岳燕敏，賀鑫，王韻銘，葛夢媛

（河北工業(yè)大學）

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，葛夢媛

（河北工業(yè)大學）

通過對河北省8個城市的農(nóng)村地區(qū)進行采暖調(diào)研，篩選出309份有效問卷，并對河北省農(nóng)村的采暖面積和時間、常見的采暖方式、熱源和末端設(shè)備及能耗量等進行了總結(jié)。統(tǒng)計結(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)境陰冷等問題，這為今后因地制宜地進行節(jié)能改造設(shè)計提供了有力依據(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，隨著農(nóng)民收入的增多，鄉(xiāng)村建筑面積也在逐年增長，如此龐大的住宅面積其冬季供暖能耗不容小覷。農(nóng)村每年消耗標準煤約4000萬t，燃煤排放污染物巨大，尤其是冬季供暖季。我國農(nóng)村住宅的節(jié)能問題尚處于初步階段，而農(nóng)村住宅的節(jié)能設(shè)計和節(jié)能改造，對社會效益、經(jīng)濟效益和環(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

河北省位于我國東部，總面積18.85萬km2，總?cè)丝?383.75萬人，其中農(nóng)村人口3741.35萬人，占到全省的51%左右。太陽能資源比較豐富，全省每年太陽能的總輻射量在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2492萬噸標準煤，采暖能源消耗占生活總能源消耗量的51.6%。

3　調(diào)研對象及內(nèi)容

3.1調(diào)研對象

為確保問卷的代表性，本次調(diào)研地點較分散，調(diào)研選取了河北省8個市的農(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、邯鄲。參與本次調(diào)研活動人員全部為研究生和大四學生，以個人為單位，調(diào)研小組成員共計二十余人。

3.2調(diào)研內(nèi)容

調(diào)研問卷內(nèi)容分為5個部分。

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)計之前，首先要判斷供暖方式是否為采暖做飯一體。然后在對煤炭的種類、價格、消耗量，液化氣的消耗量和生物物質(zhì)的用量進行統(tǒng)計。

3）室內(nèi)溫度：早8點、午12點、晚8點3個重要時間點的溫度。

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

5）其他采暖方式的補充說明。

4　調(diào)研結(jié)果

調(diào)研問卷共回收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。

此次調(diào)研地區(qū)發(fā)放問卷數(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14份和邯鄲40份。除邢臺數(shù)量較少，各個地區(qū)發(fā)放的調(diào)查統(tǒng)計常住人口比例為：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采暖面積和時間

根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)，將采暖面積劃分為8個范圍，各個采暖面積范圍的農(nóng)戶數(shù)量及所占比例見表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個時間段.各個采暖天數(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)上看與我國集中供暖天數(shù)相差不多，但是還有很大一部分比例沒有達到120天的供暖時長。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)，因為張家口臨近嚴寒地區(qū)，所以供暖時間會比較長。

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，針對這些情況我們做了如下統(tǒng)計。

1）采暖和炊事一體的問卷數(shù)量：121份，所占比例39.2%。

2）采暖和炊事分離的問卷數(shù)量：188份，所占比例60.8%。

3）采暖與炊事一體的供暖方式中，燃燒型采暖的問卷數(shù)量120份，所占比例高達99.2%；電采暖的問卷數(shù)量0份；聯(lián)合采暖的問卷數(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，燃燒型采暖的問卷數(shù)量181份，所占比例96.3%；電采暖的問卷數(shù)量4份，所占比例2.1%；聯(lián)合采暖的問卷數(shù)量3份，所占比例1.6%。

根據(jù)以上統(tǒng)計結(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99.2%，在采暖與炊事分離中占96.3%；無論哪種取暖方式，燃燒型采暖都獨占鰲頭。聯(lián)合采暖的農(nóng)戶數(shù)量與預想的不同，這是由于較燃燒燃料采暖而言，電采暖成本普遍較高?？梢娹r(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%，問卷數(shù)量為56份。其次是燃燒直接采暖占34.7%，問卷數(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78.8%。其次是燃燒直接采暖占17.9%，問卷數(shù)量共計33份。燃燒接暖氣片和火炕的比例只占2.7%。

采暖與炊事無論一體還是分離，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，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)計各項采暖消耗的基礎(chǔ)上，將分項采暖能耗相加得到年采暖總能耗，進一步計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，可見農(nóng)村冬季使用煤炭數(shù)量的巨大性。煤炭的使用會造成大量溫室氣體的排放，節(jié)能減排的任務迫在眉睫。

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)，進行總結(jié)計算，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℃的達到了53.7%；總體來看，采暖效果一般，距舒適溫度相差甚遠。

4.5.4太陽能熱水器使用情況

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。

總體來說，在夏季對太陽能的利用比較普遍和充分；在冬季，農(nóng)村會利用太陽能，但利用率很低。對太陽能的利用，僅是生活用水方面，在冬季更需要新能源的時候，反而利用的很少。

5　結(jié)束語

對河北省農(nóng)村住宅能耗進行了調(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)熱舒適度等多個方面。通過對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的主要負擔，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