麻省理工学院的一项研究发现，越来越多的美国人生活在南部和西南部，这反映了气候驱动的从供暖需求转向使用空调。

新发表的研究还显示，美国一项通过向各州分配整笔拨款来向家庭提供能源补贴的主要联邦计划尚未完全匹配这些最近的趋势。

这项工作评估了 2015 年至 2020 年家庭的“能源负担”，这反映了支付能源必需品所需的收入百分比。能源负担超过收入 6% 的家庭被视为“能源贫困”。随着气候变化，气温上升预计将增加南方的财务压力，那里越来越需要空调。与此同时，预计较温和的冬季将降低一些较冷地区的供暖成本。

“从 2015 年到 2020 年，负担普遍增加，你也确实看到了这种南方转移，”麻省理工学院能源经济学家、详细介绍该研究结果的新论文的合著者克里斯托弗·尼特尔 （Christopher Knittel） 说。关于联邦援助，他补充说，“当你将能源负担的分配与资金的去向进行比较时，它并不太一致。

这篇题为“美国联邦资源分配与能源贫困集中不一致”的论文今天发表在《科学进展》（Science Advances）杂志上。

作者是西班牙科米利亚斯大学教授、麻省理工学院能源倡议高级讲师卡洛斯·巴特勒 （Carlos Batlle）;Peter Heller SM '24，麻省理工学院技术与政策项目的应届毕业生;麻省理工学院斯隆管理学院 George P. Shultz 教授兼麻省理工学院气候与可持续发展副院长 Knittel;以及麻省理工学院斯隆学院高级讲师 Tim Schittekatte。

炙热的十年

这项研究源于 Heller 在麻省理工学院进行的研究生研究，采用了一种机器学习估计技术，学者们将其应用于美国能源使用数据。

具体来说，研究人员从美国能源信息署的住宅能源消耗调查中抽取了大约 20,000 个家庭的样本，其中包括居民的各种人口统计特征，以及建筑物类型和地理信息。然后，使用美国人口普查局 2015 年和 2020 年的美国社区调查数据，研究小组估计了美国本土 48 个州每个人口普查区的平均家庭能源负担——2015 年为 73,057 个，2020 年为 84,414 个。

这使研究人员能够绘制近年来能源负担的变化，包括南部各州向更大能源负担的转变。2015 年，缅因州、密西西比州、阿肯色州、佛蒙特州和阿拉巴马州是人口普查局区域中能源负担最高的五个州（按降序排列）。2020 年，这种情况发生了一些变化，缅因州和佛蒙特州的能源负担越来越大。那一年，降序排列的前五个州是密西西比州、阿肯色州、阿拉巴马州、西弗吉尼亚州和缅因州。

这些数据还反映了城乡之间的转变。2015 年，普通家庭生活在能源贫困中的人口普查区中有 23% 是城市家庭。到 2020 年，这一数字下降到 14%。

总而言之，这些数据与全球变暖的图景一致，其中北部、西北部和西部山区较温和的冬季需要较少的取暖燃料，而南部较极端的夏季温度需要更多的空调。

“谁会受到气候变化的伤害最大？”“在美国，毫不奇怪，它将是美国的南部。我们的研究证实了这一点，但也表明美国南部的反应能力最差。如果你已经有负担，那么负担就会越来越大。

LIHEAP 的演变？

除了确定过去十年能源需求的变化外，该研究还阐明了美国家庭能源需求的长期变化，可追溯到 1980 年代。研究人员将当今美国能源负担的地理分布与联邦低收入家庭能源援助计划 （LIHEAP） 目前提供的帮助进行了比较，该计划可追溯到 1981 年。

联邦对能源需求的援助实际上早于 LIHEAP，但目前的计划于 1981 年推出，然后在 1984 年更新，包括空调等冷却需求。当该公式在 1984 年更新时，还采用了两个“无害”条款，保证各州获得最低资金额。

尽管如此，LIHEAP 的参数也早于过去 40 年气温上升，目前的研究表明，与目前的能源贫困状况相比，LIHEAP 分配给南部和西南部各州的资金相对较少。

“国会使用 1980 年代设定的公式的方式使资金分配与 1980 年代几乎相同，”海勒观察到。“我们的论文说明了从那时起几十年来发生的需求变化。”

目前，需要将 LIHEAP 增加四倍才能确保没有美国家庭经历能源贫困。但研究人员测试了一种新的资金设计，该设计将首先在全国范围内帮助最贫困的家庭，确保没有家庭的能源负担超过 20.3%。

“我们认为这可能是最公平的资金分配方式，通过这样做，你现在有不同数量的钱应该流向每个州，这样就不会有一个州的情况比其他州差，”Knittel 说。

虽然新的分配概念需要在各州之间重新分配一定数量的补贴，但它的目标是在美国气候变化、天气变暖和能源需求变化的时候，帮助全国所有家庭避免一定程度的能源贫困。

“我们可以优化资金的支出，这种优化方法是需要考虑的重要因素，”Knittel 说。