私人降温措施、城市热岛效应以及热带城市集体应对气候变化的局限性

《Sustainable Cities and Society》：Private cooling, urban heat, and the limits of collective climate action in tropical cities

　　娜塔莉亚·博尔齐诺 | 塞缪尔·张 | 莎拉·Hian May Chan | 康特·明·奈英 | 伊轩·泰 | 哈维·尼奥
新加坡-ETH中心（SEC），CREATE大厦1号Create Way，#06-01，138602，新加坡，新加坡

**摘要**
城市热岛效应日益影响能源需求、日常行为以及城市集体气候行动的可行性。一种普遍的假设是，直接暴露在高温下会增强公众对缓解和适应气候变化的支持。然而，在许多城市中，这种关系可能因普遍依赖私人冷却设施而发生变化。本研究利用新加坡的数据（一个空调几乎普及的热带城市）来探讨感知到的热影响和对私人冷却的依赖如何与气候相关行为、家庭电力需求以及对城市集体干预措施的支持相关联。我们将来自416户家庭（967名成年人）的原始调查数据与空间热指标和电力消耗记录相结合。研究发现，感知到的热影响主要通过倡导和讨论而非减少家庭能源使用的行为来促进气候参与度。相比之下，对空调的更多依赖与较低的能源相关环保行为参与度、较高的电力需求以及对公共热缓解措施的支持度降低有关。城市热暴露的空间差异主要通过增加对冷却设施的依赖来解释。在不同适应领域，人们的偏好也存在差异：热影响增加了对社区缓解措施和额外室内冷却设施的支付意愿，而空调依赖则降低了对集体措施的支持。这些发现表明了一种系统性模式，即私人冷却措施缓解了热压力，但削弱了热体验转化为集体气候行动的效果。我们将这种机制称为“行为隔热”，强调了私人适应措施如何重塑城市气候响应的行为和政治基础。通过综合分析感知到的热影响、私人适应行为、电力需求和政策支持，本研究提供了关于家庭层面应对城市热岛效应如何影响能源系统以及快速变暖城市中集体气候行动前景的整合证据。

**1. 引言**
城市热岛效应正迅速成为全球城市气候变化最普遍的表现之一。气温上升日益影响城市的日常运作、健康状况、生产力，尤其是对冷却设施的需求——特别是在建筑形态密集、通风不良且人为热排放较多的环境中，这些因素加剧了热应力，并导致不同人群和社区之间的热暴露不均（Heaviside等人，2017；Chakraborty等人，2019；Chow，2024；Ye等人，2025）。即使按照相对乐观的排放路径预测，气候模型也显示气温将持续升高，城市热暴露的频率、持续时间和严重程度将进一步增加（IPCC，2022，2023）。因此，热岛效应不再是偶发的风险，而是城市日常生活的结构性特征，对能源使用、气候缓解措施和适应政策的可行性有直接影响。

许多气候和能源政策隐含地假设，随着气候影响的直接体验增加，个人会调整行为并加强对集体缓解措施的支持。当风险变得具体且个人感受明显时，人们预计会节约能源、减少排放并支持公共气候行动（Spence等人，2012；Brügger等人，2015，2016）。然而，越来越多的实证证据挑战了这一假设。在各种情况下，高水平的气候意识和关注往往伴随着有限的行为改变和不均衡的政策支持（Fesenfeld & Rinscheid，2021；Andre等人，2024；Sirin等人，2025）。来自新加坡的实验性证据进一步表明，身体感受到的热应力会影响认知和环保倾向，但并不一定会转化为持续的节能行为，这凸显了仅依靠体验来推动缓解措施的局限性（Borzino等人，2025）。在热岛效应严重的城市中，这种矛盾尤为明显，因为身体不适需要立即得到缓解。

当代城市热岛环境的一个关键但未被充分研究的特征是有效私人适应措施的广泛可用性，尤其是空调。在本研究中，我们将私人适应定义为个体层面采取的应对策略（特别是基于空调的冷却措施），以直接减少热暴露并维持舒适度。基于空调的冷却可以快速可靠地缓解热应力，使家庭在高温下保持舒适、生产力和正常生活。虽然这种私人适应措施带来了显著的短期福利效益并降低了脆弱性（Sampson等人，2013；Kenny等人，2024），但它也影响了城市能源需求以及将气候体验转化为行为和政治反应的过程，对城市规划和治理框架具有启示意义（Byers等人，2024；Giacomelli等人，2025）。随着全球范围内空调使用的普及（特别是在快速城市化和变暖的地区），私人冷却越来越多地调节了热体验、家庭能源消耗与对城市集体气候行动支持之间的关系。

在此基础上，我们将私人适应与一个相关但概念上不同的过程区分开来，即“行为隔热”。私人适应指的是个体层面使用的冷却技术，而行为隔热则指这种适应带来的下游行为和政治后果。具体而言，它反映了有效私人冷却在多大程度上削弱了热体验转化为节能行为和对集体气候行动的支持。在这个框架中，私人适应是行为隔热形成的机制。

本研究不是将热暴露视为统一的行为刺激，而是探讨私人热缓冲如何调节热体验在城市层面的行为和政策偏好转化。新加坡提供了一个特别有价值的实证背景，可以观察这些动态。作为一个人口密集、高度城市化且长期面临热岛效应的热带城市，新加坡是一个边界案例，可以观察到私人适应的行为和治理后果——这为其他地区在变暖加剧和私人冷却设施普及情况下可能出现的模式提供了见解（Chow，2024；Ulpiani等人，2024）。尽管新加坡具有高水平的气候意识和强大的制度支持以及广泛的政策干预，但将关注转化为持续的能源相关行为改变和对集体缓解措施的支持仍然具有挑战性。

通过结合原始家庭调查数据、空间热指标和家庭电力消耗记录，我们研究了感知到的热影响、对基于空调的冷却的依赖以及空间热暴露如何相互作用，从而影响行为反应、能源使用和经济偏好。具体而言，我们分析了：（i）环保行为（区分与能源相关的行动和倡导性参与）；（ii）作为冷却适应结果的家庭电力消耗；（iii）对集体性社区规模热缓解措施和额外室内冷却改进的支付意愿。这种综合设计使我们能够评估私人热缓冲如何调节热体验转化为对城市可持续性和气候转型的行为、能源和治理相关结果，特别是在热暴露、韧性和缓解措施在空间上非线性互动的背景下。

更广泛地说，本研究将“行为隔热”确定为城市热适应的一个结构性特征，它调节了私人应对措施与集体气候行动之间的关系。随着城市越来越依赖私人提供的冷却设施来获得舒适度和韧性，不断上升的电力需求和对集体热缓解措施的支持度降低可能会阻碍实现负担得起、低碳的能源系统和具有气候韧性的城市发展的进程。通过记录这些动态，本文强调了家庭层面的热适应模式如何影响包容性、低能耗和政治上可持续的城市韧性策略的可行性。

**2. 概念框架：城市热岛效应、私人适应和行为隔热**
城市热岛效应构成了城市中一种独特的气候压力源。与偶发的灾害或遥远的气候风险不同，它是反复出现、具体存在且在当地可感受到的，影响城市的日常运作，而不仅仅是偶尔的危机时刻。在密集的环境中（特别是在热带和亚热带气候中），高温和高湿度几乎每天都会出现，将热应力嵌入到工作、出行、睡眠和家庭生活的日常活动中（Heaviside等人，2017；Kenny等人，2024；Ye等人，2025）。因此，城市热岛效应更多地被视为对舒适度、生产力和福祉的持续制约（Howe等人，2019）。

从行为角度来看，反复暴露在高温下可能会通过使气候影响变得具体和个人相关来提高气候问题的显著性（Spence等人，2012；Brügger等人，2015）。然而，仅凭体验的接近性并不能决定城市中的行为或政治反应。持续的热不适同时产生了立即缓解的强烈动机，使得短期应对措施优先于长期的行为改变或集体投资——尤其是在生活方式相关的缓解措施与健康和福祉目标相冲突的情况下（Castro & Sen，2022；Sirin等人，2025）。因此，城市热岛效应在显著性和应对措施之间产生了矛盾：虽然它将气候压力植根于人们的实际体验中，但它也引导人们采取快速、低成本的策略来缓解不适。

当代城市热岛环境的一个关键特征是有效私人适应措施的广泛可用性，尤其是空调。在本研究中，我们将私人适应定义为个体层面使用的应对策略（特别是基于空调的冷却），以直接减少热暴露并维持舒适度。基于空调的冷却可以快速可靠地缓解热应力，使家庭在高温下保持舒适、生产力和正常生活。虽然这种私人适应带来了显著的短期福利效益并降低了脆弱性（Sampson等人，2013；Kenny等人，2024），但它也影响了城市能源需求以及将气候体验转化为行为和政治反应的过程，对城市规划和治理框架具有影响（Byers等人，2024；Giacomelli等人，2025）。随着全球范围内空调使用的普及（特别是在快速城市化和变暖的地区），私人冷却越来越多地调节了热体验、家庭能源消耗与对城市集体气候行动支持之间的关系。

在此基础上，我们将私人适应与一个相关但概念上不同的过程区分开来，即“行为隔热”。虽然私人适应指的是可观察到的冷却技术的使用，但行为隔热指的是这种适应带来的下游行为和政治后果。具体来说，它反映了有效私人冷却在多大程度上削弱了热体验转化为节能行为和对集体气候行动的支持。在这个框架中，私人适应是行为隔热形成的机制。

本研究不是将热暴露视为统一的行为刺激，而是探讨私人热缓冲如何调节热体验在城市层面的行为和政策偏好转化。新加坡提供了一个特别有价值的实证背景，可以观察这些动态。作为一个人口密集、高度城市化且长期面临热岛效应的热带城市，新加坡代表了私人适应的行为和治理后果的成熟形式——这为其他地区在变暖加剧和私人冷却设施普及情况下可能出现的模式提供了洞察（Chow，2024；Ulpiani等人，2024）。尽管新加坡具有高水平的气候意识、强大的制度支持和广泛的政策干预，但将关注转化为持续的能源相关行为改变和对集体缓解措施的支持仍然具有挑战性。

通过结合原始家庭调查数据、空间热指标和家庭电力消耗记录，我们研究了感知到的热影响、对基于空调的冷却的依赖以及空间热暴露如何相互作用，从而影响行为反应、能源使用和经济偏好。具体而言，我们分析了：（i）环保行为（区分与能源相关的行动和倡导性参与）；（ii）作为冷却适应结果的家庭电力消耗；（iii）对集体性社区规模热缓解措施和额外室内冷却改进的支付意愿。这种综合设计使我们能够评估私人热缓冲如何调节热体验转化为对城市可持续性和气候转型至关重要的行为、能源和治理相关结果，特别是在热暴露、韧性和缓解措施在空间上非线性互动的背景下。

更广泛地说，本研究将“行为隔热”确定为城市热适应的一个结构性特征，它调节了私人应对措施与集体气候行动之间的关系。随着城市越来越依赖私人提供的冷却设施来获得舒适度和韧性，不断上升的电力需求和对集体热缓解措施的支持度降低可能会阻碍实现负担得起、低碳的能源系统和具有气候韧性的城市发展。通过记录这些动态，本文强调了家庭层面的热适应模式如何影响包容性、低能耗和政治上可持续的城市韧性策略的可行性。城市热岛效应作为一种行为分支，通过私人热缓冲机制进行调节，说明了行为隔热如何影响热暴露转化为行为和政策结果的过程。总体而言，这一概念框架通过明确将日常热应对措施与能源需求轨迹以及城市气候缓解的政治可行性联系起来，推动了城市可持续性研究的发展。通过将热应对行为与私人适应措施和治理结果相结合，它直接响应了将社会和行为动态置于城市气候和能源转型中心的呼吁——特别是在私人适应措施重塑需求、削弱集体行动并限制低能耗城市未来的情况下（Niamir & Creutzig, 2025）。

3. 方法
3.1. 研究背景和样本
我们分析了2024年10月至2025年7月在新加坡进行的一项原始家庭调查的数据。新加坡为研究热-行为动态提供了一个具有政策相关性的环境，因为长期的城市热暴露与几乎普遍的空调冷却设施相吻合，使得私人适应措施能够合理地调节行为和政策反应。数据收集自新加坡五个行政区（中部、东部、北部、东北部和西部）内的十个公共住房区域。选择这些地点是为了捕捉住房类型、建筑年代、城市形态、绿化程度和微气候环境的变化。通过挨家挨户的接触和社区宣传活动招募了家庭样本。

完整的分析样本包括967名成年受访者，他们来自416个家庭。当同一家庭中有多名成年人接受调查时，观察结果被视为嵌套的，并且在所有受访者层面的分析中，标准误差在家庭层面进行聚类。项目缺失率较低（核心量表中不到3%），所有模型都是使用完整案例样本估计的。关于地点选择、招募程序和缺失数据的更多细节，请参见补充信息（第S1节；表S1）。

3.2. 测量和指数构建
该调查在三个领域实施了概念框架（图1）：（i）经历的热影响和私人热缓冲，（ii）行为和能源结果，以及（iii）对热干预措施的经济偏好。
经历的热影响。使用“感知热影响指数”来衡量热暴露的程度，该指数由8个项目组成，反映了城市热岛如何干扰日常舒适度、睡眠、生产力、幸福感、身心健康及相关领域。项目编码方式使得较高的值表示更大的感知影响，并通过非缺失项目的平均值进行汇总（补充信息，第S2节）。
私人热缓冲（空调）。私人热缓冲仅通过空调（AC）的使用来衡量。在整篇文章中，AC特指电力驱动的空调设备，不包括风扇的使用。我们区分了两种概念上不同的空调应对方式：依赖AC作为主要的热应对策略，以及住宅内AC使用的强度。首先，“AC依赖指数”反映了受访者依赖AC作为主要热应对策略的程度。这一指数反映了更广泛的应对取向，并用于行为和基于偏好的模型中。其次，“家中AC使用强度”反映了住宅内AC使用的频率和强度，反映了短期的行为使用范围。在冷却行为模型和电力需求模型中分析了AC使用强度。其他与AC相关的指标——包括总空调使用小时数和家庭空调设备数量——用于描述家庭层面的冷却持续时间和安装容量。在稳健性检验中检查了替代的AC代理变量，以确保结果不会受到任何单一指标的影响（补充信息，第S2节）。
尽管相关，但AC依赖和AC使用强度捕捉了私人热缓冲的两个概念上不同的维度：AC依赖反映了稳定的应对取向（即是否依赖空调作为管理热量的主要策略），而AC使用强度则捕捉了冷却频率和持续时间的短期行为范围。为了确保结果不会仅受使用强度的影响，所有行为和偏好模型都使用替代的冷却代理变量和规格进行了复制（补充部分S6）。
环保行为（PEB）。使用总体PEB指数和两个预先指定的子指数来衡量环保行为：（i）与能源相关的PEB得分，反映与家庭能源需求和节约直接相关的行为；（ii）与倡导相关的PEB得分，反映气候讨论、鼓励他人及相关公民参与行为。所有项目编码方式使得较高的值表示更多的环保行为，并通过平均得分进行汇总（补充信息，第S2节）。
与能源相关的PEB子指数捕捉了家庭能源节约行为（例如，家电和节能实践），可能包括与冷却相关的节约措施（例如，适当提高设定温度或减少冷却），但不包括研究的核心冷却暴露变量（AC依赖、AC使用强度）或电力消耗。排除任何与冷却相关的项目的稳健性检验得出了质量上相同的结果（补充部分S6）。
家庭电力消耗。电力消耗以两个月的家庭平均电力消耗（千瓦时）来衡量，并在具有完整账单数据的家庭子集（N = 393）中进行分析。
空间热环境（UHI强度）。根据之前对新加坡的冠层层UHI建模（Borzino等人，2020年），为每个家庭分配了一个区域级的平均城市热岛（UHI）强度（°C）。UHI强度捕捉了持续的城市内部热差异，用作空间热环境的衡量指标，而不是外生变异的来源。UHI的编码方式使得较高的值表示更热的地区；因此，系数反映了与较热或较冷城市环境的关联；各地区原始UHI值在补充信息中报告。

表1总结了关键构念和描述性统计信息。所有构建指数的详细项目组成、缩放程序和可靠性统计信息在补充信息（第S2节；表S2–S3）中报告。为了解决冷却措施之间的潜在重叠问题，所有主要规格都使用了捕捉所有权、持续时间和安装容量的替代代理变量进行了复制。结果在不同规格下具有稳健性（补充部分S6）。

表1. 关键构念、测量方法和描述性统计信息。
构念 | 描述 | 缩放/范围 | 平均值 | 标准差
--- | --- | --- | --- | ---
感知热影响指数 | 捕捉城市热岛干扰日常舒适度、睡眠、生产力、幸福感、身心健康及相关领域的程度 | 1–5（较高 = 更大的感知影响） | 2.74 | 0.92 |
空调（AC）依赖指数 | 捕捉受访者依赖空调作为主要热应对策略的程度（仅限AC；不包括风扇使用） | 连续指数 | 4.07 | 2.09 |
环保行为（PEB）指数 | 涉及家庭、交通、消费和社会领域的与气候相关的行为的综合指数 | 连续指数 | 3.22 | 0.61 |
与能源相关的PEB得分 | 捕捉与家庭能源需求和节约直接相关的能源和冷却相关行为的子指数 | 1–5（较高 = 更频繁的行为） | 3.91 | 0.67 |
与倡导相关的PEB得分 | 捕捉气候讨论、鼓励他人及相关公民参与行为的子指数 | 1–5（较高 = 更频繁的行为） | 2.62 | 0.93 |
家庭电力消耗 | 两个月的家庭平均电力消耗（千瓦时） | 346.09 | 189.85 |
注：行为和感知测量来自个别成年受访者的回答（N = 967）。家庭电力消耗在家庭层面测量，并且仅适用于具有完整两个月账单数据的家庭子集（N = 393）。综合指数是根据补充信息（第S2节）中描述的多项调查项目构建的。指数在回归分析中进行了z标准化；描述性统计信息基于原始（标准化前）的尺度。

3.3. 实证策略和统计模型
实证策略测试了城市热岛效应是作为气候行动的统一动机，还是通过私人热缓冲机制调节的行为分支（图1）。空间热暴露通过区域级的城市热岛（UHI）强度来衡量，不是作为主要的行为驱动因素，而是为了区分持续的空间热环境条件与主观的热相关影响，并追踪通过私人冷却的传递路径。我们估计了将感知热影响、基于AC的冷却和行为结果联系起来的受访者层面模型：
PEBih = β0 + β1AC_Relianceih + β2Heat_Impactih + β3(AC_Reliance×Heat_Impact)ih + β4UHIr(h) + Xihγ + ?ih
其中i表示受访者，h表示家庭；UHIr(h)是分配给家庭的区域级UHI强度；Heat_Impact衡量感知的热相关影响，AC_Reliance反映了对基于AC的冷却的依赖；Xih包括年龄、收入、教育、住房类型、家庭规模和住房特征。由于UHI强度是区域级的而非外生冲击，我们将UHI系数解释为环境关联，并关注通过冷却行为的识别传递路径。模型分别针对总体PEB指数以及与能源相关的和与倡导相关的子指数进行了估计。所有连续指数都进行了标准化，受访者层面的模型在家庭层面进行了标准误差的聚类；家庭层面的模型使用了异方差稳健的标准误差。
家庭冷却行为和电力需求使用线性回归模型进行分析，这些模型旨在描述适应反应和传递路径，而不是行为或偏好机制。这些模型将空间热暴露和家庭特征与AC使用强度、冷却持续时间、安装容量和平均家庭电力消耗联系起来。为了简洁起见，正式的电力需求方程和稳健性规格在补充信息（第S4节）中报告。
为了评估对空间聚合的稳健性，所有行为和偏好模型都使用了替代的固定效应（站点固定效应和区域固定效应）进行了重新估计。结果在质量上没有变化，表明发现不受粗略空间分配的影响（补充部分S6）。

3.4. 愿意支付意愿的引出和估计
经济偏好是通过双边界二项选择条件估值设计（Hanemann, 1984）来引出的，这与之前在新加坡应用的城市热缓解研究一致（Borzino等人，2020, 2026）。受访者评估了两种估值情景：（1）集体社区规模的户外热缓解措施（例如，遮阳、绿化、使用凉爽材料）；（2）私人室内冷却改进，旨在实现家庭室内温度降低1°C。
支付方式是强制性的贡献，表示为受访者年收入的百分比，类似于个人所得税。受访者首先被提供一个初始出价，然后根据他们的回答提供更高的或更低的出价，遵循标准的双边界条件估值实践。出价结构和支付方式在试点研究（N = 200；见补充信息，第S5节）中进行了测试和验证。
我们使用标准区间截断似然法通过最大似然估计双边界二项选择（DBDC）模型（Hanemann, 1984），考虑了四种响应序列（YY, YN, NY, NN）。出价金额线性地进入潜在效用指数。规格逐步扩展以引入感知热影响和基于AC的冷却依赖性。标准误差在家庭层面进行聚类。
正式地，受访者i接受出价的概率被建模为一个二元结果，其概率取决于出价金额、感知热影响、对基于AC的冷却的依赖性、空间热暴露以及个体和家庭层面的特征向量。对于公共热缓解，接受和拒绝出价之间的潜在效用差异被指定为：
Uipublic = α + β1Bidi + β2Heat_Impacti + β3AC_Reliancei + β4UHIi + X′iγ + ?i
其中UHI捕捉空间热环境，Heat_Impact衡量感知的热相关不适，AC_Reliance反映了对基于AC的冷却的依赖性，X′i包括社会人口统计和家庭控制变量。
对于私人室内冷却改进，也估计了类似的规格，以便直接比较公共缓解偏好和热暴露下的私人适应偏好。条件估值设计、双边界估计、出价构建和稳健性检验的完整细节在补充信息（第S5节）中报告。

3.5. 气候代金券的采用情况
除了声明的偏好测量外，调查还收集了受访者对新加坡国家气候代金券计划的自我报告采用情况。气候代金券是一种有针对性的政策工具，旨在通过补贴购买鼓励家庭采用节能电器和冷却相关升级。资格、意识和兑换条件由行政规定，与实验性的WTP任务无关。
代金券的采用情况通过有序结果来衡量，反映了参与该计划的程度。我们使用有序Logit模型分析代金券的采用情况，将采用情况与感知热影响、对基于AC的冷却的依赖性、空间热暴露（UHI强度）和社会人口统计控制变量相关联。鉴于该计划的特定设计以及热变量的有限解释作用，这些分析被视为补充内容，并在补充信息（第S6节）中报告。

3.6. 伦理声明
研究方案在数据收集前已由相关机构伦理委员会审查和批准。所有参与者均提供了知情同意。回答是匿名收集的，安全存储，并以去标识化形式进行分析。

4. 结果
4.1. 样本和空间热环境
分析基于在新加坡进行的一项原始家庭调查，包括416个家庭和967名18岁及以上的成年受访者。行为、感知和愿意支付意愿的结果在个体层面进行分析，而电力消耗在家庭层面进行考察。当同一家庭中有多名成年人接受调查时，观察结果被视为嵌套的，并且在所有分析中标准误差在家庭层面进行聚类。
抽样家庭分布在新加坡的五个规划区域（中部、东部、北部、东北部和西部），没有一个区域占样本的四分之一以上。样本的摘要统计信息和区域构成在补充信息（表S1）中报告。为了描述环境空间热暴露情况，每个家庭根据由城市形态和土地利用模式驱动的长期冠层温度差异被分配了一个区域级别的城市热岛（UHI）强度值，遵循Borzino等人（2020年）的方法。平均UHI强度在不同区域系统性地变化，从东部的约1.3°C到中部地区的2.2°C不等，样本的整体平均值为1.8°C。这种区域UHI测量方法捕捉了持续的城市内部温差，而不是短期气象变化，提供了一个空间热暴露的代理指标，用于检查冷却行为、电力需求以及行为和偏好结果。UHI强度的空间分布显示在图S1.4.2中。

接下来，我们探讨体验到的热暴露是否转化为环保行为（PEB），以及依赖私人热缓冲是否与系统不同的行为反应相关。表2报告了将感知到的热影响、空调（AC）依赖性和PEB结果（N = 967）联系起来的受访者级别的OLS估计值，标准误差在家庭层面聚类。

感知到的热影响与总体环保行为呈正相关。在第（1）列中，感知到的热影响每增加一个单位，总体环保行为增加0.136个单位（β = 0.136，SE = 0.050，p < 0.01）。这种关联并非由与能源需求相关的行为驱动。在第（2）列中，感知到的热影响与与能源相关的环保行为没有显著关系（β = 0.064，SE = 0.059，p > 0.10），这表明体验到的不适并没有转化为更积极的节能行动，这些行动直接影响家庭需求。交互效应的缺失以及在不同冷却代理变量下负面基线关联的持续存在，与行为隔离主要表现为能源相关行为基线的下降，而不仅仅是冷却强度的机械增加一致。

相比之下，感知到的热影响与倡导性行为强烈相关。在第（3）列中，感知到的热影响与倡导性环保行为呈正相关且关系稳健（β = 0.349，SE = 0.086，p < 0.01），表明体验到的热体验与更多的气候讨论、鼓励他人以及相关的公民行为有关。空调依赖性与最直接与家庭能源需求相关的行为参与度呈负相关。空调依赖性与总体环保行为（β = ?0.084，SE = 0.031，p < 0.01）和与能源相关的环保行为（β = ?0.107，SE = 0.038，p < 0.01）呈负相关，但与倡导行为没有显著关联（β = ?0.026，SE = 0.049，p > 0.10）。这种模式与行为隔离通过向私人应对方式的替代作用有关，而倡导反应与私人热缓冲的关联不那么直接。

我们没有发现证据表明空调依赖性调节了感知到的热影响与环保行为之间的关联：感知到的热影响与空调依赖性之间的交互项很小且在所有结果中都统计上不显著（所有p > 0.10）。这些结果共同表明，热体验转化为气候参与的方式存在不对称性：体验到的热与总体和倡导性参与度增加有关，而依赖私人冷却则与与能源相关的环保行为参与度降低有关。最后，空间热暴露与总体行为参与度有轻微的关联。在第（1）列中，UHI强度的正面系数（β = 0.129，SE = 0.054，p < 0.05）与位于较热城市区域的家庭总体环保行为增加一致，这应被解释为一种情境相关性而非直接的热效应。结果对不同的冷却代理变量和行为结果具有稳健性，同时也对用站点固定效应替代区域级别UHI强度的规格具有稳健性，表明发现不受粗略空间聚合的影响。

接下来，我们研究空间热暴露和家庭特征如何影响对基于空调的冷却方式的依赖。表3报告了将城市热岛（UHI）强度与三个冷却行为指标（空调使用强度、总空调使用小时数和空调拥有量）联系起来的家庭层面回归。

在所有三个指标中，空间热暴露都是一致的、统计上显著的私人适应驱动因素。UHI强度与空调使用强度（β = 0.307，p < 0.05）、总空调使用小时数（β = 1.518，p < 0.01）和空调拥有量（β = 0.367，p < 0.05）呈正相关。这些结果表明，在持续较热的城市地区，对基于空调的冷却方式的依赖性更大。最强的关联出现在冷却使用时间上，表明空间热暴露主要影响家庭冷却的时间长度，而不是他们是否拥有空调或使用的瞬时强度。社会经济驱动因素在冷却方式的不同方面有所不同。收入强烈预测总空调使用小时数和拥有量，但与使用强度无关，表明可负担性限制了安装容量和使用时间，而不是短期冷却行为。教育程度显示出类似的模式，与使用强度和拥有量呈正相关，但与总使用小时数无关。住宅特征起着核心作用。建筑面积与空调拥有量强烈相关，而建筑年龄与所有冷却指标都呈负相关且高度显著，表明较旧的住房限制了基于空调的冷却的强度和范围。在控制了住宅特征后，家庭规模与空调使用强度和总空调使用小时数没有一致的关联。天花板风扇的拥有量与空调使用强度和总空调使用小时数呈负相关，尽管系数统计上不显著，表明在持续的城市热环境下，被动冷却和基于空调的冷却之间的替代作用有限。

图2描述性地展示了这些模式，显示较热地区的平均空调使用强度和较长的冷却时间。

总之，这些发现确立了私人冷却行为是对城市热暴露的一种系统性和空间模式化的适应反应，为后续分析电力需求和行为结果提供了依据。

我们研究了家庭电力需求作为揭示的行为结果，评估空间热暴露是直接通过冷却适应还是主要通过冷却适应来影响能源使用。表4报告了将平均电力消耗与城市热岛（UHI）暴露、冷却行为和住宅特征联系起来的家庭层面OLS回归，使用了具有完整账单数据的家庭子集（N = 393）。电力消耗反映了在新加坡季节性较弱的热带气候下可比账单周期内的短期家庭需求；因此，结果被解释为适应反应路径而非需求弹性。

在基线规格中（第（1）列），UHI强度与电力消耗呈正相关且边缘显著（β = 45.47，p < 0.10）。这表明在持续较热的城市地区，电力使用量更高，与热驱动的冷却需求一致。在第（2）列中引入冷却行为后，这一关系发生了显著变化。空调使用强度成为电力消耗的强有力且高度显著的预测因子，使用强度每增加一个单位，电力消耗大约增加79千瓦时（p < 0.01）。一旦包括冷却行为，UHI强度的系数减弱并变得统计上不显著，表明空间热暴露主要通过增加对基于空调的冷却的依赖来影响电力需求。在第（3）列中加入感知到的热影响并没有实质性影响冷却行为的估计效果，感知到的影响本身也不具有统计显著性。第（4）列显示没有异质性的证据：UHI强度与空调使用强度之间的交互作用很小且在统计上不显著。第（5）列使用另一种冷却代理确认了稳健性，空调依赖性仍然是电力消耗的强预测因子（β = 42.51，p < 0.01），而UHI强度仍然不显著。电力消耗是在有限的账单窗口内测量的，应被解释为短期家庭需求而非长期能源使用，这加强了结果描述的是适应反应路径而非需求弹性。

在各种规格中，家庭规模和住宅建筑面积是电力消耗的强预测因子，反映了规模效应和基线能源需求。其他社会人口特征在控制了冷却行为和住宅特征后没有一致的关联。总的来说，这些结果表明，空间热暴露主要通过增加对基于空调的冷却的依赖来影响家庭电力需求。在没有改变冷却实践或技术的干预措施的情况下，家庭通过能源密集型的私人冷却来适应持续的城市热，从而加剧了电力需求压力。这一发现补充了第4.2节中的行为结果，强调了私人冷却作为将城市热暴露与行为和能源系统结果联系起来的核心机制。

我们使用最大似然模型研究了家庭愿意为公共热缓解措施支付的意愿（WTP）。表5报告了依次引入体验到的热暴露和私人冷却行为的规格。在所有模型中，出价系数都是负的、稳定的且高度统计显著（p < 0.01），证实了内部有效性。感知到的热影响成为公众愿意支付（WTP）的强大且稳健的预测因素（β = 0.315，p < 0.01），表明感知到的热影响——而不是客观的空间暴露——是推动支持集体热缓解措施的动力。其他系数基本保持不变，这表明感知到的热影响捕捉到了一个额外的动机渠道，而不是替代社会经济或空间因素。第三列增加了家庭冷却行为，通过空调（AC）依赖程度来衡量。对基于空调的冷却的依赖与WTP呈负相关且具有统计学意义（β = ?0.179，p < 0.01），表明对私人热缓冲的更大依赖与对公共热干预的较低基线支持相关。重要的是，感知到的热影响仍然呈正相关且具有统计学意义（β = 0.336，p < 0.01），表明热与WTP之间的关系被减弱而不是消除。图3（左侧面板）说明了这一机制。随着基于空调的冷却依赖程度的增加，支持公共热缓解的预测概率呈单调上升，表明存在一致的经验性热效应。然而，在任何给定的感知影响水平下，对私人冷却依赖程度更高的家庭中，预测的支持率系统性地较低。因此，私人热缓冲降低了支持集体缓解的基线倾向，同时保持了热与支持关系的一致性和响应性。下载：下载高分辨率图像（275KB）下载：下载全尺寸图像图3. 公共与私人热适应偏好的不对称性。接受公共社区规模热缓解提案（左侧面板）和私人室内冷却改进（右侧面板）的预测概率，按感知热影响程度绘制。预测显示了基于空调的冷却依赖程度的代表性低值和高值（?1和+1 SD），以说明边际效应；空调依赖程度作为连续变量进入所有模型。虽然更高的感知热影响增加了两个领域的支付意愿，但对基于空调的冷却的更大依赖系统性地降低了对公共热缓解的基线支持，但没有相应减少对额外私人冷却的需求。在包含经验和行为变量后，所有规格中的UHI强度在统计上均不显著。这些结果共同提供了行为替代的证据：对私人冷却的依赖减弱了对集体热缓解的基线支付意愿，而经验性热暴露继续独立增加支持。

4.5.2. 对私人室内冷却改进的支付意愿我们研究了家庭为获得额外的私人热舒适度而支付的意愿（WTP），具体表现为将室内温度降低一度。表6报告了与公共热缓解类似的规格的最大似然估计值，从而可以直接比较公共和私人适应偏好。表6. 对私人室内冷却改进的支付意愿（最大似然模型）。因变量：接受私人冷却提案的概率。变量（1）基线（2）+ 热影响（3）+ 冷却行为提案（捆绑）?0.359??? (0.040)?0.360??? (0.040)?0.361??? (0.040)感知热影响—0.200?? (0.080)0.209??? (0.081)空调依赖指数——?0.092 (0.072)年龄?0.011?? (0.005)?0.009* (0.005)?0.010* (0.005)收入0.002 (0.025)0.004 (0.025)0.007 (0.025)教育?0.048 (0.055)?0.046 (0.055)?0.044 (0.056)HDB公寓类型0.186?? (0.088)0.199?? (0.088)0.206?? (0.088)UHI强度0.313 (0.237)0.311 (0.239)0.346 (0.242)常数1.001* (0.606)0.350 (0.660)0.650 (0.707)观测值967967967对数伪似然?525.2?522.2?521.4注：在括号中报告了按家庭水平聚类的稳健标准误差。所有模型均使用最大似然法估计的双边界DBDC区间模型。???p < 0.01??p < 0.05?p < 0.10。在所有模型中，提案系数均为负值、稳定且具有高度统计学意义（p < 0.01），确认了内部有效性。与公共缓解措施相比，社会人口统计和住房特征解释了私人WTP的更大变化。特别是，居住在较大或较高类型HDB单元中的家庭表现出更高的支付意愿，表明居住特征影响了私人舒适度投资的可行性和可取性。在第二列中引入感知热影响后，发现经验性热暴露与私人WTP之间存在强烈且具有统计学意义的关联（β = 0.200，p < 0.05）。当包括冷却行为时，这种效应仍然稳健且略有增强（β = 0.209，p < 0.01），表明感知热影响直接激发了对额外私人冷却能力的需求。与公共缓解模型相反，对基于空调的冷却的依赖并未显著降低对私人室内冷却改进的支付意愿。空调依赖指数的系数为负值但统计上不显著，其包含并未实质性改变感知热影响的估计效应。这种模式表明在私人领域缺乏行为隔离：已经严重依赖基于空调的冷却的家庭在面临更大热压力时仍愿意投资于进一步的私人舒适度改进。这种对比在图3（右侧面板）中得到了可视化。接受私人室内冷却改进的预测概率随着感知热影响的增加而增加，但对基于空调的冷却依赖的敏感性有限，表明私人缓冲并未抑制对额外私人舒适度投资的需求。客观的空间热暴露（UHI强度）在表6的所有规格中均不显著，这强化了私人WTP是由生活热体验而非居住在持续炎热的城市地区所驱动的解释。年龄与私人WTP呈负相关，而收入和教育在考虑居住特征后没有显示出一致的效果。总体而言，如图3所示，这些结果揭示了公共和私人适应偏好之间的明显不对称性。虽然对私人冷却的依赖减弱了对集体热缓解的基线支持，但它并未抑制对额外私人舒适度的需求。因此，私人冷却在保持与进一步私人投资完全兼容的同时，替代了集体缓解偏好。

5. 讨论城市热并不是城市中气候相关行为或政策支持的统一或自动驱动因素。在新加坡，对热的反应是由行为隔离模式构成的：感知到的热影响与更大的气候相关性和选择性的参与形式相关，而对私人热缓冲的依赖——尤其是空调（AC）——与生活热体验如何转化为行为、能源使用和集体偏好的系统差异相关。与简单的暴露-行动路径不同，与热相关的日常功能中断与取决于应对能力和基线约束的不同行为和经济反应相关。这一发现加强了更广泛的文献，表明仅凭经验性接近气候风险并不能可靠地引发持久的行为变化或持续的集体支持（Spence等人，2012；Brügger等人，2015；Fesenfeld & Rinscheid，2021；Andre等人，2024）。本研究的一个贡献是澄清了感知到的热影响如何映射到城市环境中不同形式的气候相关参与上，而不是仅凭客观暴露。感知到的热影响与总体环保行为呈正相关，但这种关系主要是由倡导性行为驱动的，而不是直接减少家庭能源需求的行为。与公共缓解措施相比，对基于空调的冷却的依赖并未显著降低对私人室内冷却改进的支付意愿。空调依赖指数的系数为负值但统计上不显著，其包含并未实质性改变感知热影响的估计效应。这种模式表明在私人领域缺乏行为隔离：已经严重依赖基于空调的冷却的家庭在面临更大热压力时仍愿意投资于进一步的私人舒适度改进。这种对比在图3（右侧面板）中得到了可视化。接受私人室内冷却改进的预测概率随着感知热影响的增加而增加，但对基于空调的冷却依赖的敏感性有限，表明私人缓冲并未抑制对额外私人舒适度投资的需求。**综合与政策含义：行为隔热与行为分岔**
综合来看，研究结果表明，行为隔热不仅仅是一种微观层面的应对现象，它对城市可持续性和治理具有系统层面的影响。城市热岛效应增加了人们的体验显著性，从而增强了人们对集体解决方案的支持；然而，对空调等冷却技术的广泛依赖却与较低的能源相关环保行为参与度以及较低的公共缓解措施支付意愿相关。这种配置与我们所说的“行为分岔”相符：在相似的热暴露水平下，由于私人热缓冲措施的可用性和有效性不同，城市在行为和政治反应上可能会产生分歧。当私人应对措施有限时，热量仍然具有行为显著性，更可能转化为集体需求和能源约束行为；而当私人缓冲措施普遍存在时，热量通过高能耗的适应措施得到吸收，虽然短期内能稳定福利，但却削弱了集体缓解和热韧性所需的行为和政治基础，这凸显了将私人适应技术明确纳入城市规划和气候治理框架的必要性（Giacomelli等人，2025年）。

更广泛地说，这些动态在不同城市中的表现程度取决于私人热缓冲措施的可用性和有效性。新加坡是一个几乎人人都能使用空调的极端案例，但研究结果揭示了一个更普遍的机制：热暴露的行为和政治效应受到私人应对技术可及性的影响。在冷却资源有限或分配不均的情况下，体验到的热量可能更直接地导致能源约束行为和对集体缓解措施的支持。随着空调普及率的提高——尤其是在全球南方快速城市化的地区——私人适应措施在塑造热暴露如何转化为行为和政策偏好方面将发挥越来越重要的作用。因此，这项研究的贡献在于识别出一个条件性机制，而非统一效应，说明冷却普及率的上升如何重塑城市气候行动的行为和政治基础。在冷却资源较少的情况下，这些效应的幅度和形式可能会有所不同，因为行为和政治反应仍更直接地与体验到的热量相关。

由此产生了三个政策建议：首先，热治理应将冷却依赖性视为政策设计的明确目标，而非被动结果；假设人们会根据实际热体验自动采取集体行动的策略在冷却资源饱和的环境中可能效果不佳。其次，公共热缓解措施和私人冷却措施不能被视为相互独立的领域。减少热暴露同时限制对空调依赖的干预措施（如遮阳、被动改造、通风升级和社区绿化）具有双重效益：既能提升福利，又能减轻能源系统压力，并维持持久的集体投资（Chow, 2024; Ulpiani等人, 2024）。第三，热暴露与优惠券使用之间的弱关联性表明，基于激励的计划必须直接解决信息和管理方面的障碍，而不能依赖体验显著性来推动参与。

**5.5 限制与未来研究**
本研究基于调查数据，并采用横截面设计，这限制了因果推断的准确性，无法得出关于时间顺序的明确结论。特别是，观察到的关联不能排除逆向因果关系的可能性——例如，那些原本就较少参与环保行为的人可能更依赖空调，而不是空调的使用导致了这种行为的减少。分析旨在识别一种稳健且具有政策意义的关联机制，而非估计具体的处理效应。未来的研究应采用纵向设计、自然实验或政策冲击（如改造推广、能效升级或绿化干预），来考察热环境和冷却限制如何随时间影响行为变化、电力需求和集体支持。此外，未来研究还可以利用结构方程建模方法来明确捕捉行为领域之间的层次关系，并解释环保行为和适应反应背后的潜在变量之间的相关性。

**6 结论**
城市热岛效应日益成为影响日常生活、能源使用和城市集体气候行动可行性的持久因素。以新加坡为例，研究表明，城市热岛效应的行为和治理影响从根本上取决于家庭如何适应，尤其是对空调等冷却技术的依赖。在行为、能源和偏好领域，研究发现热量并不总是触发集体气候行动的统一因素。尽管热影响可能增强人们的参与度和关注度，但在私人热缓冲措施普遍可用的情况下，热量更可能被用于高能耗的应对措施，而非减少需求或增强对公共干预的支持。因此，私人冷却可以起到行为隔热的作用：它缓解了实际的热压力，增加了电力需求，但削弱了将热体验转化为对社区层面缓解措施的支持。这些动态对可持续城市和社区（SDG 11）具有直接影响。随着冷却资源的普及，城市可能在短期内对热不适具有更强的抵抗力，但同时也会面临更长期的气候和能源挑战。虽然私人适应措施能稳定舒适度和幸福感，但在最需要协调的城市层面行动时，它们也可能降低节能实践的参与度和对公共投资的支持。

总体而言，这些结果突显了在冷却资源饱和的城市气候治理中面临的普遍挑战。设计既有效、公平又在加速变暖背景下具有政治持久性的政策，需要关注不仅是热暴露和脆弱性，还有适应措施本身的行为和政治后果。

**伦理声明**
本研究遵循了机构研究委员会的伦理标准以及1964年《赫尔辛基宣言》及其后续修订版的规定。研究获得了新加坡科技设计大学（SUTD）机构审查委员会（IRB-24–00659）的伦理批准，所有涉及人类参与者的程序都经过了审查和批准。所有参与者均签署了知情同意书。参与是自愿的，在数据收集和分析过程中确保了受访者的匿名性和隐私保护。数据已匿名处理并安全存储。

**数据和代码可用性**
作者将在合理请求下提供数据，但需遵守伦理和隐私限制。

**作者贡献声明**
Natalia Borzino：撰写初稿、可视化、验证、软件开发、方法论设计、调查、正式分析、数据管理、概念构建、审稿与编辑。
Samuel Chng：撰写初稿、软件开发、资源管理、项目协调、调查。
Sarah Hian May Chan：撰写初稿、调查、数据管理。
Khant Min Naing：软件开发、调查。
Yi Xuan Tay：调查。
Harvey Neo：监督、资源管理、项目协调、资金筹集。