Un grafico del documento mostra come l'uso dell'elettricità residenziale aumenti bruscamente quando la temperatura raggiunge circa 23 gradi Celsius (73 Fahrenheit). Credito:Duke University
Un nuovo studio della Duke University e della Fudan University in Cina è il primo a stimare quanto aumenterebbe il consumo di elettricità residenziale cinese a causa del cambiamento climatico. È molto.
Entro la fine del 21° secolo, ogni aumento di grado Celsius della temperatura superficiale media globale (GMST) aumenterebbe il consumo medio di elettricità residenziale cinese di circa il 9%.
Il consumo di picco di elettricità aumenterà del 36% per ogni grado Celsius in più.
Entro il 2099, gli scienziati stimano che la temperatura superficiale media sarà di 2-5 °C più calda di oggi. Se i modelli di consumo sono rimasti simili a quelli odierni, la domanda media di elettricità residenziale in Cina aumenterebbe del 18 percento nella fascia bassa e fino al 55 percento nella fascia alta. Il picco di utilizzo aumenterebbe di un minimo del 72 percento.
Questa scoperta ha importanti implicazioni per la pianificazione della rete energetica, ma anche senza il cambiamento climatico, Si prevede che il consumo medio di elettricità delle famiglie in Cina raddoppierà entro il 2040 a causa dell'aumento dei redditi.
Lo studio, "Cambiamento climatico e consumo di elettricità residenziale nel delta del fiume Yangtze, Cina, " di Yating Li, William A. Pizer, e Libo Wu, appare la settimana del 24 dicembre nel Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .
"I nostri risultati forniscono solide prove a sostegno della politica cinese a basse emissioni di carbonio, mostrando quanto sarà importante l'aumento della domanda dal settore residenziale, " disse Libo Wu, professore e direttore del Center for Energy Economics and Strategies Studies a Fudan.
Per esaminare come i clienti hanno risposto ai cambiamenti di temperatura giornalieri, gli autori hanno analizzato i dati di oltre 800, 000 clienti residenziali nel quartiere Pudong di Shanghai tra il 2014 e il 2016. Hanno combinato questi dati sul comportamento dei consumatori con una serie di simulazioni dettagliate di modelli climatici per costruire la relazione tra il cambiamento medio della temperatura globale previsto alla fine del secolo e gli impatti previsti localizzati in Cina.
"Questo approccio all'avanguardia è stato applicato alle comunità negli Stati Uniti, ma questa è la prima applicazione in Cina, " ha detto Billy Pizer, professore alla Duke's Sanford School of Public Policy e alla Duke Kunshan University nella provincia di Jiangsu, Cina. La maggior parte degli studi precedenti su questi impatti sono stati condotti nei paesi occidentali.
Sebbene l'uso residenziale rappresenti solo un quarto del consumo totale di elettricità a Shanghai, i ricercatori si sono concentrati sulle case perché sono molto sensibili alle fluttuazioni di temperatura. Durante i giorni di caldo estremo (intorno al 1 agosto) e i giorni di freddo estremo (intorno al 1 febbraio), l'uso domestico aumenta in modo più drammatico in risposta alle temperature rispetto all'uso commerciale o industriale, e guida i picchi di consumo in questi periodi.
Per temperature superiori a 25 C (77 F), gli autori hanno scoperto che il consumo giornaliero di elettricità nelle abitazioni è aumentato notevolmente:il 14,5% per ogni aumento di 1 C della temperatura giornaliera. Per esempio, rispetto a un comodo giorno di 20 C, quando il consumo di elettricità è il più basso, un giorno di 32 °C ha portato a un aumento del 174 percento del consumo giornaliero di elettricità.
Nella comoda gamma tra 13 C e 25 C (da 55 a 77 F), il cambiamento di temperatura non ha indotto i residenti a regolare i propri termostati. Quando le temperature sono scese sotto i 13 C, il consumo di elettricità aumenta con ogni calo di 1 C, ma più moderatamente.
Lo studio ha scoperto che i cinesi ad alto reddito consumavano più elettricità durante l'inverno. Però, la risposta alle calde giornate estive è stata simile per tutti i gruppi di reddito a Shanghai:tutti hanno preso l'aria condizionata.
"Se consideriamo che più province diventerebbero 'Shanghai' con l'aumento dei redditi, i nostri risultati potrebbero in definitiva essere più ampiamente applicabili, " ha detto Yating Li, un Duca Ph.D. candidato in politica ambientale.
Gli autori ritengono che i risultati possano essere applicati ad altre aree urbane nel delta del fiume Yangtze, che hanno condizioni climatiche ed economiche simili. Questa regione metropolitana comprende Jiangsu, province di Zhejiang e Anhui, circa un quinto della popolazione urbana cinese e un quarto della produzione economica cinese (PIL).