西安建筑科技大學(xué)環(huán)境與市政工程學(xué)院 ■ 劉曉霏 楊媛

一 調(diào)查背景與方案

太陽(yáng)能是一種取之不盡用之不竭的自然資源。我國(guó)幅員遼闊，有著十分豐富的太陽(yáng)能資源。目前我國(guó)在太陽(yáng)能的熱利用和光伏利用上有了很大突破。陜西北部擁有大量煤礦和天然氣，而在陜西南部這些能源相對(duì)匱乏，相比之下，太陽(yáng)能對(duì)陜南地區(qū)顯得更為重要。由于我國(guó)農(nóng)村人口眾多，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較為落后，其能源、環(huán)境問(wèn)題表現(xiàn)得十分突出，調(diào)查陜南漢中農(nóng)村地區(qū)的太陽(yáng)能利用情況有重要意義。漢中市農(nóng)村在光電應(yīng)用方面涉及很少；在光熱利用方面，由于太陽(yáng)能制冷技術(shù)不成熟且造價(jià)過(guò)高，農(nóng)村地區(qū)并未利用該技術(shù)，再者，漢中為非采暖區(qū)，因此在采暖方面也沒(méi)有涉及利用。村民大都僅利用太陽(yáng)能進(jìn)行熱水洗浴，因此我們主要對(duì)漢中市農(nóng)村地區(qū)的太陽(yáng)能熱水器利用情況進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，希望為農(nóng)村地區(qū)充分利用太陽(yáng)能資源做出積極的貢獻(xiàn)。

我國(guó)太陽(yáng)能資源以年總輻照量作為分級(jí)指標(biāo)，直接反應(yīng)太陽(yáng)能資源的可開(kāi)發(fā)程度，將太陽(yáng)能資源劃分為四個(gè)等級(jí)：極豐富(A)、很豐富(B)、豐富(C)及一般(D)。漢中市所在地區(qū)屬于豐富(C)等級(jí)。

本調(diào)查以陜南漢中市農(nóng)村地區(qū)為調(diào)查對(duì)象，通過(guò)發(fā)放問(wèn)卷、采訪、電話采訪等方式對(duì)村民進(jìn)行抽樣調(diào)查，共發(fā)放問(wèn)卷700份，回收有效問(wèn)卷638份，回收率為91%；經(jīng)過(guò)篩查以及無(wú)效數(shù)據(jù)清理后，得到有效文件638份，有效率為100%。

二 調(diào)查結(jié)果分析

1 漢中市農(nóng)村地區(qū)太陽(yáng)能利用現(xiàn)狀

本次調(diào)查共收回問(wèn)卷638份，其中使用太陽(yáng)能熱水器問(wèn)卷97份，約占樣本總數(shù)的15%。漢中市共10個(gè)縣，樣本覆蓋9個(gè)縣城，其中城固、洋縣、南鄭、勉縣、西鄉(xiāng)縣人口基數(shù)大(占漢中總?cè)丝?0%)，且交通便利，樣本覆蓋較多，共計(jì)500份；而留壩、佛坪、寧強(qiáng)、略陽(yáng)處于山區(qū)且人口基數(shù)小(占漢中總?cè)丝?7%)，樣本覆蓋138份。

調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，太陽(yáng)能光電利用極少，僅在兩個(gè)村出現(xiàn)，分別為太陽(yáng)能路燈和滅蚊器(僅一戶人家)。本調(diào)查進(jìn)行簡(jiǎn)化，僅對(duì)太陽(yáng)能熱水器利用情況進(jìn)行分析。

(1)當(dāng)前村民主要以煤為熱水能源

由于天然氣并未通至漢中市，煤礦作為一種相對(duì)廉價(jià)的能源，成為村民的首選能源，使用率高達(dá)57%。漢中市的部分農(nóng)村離山區(qū)較近，薪柴也是村民的一種能源選擇，使用率達(dá)到17%。太陽(yáng)能作為一種清潔能源，使用率為15%(圖1)。漢中市的太陽(yáng)輻射量一般，但在調(diào)查中未發(fā)現(xiàn)由于輻射量低而影響使用太陽(yáng)能熱水器的用戶，這表明在漢中市以太陽(yáng)能為能源，是可以滿足日常生活熱水需求的，太陽(yáng)能利用值得推廣。村民使用傳統(tǒng)的熱水工具——煤爐，主要是因?yàn)檗r(nóng)村長(zhǎng)久使用煤爐，村民認(rèn)為其性能相對(duì)穩(wěn)定，而且初始投資額低。

(2)農(nóng)村安裝太陽(yáng)能熱水器的用戶數(shù)量逐年增加

在隨機(jī)調(diào)查到的97戶已購(gòu)買(mǎi)太陽(yáng)能熱水器的村民中，有2戶村民是在2006年購(gòu)買(mǎi)，20戶人家在2008年前購(gòu)買(mǎi)，40戶人家是在近兩年購(gòu)買(mǎi)的(圖2)。村民每年購(gòu)買(mǎi)太陽(yáng)能熱水器的數(shù)量呈明顯增長(zhǎng)趨勢(shì)。經(jīng)訪談，發(fā)現(xiàn)村民對(duì)太陽(yáng)能熱水器的信心逐年增加，村民也逐漸意識(shí)到太陽(yáng)能熱水器有明顯優(yōu)勢(shì)，與煤爐相比使用更便捷、經(jīng)濟(jì)效益佳及環(huán)境污染少。

(3)村民對(duì)太陽(yáng)能熱水器的滿意度很高

調(diào)查顯示村民對(duì)太陽(yáng)能的滿意度高達(dá)84%（圖3）。盡管漢中市太陽(yáng)能輻射量不高，但考慮到地區(qū)特點(diǎn)，在漢中農(nóng)村，村民對(duì)洗澡的次數(shù)和要求并不高，加之現(xiàn)在的太陽(yáng)能熱水器有電加熱輔助功能，一般太陽(yáng)能熱水器都能滿足村民的基本需求。在使用過(guò)程中，遠(yuǎn)比煤爐便捷，比電熱水器安全，村民大都對(duì)其很滿意。

(4)村民愿意購(gòu)買(mǎi)熱水器

盡管樣本顯示太陽(yáng)能熱水器的利用率不高，但經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)村民并非不愿意購(gòu)買(mǎi)，村民每日勞作，熱水器能滿足個(gè)人衛(wèi)生的需求。經(jīng)調(diào)查，未安裝太陽(yáng)能熱水器的村民，有80%都有意愿安裝(圖4)，只是受到其他因素的限制(影響因素將在后面部分討論)。而不愿意購(gòu)買(mǎi)熱水器的居民主要因?yàn)榧依镆寻惭b有電熱水器。

(5)村民總體環(huán)保意識(shí)有待提高

村民購(gòu)買(mǎi)太陽(yáng)能熱水器大部分考慮個(gè)人衛(wèi)生和節(jié)省開(kāi)支。總體來(lái)說(shuō)，環(huán)保意識(shí)較薄弱(圖5)，環(huán)保意識(shí)不高是村民普遍存在的問(wèn)題。在經(jīng)濟(jì)條件不寬裕的情況下，村民們更難以把環(huán)保行為融入到日常生活中。

綜上分析，樣本中太陽(yáng)能熱水器的利用率僅為15%，可一定程度上反映出漢中市農(nóng)村地區(qū)的太陽(yáng)能利用率較低，但是村民對(duì)太陽(yáng)能熱水器的滿意度很高，而且購(gòu)買(mǎi)數(shù)量也逐年增長(zhǎng)。盡管漢中市的太陽(yáng)能輻射量一般，但不影響村民利用太陽(yáng)能熱水器滿足日常生活需求?？梢?jiàn)太陽(yáng)能熱水器在農(nóng)村發(fā)展很有前景。

2 影響太陽(yáng)能熱水器利用的因素

上述分析表明，漢中市農(nóng)村地區(qū)的村民對(duì)利用太陽(yáng)能有較強(qiáng)的意識(shí)，但是調(diào)查得到的太陽(yáng)能熱水器利用率僅為15%。針對(duì)這一問(wèn)題，本調(diào)查進(jìn)行進(jìn)一步的分析。

(1)村民獲取太陽(yáng)能熱水器信息不足

在信息獲取方面，83%的村民通過(guò)親朋好友介紹了解太陽(yáng)能熱水器(圖6)。在訪談中發(fā)現(xiàn)，村民對(duì)廠家的上門(mén)推銷(xiāo)以及廣告并不信任，而村委會(huì)等一些政府部門(mén)的引導(dǎo)幾乎為零。對(duì)太陽(yáng)能熱水器的相關(guān)信息獲取不足，是影響村民購(gòu)買(mǎi)太陽(yáng)能熱水器的一個(gè)因素。

(2)初始投資額過(guò)高是最大的限制因素

從圖7可以看出，初始投資額是影響村民購(gòu)買(mǎi)太陽(yáng)能熱水器最大的因素，經(jīng)濟(jì)條件仍是最大的限制因素。較多村民由于剛修好房子或是其他原因，家中并無(wú)積蓄，甚至負(fù)債，太陽(yáng)能熱水器的價(jià)格遠(yuǎn)超出他們的經(jīng)濟(jì)承受范圍。

圖8表示太陽(yáng)能熱水器的實(shí)際價(jià)格和村民根據(jù)自身經(jīng)濟(jì)水平的期望價(jià)格。太陽(yáng)能熱水器的平均價(jià)格(包括安裝費(fèi))在3000～4000元之間；而村民收入較低，可接受的價(jià)格普遍較低，期望初始投資額在1000元左右的占多數(shù)，兩者差距較大。

(3)村民家中需完善安裝條件

除初始投資額外，適用條件的限制也是影響太陽(yáng)能熱水器利用的一個(gè)因素(圖7)。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，部分村民家中沒(méi)有獨(dú)立的衛(wèi)生間，不方便使用熱水器。較多農(nóng)村未通自來(lái)水，若要使用太陽(yáng)能熱水器，則需安裝水塔，增加成本。這些適用條件與當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)條件緊密相關(guān)。

由此可見(jiàn)，在農(nóng)村地區(qū)，經(jīng)濟(jì)條件的限制是影響太陽(yáng)能熱水器利用的最主要因素，這也是樣本中靠近市區(qū)的農(nóng)村太陽(yáng)能熱水器利用率遠(yuǎn)高于山區(qū)農(nóng)村的原因。村民對(duì)相關(guān)信息的了解不足也是一個(gè)不可忽視的因素。

3 漢中市農(nóng)村地區(qū)太陽(yáng)能利用的效益分析

本調(diào)查進(jìn)行適當(dāng)簡(jiǎn)化，僅比較太陽(yáng)能熱水器與傳統(tǒng)熱水工具煤爐的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。

(1)經(jīng)濟(jì)效益的計(jì)算

經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)主要根據(jù)調(diào)查過(guò)程中用戶所考慮的關(guān)鍵因素來(lái)確定。經(jīng)調(diào)查，太陽(yáng)能熱水器的壽命為15年，煤爐的壽命為15年。

①初始投資額

據(jù)調(diào)查，修建一個(gè)壽命為15年的煤爐約需100元(包括人工費(fèi)、材料費(fèi)等)，農(nóng)村使用的太陽(yáng)能熱水器的平均價(jià)格(包括安裝費(fèi)等)約3000元。

②年總成本費(fèi)

燃料費(fèi)：據(jù)調(diào)查，太陽(yáng)能熱水器經(jīng)營(yíng)成本主要為輔助加熱的電費(fèi)，煤爐經(jīng)營(yíng)成本主要是燃煤所需費(fèi)用。村民用煤為600元/t，用電0.5元/kWh。則太陽(yáng)能熱水器的燃料費(fèi)為20元，煤爐的燃料費(fèi)為151元。

人工費(fèi)：相比于太陽(yáng)能熱水器，使用煤爐燒水需要花費(fèi)更多的時(shí)間和精力。假設(shè)使用太陽(yáng)能熱水器不需要人工費(fèi)。設(shè)人工費(fèi)3元/h，一戶人家按五口計(jì)算，平均每周洗澡一次，使用煤爐燒水每周需花2.5h，則使用煤爐的居民每年相當(dāng)于花費(fèi)390元的人工費(fèi)。

表1 漢中市太陽(yáng)能熱水器和煤爐經(jīng)濟(jì)效益數(shù)據(jù)匯總表

利用投資回收年限法來(lái)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)。投資回收的年限t計(jì)算公式為：

t=K/S

式中，K為初始投資費(fèi)用；S為每年節(jié)能獲得的凈收益，元/a。

太陽(yáng)能熱水器的凈收益可看為與煤爐相比每年節(jié)省的總成本費(fèi)。經(jīng)計(jì)算得t=5.8a。

一般經(jīng)驗(yàn)指出，如果簡(jiǎn)單計(jì)算的回收年限小于設(shè)計(jì)使用年限(太陽(yáng)能熱水器的設(shè)計(jì)使用年限為15年)的一半，即可認(rèn)為投資合理。所以從經(jīng)濟(jì)效益上來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能熱水器屬于合理投資。

(2)環(huán)境效益的分析

太陽(yáng)能熱水器的環(huán)境效益明顯優(yōu)于煤爐的環(huán)境效益。假設(shè)每年煤爐供應(yīng)的熱量與太陽(yáng)輻射產(chǎn)生的熱量相等，比較太陽(yáng)能熱水器與煤爐的環(huán)境效益。單純使用太陽(yáng)能熱水器不會(huì)產(chǎn)生污染物，而陰雨天使用太陽(yáng)能熱水器的過(guò)程中可能會(huì)有少量輔助電加熱；使用煤爐燃煤則會(huì)產(chǎn)生大量SO2、CO2、NOx和煙塵。

三 結(jié)論與建議

(1)樣本調(diào)查在一定程度上反映出漢中市農(nóng)村地區(qū)的太陽(yáng)能利用率不高。調(diào)查樣本中僅15%的用戶使用太陽(yáng)能熱水器?？拷袇^(qū)的南鄭縣利用最多，而留壩縣等一些靠近山區(qū)的農(nóng)村利用率較低。

(2)太陽(yáng)能熱水器在漢中農(nóng)村地區(qū)有很大的發(fā)展前景。盡管樣本顯示太陽(yáng)能熱水器在農(nóng)村里的利用率較低，但是村民對(duì)太陽(yáng)能熱水器的滿意度很高，購(gòu)買(mǎi)的數(shù)量也逐年增長(zhǎng)，大部分村民希望能夠購(gòu)買(mǎi)，而且農(nóng)村不受房頂面積的限制，也基本沒(méi)有高樓影響采光，非常適宜利用太陽(yáng)能?？梢?jiàn)太陽(yáng)能熱水器在農(nóng)村發(fā)展很有前景。

(3)村民獲取太陽(yáng)能信息的渠道單一，可加強(qiáng)太陽(yáng)能熱水器的宣傳引導(dǎo)。從調(diào)查分析可見(jiàn)，絕大多數(shù)村民是通過(guò)親戚朋友的介紹得知太陽(yáng)能熱水器信息，通過(guò)其他途徑的村民相對(duì)較少，而且村民們對(duì)廣告以及廠家推銷(xiāo)的信任度不高。村民也希望政府可加大宣傳力度，在村民挑選太陽(yáng)能熱水器的時(shí)候給予正確指導(dǎo)。

(4)初始投資額過(guò)高限制村民的使用，可根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r選擇低價(jià)的太陽(yáng)能熱水器。太陽(yáng)能熱水器的價(jià)格超過(guò)了村民的經(jīng)濟(jì)接受范圍。價(jià)格高昂的太陽(yáng)能熱水器突出優(yōu)點(diǎn)多是抗凍性能好。但是漢中市有秦嶺巴山的保護(hù)，為非采暖區(qū)，冬季最低1月平均溫度為2.4℃。可以研發(fā)抗凍性能一般的集熱器，這樣可以降低造價(jià)，村民就可以選擇抗凍性能一般的太陽(yáng)能熱水器，以降低支出，減輕經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

(5)完善太陽(yáng)能熱水器的安裝條件。限制村民使用太陽(yáng)能熱水器的另一原因是大部分農(nóng)村未通自來(lái)水，取水不便，因此政府應(yīng)該先解決村民的用水問(wèn)題。

(6)太陽(yáng)能熱水器屬于合理投資。根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r，與煤爐相比，太陽(yáng)能熱水器的環(huán)境效益毋庸置疑。在經(jīng)濟(jì)方面，太陽(yáng)能熱水器的投資回收年限為5.8年?，F(xiàn)今能源價(jià)格一路上升，煤價(jià)也逐年上漲，這樣太陽(yáng)能熱水器的投資回收年限還將縮短，其經(jīng)濟(jì)效益也將愈加明顯。

[1]趙珊珊.重慶農(nóng)村地區(qū)太陽(yáng)能利用情況調(diào)查及綜合效益分析[D].重慶: 重慶大學(xué), 2010.

[2]殷志強(qiáng), 李鵬, 周小雯.我國(guó)太陽(yáng)能熱利用的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].太陽(yáng)能, 2012, (4):17－20.

[3] 吳林榮, 王娟敏, 劉海軍, 等.陜西省太陽(yáng)輻射及其日照時(shí)數(shù)的時(shí)空變化特征[J].水土保持通報(bào), 2010, 30(2):212－214.

[4]劉曉君, 楊建平, 郭斌, 等.技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)[M].北京: 科學(xué)出版社,2008.

[5]肖斌, 范小苗, 鄭嵐.陜西省太陽(yáng)能資源的開(kāi)發(fā)利用[J].西北水電, 2011(5): 89－93.

[8]漢中市統(tǒng)計(jì)局.漢中市2010年第六次全國(guó)人口普查主要數(shù)據(jù)公報(bào)[EB/OL].http://www.hanzhong.gov.cn/hanzhonggov/72630439595999232/20110525/549500.html，2011-5-25.