Common Response, Unequal Vulnerability: Heat and Residential Electricity Demand Across Chinese Cities
Com base em uma análise de 20 anos de 151 cidades chinesas, este estudo revela que, embora a demanda de eletricidade residencial aumente consistentemente com o calor, independentemente dos níveis de desenvolvimento, a vulnerabilidade futura impulsionada pelo clima será mais severa nas cidades do sul sob cenários socioeconômicos moderados devido à convergência de alta exposição ao calor e capacidade de adaptação limitada, necessitando de estratégias de adaptação que abordem tanto os encargos individuais quanto os riscos populacionais agregados.
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À medida que o planeta aquece, o simples ato de manter-se fresco em casa está a tornar-se um grande desafio económico e logístico. Quando as temperaturas sobem, as pessoas ligam os aparelhos de ar condicionado, aumentando a procura de energia da rede elétrica. Este aumento na procura não é apenas uma questão de conforto; é uma questão crítica para os planeadores de energia, que devem garantir que existe eletricidade suficiente para manter as luzes acesas e os hospitais a funcionar, especialmente quando as ondas de calor coincidem com secas que reduzem a água necessária para a energia hidroelétrica. Os cientistas sabem há muito tempo que o tempo mais quente leva a contas de eletricidade mais altas, mas uma questão crucial permanece: será que a riqueza ou o nível de desenvolvimento de uma cidade altera o quanto o consumo de energia dos seus residentes dispara quando o calor chega? Alguns poderiam assumir que cidades mais ricas, com mais aparelhos de ar condicionado e melhor infraestrutura, teriam uma reação diferente das mais pobres, ou que as áreas urbanas responderiam de forma diferente das aldeias rurais. Compreender estes padrões é essencial para prever as necessidades energéticas futuras e determinar quais as comunidades que estão em maior risco quando a rede está sob pressão.
Uma equipa de investigadores decidiu responder a estas questões analisando um conjunto massivo de dados que abrange 1-51 cidades na China ao longo de duas décadas, de 2000 a 2020. Eles combinaram registos de quanta eletricidade as famílias utilizaram com dados meteorológicos detalhados que contabilizavam tanto a temperatura como a humidade, criando uma medida precisa de quão quente as pessoas realmente sentiram o ambiente. A sua análise revelou uma consistência impressionante: à medida que o índice de calor subia, o uso de eletricidade residencial aumentava drasticamente, independentemente de onde a cidade estava localizada ou de quão ricos eram os seus residentes. Especificamente, para cada 10.000 unidades adicionais de exposição ao calor medidas de uma forma que reflete o tempo e a intensidade com que as pessoas foram expostas ao calor, o consumo de eletricidade subiu cerca de 7,9 por cento. Surpreendentemente, os investigadores não encontraram evidências de que esta reação mudasse com base no nível de rendimento de uma cidade, no seu grau de urbanização, no número de aparelhos de ar condicionado que as pessoas possuíam ou se os residentes viviam na cidade ou no campo. Mesmo nas cidades mais pobres e nas mais ricas, a resposta ao calor era quase idêntica. O único fator que mostrou uma ligeira diferença foi o tamanho do agregado familiar, com famílias maiores a tender a usar ligeiramente mais energia por unidade de calor, mas o padrão geral mante-se firme em todo o país.
Embora a sensibilidade ao calor fosse uniforme, o impacto futuro do aquecimento não será sentido de forma igual. Os investigadores utilizaram modelos climáticos para projetar o que aconteceria sob diferentes cenários de aquecimento global e desenvolvimento económico. Descobriram que as cidades já conhecidas por serem quentes, particularmente nas regiões do sul, enfrentarão os aumentos mais acentuados na procura de eletricidade. No terço mais quente destas cidades, o arrefecimento extra necessário devido às alterações climáticas poderá elevar a procura de eletricidade em até 81 por cento até ao final do século. No entanto, a quantidade total de eletricidade utilizada no futuro será impulsionada principalmente pelo aumento dos rendimentos e pelo crescimento populacional, e não apenas pelo clima. Os agregados familiares mais ricos tendem a utilizar mais eletricidade no total e, à medida que as pessoas ganham mais, o seu consumo cresce. Isto cria um quadro complexo onde uma cidade pode ver um enorme salto no uso total de energia simplesmente porque os seus residentes estão a ficar mais ricos, mesmo que o tempo não piore muito.
Esta distinção entre a procura total e a vulnerabilidade é onde reside a verdadeira história. Os investigadores desenvolveram uma forma de medir a "vulnerabilidade", que combina o stress do calor com a capacidade dos residentes de pagar e aceder ao arrefecimento. Descobriram que as cidades mais vulneráveis não são necessariamente aquelas com o clima mais quente ou com a maior utilização total de eletricidade, mas sim aquelas onde o calor é intenso e os residentes têm menos dinheiro para lidar com ele. Sob um cenário onde o crescimento económico é lento e o aquecimento é significativo, a vulnerabilidade atinge o pico nas regiões costeiras do sul e na bacia do médio Yangtze. Nestas áreas, o fardo do arrefecimento é elevado, mas os recursos financeiros para enfrentar esse fardo são baixos. Curiosamente, um cenário com tempo ainda mais quente, mas com um crescimento económico mais rápido, revelou-se menos vulnerável, porque o dinheiro extra disponível para os residentes permitiu-lhes adaptar-se mais facilmente. Isto sugere que o desenvolvimento económico pode ser um escudo poderoso contra os piores efeitos do calor, mesmo que o clima se torne mais extremo.
O estudo também destacou uma diferença entre quem está em risco e onde o risco se concentra. Embora os residentes individuais mais vulneráveis vivam em cidades menores e mais pobres no extremo sul, as cidades com o maior número de pessoas expostas a riscos relacionados com o calor são as enormes metrópoles costeiras. Quando os investigadores procuraram por cidades que estivessem altas em ambas as listas — tendo tanto alta vulnerabilidade como uma grande população exposta — identificaram 29 cidades, a maioria concentrada no Delta do Rio das Pérolas e na bacia do médio Yangtze. Estas cidades são o lar de cerca de 160 milhões de pessoas e representam uma zona crítica onde a necessidade de arrefecimento é urgente, a capacidade financeira para o pagar está sob tensão e o número de pessoas envolvidas é enorme. Os resultados sugerem que as estratégias de adaptação não podem confiar num único método. Os planeadores devem abordar o fardo específico sobre os residentes individuais em áreas mais pobres, ao mesmo tempo que gerem o risco agregado nas megacidades povoadas. Os dados mostram que, embora a reação física ao calor seja a mesma para todos, a capacidade de sobreviver a esse calor sem sofrer depende fortemente de onde se vive e de quanto dinheiro se tem.
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