不再热汗淋漓:人工降温让炎热的地方不再难捱,但代价却高得让人担忧!
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不再热汗淋漓:人工降温让炎热的地方不再难捱,但代价却高得让人担忧!


夏日里,海湾地带的湿度常常高达90%,微风难觅。即使是荫蔽处,气温也远远高于人体正常体温。难怪1950年之前,500英里长的南部海滨地区只有不到50万人定居。而现在,玻璃幕墙的办公大楼高耸林立,石油化工厂灯火闪烁,码头、公路川流不息,机场熙熙攘攘,大商场和豪华的别墅星罗棋布——这里已经变成200万人生活的乐土。人工制冷带来的“凉爽”让这一切成为可能。

然而,认为空调是一个祸害而非奇迹的批评声也不绝于耳。食物冷藏已经毫无疑问地成为现代生活的一部分,但给房间降温还是让一些人嗤之以鼻。在《丧失冷静》一书中,好斗善辩的植物科学家斯坦·考克斯认为空调“浪费资源、改变气候、消耗臭氧、迷惑身心”。1992年,剑桥大学的教授格温·普林斯称对冷气的“依赖”是美国“最普遍、最不为人注意”的流行病。

禁欲者们有时会忘了,空调的发明最初出于提高机械效率的考虑,而不是满足人们的享受。早先成功的案例始于1902年。当时在纽约布鲁克林的一家印刷厂,纸张因受潮而收缩,导致不同色层的彩墨无法准确叠印,而空调的出现解决了这一问题。到了上世纪20年代,空调已经扩展到了像电影院和百货公司这样的公共场所。以往他们的生意都会在湿热的夏季大打折扣,但室内有了冷气之后,生意反而蒸蒸日上。用于制冷的技术同样也可以清洁空气:高科技制造业所要求的无尘环境就需要空调。

当然,人的境遇也因此改善。一项关于美国上世纪50年代政府打字员的研究发现,因为有了空调,打字效率提高了25%。而在工厂,无故矿工和罢工的情况也因此减少了。盖尔·库珀所写的《空调下的美国》一书援引了1957年的一项调查,当时90%的美国企业认为空调冷气是他们生产力的最重要的推动力。其后,加州大学伯克利分校的政治学家纳尔逊·波尔斯比指出,空调使共和党的退休者们得以移居到美国南部的阳光地带,重塑了美国的政治形势,并有助于打破长期以来民主党人把持南方政治的局面。

耶鲁大学的经济学家威廉·诺德豪斯设计的一项测绘工程给出了更多证据,证明炎热会使经济萎靡不振。他使用了一个全球格网系统以避免国家数据的偏颇性,从而明确了年平均气温和人均生产力之间存在近线性的相关关系。他发现,最凉爽地区的经济产出是最炎热地区的12倍之多。相比于气候温和的地区,很少有人生活在那些极端炎热地区。不过,即使在地球上人口稠密的温带,偏炎热地区和较凉爽地区的生产产出差距还是很大的。

凉爽的环境还能降低死亡率。夏季的热浪会导致心脑血管疾病和呼吸系统疾病死亡人数急剧增加,在研究中,流行病学家古怪地称之为“收获效应”[1]。比如2006年,针对6个韩国城市的一项调查表明,夏季最高温度只要升高1摄氏度,就会引发各类疾病的死亡率增加6.7%到16.3%不等。而根据西班牙卫生部的调查显示,在2003年西班牙最为酷热的时期,死亡率要高出平时四分之一左右。

凉爽生活,健康长寿

有关美国酷暑时期的研究以所观察的20世纪80年代和90年代为例,指出家庭贫困特别是家中缺少空调等情况能较好地预测疾病的发生。自那以后的调查表明,美国家庭空调的拥有率从93年的68%上升到了今天的近90%,这一数字的增长直接带来了酷暑期因炎热患病、死亡人数的大幅下降。一份关于芝加哥1999年酷暑期死亡情况的学术论文直截了当地断定:最有力的疾病防护措施就是安一台实用的空调。

2010年发布的一项加州境内的研究关注了夏季入院治疗病例与家庭收入的关系,研究发现当空调的拥有率每上升10%时,65岁以上人群的心脑血管疾病病例就会径直减少0.76%、呼吸系统疾病减少0.52%。而对于没有加州那么幸运的地区,对于那些疟疾、登革热等虫媒传染病肆虐、空气中漂浮着有毒颗粒的地区,如果能更广泛地普及空调,益处会大得多。

但是地球的健康会怎样呢?考克斯指出,美国为了降温所用电量比全非洲各类用电总量还要多。夏天越来越炎热,房子也越住越大,美国人1993年到2005年的空调能源消耗也因此翻了一番。而为了给建筑物和车辆降温,美国每年几乎要排放10亿吨二氧化碳。

这听起来是一个大数目,但据美国能源信息署最新的综合调查显示,2005年空调能耗仅占家庭能耗的8%,而取暖能耗占到41%,热水能耗占20%。而后两者很少引起质疑。(值得注意的是,凭借更好的隔热保温技术和更高效的机械装置,30年来美国的人均总能源用量并未增加。)与供暖相比,空调能源消耗集中且量大,但使用频率较少。美国人口自北部向南部的移居就减少了国家的能源总账单。

然而,贫穷国家的收入上涨也与美国式的空调支出有所关联。自1995年到2004年,中国城市家庭空调拥有率从8%上升到70%。超半数的空调市场为亚洲所占据,中国更是独占70%的空调制造量。政府推动空调的销售,鼓励购买高效节能型空调,使中国的空调销量一路飙升。全球变暖会进一步刺激对空调的需求。由莫娜·艾萨克和德特勒夫·范·维纶在荷兰开展的研究(见图表)估计,空调所产生的能源需求将在本世纪上涨40倍。

鉴于污染严重的煤电电厂产能仍然占到中国现能源产出的70%,任何增加其电力消耗的事物都会带来严重影响,特别是对全球变暖而言。但随着空调使用量无可阻挡地上升,其能源消耗比例也一路上扬。另外,酷暑会突如其来地引发用电高峰,这意味着必须储备备用电量以满足夏季的能源高峰需求。2012年夏季,印度国内发生大范围停电,很多人认为这要怪中产阶级贪凉的欲望越来越大。尽管空调确实可以刺激需求,但政府对能源产业的干涉阻碍了产业的现阶段的流动转移,这或许并不公正。

空调正变得越来越高效,这要感谢凉爽爱好者们。在过去的30年中,发达国家针对空调出台了更为严格的标准,这令新出产的单位空调的能效提高了一倍以上。几十年来,空调一直沿用和冰箱相同的压缩机技术。但美国的一家名为酷乐哈多(Coolerado)的公司宣称通过用水作为唯一的制冷剂,已经将能耗降低了90%。这种空调设备的特别之处在于采用了专门设计的塑料板,通过蒸发来降温。空调将湿热空气喷射出去,将室外干冷的空气带到室内,甚至可以由太阳能供电(尽管机器对水分的饥渴要求可能不适用于所有炎热的地方)。

传统的空调需要将空气过冷却以除去其中的水分,这是整个制冷过程中最为昂贵的步骤。一家于以色列成立的名为阿德梵蒂斯(Advantix)的公司是运用“液体除湿”技术的公司之一:这种技术让空气通过高浓度的盐溶液来吸除水分。阿德梵蒂斯称公司的机器能将能耗降低一半。而利用夜间充裕的能源以消除日间高峰的做法也是可行的。加州的某公司发明了一个名为冰熊(Icebear)的产品,能够在夜间廉价地制冰贮冰,用以在日间给房间降温。

如果避免使用像氟利昂这样的化学制冷剂,就会带来更有益的变化。这些空调制冷剂会泄露到大气中,形成危害更大的温室气体。而即便是那些广泛取代了先前产品、污染没有那么严重的制冷剂,对地球的致暖效果也比二氧化碳高2000倍。国际协议只是逐步淘汰了最恶劣的臭氧破坏气体,与此同时,富裕国家的老旧设备和贫穷国家新建工厂中的设备,都还在依靠较老的制冷剂,这些老式制冷剂被大量地偷运进那些明令禁止的国家。而上述设备的淘汰更新却更加缓慢。

更加难以缓和的是空调对人类居住工作环境所带来的更细微的负面影响。自上世纪40年代以来,人们对气候变化的调控促使建筑师们把天花板拉低,把阳台、门廊等令人愉悦的部分都一并抹去——因为它们会把造价不菲的冷气泄露到外面去。建筑物并没有围庭院而建,也没有给出空间让空气充分循环,而是越来越紧凑,越来越像盒子一般。这样会造成一种“炎热峡谷”,为了不受临接建筑的影响,每栋建筑的空调都开足马力运转,结果往往是徒劳。在美国南部那些肆意扩张的集合城市、在海湾和新加坡这样的城市中,结伴的人们发现开敞的公共空间越来越少,于是便聚集在诸如商场这样的室内商业化场所。

电扇起舞

面对这些问题,艾默里·洛文斯的应对方法或许最为宏大。作为提高能源效率的智库落基山研究院的一员,洛文斯认为将精心的设计和新技术结合起来,就能降低甚至消除空调的需要。他的方法从建筑着手:避免使用深色的外墙,广布树木或其它遮蔽物,恰当地装置现代绝热的窗户,让光线通过却可以反射热量。种种设施安置起来可能会很昂贵,但大大减少了给空气降温的需要,也因此削减了由此带来的开销。

空调也并不是降低室内温度的唯一方法。在屋顶洒水靠蒸发来自然降温同样可行,通风冷却塔也可。“早在千年以前,许多文明就熟练掌握了这些技术”,洛文斯指出。大量的室内植物能使室内凉爽,而设计精巧的地板可以将热量导入地下。现代的电扇和网椅能减少热量带来的不适感:目标终究是使人清凉,而不是使建筑清凉。虽然如此,要让那些在潮湿闷热的炎炎夏日感受过透体清凉、精神振奋的人们舍弃空调,他们还是很不情愿的。

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注释:

[1] harvesting effect

收获效应

热浪来临时,死亡率会突然上升,热浪过后,死亡率反而较低。相当于将之后的死亡率提前了。"a term for a short-term forward mortality displacement"

据维基百科解释整理,@小本子 提供

Via i黑马 By 经济学人 译者:migmig

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