Mudança climática e desigualdade social são duas questões prementes que muitas vezes se sobrepõem. Um novo estudo liderado por pesquisadores de Princeton oferece um roteiro para as cidades abordarem as desigualdades no uso de energia, fornecendo métodos refinados para medir as disparidades raciais e de renda na intensidade do uso de energia. Intensidade de uso de energia, a quantidade de energia usada por unidade de área, é freqüentemente usado como um proxy para avaliar a eficiência dos edifícios e as atualizações que eles recebem ao longo do tempo. O trabalho pode orientar a distribuição equitativa de descontos e outras medidas que diminuam os custos de energia e aumentem a eficiência.

O exame da desigualdade nas cidades tem sido dificultado pela falta de dados sobre o uso de energia em finas escalas espaciais dentro das cidades. Até agora, apenas Los Angeles foi capaz de usar uma abordagem baseada em dados para apontar onde existem desigualdades no uso de energia, focando especificamente no efeito das disparidades de renda. Mas de acordo com novos resultados relatados em Proceedings of the National Academy of Sciences , para entender verdadeiramente e abordar totalmente a desigualdade no uso de energia, as cidades devem adotar uma abordagem ainda mais matizada - uma que desvenda as disparidades de renda relacionadas à raça. Como relatam os autores, examinar a questão apenas sob a ótica dos riscos de renda, deixando de lado as desigualdades raciais significativas que existem além dos efeitos da renda.

"Muitas vezes, nas discussões sobre justiça social, as pessoas às vezes perguntam, 'Oh, como você sabe que é um efeito de raça e não 'apenas' um efeito de renda '", disse o co-autor Anu Ramaswami, professor de engenharia civil e ambiental e do High Meadows Environmental Institute da Princeton University. "Este artigo realmente mostra os dados, que há um efeito de raça-renda estruturalmente ligado, e um efeito adicional de raça, mesmo dentro do mesmo grupo de renda. "

Ramaswami e seus colegas chegaram às suas descobertas estudando duas cidades, Tallahassee, Flórida, e São Paulo, Minnesota. Os resultados mostraram que, ao avaliar o uso anual de energia, as residências nos bairros de renda mais baixa usaram, em média, 25-60% mais uso de energia por metro quadrado em comparação com os bairros de renda mais alta. O que foi mais surpreendente foi que dentro dos grupos de renda, bairros predominantemente não brancos tiveram maior intensidade de uso de energia em comparação com bairros predominantemente brancos.

"Ficamos surpresos quando vimos esses padrões pela primeira vez, "disse Ramaswami, que também é Sanjay Swani '87 Professor de Estudos da Índia de Princeton e diretor do Centro Chadha para a Índia Global.

Os resultados foram ainda mais surpreendentes considerando o uso sazonal de energia no verão e no inverno. Concentrando-se na intensidade do uso sazonal de energia, o estudo descobriu disparidades por renda, e disparidades por raça dentro do grupo de renda mais baixa, que pode ser maior que 150%, que são cinco vezes maiores do que a disparidade de 25% anteriormente conhecida nas cidades dos EUA, com base na disponibilidade limitada de dados em estudos anteriores. O estudo descobriu que as famílias em bairros não brancos de baixa renda relatam maior intensidade de uso de energia, reflexo da menor eficiência energética dos edifícios, bem como menor participação em programas de descontos.

O método que ela e seus colegas desenvolveram pode ser aplicado em outras cidades e setores de serviços públicos (mobilidade, agua, etc.) e já está disponível para adoção por cidades interessadas em abordar as desigualdades raciais. "Não achamos que sejam apenas essas duas cidades, "Ramaswami disse." Esses efeitos provavelmente estão acontecendo em toda parte. "

As desigualdades em torno de renda e raça nos EUA tendem a ser confundidas porque as comunidades de baixa renda costumam ter uma população maior de não brancos, enquanto as áreas de renda mais alta tendem a ser predominantemente brancas. Para desembaraçar essas variáveis, Ramaswami e seus co-autores trabalharam com autoridades municipais e empresas de serviços públicos para obter dados detalhados sobre o uso de energia.

"Parte do problema é que raça e renda estão tão interligadas, você precisa de dados em escala fina para realmente descompactar a desigualdade, "Ramaswami disse." Normalmente, as cidades obtêm dados de uso de energia no nível do código postal, que é muito grosso, mas obtivemos dados no nível dos blocos do censo por meio de uma colaboração única com nossas cidades parceiras e concessionárias, que estão empenhados em compreender as desigualdades básicas em seus bairros. "

No total, os pesquisadores obtiveram dados anônimos e agregados de concessionárias cobrindo todos os 90, 000 famílias em Tallahassee, e todos os 110, 000 em São Paulo. Eles dividiram o uso total de energia doméstica em um bairro pela metragem quadrada total das residências para calcular a intensidade média de uso de energia para aquele bairro. Eles então compararam a intensidade do uso de energia em diferentes grupos de bairros divididos em cinco faixas de renda, e ainda pela composição racial dos bairros dentro de cada faixa de renda.

Os resultados revelaram várias surpresas. Em São Paulo, por exemplo, o grupo de renda mais baixa teve uma intensidade de uso de energia anual 27% maior (uso por metro quadrado) em comparação com o grupo de renda mais alta. O resultado de St Paul é comparável à disparidade de 25% por renda observada em Los Angeles. Contudo, A disparidade de Tallahassee na intensidade do uso anual de eletricidade por renda foi mais do que o dobro, com 66%. Além disso, quando os pesquisadores dividiram ainda mais os grupos de renda por composição racial dos grupos de quarteirões do censo, eles encontraram disparidades adicionais substanciais por raça, mesmo dentro dos mesmos grupos de renda. Por exemplo, em São Paulo, os bairros mais pobres predominantemente não brancos tiveram uma intensidade de uso de energia 40% maior em comparação com os bairros mais pobres predominantemente brancos. Essa disparidade racial foi observada em todas as faixas de renda, exceto para os grupos de blocos mais ricos, que eram em sua maioria brancos para começar.

Quando a equipe deu uma olhada mais de perto no uso sazonal de energia - ou seja, energia usada para aquecimento e resfriamento no inverno e no verão - eles encontraram uma disparidade de até 167% na intensidade do uso de eletricidade entre as famílias com renda mais baixa e mais alta em St. Paul, com as famílias de menor renda suportando uma carga de energia descomunal. Em Tallahassee, o uso sazonal de energia mostrou grandes disparidades raciais dentro do grupo de renda mais baixa da ordem de 156%.

"No meu conhecimento, este é o primeiro estudo a mostrar desigualdades no uso de energia urbana por raça, e para mostrar que é diferente da desigualdade no uso de energia por renda, "diz Karen Seto, o professor Frederick C. Hixon de Geografia e Ciências da Urbanização na Universidade de Yale, que não participou da pesquisa. "O estudo corrobora outros estudos que mostram desigualdades significativas dentro da cidade" por raça e renda, ela disse, "seja a exposição ao calor ou espaço verde."

Os pesquisadores também examinaram a participação das famílias em vários tipos de programas de descontos projetados para aumentar a eficiência no uso de energia e diminuir os custos. Eles descobriram que as casas em bairros mais ricos predominantemente brancos eram mais propensas a participar de programas de desconto, enquanto os mais pobres, predominantemente não brancos, tendiam a escapar pelas rachaduras.

"Tornar este tipo de dados visível é útil para fazer as pessoas entenderem que as disparidades raciais relacionadas à infraestrutura não são apenas algo abstrato - são reais e você pode ver nos dados, "Ramaswami disse." Todos nós dizemos que queremos justiça social, mas para chegar a isso, ajuda ser quantitativo. "

Ramaswami e seus colegas esperam que as cidades de todo o país adotem seu método para entender melhor sua própria dinâmica de equidade energética. Eles já estão trabalhando com funcionários em Austin, Texas, para aplicar esta nova abordagem.

Em última análise, eles também esperam acompanhar suas descobertas para determinar o que está realmente gerando disparidades na intensidade do uso de energia e participação no desconto, so cities can use that information to further close the gap on inequalities.

"The new understanding gained from this study is already quite a lot, " said Kangkang Tong, first author of the study and a postdoctoral researcher in civil and environmental engineering at Princeton University. "But it will take another several studies to really understand the reasons behind our findings, to help communities improve their energy use efficiency."

The study also addresses fundamental questions about the geographical scale researchers can use to measure social inequality in urban areas. The researchers found that choosing to study social inequality across city blocks as the unit of analysis provides different results than studying inequality across larger block groups or even larger census tracts. This is part of a fundamental question that scholars from many disciplines—including geography, saúde pública, Ciência da Computação, matemática, and political science—are grappling with, called the modifiable areal unit problem. The problem is that measures of dispersion and inequality change as the spatial unit area of observation is modified—whether it is a city block, block group, census tract, or zip code. Ramaswami said the PNAS paper is the first to characterize the modifiable areal unit problem for the issue of energy use inequality in cities by exploring multiple metrics for energy use inequality across a range of scales. These findings are highly policy relevant because it means measuring disparity ratios from data aggregated at the block-level could give very different results from computing them from block-group or census tract-level data.

"This is also another area for further research, wherein policy-relevant questions can trigger fundamental scientific discoveries." Tong said.