Une étude de recherche dirigée par Chenghao Wang, professeur adjoint à l’Université d’Oklahoma et récemment publiée dans la revue Nature Communications, a abordé la dilemma cruciale de l’évolution de la consommation énergétique des bâtiments à l’échelle urbaine en environnement urbain sous l’influence du changement climatique.
Les combustibles fossiles représentent environ 40 % de la consommation totale d’énergie des bâtiments dans les centres-villes des États-Unis, et l’Energy Info Administration des États-Unis rapporte que les bâtiments résidentiels et commerciaux des villes américaines sont l’un des principaux consommateurs d’énergie (39 %) et de gaz à effet de serre. émetteurs (28%).
« Comprendre leur potential consommation d’énergie est très essential pour élaborer des stratégies d’atténuation du changement climatique, améliorer l’efficacité énergétique, élaborer et mettre en œuvre des réglementations, des politiques et des ideas d’incitation en matière d’énergie et d’environnement et améliorer la résilience et l’adaptation de notre société aux futurs climats et circumstances météorologiques extrêmes. » a déclaré Wang, qui dirige le laboratoire sur l’avenir urbain tough, ou SURF, à l’École de météorologie de l’OU.
« Des études antérieures ont fait de grands progrès dans l’estimation de la façon dont la consommation d’énergie pourrait changer au niveau nationwide ou au niveau des États en réponse aux futurs changements climatiques », a-t-il déclaré. « Cependant, il existe un écart crucial dans notre compréhension de l’échelle de la ville. Alors que les villes mondiales s’engagent sur des objectifs ambitieux en matière de développement resilient, une compréhension as well as granulaire de la consommation d’énergie à l’échelle de la ville devient impérative. »
L’équipe de recherche comprend Janet Reyna et Henry Horsey du Laboratoire national des énergies renouvelables, Jiyun Tune, Dachuan Shi et Yuyu Zhou de l’Université de Hong Kong, Sarah Feron de l’Université de Santiago du Chili, Zutao Ouyang et Robert Jackson de l’Université de Stanford, et Ying Li de l’Université chinoise des Trois Gorges.
Ils ont examiné 277 villes des États-Unis contigus, à l’aide de simulations de modèles et des projections climatiques futures les as well as récentes de l’ensemble de données du Coupled Model Intercomparison Project, ou CMIP6. Ils ont examiné quatre scénarios de réchauffement possibles qui englobent une variété de scénarios possibles de réchauffement climatique et deux scénarios pour le secteur de l’énergie électrique.
« Dans un scénario du secteur de l’électricité, nous avons supposé qu’aucune politique foreseeable future en matière de carbone ne serait mise en œuvre, mais nous avons également inclus un scénario qui suppose une décarbonation rapide et des émissions nettes de carbone nulles du secteur de l’électricité d’ici 2050, à l’instar des objectifs américains de réduction de la pollution par le carbone. annoncé par le président Biden en 2023 », a déclaré Wang.
Pour étudier remark la consommation d’énergie des bâtiments urbains évoluerait dans le cadre du futur changement climatique, l’équipe de Wang a utilisé un indicateur appelé intensité de la consommation d’énergie, ou IE. L’IUE est l’énergie utilisée par pied carré par an et est calculée en divisant l’énergie totale consommée par les bâtiments par leur superficie brute totale.
« En raison du changement climatique, nous avons constaté que la construction d’IUE à l’échelle de la ville devrait connaître des changements inégaux d’ici les années 2050 par rapport aux années 2010 », a déclaré Wang. « La as well as forte augmentation de l’IUE pour l’électricité se produira principalement dans le Sud, le Sud-Ouest, l’Ouest et le Sud-Est, qui connaîtront une augmentation pouvant atteindre 7,2 %. »
Ils ont découvert que l’augmentation de l’EUI électrique pendant les saisons chaudes et les jours les additionally chauds sera bien supérieure à la variation annuelle, en particulier dans le Nord-Ouest. Cette différence est principalement thanks au taux moreover élevé d’adoption de la climatisation et à la consommation d’énergie de refroidissement des locaux en cas de réchauffement futur. Pour chaque degré de réchauffement, l’IEE moyen de refroidissement des locaux au niveau de la ville augmentera de 13,8 %.
« Nous avons constaté une augmentation moyenne de 10,1 à 37,7 % de la fréquence des pics d’électricité des bâtiments urbains en été. Cependant, certaines villes connaîtront des augmentations de moreover de 110 %. » Wang a dit.
L’équipe a également évalué les changements potentiels dans la supply d’énergie utilisée par les bâtiments urbains, en tenant compte des pertes d’énergie lors de la output, du transport et de la distribution.
« La décarbonisation du secteur électrique est très efficace pour réduire la consommation d’énergie des futurs bâtiments dans les villes, mais elle est cruciale pour réduire davantage la combustion directe de combustibles fossiles dans les bâtiments », a déclaré Wang. « En termes simples, nous avons besoin d’une électrification rapide pour les futurs bâtiments urbains. »
