本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
根据本月发表在《环境科学与技术》杂志上的新研究,更换炉子而不是购买干衣机,或者升级窗户而不是购买新冰箱,可以节省更多钱。
这项研究由伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的斯蒂尔威尔研究小组的科学家团队进行,讨论了节水电器如何降低能源成本,反之亦然。
例如,您的洗衣机在清洗一桶衣物时会同时消耗水和电力。然后,产生的废水需要能量来处理。相反,在此过程中消耗的电力几乎肯定需要水来生产。
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这项新研究的幕后研究人员——克里斯托弗·M·奇尼、凯尔西·L·施赖伯、扎卡里·A·巴克和阿什琳·S·斯蒂尔威尔——表示,消费者在考虑最初购买哪种洗衣机时,需要考虑所有这些因素。
以下是本报告的两名作者——阿什琳·S·斯蒂尔威尔和克里斯托弗·M·奇尼——与支持这项研究的西贝尔能源研究所的访谈的部分编辑稿。
问: 这项研究采用整体方法来检查每个电器和固定装置;同时考虑能源和水的消耗。您认为分析能源-水关系的价值是什么?
答: 评估能源-水关系最有价值的原因是,我们对水和能源部门有了更全面的了解。当我们努力实现可持续和有弹性的未来时,我们不能再只考虑系统的单一组成部分(例如,饮用水),而不考虑更广泛的系统视角:将水送到我家需要多少能量?当水离开我家时,处理水需要多少能量?如果不考虑这两种重要资源之间的相互作用,我们就遗漏了可持续性难题的重要组成部分。
问: 团队中的研究生创建了模拟电器能源和水使用的模型。模型显示了什么(或者它们看起来像什么)?
答: 这些模型显示了水和能源的直接(在消费者层面)和间接(在公用事业层面)消耗。通过创建成本降低曲线,我们以一种易于理解的形式展示了信息,其中最具成本效益的升级在左侧,最不具成本效益的在右侧。因此,理性的消费者会按照成本降低曲线上从左到右的顺序在家中进行升级。
问: 这项研究从分析全国平均水平扩展到专门研究芝加哥、纽约市和洛杉矶的数据。在这些城市地区和全国平均水平的减排曲线之间,最引人注目的差异是什么?
答: 这些城市之间最大的差异是间接资源的消耗。饮用水和废水公用事业的电力和天然气消耗在改变能源成本降低曲线方面发挥了重要作用。此外,水成本降低曲线差异的最大因素是未考虑的水(即泄漏)。这些城市在全国平均减排曲线的两侧都有差异。
问: 研究表明,最划算的升级之一是热水器。哪种类型的热水器最有效,为什么?
答: 最具成本效益的热水器是高效天然气热水器。这种热水器具有较高的效率系数,而且有趣的是,在全国平均水平上击败了太阳能热水器。通常,太阳能热水器的备用电加热器效率较低,这可能会在某些应用中抵消太阳能热水器的好处。
问: 您认为您的发现如何增强或补充现有的激励消费者投资更高效电器的计划?
答: 这项研究的发现提供了多种电器和固定装置的直观表示。其中一些效率投资,如热水器或炉子,对房主来说是看不到的,因此在更换的优先事项列表中并不靠前。我们的研究强调了降低升级前期成本的机会,并强调了房主经常忽视的电器,为公用事业和地方政府实施激励或回扣计划提供了机会。
有关本次访谈的完整记录,您可以访问西贝尔能源研究所网站(链接)。您还可以在《环境科学与技术》网站上阅读完整论文(链接)。