

“分析瘫痪”——即因为选项太多而不知所措,无法做出选择——由于气候变化,有了新的含义。做出“正确”的选择从未如此复杂,但我们会为您提供帮助。这是“影响”(Impact),PopSci 推出的全新 可持续发展系列。
我最近搬进了一处位于德克萨斯州达拉斯的公寓楼,该楼建于 20 世纪 80 年代。当我第一次看到这个地方时,透过公寓楼朝南和朝西的窗户洒进来的充沛的自然光吸引了我。我能想象出我将把室内植物放在每个窗户旁边。我渐渐意识到,那些窗户既是优点,也是一个烦恼。去年二月,达拉斯的气温连续几天骤降至远低于正常水平。单层玻璃窗,几乎和建筑本身一样老,根本无法抵挡 20 度的寒风。我睡觉时裹着几层毯子,即使开着暖气。由于预报有雨夹雪,我担心我们会停电——我的公寓很快就会变成一个冰盒。
在全球变暖的世界里,为温和气候而建的房屋根本无法应对日益恶劣的天气。单层玻璃窗、墙壁、阁楼和地板缺乏隔热材料,以及老化的暖通空调系统,都是老旧房屋的常见特征。但当面临不合时宜的温度时,这些因素都可能导致更高的能源消耗——以及更高的账单。这是基本热力学:热空气会从温暖区域流向寒冷区域,直到两个空气团之间没有温差。在夏日,温暖的夏日空气会通过裂缝、孔洞以及未隔热的墙壁和窗户渗入房屋。在冬天,通过暖气泵入房屋的热空气会通过相同的缝隙逃逸。
老房子往往特别不节能,因为有些房子是在州和地方政府采纳严格的建筑规范要求之前建造的。房屋隔热材料以及许多建筑材料和产品的能效等级也随着时间的推移而不断改进。例如,双层玻璃窗与单层玻璃窗相比,可以将不必要的热量损失或增益减少一半。由于老房子通常更经济实惠——特别是如果它们没有经过翻新以提高能效——这种过度的能源成本大部分由低收入家庭承担。德克萨斯州能源贫困研究所(TEPRI)的顾问兼前所长 Dana Harmon 说:“能源消耗高度依赖于住房存量的质量。”
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高昂的能源成本导致估计有 25% 的美国人“能源负担过重”,这意味着他们将收入的 6% 以上用于电费或天然气账单。对于一个生活在联邦贫困线上的四口之家来说,这意味着该家庭每月的能源账单超过 130 美元。这使得食品、租金和其他基本开销的资源更加紧张。
这也使得家庭在困难时期更加脆弱:在 2021 年德克萨斯州冬季风暴之后,TEPRI 对近 1000 名居民进行了关于复合危机的长期恢复的调查。冻结的水管爆裂,损坏了墙壁和地板,大量的食物变质。与此同时,由于州立法机构允许公用事业公司通过向客户收取额外费用来弥补损失的收入,预计未来几年能源成本将上涨。根据 TEPRI 的调查,低收入家庭表达对应对这些成本能力的担忧的可能性是两倍。
全国范围内,52% 的自有住房建于 80 年代之前,而租赁住房这一比例高达 64%。根据 TEPRI 的数据,美国南部 53% 的房屋建于建筑规范标准化之前。
一些州的建筑商仍然按照旧标准建造新房。例如,在德克萨斯州,尽管编写代码的委员会在过去十年中更新了三次,但新房仍按 2012 年发布的标准建造。
能源效率经济促进委员会(ACEEE)的一项 2020 年分析发现,低收入、黑人、拉丁裔和原住民家庭在全国承担着最高的能源负担。研究还表明,这些社区比白人或更富裕的美国人更有可能居住在较旧的住房中,这是由于历史和当前的住房隔离模式,这些模式将有色人种和低收入家庭排除在新开发项目之外。尽管白人和富裕的美国人倾向于居住在更节能的住房中,但密歇根大学的研究人员发现,他们的人均家庭能源消耗比美国任何其他人口群体都高。
换句话说:尽管低收入家庭的人均能源消耗较低,但他们仍然支付了收入中更大比例的能源账单——这很可能主要是由于住房的低效率。“那些努力支付账单的人会做出权衡来维持照明,”Harmon 说。“这可能是食物或衣物上的权衡,这是我们看到最多的两种。”此外,研究表明,有色人种和低收入家庭更有可能居住在污染性能源基础设施附近,这也会影响他们的健康。
密歇根大学能源公平项目项目经理 Justin Schott 表示,能源不公平的其他方面缺乏足够的数据,无法量化危机的全部规模。“我们从前沿社区的人们那里听到的最多的能源问题是停电,”他说。当客户未按时支付账单时,公用事业公司会被允许断开该家庭的电力服务。在热浪或极寒天气中,这可能致命,特别是对于老年人、儿童或慢性病患者。“这是生死攸关的问题,但我们没有统计有多少人被停电,停电发生在何处,以及按种族划分的情况,”Schott 解释道。
只有少数几个州要求公用事业公司报告停电数据。缺乏洞察力使得很难了解某些社区受到的影响程度以及像数十亿美元的联邦账单援助计划这样的干预措施是否有效。“我们还有非常具体的数据缺口——我们从部落土地上获得的数据非常少,”他说。原住民社区可能无法获得支持来对能源不公平进行研究,或者研究人员可能不关注社区的需求。“这是一个可怕的疏忽,”Schott 说。Schott 表示,这常常导致原住民社区被排除在清洁能源投资的讨论之外。
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清洁能源转型为解决这些根深蒂固的系统性不平等提供了机会。全面减少住宅能源消耗将是减少美国总温室气体排放量的一个关键部分。2020 年,家庭能源消耗约占该国碳排放量的 20%。
如果我们想建立更具韧性的、无化石燃料的电网,我们也需要减少能源消耗。例如,在德克萨斯州,预计夏季峰值负荷——即一年中最热的一天所需的电力,当时全州的空调都在消耗电网电力——在 2022 年可能超过 77,000 兆瓦。截至 2022 年 3 月,天然气占该州发电能力的 51%;风能和太阳能合计不到 30%。根据 ACEEE 的一项研究,到 2028 年提高家庭能源效率可以将峰值负荷降低近 10%。
减少能源需求意味着需要建造更少的天然气和煤炭发电厂来满足基准需求。随着能源需求的缩减,扩大风能和太阳能等可再生能源的规模在技术上也变得更加可行。
一个低成本高回报的解决方案:对全国范围内的房屋进行改造,以达到更严格的能源效率标准。能源部估计,在房屋保温或改造方面每投入一美元,就能节省 2.78 美元。该国每个州都有一些激励计划,鼓励居民升级旧电器并投资于房屋保温。但专家如 Schott 表示,大多数好处倾向于房主,或者那些能够负担得起前期投资的富裕美国人。
例如,用热泵升级旧炉子,每年可以节省约 670 美元的能源账单,因为热泵的效率要高得多。美国国税局允许房主在年所得税中申报能源效率升级成本的 10% 的税收抵免。但租房者不符合条件——也不能获得那些无法负担 2000 至 5000 美元购买新热泵的家庭的资格——再加上数千美元的安装成本。
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能源部有一个名为房屋保温援助计划的项目,该项目为当地社区提供资金,用于改造和保温低收入住房。随着最近通过的两党基础设施法案,该计划获得了 35 亿美元的额外资金。该计划每年为约 35,000 户家庭提供服务。但与 3860 万符合条件的家庭相比,这只是很小一部分。
“在所有符合条件的人都能参与之前,房屋保温还需要多少个世纪?”Shott 问道。
在资源能够满足需求之前,弱势家庭将在极端天气事件中自生自灭,这些天气事件随着气候变化变得越来越普遍。四月初,一系列反复无常的天气给达拉斯带来了异常温暖的 90 度一天——平均而言,该市现在经历的极端高温天气比 20 年前多约 10 天。下午站在朝南的窗户旁,感觉就像把脸贴在一个敞开的烤箱门上。目前至少我的热带室内植物似乎并不在意这额外的热量。