最热的六月刚刚过去,前所未有的高温持续到了七月。酷暑危及数百万人的生命,人们为了降温纷纷打开空调,电网达到供电极限。高温危及人类身体健康,全球高温警报频发。最近,从中国、东京到美国西南部,都出现了超 50 度的高温极端天气。一场被称为“地狱犬”(Cerberus,欧洲传说中为地狱看门的三头犬)的致命热浪席卷了欧洲,引发了野火。因高温致死人数激增,手机也因此突然瘫痪。
这种极端高温也对全球能源系统产生重大影响。破纪录的高温增加了对空调的需求,并推动了电力需求的激增——这可能导致温室气体排放增加,而这又反过来使全球变得更热,形成恶性循环。受全球能源危机的影响,许多地区的电价仍在上涨。由于空调制冷效率低下,人们常常需要支付两倍多的降温费用,因此除身体受高温炙烤外,钱袋子也受到高温的吞噬。
一些解决方案可以同时缓解能源使用激增和消费者成本的上升,比如强化空调机组的制冷标准,电网运营商的新激励计划等。在政策制定者竞相提高世界能源系统的可持续性之际,他们必须考虑到制冷需求增加的后果,并抓住这次高温的关键时机,加大对能源效率的投资。
数据显示,极端高温拉动空调
需求的增加,持续 30℃的日平均气温拉动空调周销量增长约 16%。最近全球高温来袭,人们空前倾向于网购空调,与过去十年同期的平均水平相比,在世界范围内,谷歌的空调搜索量增长了 25%。
新兴和发展中经济体持有空调的家庭较少,因此空调需求增速最快。在美国和日本,超 90% 的家庭拥有空调,而在东南亚,只有 15%的家庭拥有空调。在印度和非洲,这一数字更是降至 5%。实际上,生活在世界上最热地区的 28 亿人中,只有十分之一的人在家中使用空调或其他制冷设备。
随着制冷需求的增长,空调的大量使用导致世界各地的电力系统不堪重负。正如国际能源署 (IEA)新发布的《电力市场报告》强调的,2023 年夏天将是另一场压力测试。制冷用电约占全球电力需求的10%。在较热的国家,夏季的电力需求可能会增加 50% 以上。在最热的地区,用电负荷达到平时的两倍多,而制冷用电量可以占用电高峰的 70% 以上。
气温越高,空调使用人数越多。例如,在德克萨斯州,在 24℃平均日气温的基础上每增加 1℃,用电需求就会增加约 4%,在空调拥有率较低的印度,用电需求则会增加 2%。在过去的两个月里,印度、美国东南部以及巴西、中国、哥伦比亚、日本、马来西亚和泰国等 10 个国家的电网用电高峰都达到了创纪录的水平。
降温需求的提升引发了电力需求波动,也可能会导致缺电、限电、断电和停电。这就意味着电网运营商需要将老旧、效率低下、污染严重的发电厂并网,来应对用电需求高峰。例如,今年 6 月,为帮助上海居民降温,中国一家发电厂在一小时内燃烧了约 800 吨煤。三伏天之际,电网压力倍增,因此运营商需要采取新方法缓解用电压力。这包括允许电器和制冷设备根据实时电力需求调整其能耗,在用电高峰期,实现电力系统动态平衡,同时节省消费者用电成本。
“电力需求响应”即,在紧急情况下,消费者主动调减用电负荷,或由政府出资补贴减少用电的用户,以实现有序用电。例如,6 月份德克萨斯州电力需求创历史新高,因此电网运营商采取了更多的需求响应政策和能源灵活性方案。这些措施为用电者提供了财政激励,减少了用电高峰期的需求,或将用电转移至电网压力小和电价较低的时段。今年的用电需求响应支付额是以往的 20 倍,参与者因此获益颇丰。
韩国于 2022 年 12 月启动了新的试点项目,即智能家电不再依赖消费者手动调节控制,而是根据电网情况自动响应以减少用电需求的请求。这一项目的开展使得节能效率提升了 24%。
消费者的选择同样重要。根据最新的市场数据,市面上销售的传统空调的效率不及市场上性能最高产品的一半。世界上各个地区都是如此。而且,选择更高效的产品并不意味着要付出更高的成本。例如,如果泰国的消费者购机预算为 350 美元,同样的价格可以购买一台效率较低的空调,也可以买到一台效率提高 50% 的空调。购买更高效的设备几乎可以减少一半的电费,在空调使用寿命期间节省高达2000 美元的电费。这并非只在泰国如此,世界上大多数国家的市场数据都可以说明这一事实。幸好有快速且相对直接的解决方法。比如,实施强制性的能源绩效标准 (MEPS) 并在电器和设备上贴上能效标签——这一方案已被证明是非常有效的。在美国和欧盟等实施时间最长的国家和地区,MEPS 和能效标签使得空调能耗减少了一半以上。
这样的政策可以使所售空调的平均能效率迅速翻倍,降低能源费用,并有助于将排放量减少到达到净零排放目标所需的水平。不仅如此,针对能源需求对建筑隔热、社区和城市进行更好的规划,不仅能降低空调的运行成本,还能减少对电力系统新增容量的投资需求。
在上个月国际能源署第八届全球能源效率会议 (Global Conferenceon Energy Efficiency) 上,来自世界各地的 45 个政府支持到 2030 年将全球平均能源效率提高速度翻倍的目标。迪拜整个夏季都依赖空调制冷,也是高效区域制冷的领导者,在 COP28 气候变化会议召开之前,看到迪拜提高能源效率的势头正盛,实在令人鼓舞。然而,随着全球气温屡创新高,空调使用范围不断扩大,政策制定者显然需要进一步采取具体的干预措施,减少排放,缓解电力系统压力,降低消费者成本,应对未来难捱的夏季。