В то время как экстремальная жара обрушивается на США, Европу и Африку, убивая тысячи людей, учёные предупреждают, что худшее ещё впереди. Учитывая, что страны продолжают выбрасывать парниковые газы в атмосферу, а в США существует вероятность провала эффективного федерального законодательства об изменении климата, знойная жара этим летом может показаться умеренной за последние 30 лет.
На этой неделе многие стали свидетелями смертоносных последствий экстремальной жары в стране, плохо подготовленной к палящим ветрам. В Великобритании, где кондиционеры — редкость, общественный транспорт не работает, школы и офисы закрыты, а больницы отменили неэкстренные процедуры.
Кондиционирование воздуха, технология, которую многие в самых богатых странах мира воспринимают как должное, является спасительным средством во время экстремальной жары. Однако лишь около 8% из 2,8 миллиарда человек, живущих в самых жарких — и зачастую самых бедных — частях мира, в настоящее время имеют кондиционеры в своих домах.
В недавней работе группа исследователей из проекта «Гарвард-Китай», работающая в Гарвардской школе инженерии и прикладных наук имени Джона А. Полсона (SEAS), смоделировала будущий спрос на кондиционирование воздуха в связи с увеличением числа дней с экстремальной жарой во всем мире. Группа обнаружила огромный разрыв между текущей мощностью кондиционеров и тем, что потребуется к 2050 году для спасения жизней, особенно в странах с низким уровнем дохода и развивающихся странах.
Исследователи подсчитали, что в среднем к 2050 году, если уровень выбросов продолжит расти, в некоторых странах кондиционеры будут нужны не менее 70% населения, а в экваториальных странах, таких как Индия и Индонезия, этот показатель будет ещё выше. Даже если мир достигнет пороговых значений выбросов, установленных Парижским климатическим соглашением (чего, похоже, сделать не удастся), в среднем от 40% до 50% населения во многих самых тёплых странах мира всё равно будут нуждаться в кондиционерах.
«Независимо от траекторий выбросов, необходимо масштабное расширение систем кондиционирования воздуха или других вариантов охлаждения помещений для миллиардов людей, чтобы они не подвергались воздействию этих экстремальных температур на протяжении всей своей оставшейся жизни», — сказал Питер Шерман, научный сотрудник Гарвардского проекта «Китай» и первый автор недавней статьи.
Шерман, постдокторант Хайян Линь и Майкл МакЭлрой, профессор наук об окружающей среде имени Гилберта Батлера в SEAS, специально изучали дни, когда сочетание тепла и влажности, измеряемое по так называемой упрощённой температуре смоченного термометра, может убить даже молодых, здоровых людей за считанные часы. Эти экстремальные явления могут происходить, когда температура или влажность достаточно высоки, чтобы препятствовать потоотделению охлаждать тело.
«Хотя мы сосредоточились на днях, когда упрощённая температура по влажному термометру превышала порог, за которым температура представляет опасность для жизни большинства людей, температура по влажному термометру ниже этого порога всё ещё может быть достаточно дискомфортной и опасной, чтобы потребовать использования кондиционера, особенно для уязвимых групп населения», — сказал Шерман. «Таким образом, это, вероятно, недооценка того, сколько кондиционеров понадобится людям в будущем».
Команда рассмотрела два варианта будущего: один, в котором выбросы парниковых газов значительно возрастут по сравнению со средним показателем на сегодняшний день, и промежуточный вариант будущего, в котором выбросы сократятся, но не будут прекращены полностью.
Исследовательская группа подсчитала, что в будущем с высоким уровнем выбросов 99% городского населения Индии и Индонезии будут нуждаться в кондиционировании воздуха. В Германии, стране с исторически умеренным климатом, исследователи подсчитали, что до 92% населения будут нуждаться в кондиционерах в периоды экстремальной жары. В США потребность в кондиционерах будет выражена примерно у 96% населения.
Страны с высоким уровнем дохода, такие как США, лучше подготовлены даже к самому пессимистичному будущему. В настоящее время около 90% населения США имеют доступ к кондиционерам, в то время как в Индонезии этот показатель составляет 9%, а в Индии — всего 5%.
Даже если выбросы сократятся, Индии и Индонезии все равно придется установить системы кондиционирования воздуха для 92% и 96% городского населения соответственно.
Больше кондиционеров потребует больше электроэнергии. Экстремальная жара уже создаёт нагрузку на электросети по всему миру, и резко возросший спрос на кондиционер может привести к выходу существующих систем из строя. Например, в США в некоторых штатах на кондиционирование воздуха уже приходится более 70% пикового потребления электроэнергии в жилых домах в чрезвычайно жаркие дни.
«Увеличение спроса на переменный ток также серьёзно сказывается на электросети», — сказал Шерман. «Это создаёт нагрузку на сеть, поскольку все будут использовать переменный ток одновременно, что влияет на пиковый спрос на электроэнергию».
«При планировании будущих энергосистем очевидно, что невозможно просто масштабировать текущий спрос, особенно в таких странах, как Индия и Индонезия», — сказал МакЭлрой. «Такие технологии, как солнечная энергетика, могут быть особенно полезны для решения этих задач, поскольку соответствующая кривая предложения должна хорошо коррелировать с летними пиковыми периодами спроса».
Другие стратегии сдерживания растущего спроса на электроэнергию включают осушители воздуха, которые потребляют значительно меньше энергии, чем кондиционеры. Каким бы ни было решение, очевидно, что экстремальная жара — это проблема не только будущих поколений.
«Это проблема на данный момент», — сказал Шерман.
Время публикации: 07.09.2022
