2020年，日本大阪一个空荡荡的火车站。全球疫情伊始，全球用电量出现前所未有的暴跌，这与关停政策和其他因素有关。令人惊讶的是，恢复到COVID之前的水平相当快，并且与那些相同的因素无关。鸣谢:在新冠肺炎疫情的前六周，全球电力消费出现了前所未有的暴跌。仅仅六个月后，它就完全康复了。此外，与用电量最初下降密切相关的因素与用电量的反弹没有紧密联系。这是斯坦福大学和俄勒冈州立大学的一组研究人员在一月份由《科学》杂志在线发表的一项研究中发现的。2020年4月，在新冠肺炎疫情开始时，全球用电量下降了7.6%，比2008年全球金融危机期间7%的降幅更大、更快。早期消费减少的表面原因——如政府对亲自工作、上学、旅行和社交的限制，以及个人流动性和经济生产的下降——与复苏时间的相关性要小得多。一般来说，一个国家消费的初始降幅越大，恢复得越慢，极端的例子是印度和意大利。
"我们的问题是:全球电力系统对疫情有什么反应？"该研究的高级合著者、斯坦福大学土木与环境工程系副教授拉姆·拉贾戈帕尔说。“由于整个疫情地区习惯和行为的改变，我们特别关注电力消耗。”
全球范围
这组研究人员从一组数据中得出他们的结论，这些数据包括58个国家和国家内的地区，60%的世界人口和75%的全球用电量。最初的下降通常与政府封锁的严格程度密切相关。由于留在家中的订单和随之而来的流动性降低，住宅消费增加，而商业和工业消费下降，导致使用量净减少。
其他因素，如地理位置，没有那么强的相关性。同一大洲的不同国家和同一国家的不同地区之间的下降幅度各不相同。几乎每个大洲都有至少一个国家用电量急剧下降，至少一个国家的用电量几乎没有受到影响。在南美，阿根廷遭受重创，而智利的消费量也大致相同。在美国，卡罗莱纳州出现了严重的下滑，而新英格兰和东北部的下滑则较为温和。
研究人员没有想到用电量会反弹得如此之快。他们也没有预料到与衰退密切相关的因素会与复苏模式脱钩。
“到2020年9月或10月，全球消费已经复苏。这令人惊讶，尤其是因为许多国家仍有限制。在疫情早期，电力使用的变化似乎与限制水平联系最紧密，但随着消费的恢复，它们相互分离，”博士候选人Lily Buechler说，她是该研究的两名主要学生研究员之一。
研究人员认为，不管政府限制的变化，人们可能开始偏离最初采取的习惯，回到工作和学校，更多地购物和社交。
寻找一个解释
这项研究考虑了几个可能有助于消费率回升的因素。
“变化的幅度不一定与限制或流动性变化的幅度相关。这是人们之前的预期，但事实证明这不是最好的预测，”拉贾戈帕尔说。
较低的国内生产总值(GDP)似乎与最初的用电量减少有关，但与国家用电量的反弹无关。
“我认为这种模式反映了世界已经发生了变化，”西沃恩·鲍威尔说，他是这项研究的主要作者之一。“随着许多人转向新的工作方式，疫情影响了经济活动与用电之间的联系。这项研究中的关系反映了我们在2020年下半年发现自己所处的不同世界。”
印度和意大利在各自的地区中表现突出，用电量下降最严重，在3月下旬的最低点平均下降了26%。他们也是恢复到疫情之前消费水平最慢的国家之一。他们的平均消费量在7月份恢复到预测用量的5%以内。相比之下，快速复苏的国家的用电量在5月底之前就开始回升，而这些国家的用电量最初的下降通常不那么严重。
就地理范围而言，这项研究是考察疫情电力模式的最大规模的研究。虽然以前的几项研究试图估计疫情的影响，但他们的大部分数据仅限于数据最容易获得的国家，主要是美国和欧洲。
走向
这个团队看到了他们的研究的许多未来应用。
“事实上，像疫情这样的事件同时影响这么多不同的国家是不寻常的。这给了我们一个有趣的机会来比较经历了非常不同的COVID相关政策的国家的反应。
“我们研究的应用之一是为电力系统未来的冲击做准备，”鲍威尔说。
随着气候变化在全球范围内造成越来越多不可预测的现象，电力系统能够应对突然、大范围的用电量变化的冲击非常重要。为了建立对可能影响电网运行和预测的事件的恢复能力，电力系统运营商需要理解和预测这些事件的影响，
“如果公用事业公司可以利用我们在这里发现的关于电力消耗在关闭时如何变化的信息，他们就可以更好地了解未来由于疫情或其他危机而关闭时会发生什么，”俄勒冈州社会学和公共政策副教授、10年博士、高级合著者Hilary Boudet说。
研究人员希望他们的工作继续有助于这种理解。Buechler解释说，他们已经发布了他们的代码和数据，希望其他研究人员可以使用他们的结果来进一步分析疫情对电力系统的影响。
这项研究的其他合著者——都在斯坦福大学——是高级研究学者琼·弗洛拉；孙韬，博士生；以及博士后学者Chad Zanocco、Jose Bolorinos和Nicolas Astier(前)。
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