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it’在这里变热:变暖的世界将在未来几年烧毁电厂的生产

毫无疑问,地球的温度正在上升。根据世界气象组织(World Meteorological Organization)去年12月发布的一份报告,2020年将成为有记录以来最热的三个年份之一,已经进入了迄今为止最热的十年。在一年中最热的几个月里,许多人依靠发电冷却系统来保持舒适。但是,在日益变暖的世界里,让空调排出冷空气的发电厂可能很快就会陷入恶性循环——无法满足日益增长的需求,导致温室气体排放达到危险水平。

Ethan Coffel

Ethan Coffel,助理教授

麦克斯韦尔学院地理与环境助理教授Ethan Coffel在他的研究论文《“热能发电在热能世界中处于劣势》中探讨了这种能源与气候的斗争。这项研究发表在本月的科学杂志《环境研究快报》上。Coffel教授回答了关于这些新发现的五个问题,以及变暖的温度将如何影响我们的电力基础设施的每个部分。

问:你能描述一下你的研究吗?

答:我们指出,目前为我们提供大部分电力的热电厂,由于冷却的限制,已经不得不在热天减少发电量。在最热的日子里,发电厂的发电能力会减少10%以上,因为用来冷却发电厂的空气和水温度过高。这种失去的发电能力是一个问题,因为在这些炎热的日子里,最需要电力来运行空调。

随着全球变暖,热浪更频繁、更强烈、更持久,高温对电厂的负面影响将更加明显。随着全球变暖2摄氏度——2015年巴黎气候协议达成的上限目标——电厂在热天的停电可能会比今天的6037摄氏度水平高出近一倍。

问:在进行研究的过程中,您发现气候变化以何种方式或具体例子影响着人类系统?

答:我们的工作表明,在一个日益变暖的世界中,人类适应和基础设施脆弱性之间存在有害的相互作用。随着炎热的天气越来越频繁,越来越多的人将希望空调保护自己免受不愉快和危险的炎热。但是,这些空调需要电力,这进一步增加了导致全球变暖的温室气体排放!此外,更多的空调将增加电力需求,同时热量正在减少发电厂的输出,可能会给一些地方的电网带来压力。

问:关于未来全球电力生产,您的研究揭示或揭示了什么?

我们发现,在一个更温暖的世界里,火力发电将处于不利地位。到本世纪中叶,我们会发现,全球平均规模的发电厂可能需要增加100-200座,以弥补因高温而损失的发电能力。将电力部门转变为可再生能源——尤其是风能和太阳能——不仅会减少导致气候变化的温室气体排放,还会减少全球变暖对我们电力基础设施的负面影响。

问:人们对政府、企业、城市等及其对全球变暖的贡献给予了太多关注。个人和家庭可以也应该关注更小的事情吗?

答:虽然个人的行动不能取代国家为减少温室气体排放而采取的强有力的政策行动,但个人可以做的事情有很多,有大的也有小的。人们可以采取的一些重大措施有:在家里安装太阳能电池板,用电热泵代替燃气或油炉,用电动汽车代替旧汽车,或者用电动模型代替燃气炉。这些基础设施投资可以显著减少个人排放(并在未来几年保持低排放)。

小的步骤包括少坐一点飞机,少开车或者少吃一点肉。这些个人行动是重要的,因为它们会鼓励你周围的其他人也采取有利于气候的措施来减少他们的排放。

问:决策者现在应该做些什么来准备应对气候变暖的威胁及其对我们电力供应的影响?你有什么建议?

答:要实现《巴黎协定》提出的全球升温1.5-2摄氏度的目标,全球温室气体排放需要在本世纪中叶达到零排放。要实现这一目标,就需要在可再生能源、电动汽车和土地管理改革方面进行巨额投资。这些变化正在发生,但还不够快。

我们非常幸运,在降低风能和太阳能成本方面已经取得了重大进展——这些零碳的电力来源现在通常比化石燃料更便宜。因此,从煤炭、石油和天然气转型不仅对气候有意义,对经济也有意义。然而,我们已经感受到全球变暖的影响。各国政府应做好准备,应对气温升高和空调使用量增加带来的电力需求大幅增加,并确保电力供应足以满足这一不断增长的电力需求,即使已考虑到热电厂在炎热天气的发电量减少。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.syr.edu/blog/2020/12/20/its-getting-hot-in-here-warming-world-will-fry-power-plant-production-in-coming-years/