岳燕敏，賀鑫，王韻銘，葛夢(mèng)媛

（河北工業(yè)大學(xué)）

河北省農(nóng)村供暖能耗的調(diào)研與分析

岳燕敏，賀鑫，王韻銘，葛夢(mèng)媛

（河北工業(yè)大學(xué)）

通過(guò)對(duì)河北省8個(gè)城市的農(nóng)村地區(qū)進(jìn)行采暖調(diào)研，篩選出309份有效問(wèn)卷，并對(duì)河北省農(nóng)村的采暖面積和時(shí)間、常見(jiàn)的采暖方式、熱源和末端設(shè)備及能耗量等進(jìn)行了總結(jié)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，河北農(nóng)村采暖存在形式單一、能耗大、冬季室內(nèi)環(huán)境陰冷等問(wèn)題，這為今后因地制宜地進(jìn)行節(jié)能改造設(shè)計(jì)提供了有力依據(jù)。

河北?。晦r(nóng)村供暖；能耗分析

1　引言

建筑是能源消耗較大的三大領(lǐng)域之一。我國(guó)房屋每年約有20 億 m2的竣工面積，鄉(xiāng)村建筑約占一半。近10年來(lái)，隨著農(nóng)民收入的增多，鄉(xiāng)村建筑面積也在逐年增長(zhǎng)，如此龐大的住宅面積其冬季供暖能耗不容小覷。農(nóng)村每年消耗標(biāo)準(zhǔn)煤約4000萬(wàn)t，燃煤排放污染物巨大，尤其是冬季供暖季。我國(guó)農(nóng)村住宅的節(jié)能問(wèn)題尚處于初步階段，而農(nóng)村住宅的節(jié)能設(shè)計(jì)和節(jié)能改造，對(duì)社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益的影響至關(guān)重要。摸清河北省農(nóng)村供暖能耗與排放情況是開(kāi)展河北省節(jié)能減排工作的基礎(chǔ)，本次調(diào)研地為河北省，屬寒冷地區(qū)，氣候特征是冬季寒冷，夏季熱。

2　調(diào)研地區(qū)概況

河北省位于我國(guó)東部，總面積18.85萬(wàn)km2，總?cè)丝?383.75萬(wàn)人，其中農(nóng)村人口3741.35萬(wàn)人，占到全省的51%左右。太陽(yáng)能資源比較豐富，全省每年太陽(yáng)能的總輻射量在4854～5981MJ/m2之間。2010年河北省建筑面積為12.4億m2，年生活用能消耗總量為2492萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，采暖能源消耗占生活總能源消耗量的51.6%。

3　調(diào)研對(duì)象及內(nèi)容

3.1調(diào)研對(duì)象

為確保問(wèn)卷的代表性，本次調(diào)研地點(diǎn)較分散，調(diào)研選取了河北省8個(gè)市的農(nóng)村地區(qū)，分別是河北省北部的張家口和唐山，中部的保定、滄州、石家莊、衡水，南部的邢臺(tái)、邯鄲。參與本次調(diào)研活動(dòng)人員全部為研究生和大四學(xué)生，以個(gè)人為單位，調(diào)研小組成員共計(jì)二十余人。

3.2調(diào)研內(nèi)容

調(diào)研問(wèn)卷內(nèi)容分為5個(gè)部分。

1）家庭信息：戶主姓名、電話、住址及常住人口。其中，地址和常住人口是能耗的影響因素。

2）采暖能耗情況：采暖時(shí)間、采暖面積、采暖方式、做飯方式。采暖包括燃燒取暖和電取暖。在統(tǒng)計(jì)之前，首先要判斷供暖方式是否為采暖做飯一體。然后在對(duì)煤炭的種類、價(jià)格、消耗量，液化氣的消耗量和生物物質(zhì)的用量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

3）室內(nèi)溫度：早8點(diǎn)、午12點(diǎn)、晚8點(diǎn)3個(gè)重要時(shí)間點(diǎn)的溫度。

4）太陽(yáng)能使用情況：由于河北省農(nóng)村地區(qū)發(fā)展相對(duì)落后，對(duì)新能源于生活領(lǐng)域的應(yīng)用還僅限于太陽(yáng)能，而對(duì)太陽(yáng)能應(yīng)用于生活還僅限于太陽(yáng)能熱水器的方式。因此，該部分調(diào)查了農(nóng)戶是否有太陽(yáng)能熱水器以及太陽(yáng)能在冬、夏季的使用情況。其中，冬、夏季使用情況各設(shè)有4個(gè)選項(xiàng)：天天使用，經(jīng)常使用，一般使用，偶爾才用。

5）其他采暖方式的補(bǔ)充說(shuō)明。

4　調(diào)研結(jié)果

調(diào)研問(wèn)卷共回收400份，將數(shù)據(jù)不全、能耗和溫度有異常值的調(diào)研表去除，共回收309份有效調(diào)研表。

4.1家庭基本信息

家庭基本信息中，影響能耗的是調(diào)研地區(qū)和家庭常住人口數(shù)，故做出如下統(tǒng)計(jì)。

此次調(diào)研地區(qū)發(fā)放問(wèn)卷數(shù)量為：石家莊53份、保定29份、滄州41份、衡水51份、唐山43份、張家口38份、邢臺(tái)14份和邯鄲40份。除邢臺(tái)數(shù)量較少，各個(gè)地區(qū)發(fā)放的調(diào)查統(tǒng)計(jì)常住人口比例為：1人，2.6%；2人，23.6%；3人，27.8%；4人，31.7%；5人，9.4%；6人，4.5%；7人，0.3%

結(jié)果顯示，常住人口集中在2-4人，與城市的家庭常住人口數(shù)相差不多。

4.2采暖面積和時(shí)間

根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)，將采暖面積劃分為8個(gè)范圍，各個(gè)采暖面積范圍的農(nóng)戶數(shù)量及所占比例見(jiàn)表1。

由表1可知，農(nóng)村的供暖面積集中在30m2的約占30%，可想而知，其基本只在臥室供暖，客廳不供暖。

根據(jù)匯總的數(shù)據(jù)，將采暖時(shí)間分為天數(shù)≤60，60＜天數(shù)≤90，90＜天數(shù)≤120，120＜天數(shù)≤150和150＜天數(shù)，共5個(gè)時(shí)間段.各個(gè)采暖天數(shù)的農(nóng)戶數(shù)量及所占比例如表2所示。

由表2可知，供暖天數(shù)在90～120天的比例最大，為43.7%，從數(shù)據(jù)上看與我國(guó)集中供暖天數(shù)相差不多，但是還有很大一部分比例沒(méi)有達(dá)到120天的供暖時(shí)長(zhǎng)。調(diào)研數(shù)據(jù)中，供暖天數(shù)大于120天農(nóng)戶基本都地處張家口地區(qū)，因?yàn)閺埣铱谂R近嚴(yán)寒地區(qū)，所以供暖時(shí)間會(huì)比較長(zhǎng)。

4.3采暖方式

農(nóng)村采暖方式多是燃燒型供暖和聯(lián)合采暖，即多種采暖設(shè)備并用的復(fù)雜采暖方式。另一方面，很多農(nóng)戶采暖與炊事是不分離的，針對(duì)這些情況我們做了如下統(tǒng)計(jì)。

1）采暖和炊事一體的問(wèn)卷數(shù)量：121份，所占比例39.2%。

2）采暖和炊事分離的問(wèn)卷數(shù)量：188份，所占比例60.8%。

3）采暖與炊事一體的供暖方式中，燃燒型采暖的問(wèn)卷數(shù)量120份，所占比例高達(dá)99.2%；電采暖的問(wèn)卷數(shù)量0份；聯(lián)合采暖的問(wèn)卷數(shù)量1份，所占比例為0.8%。

4）采暖與炊事分離的供暖方式中，燃燒型采暖的問(wèn)卷數(shù)量181份，所占比例96.3%；電采暖的問(wèn)卷數(shù)量4份，所占比例2.1%；聯(lián)合采暖的問(wèn)卷數(shù)量3份，所占比例1.6%。

根據(jù)以上統(tǒng)計(jì)結(jié)果，可以看出：河北省農(nóng)村采暖方式以采暖和炊事分離、燃燒型采暖為主；燃燒型采暖在采暖與炊事一體中比例高達(dá)99.2%，在采暖與炊事分離中占96.3%；無(wú)論哪種取暖方式，燃燒型采暖都獨(dú)占鰲頭。聯(lián)合采暖的農(nóng)戶數(shù)量與預(yù)想的不同，這是由于較燃燒燃料采暖而言，電采暖成本普遍較高?？梢?jiàn)農(nóng)村供暖存在著很大的可優(yōu)化空間。

4.4末端設(shè)備

燃燒型采暖方式和聯(lián)合采暖方式的樣本可依據(jù)末端采暖設(shè)備的不同分為六類，即純?nèi)紵膳?、燃燒接暖氣片采暖、燃燒接火炕、燃燒接火炕和暖氣片采暖、燃燒接水暖空調(diào)和暖氣片、地暖采暖。圖1和圖2分別為在采暖與炊事一體和分離兩種情況下，燃燒型采暖中6類采暖設(shè)備所占比例圖。

表1　采暖面積及所占比例

表2　采暖時(shí)間匯總表

圖1　采暖炊事一體末端設(shè)備比例分布圖

由圖1可知，在采暖與炊事一體的情況下，燃燒接暖氣片所占比例最大，為46.3%，問(wèn)卷數(shù)量為56份。其次是燃燒直接采暖占34.7%，問(wèn)卷數(shù)量為42份。從這些比例中可知，在采暖與炊事一體情況下，農(nóng)村采暖方式仍為簡(jiǎn)單的采暖方式，效率較好的采暖方式雖然有，但所占比例很小。

由圖2可知，在采暖與炊事分離情況下，所占比例最大的采暖方式是燃燒接暖氣片，共有145份，比例高達(dá)78.8%。其次是燃燒直接采暖占17.9%，問(wèn)卷數(shù)量共計(jì)33份。燃燒接暖氣片和火炕的比例只占2.7%。

采暖與炊事無(wú)論一體還是分離，采用燃燒接水暖空調(diào)或地暖的農(nóng)戶數(shù)量微乎其微，即在農(nóng)村中，仍在使用較老舊的采暖方式，效率較好的采暖方式并不盛行。

表3　室內(nèi)早、中、晚溫度范圍及其分布

4.5能耗和室內(nèi)溫度分析

4.5.1能源使用情況

目前，農(nóng)村采暖常用的能源有煤炭、天然氣、液化氣、生物物質(zhì)和電。本文統(tǒng)計(jì)了采暖與炊事一體和分離兩種情況下使用各類能源的農(nóng)戶占調(diào)研農(nóng)戶總數(shù)的百分比。

1）采暖與炊事一體情況下能源的使用比例情況（121份）：煤炭100%，天然氣0.8%，生物物質(zhì)29.8%，電20.7%。

2）采暖與炊事分離情況下能源的使用比例情況（188份）：煤炭97.9%，天然氣0.5%，生物物質(zhì)2.7%，電26.6%。

圖2　采暖炊事分離末端設(shè)備比例分布圖

統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，煤炭是農(nóng)村生活的主要能源。在采暖炊事一體情況下，液化氣、生物質(zhì)與電能在采暖中的使用比例相當(dāng)，天然氣使用較少，其中液化氣主要用于炊事。在采暖炊事分離情況下，天然氣的使用比例有所下降，但差距不大，但生物物質(zhì)使用比例明顯下降，可見(jiàn)農(nóng)村生物質(zhì)的主要用途是做飯。

4.5.2能耗分析

為了更透徹地了解河北省農(nóng)村采暖能耗情況，在統(tǒng)計(jì)各項(xiàng)采暖消耗的基礎(chǔ)上，將分項(xiàng)采暖能耗相加得到年采暖總能耗，進(jìn)一步計(jì)算得到單位面積采暖能耗、人均采暖能耗。

1）采暖總能耗

將采暖總能耗范圍分為：x 1000，1000＜x 2500，2500＜x 4000，4000＜x四個(gè)區(qū)間。x為耗煤量，單位為kg。在采暖與炊事一體情況下，4個(gè)采暖能耗范圍所占的比例分別為33.9% （41份）、52.1%（63份）、11.6%（14份）和2.5%（3份）；在采暖與炊事分離情況下，4個(gè)采暖能耗范圍所占的比例分別為21.7%（40份）、63.6% （117份）、13.0%（24份）和1.6%（3份）。兩種供暖方式中耗煤量最大比例范圍均在1000kg～2500kg，可見(jiàn)農(nóng)村冬季使用煤炭數(shù)量的巨大性。煤炭的使用會(huì)造成大量溫室氣體的排放，節(jié)能減排的任務(wù)迫在眉睫。

2）單位面積采暖能耗

將單位面積采暖能耗分為：x 20，20＜x 50，50＜x 80，80＜x四個(gè)區(qū)間。x為耗煤量，單位為kg。在采暖與炊事一體情況下，4個(gè)單位面積采暖能耗范圍所占的比例分別為23.1 %（28份）、62.0 %（75份）、13.2%（16份）和1.7%（2份）；在采暖與炊事分離情況下，4個(gè)單位面積采暖能耗范圍所占的比例分別為28.3 %（52份）、59.2%（109份）、10.9%（20份）和1.6%（3份）。無(wú)論采暖與炊事是否一體，單位面積采暖能耗范圍在20kg～50kg里份數(shù)最多，在大于80kg內(nèi)份數(shù)最少。

3）人均采暖能耗

將人均采暖能耗分為x 500，500＜x 1000，1000＜x 1500，1500＜x四個(gè)區(qū)間，x為耗煤量，單位為kg。在采暖與炊事一體情況下，4個(gè)人均采暖能耗范圍所占的比例分別為57.0 %（69份）、33.1%（40份）、9.1%（11份）和0.85 （1份）；在采暖與炊事分離情況下，4個(gè)人均采暖能耗范圍所占的比例分別為60.3%（111份）、34.2%（63份）、3.8%（7份）和1.6%（3份）。無(wú)論采暖與炊事是否一體，人均采暖能耗范圍在500kg～1000kg內(nèi)份數(shù)最多，在大于1500kg內(nèi)份數(shù)最少。

4.5.3室內(nèi)溫度分析

根據(jù)309份調(diào)研表中室內(nèi)早、中、晚溫度數(shù)據(jù)，進(jìn)行總結(jié)計(jì)算，制作了表3。從表3中可看出：早上室內(nèi)溫度大于15℃僅占17.5%，有34%的農(nóng)戶溫度不足10℃；中午室內(nèi)溫度3個(gè)溫度范圍的比例分布較均勻，其中15℃～18℃的最多；晚上室內(nèi)溫度低于15℃的達(dá)到了53.7%；總體來(lái)看，采暖效果一般，距舒適溫度相差甚遠(yuǎn)。

4.5.4太陽(yáng)能熱水器使用情況

在整理的309份調(diào)研表中，有143份的農(nóng)戶安裝了太陽(yáng)能熱水器，具體使用情況如下。

1）夏季使用情況

天天使用，88份；經(jīng)常使用，5份；1一般使用，4份；偶爾使用，0份；不用，0份。

2）冬季使用情況

天天使用，4份；經(jīng)常使用，36份；一般使用，12份；偶爾使用，36份；不用，55份。

總體來(lái)說(shuō)，在夏季對(duì)太陽(yáng)能的利用比較普遍和充分；在冬季，農(nóng)村會(huì)利用太陽(yáng)能，但利用率很低。對(duì)太陽(yáng)能的利用，僅是生活用水方面，在冬季更需要新能源的時(shí)候，反而利用的很少。

5　結(jié)束語(yǔ)

對(duì)河北省農(nóng)村住宅能耗進(jìn)行了調(diào)查，調(diào)查中主要考慮了農(nóng)村住宅的基本現(xiàn)狀、能源使用情況、室內(nèi)熱舒適度等多個(gè)方面。通過(guò)對(duì)以上各方面的研究分析可知：河北省地區(qū)農(nóng)宅能源結(jié)構(gòu)單一，能源消耗量大，冬季污染物排放量大，但是農(nóng)村分散式采暖舒適性差，室內(nèi)平均溫度在16℃以下農(nóng)戶占到了76%，新能源的使用僅限于太陽(yáng)能的使用，且并不普遍；農(nóng)村居民采暖能源消耗量是能源消費(fèi)的主要負(fù)擔(dān)，而造成農(nóng)村居民采暖能源消耗量大的主要原因是能源結(jié)構(gòu)單一，采暖熱效率低，因此推行農(nóng)村地區(qū)使用新能源的任務(wù)迫在眉睫，農(nóng)村住宅節(jié)能空間巨大。

Rural Energy Consumption Investigation and Analysis in Hebei

YUE Yan-min， HE Xin， WANG Yun-ming， GE Meng-yuan

（Hebei University of Technology）

Through the investigation of heating in 8 cities rural areas of Hebei Province， this paper selects 309 surveyed samples to summarize and analysis the heating situation，such as the distribution of heating area and heating time， common means of heating，heat source and end equipment and so on. Statistical results show that the way of heating lacks variety， energy consumption is too large，indoor thermal comfort is poor and so on. The result provides a strong basis for the future of local conditions to carry out energy-saving transformation design.

Hebei Province； rural energy consumption； energy consumption analysis