Urban heating and cooling to play substantial role in future energy demand under climate change
该图显示了气候变暖与城市供暖和制冷能源使用之间气候驱动的物理和化学反馈。图片来源:迈克尔·文森特和赵雷

研究人员报告称,如果温室气体排放量仍然居高不下,到 2099 年,现有的全球能源预测会低估气候变化对城市供暖和制冷系统的影响约 50%。这种差异可能会深刻影响未来关键的可持续能源规划。

现有的研究主要集中在化学反馈回路上,这是涉及能源使用之间,和气氛。然而,由伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校领导的一个研究小组专注于经常被忽视的身体相互作用以及可以影响当地小气候并最终影响全球气候的大气。

土木与环境工程学教授赵雷领导的一项新研究强调,住宅和商业地产供暖和制冷工作产生的小规模城市废热可能会对当地气候和能源使用产生重大影响。研究结果是发表在日记中自然气候变化。

“加热和冷却系统产生的热量占内部产生的总热量的很大一部分。赵说。“这些系统产生大量热量,释放到城市内的大气中,使城市变得更热,并进一步增加对室内冷却系统的需求,从而为当地气候提供更多的热量。”

这一过程是研究人员所说的建筑冷却系统使用与当地城市环境变暖之间正物理反馈循环的一部分。作者还指出,气候变化下气温上升可能会减少在寒冷的月份里,在任何温度和能源需求预测中都应考虑这一点。

Urban heating and cooling to play substantial role in future energy demand under climate change
伊利诺伊大学工程师的一项新研究发现,气候变化下城市供暖和制冷将在未来能源需求中发挥重要作用。图片来源:Tiou Bao

根据这项研究,减少供暖的使用会导致减少热“这个过程形成了一个负的物理反馈循环,可能会抑制供暖需求的减少,”赵说。

“但它无论如何都不会消除正反馈循环效应。相反,我们的模型表明,它可能会使季节性电力需求两极分化,这会带来一系列问题,需要仔细规划。”

为了将这些被忽视的物理贡献纳入气候变化的整体图景中,该团队使用了一个混合建模框架,该框架结合了动态地球系统建模和机器学习,以研究城市气候变化变异性和不确定性下的全球城市供暖和制冷能源需求。包括城市在收入、基础设施、人口密度、技术和温度耐受性方面存在差异所带来的空间和时间挑战。

“我认为这项研究的主要信息是,需要整合正负物理反馈回路影响的能源预测,并将为更全面的气候影响评估、基于科学的政策制定和气候敏感问题的协调奠定基础。能源规划。”

赵的团队已经在了解湿度、建筑材料和未来气候缓解措施等变量和不确定性将如何进一步纳入他们的模型中,以改善能源需求预测。

更多信息:新昌“Cathy”Li 等人,气候驱动的生物物理反馈导致城市能源风险升高,自然气候变化(2024)。DOI:10.1038/s41558-024-02108-w。www.nature.com/articles/s41558-024-02108-w引文

:气候变化下城市供暖和制冷将在未来能源需求中发挥重要作用(2024年9月13日)检索日期:2024 年 9 月 13 日来自 https://techxplore.com/news/2024-09-urban-cooling-play-substantial-role.html

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