由于氣候變化對能源的影響研究基本上集中于局部區(qū)域或城市尺度,非全球尺度,而IPCC提供的預(yù)測情景難以直接應(yīng)用手微觀區(qū)域范圍,因此,需要得到降尺度的氣候情景。從現(xiàn)在文獻(xiàn)來看,降尺度氣候變化情景預(yù)測方法大致可以分為兩類;動態(tài)降尺度方法和統(tǒng)計降尺度方法。其中,動態(tài)降尺度方法主要指的是應(yīng)用區(qū)域氣候模型(RegionalClimateModel,RCM)來分解氣候情景,如美國的NARCCAP項目,歐洲的PRUDENCE和ENSEMBLES模型。統(tǒng)計降尺度方法則主要是通過運用大尺度氣候資料和局部區(qū)域氣候變量間的實證關(guān)系函數(shù),推測區(qū)域未來氣候情景。動態(tài)降尺度在理論上優(yōu)于統(tǒng)計降尺度,并且即使無法獲取區(qū)域地表觀測變量,也可以應(yīng)用于任何區(qū)域地點,但缺點是計算量大且對計算機的要求很高。統(tǒng)計(實證)降尺度方法不需要諸如地標(biāo)山川、粗略地圖等額外數(shù)據(jù),但需要氣候原地數(shù)據(jù),相對RCM來講,計算成本小。
(二)供需影響評估研究方法
從目前文獻(xiàn)來看,評估氣候變化對能源供需影響的研究方法大致包括三類:熱平衡模擬法、度日回歸的計量方法和能源生產(chǎn)仿真模型。
1.熱平衡模擬法。熱平衡模擬法以能量平衡和熱傳導(dǎo)為基礎(chǔ),建筑物參數(shù)(窗體材料等)、住戶參數(shù)以及氣候參數(shù)為主要指標(biāo),用仿真軟件來模擬天氣變化對建筑物熱量收支及能耗的影響。如Roetzel等用建筑模擬軟件EnergyPlus,模擬了希臘雅典不同的建筑設(shè)計方案和居住人數(shù)情景下,IPCC氣候變化A2情景(2020,2050,2080)對單元辦公室舒適度和能源消費的影響。Xu等利用降尺度的GCM氣候數(shù)據(jù)預(yù)測了2040、2070、2100年加利福尼亞建筑能源消費,研究發(fā)現(xiàn):制冷技術(shù)條件若保持不變,在IPCC最差的碳排放情景(A1F1)下,加利福尼亞一些地區(qū)未來100年制冷用電將增加50%;在IPCC最可能情景(A2)下,制冷電耗將增加25%。仿真軟件是EnergyPlus和DOE-2.1E,模擬方案包括16種不同的商業(yè)建筑原型。熱平衡模擬法的優(yōu)點在于不需要詳盡的能源消費或能源需求的實地數(shù)據(jù),減輕了數(shù)據(jù)收集負(fù)擔(dān)。但其缺點是軟件內(nèi)部參數(shù)較多,模擬較為復(fù)雜,系統(tǒng)性差,仿真結(jié)果與實際建筑能效結(jié)果可能出現(xiàn)不一致。
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