第八章制冷和取暖解读气候经济与人类
我小时候是在湖北长大的,夏天天气非常热,但是那个时候我们还没有能力普及空调,稍微好一点的单位或者家庭,也许有电扇。这在白天还可以挺住,反正也就是热得汗不断地流,不断地喝水。但是夜晚与白天的温差不大,也就是说晚上也很热,可以到38度,这个时候就热得很难入睡,只是到凌晨困得不行了,才能稍微睡一会儿。那个时候,我甚至不知道空调器长什么样的,但是听人说过,发达国家有一种空调器是可以改变环境温度的,特别是夏天能降温,当时就特别羡慕。
大学临近毕业的时候,因为要用计算机,在专门的计算机房,才第一次感受到了空调是什么。毕业后参加工作,分配在一个有计算机房的部门,才感受到夏天在机房睡觉是怎样一种享受。这大概是90年代初,那个时候,一般家庭是不允许安装空调的,或者说安装了也不好用,一个单元楼哪怕只有一户安装了空调,整个单元的白炽灯亮度都会降低,严重的可能导致跳闸。所以,从那个时候起,我就有一个概念,空调器特别耗电。
慢慢地,家庭安装空调似乎开始成了一种时尚,电力部门也加大了电力供应,虽然安装了,但一般情况下,我们还是不太舍得用,只是在夏天特别热的时候才开启。冬天一般宁愿多穿一些,也不会开空调,其实,在中国南方地区,开空调的增温效果也不是特别好,还特别耗电。我记得深圳的空调器大多是单冷空调,只能在夏天使用的。有一次冬天去深圳,我是冻得够呛。
哦,对了,之前我还有一次,在冬春之交的季节去了一趟美国,才发现美国人的空调几乎是一年四季都开启的,昨天天气冷,开的是暖空调,今天升温,实验室就开启了冷空调。这样的经历,一说起来,也快20年过去了。
今天我们的办公室,虽然并没有像美国浪费能源那样夸张,但空调器显然已经成为我们生活中不可或缺的一部分,开启的时间越来越长。
刚才说的是住房,汽车空调更是如此。汽车运转过程中会产生热量,所以天气寒冷的时候只要将一些发动机的余热带入车厢内就可以了,但如果夏天要制冷,那就相对比较麻烦一些,至少需要安装一个压缩机,所以早期的大多车辆,是没有专门的空调器的。那么现在的车辆都有空调器了,新问题又开始出现了,特别是对于电力驱动的新能源车来说尤其如此。电力驱动,对于制冷来说问题不大,但是制热就是一件麻烦事儿了,我们今天的读书活动,就要聊到这个问题。
我现在开的是一辆混动车,很明显,如果电够用,夏天开空调,就直接用电力驱动,但是在冬天,只要一打开空调,汽油发动机就启动了,要等10分钟左右才有暖气送出。也就是说,用电力驱动汽车轮子跑起来,驱动压缩机工作,比汽油便宜多了,但如果要制热,用电就不合算了。
比尔盖茨在本章开始,说到的一些事儿,我觉得与这个主题关联并不大。我也能理解,他主要是为了与他自己的盖茨基金会的工作联系起来。
比如,他引用别人的话:
凉爽宜人的温度有助于疟疾患者的身体康复。
其实,在我看来,凉爽宜人的温度,对于任何疾病患者都是有帮助的,至少让他们感觉到舒适,少受点罪。
从空调器的发展来看,从空调器更广泛的用途来看,如果公共场合没有空调器,夏季在体育场举办的比赛,或者音乐会就不会发生。还有,随着计算机设备的增加,特别是高性能计算,大数据存储、云服务等的需要,数千台计算机组成的服务器产生了非常多的热量,必须降温,这也是目前一个城市最耗电的基础设施之一。
果然,我们来看看,比尔盖茨说:
在美国家庭中,空调是用电最多的家用电器——超过照明设备、冰箱和计算机的用电总和。
在中国应该还不是,因为我们只是在有限的时间开空调,而不是一年四季开,人离开房间一般也会关闭空调。这后面还有一句话:
虽然空调设备用电最多,但在美国的家庭和企业中,它并不是耗费能源最多的,耗费能源最多的是暖炉和热水器。(在欧洲及世界其他很多地区也是如此。)
这个说法,与我们中国不同,显然我们中国大多家庭并不是这样的。在冬季北方主要靠集体供暖,南方大多鼓励大家多穿一些。所以看一下这个比例:
在美国等富裕国家,90%以上的家庭都装有空调设备,而在世界上最炎热的国家中,这个比例还不到10%。
美国人均耗用能源量的确非常高。未来的人们,大家都想改善生活,所以空调设备的需求会越来越多。
国际能源署预计,到年,全球制冷的电力需求将增加两倍。我们将陷入一个恶性循环,即我们的家中和办公室里越凉爽,气候就越炎热。
但空调设备最终利用的是电力,所以相对来说比较容易计算,也可以归口到对电力的需求上进行统计。那对于空调本身来说,就是如何让空调器能更省电。能省电的空调,有些技术应该是成熟的,但是似乎推广起来有些缓慢。这之后的篇幅,比尔就着重向我们介绍了这方面的情况。
减少空调的用电量……这也不存在技术壁垒。但是,大多数人不会购买最具节能优势的空调。根据国际能源署的数据,目前市场上在售空调的平均能效仅为在售的高能效空调的一半,只有最佳机型能效的三分之一。
为什么会出现这种情况?比尔也进行了说明。空调器的耗费包括两个方面的内容:购买和使用,购买是一次性的耗费,而使用则是持续的。表面上看,
低能效空调的售价可能会低一些,但长期使用成本很高,因为它耗电更多。
但是,大家在选购空调器的时候,似乎并没有人告诉你这方面的信息,是不是?所以,
国际能源署发现,只要出台政策解决这些问题,全世界空调设备的平均能效就可以增加一倍,而到21世纪中叶,制冷领域的能源需求增长则将减少45%。
还有,这些制冷设备中,一些含氟的制冷剂,这是很强的温室气体。我想大多数人都有这个体会,明明正常运转的空调,突然不制冷了,找人来维修一下,也就是注入制冷剂就好了,这说明,这些制冷剂是很容易泄漏的。因此也是值得大家
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