新研究称城市将需要更具弹性的电网来应对极端天气

由于城市中的热岛现象，人口稠密的城市地区放大了高温的影响。这使得城市更容易受到极端气候事件的影响。根据瑞典隆德大学领导的一项新研究，需要对电网进行大量投资，以便在热浪期间为我们降温，并在寒流期间保持温暖。

“除非我们考虑到极端气候事件和持续的城市化，否则电力供应的可靠性将下降多达30%。在能源转型期间，需要额外支出20%-60%，以确保城市能够应对不同类型的气候，“隆德大学建筑物理学教授，自然能源文章的作者之一Vahid Nik说。

该研究提出了一个建模平台，该平台将气候，建筑和能源系统模型联系起来，以促进城市能源转型的模拟和评估。其目的是在城市地区实现致密化的同时，确保城市对未来气候变化的抵御能力。特别是，研究人员通过模拟城市微气候来密切关注极端天气事件(例如热浪和寒流)。

“我们的研究结果表明，高密度地区会产生一种称为城市热岛的现象，这使得城市更容易受到极端气候事件的影响，特别是在南欧。例如，室外温度可以上升17%，而风速下降61%。城市致密化是实现联合国能源和气候目标的推荐发展战略，可能会使电网更加脆弱。在设计城市能源系统时必须考虑到这一点，“建筑和城市物理学助理教授Kavan Javanroodi说。

“我们开发的框架将未来的气候模型与城市层面的建筑物和能源系统联系起来，同时考虑到城市小气候。我们首次开始应对围绕未来气候不确定性和极端天气情况问题的几个挑战，特别关注所谓的'HILP'或高影响低概率事件，“Vahid Nik说。

未来的气候建模与建筑和能源分析之间仍然存在很大差距，它们之间也存在很大差异。根据Vahid Nik的说法，目前正在开发的模型为缩小这一差距做出了巨大贡献。

“我们的研究结果回答了诸如'考虑到预测的城市化速度和几种不同的未来气候情景，未来极端天气事件的影响有多大?'这样的问题。“我们如何考虑它们以及它们之间的联系?”以及“城市发展的性质如何有助于加剧或减轻区域和市政层面极端事件的影响?”

结果表明，当考虑到极端小气候时，能源系统的需求峰值比以前想象的要多，例如，在一年中最热的一天，斯德哥尔摩的制冷需求增加了68%，马德里增加了43%。如果不考虑这一点，可能会导致对城市能源需求的错误估计，从而可能导致电力短缺甚至停电。

“与城市形态(城市的物理设计)更加复杂时，我们的计算结果相比，当今城市气候模型中显示的热量和冷却要求之间存在明显偏差。例如，如果我们不考虑马德里的城市气候，我们可能会低估约28%的冷却需求，“Kavan Javanroodi说。

瓦希德·尼克解释说，越来越多的国家对极端天气事件、能源问题及其对公共卫生的影响产生了兴趣。与此同时，没有量化气候变化影响并规划适应它们的方法，特别是在涉及极端天气事件和跨空间和时间的气候变化时。

“我们的努力有助于使社会为气候变化做好更充分的准备。未来的研究应旨在研究能源预测中城市密度与气候变化之间的关系。此外，我们应该开发更多创新的方法，以提高城市的能源灵活性和气候适应能力，这是我们团队目前研究的主要重点，“Vahid Nik说。

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