一場破紀錄的熱浪正在席捲南亞,致命高溫遠超100華氏度,威脅著數億人的生命。隨著全球變暖,數十億人需要空調。這項擁有120年曆史的技術曾經被認為是奢侈品,但在氣候變化時代,它已成為人類生存的必需品。可以理解的是,這引發了人們對氣候威脅的擔憂,即世界將被空調淹沒。但是,即將到來的空調繁榮是朝著縮小貧富人群和國家之間在製冷裝置可獲得性方面存在的巨大差距邁出的重要一步,也是朝著建設一個更加公平的世界邁進。
在全球目前使用的20億臺空調中,絕大多數集中在北美和東亞的富裕國家(氣候通常較為溫和的歐洲則遠遠落後)。在世界上最炎熱的地區,空調擁有率僅為12%,而美國和日本則超過90%。但是,隨著人口變得更加富裕且氣溫持續升高,這種趨勢將會發生巨大變化。
根據國際能源署(IEA)的資料,預計到2050年,全球將新增40億臺空調,這主要是由印度和印度尼西亞等新興經濟體的需求驅動的。空調可能非常耗能,尤其是在使用低效型號的情況下,這意味著這些國家將需要更多的電力。實際上,到2050年,空調可能佔印度電網峰值負荷的20%至44%。如果這些電力由化石燃料提供——在包括印度和印度尼西亞在內的高增長地區通常是這種情況——那麼這種增長將對全球溫室氣體排放產生重大影響。
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這些預測令人擔憂。對製冷的需求最終會烹飪地球嗎?實際上,這是個錯誤的問題。放棄空調不是一個選項,也不應該是目標。與其將其視為威脅,不如將其視為探索更環保的製冷技術並鼓勵採用可再生能源的機會。同時,空調有潛力均衡不同國家之間的條件,成為氣候正義的重要組成部分。在美國北部和歐洲北部溫帶氣候地區,缺乏製冷通常只是夏季的不便。在熱帶地區,熱浪持續時間更長,溫度更高,而且更致命。去年,位於撒哈拉沙漠邊緣的尼日首都尼亞美的市民經歷了174天的100華氏度高溫。在伊拉克巴士拉,100華氏度高溫的天數為168天;在孟買,這個數字為62天。
為了理解這種熱浪對人們生理意味著什麼,研究人員使用了“溼球溫度”,它結合了熱量和溼度,以解釋人體如何體驗極端高溫。當溼球溫度達到約90華氏度時,勞動變得不安全,如果超過95華氏度,人體將無法再自行降溫,從而導致疾病甚至死亡。如果全球氣溫升高2攝氏度(約3.5華氏度),正如一些預測顯示的那樣,南亞可能會經歷兩倍以上的不安全勞動和危及生命的溫度,高於今天的水平。將氣溫上升幅度限制在1.5攝氏度(約2.5華氏度)將使這種暴露減半,但該地區仍有數百萬人容易受到極端熱應激的影響。這不是一個假設的未來問題。過去的九年都躋身有記錄以來最熱的十年之列。今年,南亞的熱浪比以往任何時候都來得更早,創下了3月份的紀錄。自2010年以來,印度熱浪已造成至少6500人死亡。僅在2015年,印度和巴基斯坦就有約3500人死於有記錄以來第五致命的熱浪。
雖然熱浪期間死亡率飆升,但還有其他不利影響需要考慮。高溫已被證明會擾亂勞動生產力,在南亞和東南亞、撒哈拉以南非洲和中美洲造成相當大的經濟損失。據估計,2020年,全球因極端高溫而損失了2950億個潛在工作小時,其中對貧困國家農業部門的影響最大。由此造成的收入損失可能對工人造成毀滅性打擊。
世界如何避免這場災難?首先,要承認在氣候變暖的情況下,充足的製冷是一項迫切的人類需求。極端高溫造成的破壞將持續增長,獲得公平的製冷技術對於確保居住在熱帶地區的數十億人的生存和經濟繁榮至關重要。事實上,新加坡長期以來的總理李光耀認為空調是對其國家發展最重要的發明。
製造商和政府還必須進行創新,以開發使用氣候影響較低的製冷劑的經濟實惠且高效的空調技術。根據國際能源署的資料,如今的平均空調機組效率僅比2010年銷售的機組高出10%——但有效的政策和技術可以將空調機組的效率提高一倍,並在2050年之前將製冷能源需求降低45%。為了提高效率,應限制在貧困國家傾銷舊型號(因此效率較低且對環境危害更大)的做法。除了制定效率標準外,政府(以及慈善組織和製造商)還必須投資降低更高質量空調型號的成本。改用替代製冷劑也可以在未來幾十年內顯著減少製冷排放。
現在是構建更清潔、更平等的能源系統的時候了。例如,對製冷的需求正在轉向熱帶地區,這些地區非常適合太陽能發電,而且白天氣溫與太陽能峰值密切相關。這意味著空調機組可能成為需求的重要驅動力,恰好在太陽能發電達到峰值時。因此,更多的太陽能將在高峰時段得到實際利用,從而提高全球可再生能源行業的財務可行性。空調的部署還應輔以更廣泛的努力,以減少整體制冷能源需求。這意味著提高建築效率並探索適用的非電力製冷技術。
製冷不一定會耗盡碳預算。事實上,如果正確利用,它可以成為公平、經濟增長和向清潔能源過渡的驅動力。
這是一篇觀點和分析文章,作者或作者表達的觀點不一定代表《大眾科學》的觀點。
