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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2050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。因此也是值得大家关注的。 在美国，氟化气体占温室气体总排放量的3%左右。 那么在这方面的改进，主要是用危害性更低的冷却剂取代氟化气体。这无疑是创新的典范。 全球气候变暖，并不意味着我们不需要暖空调了。这个很容易理解，因为地球上，冬天并没有消失，也不会消失。寒冷的冬天都很难过。所以，欧美一些国家在冬季大量使用暖炉和热水器，就是非常大的问题了，这也是比尔在这里多次强调的。而暖炉和热水器大都依赖化石燃料而不是电力。这个也应该比较容易理解，大多数家庭还是喜欢用燃气热水器，而不是电加热的热水器。 刚才说到了能效问题，是可以改进的，那么还有什么新技术吗？比尔为我们介绍了电动热泵，认为这个技术可以整体上降低成本。  热泵这个概念，对于大多数人的确有些陌生。抽水机抽水、真空包装抽气，我们都见过，现在这个技术是抽热量，利用压缩机和对特殊阀门的控制，强行控制在特定位置进行吸热和放热。这样就可以实现： 冬天，把热量从室外引入家中；夏天，反其道而行之，把家中的热量排到室外。 其实类似的东西，我们大家都见过，那就是冰箱。下面的这张表，比尔为我们计算了美国一些城市安装空气源热泵的绿色溢价。 关于这个问题呢，在美国的确有很多的麻烦，但现在对于新时代发展的中国来说，其实许多麻烦并不存在，我们很容易改造成以热泵为主的空调系统。所以，今天我也特别开心，我看了比尔的这本书，才开始去了解热泵的工作原理，以及为什么它能节省能源。 许多电加热器，如果是直接将电能转化为热能，这个方式就很耗电。如果之前我们没有感受到这种差异，那是因为周围电能比较容易获取。现在电动汽车多了起来了，越来越多的人感受到，如果直接用电加热来增温，那么汽车的续航里程就大打折扣。所以，至少在电动汽车中，首先就应该考虑进行这种改造。对于混合动力的新能源车来说，冬天开空调的时候，是直接启动发动机的，然后利用发动机的余热来加热空气，据称这样是为了节省成本。这种设计也充分说明了，虽然用电力来驱动汽车行驶更合算，但如果是直接用电加热的话，其成本还不如用汽油。  这种制冷和取暖的方式，运行效率高，肯定是最重要的优势，但目前的初始安装可能会比较贵。根据网上的介绍，采用电热泵，还有一个明显的优点是湿度控制，夏天可以除湿，冬天加热时不会使空气变干，因此也不需要加湿器。但这种设备在极端天气下效率会降低。比如极寒天气的时候，外面也很冷呀，几乎没有额外的热量让你抽到家里了。 到现在为止，我们已经讨论了温室气体排放的5个最主 到现在为止，我们已经讨论了温室气体排放的5个最主要的来源：电力生产与存储、生产和制造、种植和养殖、交通运输，以及制冷和取暖。 |
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