”复旦大学经济学院、大数据学院教授、电力大数据与智慧能源研究所所长吴力波说。

为了研究客户如何应对日常温度变化,作者分析了2014年至2016年上海浦东地区80多万住宅居民的用电数据。他们将这些消费者行为数据与各种详细的气候模型模拟结合起来构建预测本世纪末全球的平均温度变化与中国的局部预测影响之间的关系。

“这种最先进的方法已经应用于美国的社区,但这在中国还是首次应用,”美国杜克大学桑福德公共政策学院和昆山杜克大学教授William A. Pizer表示。 以前大多数对这些影响的研究都是在西方国家进行的。

虽然住宅用量仅占上海总用电量的四分之一,但研究人员之所以关注家庭,是因为他们对温度波动非常敏感。在非常炎热的天气(8月1日左右)和非常寒冷的天气(2月1日左右),家庭用电量随着温度的变化比商业或工业用电量增加得更多,并且在这些时间内推动了消费高峰的出现。

对于高于25摄氏度(77华氏度)的温度,作者发现住宅日常用电量急剧增加—温度每升高1摄氏度,用电量就会增加14.5%。 例如, 与舒适的20摄氏度日相比,当用电量处于最低位时,32摄氏度的气温导致每日用电量增加174%。

在13 ℃和25 ℃(55到77 华氏度)之间的舒适范围内,温度变化不会使居民调节室内气温。 当温度低于13摄氏度时,每增加1摄氏度就会增加用电量,但变化会更加温和。

该研究发现,高收入的中国人群在冬季会使用更多的电力。 然而,上海所有收入群体对炎热夏日的反应相似—每个人都需要使用空调。

“如果我们考虑到,随着收入的增加,更多的省份会变得像‘上海’,我们的结果最终可能适用于更广泛的区域.”杜克大学环境政策博士生李雅婷说。

作者认为,这些结果可以应用于长江三角洲其他具有相似气候和经济条件的城市地区。 这个城市群包括江苏,浙江和安徽省,他们的人口总数约占中国城市人口的五分之一,他们的经济产出占中国经济总产出的四分之一。

该研究得到了由国家电网上海电力公司负责的中国国家863高技术研究发展计划(2015AA050203)的支持。李雅婷通过能源博士生奖学金计划受到了杜克大学能源倡议的支持