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阻止气候变暖,从家庭供暖入手

时间: 2016年06月27日 | 作者: Vaclav Smil | 来源: Spectrum
我们需要采取更多措施提高供暖效率,改善建筑隔热性能,对抗全球气候变暖。


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如果我们的气候变化模型是正确的,那么假如我们真的要控制全球气候变暖的趋势,把气温上升限制在两摄氏度以内,我们需要采取更多从未用过的手段来降低碳排放。人们的注意力往往集中在那些可以提高能源利用率的新技术,例如LED,或者采取全新的能量转化方式,例如电动汽车。然而,原则上来说,节能策略,才是更切合实际的解决方案。但不幸的是,很难在室内供暖这一寒冷地区最大的单一能源消耗项目上找到节能措施。


超过十亿人需要室内供暖:大约3.5亿的欧盟成员国公民居住在温暖的地中海气候区域之外,而在北美地区,4亿左右的居民居住在美国南部和西南部之外的区域,在中国,还有4亿人生活在东北、华北和西部地区,而在这些地区,室内供暖的设备已经在技术条件允许的前提下,达到了最高的能效比和能源使用率。


回顾高效供暖系统的推广过程,其速度不得不令人感到惊喜。20世纪50年代,我们家住在捷克和德国交界处附近,我们把木头扔进沉重的铸铁炉子里,生火取暖,它的效率不超过35%。后来我在布拉格求学的时候,那时是60年代早期,城市里所用的电力来自于火电,使用的燃料是一种质量比较差的褐煤,而我生火取暖所用的炉子的效率在45%到50%之间。而在60年代后期,我们家居住在宾夕法尼亚州的一栋城郊房子的上层,所用的火炉以燃油为燃料,效率在55%到60%之间。到了1973年,我在加拿大的第一套房子拥有一个燃烧天然气的火炉,效率达到了65%。17年之后,在一个更加高能效的房子里,我安装了一个效率高达94%的炉子。而最终,我用一个效率为97%的产品替代了它。


在北半球,还有几千万人也像我一样,见证了供暖方式的逐渐进步。正是因为在北美廉价的天然气,和欧洲的荷兰、北海和俄罗斯生产的天然气(虽然更贵一些但更易获得)这种最清洁的化石能源,生活在寒冷气候中的人们才能使用它来取暖而不是使用木材、煤炭和燃油。在加拿大,中等效率(78%~84%)的火炉已在2009年停产,而所有的新建房屋内都要求配置高效火炉(至少90%的效率)。这样的政策很快就将在其他西方国家推行,而逐渐增加的天然气进口量也意味着中国已经开始从煤炭供暖向天然气供暖转变。


未来,我们需要从其他方面来提高供暖效率了。第一步是改善室内和室外空间的隔热效果,主要是房屋面向室外的一边,尤其是改善窗户的隔热效果。从火炉供暖到地热供暖的转变已经在推行之中,但是依然受到成本和空间的限制,另外还需要钻探必需的地热井。太阳能供暖也是可能的方案之一,但是它恰恰不能在最需要供暖的地区和时间使用,因为在极端寒冷的气候条件下,比如长时间阴冷严寒的天气,比如暴风雪,这些情况下,阳光无法穿透覆盖在太阳能设备表面的厚重的积雪。


那么,这是否意味着对于全球气候变暖的控制需求最终会促成一些不可思议的事清的发生呢?我会倾向于经济划算的选择,也是可以对供暖所造成的碳排放实现最大、最持续性的减少的方法:限制住房面积。我们应该杜绝豪宅式住房,杜绝那些已经在北美地区普遍建成的占地面积巨大的大型住宅。而在热带地区建造这样的住宅建筑会造成与之相反的开销,那就是用于空调制冷的能源消耗。


撰文:Vaclav Smil

翻译:刘卓 

审校:赵昌昊


原文链接:http://spectrum.ieee.org/green-tech/conservation/heating-your-home-helps-warm-the-planet