Common Response, Unequal Vulnerability: Heat and Residential Electricity Demand Across Chinese Cities
基于对151个中国城市为期20年的分析，本研究表明，尽管住宅用电需求随热度升高而持续增长且不受发展水平影响，但在中等社会经济情景下，由于高热暴露与有限适应能力的交汇，未来的气候驱动型脆弱性在南部城市将最为严重，因此有必要采取既能应对个体负担又能应对总体人口风险的适应策略。
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随着全球变暖，在家里保持凉爽这一简单的行为正演变成一项重大的经济和物流挑战。当气温升高时，人们会开启空调，从而增加电网的电力需求。这种需求的激增不仅是舒适度的问题，对于必须确保有足够电力维持照明和医院运转的能源规划者来说，也是一个至关重要的问题，尤其是在热浪与导致水力发电所需水量减少的干旱同时发生的情况下。科学家们早已知道，炎热的天气会导致电费上升，但一个关键问题仍然存在：一个城市的财富或发展水平是否会改变其居民用电量在高温袭来时的激增程度？有些人可能会假设，拥有更多空调和更好基础设施的富裕城市，其反应会与贫穷城市不同，或者城市地区与农村村庄的反应会有所不同。理解这些模式对于预测未来的能源需求以及弄清楚哪些社区在电网承受压力时面临最大风险至关重要。
一个研究小组致力于通过观察涵盖中国151个城市、跨越20年（2000年至2020年）的海量数据集来回答这些问题。他们结合了家庭用电记录与详细的气象数据，这些数据考虑了温度和湿度，从而创造了一个精确的衡量标准，反映了人们实际感受到的热度。他们的分析揭示了一种惊人的连贯性：随着热指数上升，住宅用电量会大幅攀升，无论该城市位于何处，也无论其居民有多富有。具体而言，每增加1万个单位的以反映人们暴露在温暖中的时长和强度的方式衡量的热暴露量，电力消耗就会上升约7.9%。令人惊讶的是，研究人员没有发现证据表明这种反应会基于城市的收入水平、城镇化程度、人们拥有多少台空调，或者居民居住在城市还是农村而发生变化。即使是在最贫穷和最富有的城市，对热量的反应也几乎是相同的。唯一显示出轻微差异的因素是家庭规模，较大的家庭往往在单位热量下使用稍多的电力，但这一广泛模式在全国范围内保持稳定。
虽然对热量的敏感度是统一的，但变暖的未来影响却不会被平等地感受到。研究人员利用气候模型，预测了在不同的全球变暖和经济发展情景下会发生什么。他们发现，那些已经以炎热著称的城市，特别是南部地区的城市，将面临电力需求的剧增。在这些城市中，到本世纪末，仅由气候变化引起的额外冷却需求就可能推动电力需求上升高达81%。然而，未来的总用电量主要将由收入增长和人口增长驱动，而非仅仅是天气。富裕的家庭通常使用更多的电力，随着人们收入的增加，其消费也会增长。这描绘了一幅复杂的图景：一个城市可能会仅仅因为居民变得更富有，而看到总用电量的巨大跳升，即便天气并没有变得更糟。
这种总需求与脆弱性之间的区别正是故事的核心所在。研究人员开发了一种衡量“脆弱性”的方法，它结合了热量的压力以及居民支付和获取冷却手段的能力。他们发现，最脆弱的城市并不一定是那些天气最热或总用电量最高的城市，而是那些热量强度大且居民财力最弱以应对热量的城市。在一种经济增长缓慢且变暖显著的情景下，脆弱性在南部沿海地区和长江中游流域达到顶峰。在这些地区，冷却的负担很高，但应对这一负担的财务资源却很少。有趣的是，一个天气更热但经济增长更快的场景反而显得脆弱性较低，因为居民可用的额外资金使他们能够更容易地进行适应。这表明，经济发展可以成为抵御热量最坏影响的强大盾牌，即便天气本身变得更加极端。
该研究还强调了谁面临风险与风险集中在哪里之间的差异。虽然最脆弱的个体居民生活在南方的较小、较贫穷的城市，但面临热相关风险人数最多的城市则是那些巨大的沿海大都市。当研究人员寻找同时处于这两份名单高位（即既具有高脆弱性又具有大量暴露人口）的城市时，他们识别出了29个城市，这些城市主要聚集在珠江三角洲和长江中游流域。这些城市拥有约1.6亿人口，代表了一个关键区域，即对冷却的需求紧迫、支付能力受限，且涉及的人数规模巨大。研究结果表明，适应策略不能依赖单一的方法。规划者必须既要解决贫困地区居民的具体负担，也要管理拥挤大都市中的总体风险。数据表明，虽然对热量的物理反应对每个人都是一样的，但能否在不遭受痛苦的情况下度过酷暑，很大程度上取决于你居住在哪里以及你拥有多少钱。
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