高温下幸好还有空调,调到26℃过时了吗?

武毅秀

夏天正在变得越来越令人难以忍受。你是否在靠空调“续命”?是否想过,空调的巨大能耗可能会使未来的夏天变得更加难熬。益科撰文分析了空调和变暖的关系,以及为什么“空调26度运动”在今天具有更新迭代的意义。

高温和夏天一起来了,幸好有空调。不知你是否注意到,很多公共场所似乎没有那么“凉快”。上午11点,写下此话的我正在上海一家便利店的咖啡角。窗外38℃,店内也并没有感受到那沁人毛孔的冷气。店员无奈地解释,因为店铺是工业用电,这个时间段内的工业电费正高,老板为了省钱,关闭了一台空调,“省点电费”。


不只是关空调“节约用电”,甚至“停电”这个一度远去的概念又重回公众视野。这几年,很多省市都有“迎峰度夏”的攻坚战,将一些室内场所如商场、超市的空调温度调高,甚至在用电高峰时段关停部分灯箱、扶梯等。这背后是因为,盛夏来临用电制冷的需求大增,“电不够用”正成为常态。出于高温导致电力需求增加,供给减少,以及低碳转型等原因,全球人都在担心电不够用,一个缺电和电网不稳定的时代正在到来。


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美国科罗拉多死亡谷的热浪警告牌 图源flickr

商场里的空调不凉快是政府在运用价格机制调控电力供应,公众也可以调节家里的空调,参与到“节约用电”这一并不过时的行为中来。是时候重温“夏季空调26℃运动”以及与此一脉相承的节电行为了。


01全球用电紧张


今夏,我们是否还能拥有空调“用电自由”,还不好说。2023年6月,中国电力企业联合会发展部主任张琳在接受媒体采访时表示,今夏全国最高用电负荷可能会比2022年增加1亿千瓦。2022年酷暑的全民省电细节仍让人记忆犹新。社交媒体上,成都的商场和地铁里空调、照明部分关闭,商场半明半暗的、地铁热到冒汗,引发了全国关注。


限电措施已在工业领域实施了。自2022年9月,云南对当地的用电大户——电解铝企业已经实施了三轮限电。在水电大省贵州,2023年3月份开始,已针对高耗能行业企业启动了限电措施。入夏以来,根据各省的迎峰度夏电力保供方案,浙江、四川、河北……也开始部署从工商业到民用的节电工作。


环球同此凉热,“用电不自由”的,不止是中国公众。2022年夏天,法国因为临时停止四座核电站的发电,作为传统的欧洲能源出口国,居然不得不高价从邻国购电。美国加州多地经历了大停电,加州能源署还发布了全州停电警告。2023年5月,美国电力监管机构NERC发布了今年的全美电力短缺风险预警,显示美国大约2/3地区在今夏面临断电的“高风险”。


发达国家的缺电只是短期的电力供应紧张和限电,在一些本身就能源供给不足或电力系统脆弱的国家,断电已经给民生带来巨大影响。从2023年5月开始,越南全国经历了大范围的轮流停电,波及民生和工业。在孟加拉,2022年开始,全国70%地区就间歇停电,当下还在继续。在首都达卡,从2023年4月份开始,公众在忍受30℃以上高温的同时,每天还要经历至少3-4个小时的停电。进入6月,达卡的温度连续数天超过40℃,而停电的情况并没有好转。


02缺电的多重原因


夏季的电力短缺和高温脱不开关系。在供给端,高温天气可以通过多种方式影响电力供应。干旱导致缺水和河流水位下降,极大降低了水力发电的产出。2022年,四川、云贵的水力来水都较常年减少一半以上。在越南,2023年缺电也是因为干旱造成水电减少。在法国,核电的临时关停则是因为,2022年的高温和干旱使得河水温度过高,无法冷却附近运行的核电站。


极端的高温还可能熔毁电线,炎夏的野火则可能破坏电网。2021年夏天,美国西海岸肆虐燃烧的野火对加州输电的主要线路产生严重威胁,当地电力公司只得主动切断了近5万户居民的电源。2022年8月,重庆发生山火,火情导致重庆电网的两条大动脉突发故障,经过连续苦战24个小时,方才恢复输电。


在需求端,炎热极大推动了制冷用电——不但人们需要用空调,食物储存、冷链运输、工厂作业,都需要降温。


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2022年美国胡佛大坝与干旱的米德湖 图源flicker


低碳转型也增加了电网的不稳定性。风能、光能等可再生能源具有间歇性和波动性,给依赖稳定的化石能源(如煤电)为主的传统电网带来了冲击。俄乌冲突引发了欧洲能源供应紧张,不只是欧洲,增加的能源成本让能源供应单一、支付能力不强的国家雪上加霜。例如孟加拉的电力主要依靠天然气和煤炭进口,近一年多来能源价格激增,使该国背负巨额账单,甚至可能被国际卖家断供。


03越热越需要用电的悖论循环


具有一丝讽刺意味的是,空调保护我们免受气候变暖的影响,但急速增长的空调用电也在助长全球变暖。我们正在用空调送出的凉风,将世界送入一个更暖、更多极端天气的未来。制冷业是耗电大户,根据国际能源署(IEA)数据,制冷的能源消耗占到全球建筑能源消耗的20%,主要在夏季。2018年,在北京的热浪期间,50%的电力都用于空调制冷。


有研究指出,到2050年,空调在欧洲和在印度的普及率都将达到40%。而增加的这部分空调,将额外产生1.3亿吨二氧化碳排放,其中来自印度的占大头——有1.2亿吨二氧化碳,因为印度的能源结构以煤炭为主。


在钢筋水泥的城市中大量使用空调,加剧了城市的热岛效应——城市的温度高于周围环境,夜间运行空调产生的热量会使城市温度升高1℃。此外,当前的空调技术大量使用的制冷剂氢氟碳化物(HFC)也是强大的温室气体,五种最常用的HFC的温室气体效应是二氧化碳的150-5000倍。当前,各国已经意识到了这一问题,旨在保护臭氧层的国际条约《蒙特利尔议定书》通过了《基加利修正案》,承诺到2050年,各国将联合将HFC的排放量降低85%。


硬币的另一面是,空调的耗电量如此巨大,有研究指出,当把空调接入电源,一个较为低碳的电力结构可以极大减轻空调带来的额外温室效应。


不要小瞧空调节电的效力。2022年重庆的夏季用电高峰到来时,制冷用电占到了总用电需求的50%,其中来自民用的制冷用电占到整体制冷用电近八成,空调每调高1℃,可节约空调用电的7%至10%。重庆在2023年发布节能倡议时就表示,“倡导居民节电的第一条措施,就是合理设置空调温度”。


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图源flickr


早在2004、2005年,我国的很多办公楼宇、饭店、商场就在环保倡议下参与“26℃空调节能行动”,主动将空调温度调至26℃,“夏季空调开到26℃”也自那时起成为很多人心目中一种标志性的绿色行为。


在“电可能会不够用”的今天,“节约用电”这样一个听起来有些“陈旧”的口号,不但毫不过时,反而应被赋予更新迭代的意义。事实上,近两年各地多份节电工作的文件中,也出现了这样的表述:“结合缺煤限电、有序用电等现实案例,积极开展节能教育,增强公众节约用能紧迫感。”


04节约用电的双重意义


倡议民众节约用电,具有了从“节省能源”到“促进能源系统转型”的双重意义。


曾经一种观念认为:发电厂的电都是瞬间产生、没法储存,因此节约下来的电都浪费了。这一说法早已过时。越来越多的智慧电网方案在将分散在各点的用电设备集结起来,短时节约的用电可以实现储存,仿佛生成了一个“虚拟电厂”。上海已经在黄浦和临港两区成功试行通过减少商用楼宇的空调、电梯、充电桩用电,“腾挪节省”出用电负荷。


对于普通居民而言,近年来开始试点推行的家庭智慧网关技术,可以精准识别电器耗电和分时耗电以及电价,居民可以据此信息,更加科学合理地用电。此外,电网的“柔性控制”可以远端对商超进行温度调控,在几乎不影响用户体验的情况下,上调商场空调温度,减少高峰期用电负荷。


当然,在我们享受空调带来的凉风时,还要意识到“空调自由”仍将是奢侈品。前文提到的那篇研究欧洲和印度空调占有率的论文显示,即使到2050年,空调对相当多人口来说可能仍然是负担不起的。到2050年,6000万欧洲居民和近6.4亿印度居民仍将暴露在没有空调的极端高温下。


(文章首发于“千篇一绿”)


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