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气候变化模型识别全球变暖对电力使用和需求的影响

2020年3月13日,通过路加福音詹姆斯

到2030年,仅全球变暖一项就能使芝加哥夏季人均发电量增加12%。

根据普渡大学研究人员开发的一种新的气候变化模型如果这个比例降低,美国中西部城市很容易面临大面积的电力短缺。这将意味着该市需要实施严格的措施,以避免轮流停电。

这12%的估计增长也比以前的预测大得多,因为它现在考虑了消费者同时使用电力和水的情况,例如使用洗碗机或加热水时。

研究人员的模型还考虑了可能影响混合使用的更广泛的气候特征,例如湿度,这使得模型更加准确。

电线的城市

气候变化模型考虑了电力和水的使用,因为消费者在使用电动家用电器时同时使用这两种能源。

建立气候变化的新模式

普渡大学的团队由普渡大学助理教授罗沙纳克·纳特吉领导,与博士后研究员罗希尼·库马尔合作亥姆霍兹环境研究中心在德国莱比锡,开发这个模型。

出版发表在《气候变化》杂志上这项合作研究将他们的模型应用到美国中西部的其他五个城市:克利夫兰、哥伦布、印第安纳波利斯、麦迪逊和明尼阿波利斯。

总体而言,该模型预计美国中西部将使用19%的电力和2030年的水更多的电量和7%的水 - 这只是夏季的会计。虽然该型号尚未考虑技术,但技术进步(如EVS的增长)和人口增长,既不是公用公司目前使用的模型。然而,当前模型不具有风速,相对湿度和大规模气候现象,纳特吉尼的模型占其他变量。

加上这些变量,纳吉的模型更能代表未来的气候变化情景。

为什么选择芝加哥和美国中西部?

Purdue研究人员使用芝加哥作为一个例子,因为它是一个非常刮风的城市,风速是估计并行电力和用水时的重要因素。在该国的其他地区,如在西南部,其他因素的极端 - 温度 - 可能发挥更大的作用。

总的来说,美国中西部被选为模型的申请,因为该国的这一部分展示了更明显的季节性天气,因此为模型提供了更好的机会来彻底测试。然而,它可以应用于美国的任何地区,并且确实是更广泛的世界。

停电期间的曼哈顿。

停电期间的曼哈顿下城。

模型的预测

nagichi的模型使用了人工智能来进行预测。为了帮助它学习,该模型输入了美国中西部公用事业和气象服务多年的数据。然后,它接受了预测给定气候变化情景下电力和水消耗变化的训练。

气候科学家预测,全球变暖可能导致2030年和2.0摄氏度的温度增加1.5摄氏度到2050年-这些场景是nagichi的团队在模型中插入的。

根据新的模型,如果气温上升1.5摄氏度,芝加哥的用电量和用水量将分别增加12%和4%(最佳情况)。然而,该模型预测,如果气温上升2.0摄氏度,作为最坏的情况,使用量将分别增加20%和6%。平均而言,整个美国中西部地区的用电量将增加10%-20%,用水量将增加2%-5%。

这一新模式可能对改善我的电力和水资源的理解来说至关重要,可以影响未来的气候条件。它可能使研究人员能够适应可能的变化和开发未来的解决方案和过程。