science >> Wetenschap >  >> Natuur

Warmere dagen zullen het Chinese elektrische gebruik in woningen stimuleren

Een grafiek uit de krant laat zien hoe het elektriciteitsverbruik in woningen sterk stijgt zodra de temperatuur ongeveer 23 Celsius (73 Fahrenheit) bereikt. Krediet:Duke University

Een nieuwe studie van Duke University en Fudan University in China is de eerste die schat hoeveel het Chinese elektriciteitsverbruik in woningen zou toenemen als gevolg van klimaatverandering. Het is veel.

Tegen het einde van de 21e eeuw, elke graad Celsius stijging van de wereldgemiddelde oppervlaktetemperatuur (GMST) zou het gemiddelde Chinese elektriciteitsverbruik in woningen met ongeveer 9 procent doen toenemen.

Het piekverbruik van elektriciteit stijgt met 36 procent voor elke graad Celsius.

tegen 2099, wetenschappers schatten dat de gemiddelde oppervlaktetemperatuur 2-5 C heter zal zijn dan vandaag. Als de consumptiepatronen vergelijkbaar zouden blijven met vandaag, de gemiddelde vraag naar elektriciteit voor woningen in China zou stijgen met 18 procent aan de onderkant en maar liefst 55 procent aan de bovenkant. Het piekverbruik zou met minimaal 72 procent stijgen.

Deze bevinding heeft belangrijke implicaties voor de planning van het energienet, maar ook zonder klimaatverandering, Het gemiddelde elektriciteitsverbruik van huishoudens in China zal naar verwachting in 2040 verdubbelen als gevolg van stijgende inkomens.

De studie, "Klimaatverandering en huishoudelijk elektriciteitsverbruik in de Yangtze-rivierdelta, China, " door Yating Li, William A. Pizer, en Libo Wu, verschijnt de week van 24 december in de Proceedings van de National Academy of Sciences .

"Onze bevindingen dragen solide bewijs bij ter ondersteuning van het koolstofarme beleid van China door te laten zien hoe belangrijk de toenemende vraag vanuit de woningsector zal zijn, " zei Libo Wu, een professor en directeur van het Center for Energy Economics and Strategies Studies in Fudan.

Om te onderzoeken hoe klanten reageerden op dagelijkse temperatuurveranderingen, de auteurs analyseerden gegevens van meer dan 800, 000 residentiële klanten in het Pudong-district van Shanghai tussen 2014 en 2016. Ze combineerden deze gegevens over consumentengedrag met een verscheidenheid aan gedetailleerde klimaatmodelsimulaties om de relatie te construeren tussen de verwachte gemiddelde wereldwijde temperatuurverandering aan het einde van de eeuw en de gelokaliseerde verwachte effecten in China.

"Deze state-of-the-art benadering is toegepast op gemeenschappen in de Verenigde Staten, maar dit is de eerste toepassing in China, " zei Billy Pizer, een professor aan de Duke's Sanford School of Public Policy en de Duke Kunshan University in de provincie Jiangsu, China. De meeste eerdere onderzoeken naar deze effecten zijn gedaan in westerse landen.

Hoewel residentieel verbruik slechts een vierde van het totale elektriciteitsverbruik in Shanghai uitmaakt, onderzoekers concentreerden zich op huizen omdat ze erg reageren op temperatuurschommelingen. Tijdens extreme hittedagen (rond 1 augustus en extreem koude dagen (rond 1 februari), thuisgebruik neemt dramatischer toe als reactie op temperaturen dan commercieel of industrieel gebruik, en zorgt voor piekverbruik in deze tijden.

Voor temperaturen boven 25 C (77 F), de auteurs ontdekten dat het dagelijkse elektriciteitsverbruik in woningen sterk toenam - 14,5 procent voor elke stijging van 1 ° C in de dagelijkse temperatuur. Bijvoorbeeld, vergeleken met een comfortabele 20 C-dag, wanneer het elektriciteitsverbruik het laagst is, een dag van 32 ° C leidde tot een toename van 174 procent in het dagelijkse elektriciteitsverbruik.

In het comfortabele bereik tussen 13 C en 25 C (55 tot 77 F), temperatuurverandering bracht bewoners niet ertoe hun thermostaten aan te passen. Toen de temperatuur onder de 13 C zakte, elektriciteitsverbruik nam toe met elke druppel van 1 C, maar gematigder.

Uit het onderzoek bleek dat Chinezen met een hoog inkomen in de winter meer elektriciteit verbruikten. Echter, de reactie op warme zomerdagen was gelijk voor alle inkomensgroepen in Shanghai - iedereen reikte naar de airconditioning.

"Als we bedenken dat meer provincies 'Shanghai' zouden worden naarmate de inkomens stijgen, onze resultaten kunnen uiteindelijk breder toepasbaar zijn, " zei Yating Li, een hertog Ph.D. kandidaat in het milieubeleid.

De auteurs zijn van mening dat de resultaten kunnen worden toegepast op andere stedelijke gebieden in de Yangtze-rivierdelta, die vergelijkbare klimaat- en economische omstandigheden hebben. Deze grootstedelijke regio omvat Jiangsu, provincies Zhejiang en Anhui, ruwweg een vijfde van de stedelijke bevolking van China en een vierde van de economische productie van China (BBP).