農(nóng)村居室能源消耗分析與探討范文

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一、引言

我國(guó)農(nóng)村地緣遼闊、人口眾多，根據(jù)2010年第六次人口普查的數(shù)據(jù)，農(nóng)村人口為67415萬(wàn)人，占全國(guó)人口的50.32%。隨著社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的開展，我國(guó)的農(nóng)村面貌發(fā)生了顯著的變化，農(nóng)民的居住環(huán)境和生活質(zhì)量有了很大的改善。與此同時(shí)，農(nóng)村居住建筑的能耗也在大幅度增加，其能源供應(yīng)的形式也有所變化。面對(duì)日益嚴(yán)峻的能源緊缺問(wèn)題，分析研究農(nóng)村居住建筑能耗具有重要意義。肖洪濤、邵蓮芬結(jié)合河南省現(xiàn)有住宅從室內(nèi)熱環(huán)境、主要取暖降溫設(shè)備、聲光環(huán)境、圍護(hù)結(jié)構(gòu)做法及節(jié)能計(jì)算結(jié)果等幾個(gè)方面分析了住宅能耗情況，在此基礎(chǔ)上提出了新農(nóng)村建設(shè)中發(fā)展節(jié)能住宅的若干對(duì)策。陳淑琴、李念平等以湖南省寧鄉(xiāng)縣莘田、江灣兩村為研究對(duì)象，對(duì)農(nóng)村住宅能耗情況進(jìn)行了調(diào)查分析，對(duì)比了兩村的能耗現(xiàn)狀及其原因，進(jìn)而定量分析了沼氣替代生物質(zhì)能和一次能源所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。本次調(diào)研就馬鞍山市農(nóng)村居住建筑能源消耗、結(jié)構(gòu)進(jìn)行了計(jì)算分析，指出了節(jié)能問(wèn)題所在，提出了相應(yīng)的措施。

二、調(diào)查方法與內(nèi)容

為了能夠真實(shí)地了解馬鞍山市農(nóng)村住宅的能耗情況，為相關(guān)部門提供調(diào)研數(shù)據(jù)，此次調(diào)查的樣本根據(jù)行政區(qū)劃代碼分別對(duì)轄區(qū)內(nèi)每一個(gè)縣級(jí)（區(qū)、縣、市）中的縣城關(guān)鎮(zhèn)進(jìn)行排序，并隨機(jī)抽取不少于1%的鎮(zhèn)（或鄉(xiāng)）作為統(tǒng)計(jì)范圍，再由鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）級(jí)單位對(duì)所確定的鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）政府所在地的村委會(huì)范圍內(nèi)的村鎮(zhèn)住戶，按1%的比例進(jìn)行抽樣，不少于10棟的原則修正確定。調(diào)查時(shí)間從2010年10月至同年11月底，采用向被抽樣住戶發(fā)放農(nóng)村居住建筑能耗信息統(tǒng)計(jì)表的形式，此次調(diào)查共發(fā)放農(nóng)村居住建筑能耗信息統(tǒng)計(jì)表100份，回收有效統(tǒng)計(jì)表91份。調(diào)查主要對(duì)居住人口、建筑面積、能源消耗量與使用形式、每戶空調(diào)個(gè)數(shù)、采暖方式進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分析。

三、調(diào)查對(duì)象背景資料分析

調(diào)查統(tǒng)計(jì)了被抽樣住戶的基本情況，每戶人數(shù)分布在1—6人，其中3—4人/戶的住戶達(dá)到了63%，占絕大多數(shù)；1—2人/戶與5—6人/戶的住戶分別占總數(shù)的22%和15%，戶均人口數(shù)為3.32人/戶。

住宅多為平房和二層樓房，其中平房有61戶，二層樓房有30戶，分別占抽樣住戶的67%和33%。杜塘村住戶建筑面積集中在100—200平方米/戶，戶均居住面積為151.32平方米/戶。住戶建筑面積的分布情況，先用經(jīng)驗(yàn)分布估計(jì)每戶建筑面積的概率密度分布，然后再對(duì)分布進(jìn)行擬合檢驗(yàn)，檢驗(yàn)的方法主要有Kolmogorov—Smirnov檢驗(yàn)、Chi-Square檢驗(yàn)和Aderson—Darling檢驗(yàn)，最后對(duì)概率分布的參數(shù)利用點(diǎn)估計(jì)法進(jìn)行特征值估計(jì)。每戶住宅面積分布近似服從Lognormal分布，中值為150.63平方米/戶，偏差系數(shù)1.15，峰度系數(shù)5.42（見圖1）。

四、能耗調(diào)查與分析

（一）能源消耗情況

經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，人均消耗電量為339.74kwh/a，人均消耗煤炭1.74kg/a，人均消耗液化氣量為42.38kg/a，人均能耗為197.35kgce/a。

在被抽樣住戶中，每戶商品能源消耗量分布在300—1200kgce/a。商品能源分布近似服從Weibull分布，中值為654.94kgce/a，偏度系數(shù)0.446，峰度系數(shù)2.96（見圖2）。

（二）能源使用情況

農(nóng)村的家庭能源消費(fèi)主要用于炊事、照明、家用電器、冬季采暖和夏季降溫，其中照明與家用電器主要消耗電能，由于該地區(qū)冬季采暖和夏季降溫都利用的是空調(diào)，也是采用電能。炊事因?yàn)樵O(shè)備的多樣性以及生活習(xí)慣的差異，利用的能源包括煤、電、液化石油氣。其中液化石油氣與電的使用率達(dá)到100%，太陽(yáng)能的使用率達(dá)到97.8%，煤炭使用率僅為3.3%，所以電能和液化石油氣是這一地區(qū)主要的商品能源。

該地區(qū)的能源使用情況與當(dāng)?shù)鼐用竦慕?jīng)濟(jì)收入是密不可分的。杜塘村地處馬鞍山市郊，離馬鞍山市區(qū)不過(guò)10公里的距離，并且公交十分便利。近些年進(jìn)城務(wù)工人員日益增多，個(gè)人可支配收入也有很大的提高，大部分家庭都購(gòu)置了空調(diào)、彩電、電冰箱、太陽(yáng)能熱水器等現(xiàn)代的家用電器，尤其是太陽(yáng)能熱水器的普及為當(dāng)?shù)氐目稍偕茉蠢锰峁┝似脚_(tái)。為了節(jié)省時(shí)間，農(nóng)村傳統(tǒng)的炊事工具大灶基本不再使用，煤爐使用率也相當(dāng)?shù)汀?/p>

（三）能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)

杜塘村使用的能源有太陽(yáng)能、液化石油氣、煤炭、電，用于熱水、炊事、采暖、照明等方面。1平方米太陽(yáng)能熱水器年均能源可替代150千克標(biāo)煤，將電力按0.3619kgce/kwh、液化石油氣按1.7143kgce/kg、煤炭按0.9714kgce/kg折算為標(biāo)煤后，其能源消耗分布為：電力消耗占43%，太陽(yáng)能消耗占31%，液化石油氣消耗占25%，煤炭消耗占1%。在商品能源的構(gòu)成中，電力消耗占62%，液化石油氣消耗占37%，煤炭消耗占1%。

以上可以看出，電能在居住建筑中占的比例最大，而且這部分節(jié)能潛力比較大，因此馬鞍山地區(qū)農(nóng)村居住建筑節(jié)能應(yīng)主要圍繞節(jié)電展開。太陽(yáng)能在總能源中占有很大一部分比例，這和太陽(yáng)能熱水器在當(dāng)?shù)氐钠占笆敲懿豢煞值模?yáng)能的利用不僅優(yōu)化了能源結(jié)構(gòu)，同時(shí)還帶來(lái)了顯著的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益（見圖3）。

五、節(jié)能分析

（一）節(jié)能推廣所面臨的問(wèn)題

與其它地區(qū)廣大農(nóng)村一樣，節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行與推廣困難重重，究其原因有以下幾點(diǎn):

1.由于建筑節(jié)能的政策在農(nóng)村普及得不夠，有的農(nóng)民根本沒(méi)有建筑節(jié)能的觀念，自建房屋時(shí)還是按照老一輩的傳統(tǒng)模式，沒(méi)有創(chuàng)新概念；

2.即使有的農(nóng)民聽說(shuō)過(guò)這個(gè)概念，但是自建房屋時(shí)會(huì)因顧慮成本造價(jià)而經(jīng)濟(jì)放棄；

3.村民建房一般請(qǐng)當(dāng)?shù)厥┕り?duì)，這些施工隊(duì)由于自身?xiàng)l件局限，一般都缺乏建筑節(jié)能的施工技術(shù)。

（二）節(jié)能的相關(guān)措施

馬鞍山農(nóng)村是典型的夏熱冬冷地區(qū)，研究適宜于該地區(qū)的、具體的建筑節(jié)能措施具有重要的意義。針對(duì)調(diào)研結(jié)果，提出以下措施以供參考。

1.由專業(yè)建筑師參與新建農(nóng)村的住宅設(shè)計(jì)和老村改造，住宅的平面布局不僅能得到優(yōu)化，居住的舒適度也能有效提高；

2.選用合理的圍護(hù)材料，推廣新型保溫材料實(shí)現(xiàn)節(jié)能，政府可以給予適當(dāng)?shù)难a(bǔ)貼以減輕村民對(duì)購(gòu)買新型保溫材料的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)；

3.對(duì)目前農(nóng)村供配電站及電網(wǎng)進(jìn)行改造，優(yōu)化電力網(wǎng)絡(luò)配制，科學(xué)選用電光源，加強(qiáng)照明用電的管理，推廣節(jié)能家用電器，采用太陽(yáng)能路燈實(shí)現(xiàn)村中照明，從而減少農(nóng)村電能的損耗；

4.普及節(jié)能知識(shí)，提高節(jié)能意識(shí)，適當(dāng)建立一批居住環(huán)境好的示范工程，通過(guò)對(duì)這批住宅的宣傳推廣，使農(nóng)民切身感受到建房初期增加有限的資金會(huì)帶來(lái)長(zhǎng)期的高品質(zhì)居住環(huán)境。

六、結(jié)論

馬鞍山地區(qū)農(nóng)村戶均人口為3.32人，戶均住宅面積為151.32m2，其住宅面積符合Lognormal分布，戶均商品能源消耗為654.94kgce，其能耗符合Weibull分布。調(diào)查顯示，人均商品能源消耗為197.35kgce/a，電力、液化石油氣、太陽(yáng)能的使用率較高，其中電力和液化石油氣的使用率達(dá)到100%。在商品能源的構(gòu)成中，電力消耗占62%，液化石油氣消耗占37%，煤炭消耗占1%，因此馬鞍山地區(qū)農(nóng)村居住建筑節(jié)能應(yīng)主要圍繞節(jié)電展開。