农村建筑能耗状况

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1、农村建筑能耗状况我国农村目前的民用建筑面积为240亿平方米，占全国总的建筑面积的60% 以上。在过去相当长的时期内，由于城乡经济状况和人民生活水平的巨大差异， 农村民用建筑商品用能总量和单位面积的商品用能耗都远低于城市建筑。改革 开放后特别是近年来随着农民生活水平的提高，农宅建设已进入了更新换代的 高峰时期。到2010年，农村人均居住面积将达到30m2，农村需新建住宅30多 亿m2。广大农民在进入或奔向“小康时代的同时，村镇住宅的能源消耗费也 同时发生着前所未有的变化这对资源相对不足的中国来说，必须引起高度重 视。全面摸清农村生活用能现状，并据此制定切实可行的农村建筑节能措施和 鼓励机制，对加

2、快我国整体建筑节能步伐起着举足轻重的作用，也是实施可持 续发展战略的重要组成部分。1.1 农村建筑能源消费总量及结构图131是通过对大量典型农户调研数据进行整理后得到的20062007年 年我国农村地区单位建筑面积每年生活用能量情况，包括炊事、采暖、空调降 温和照明的能耗,统计的能源种类包括：煤炭（散装煤、蜂窝煤）、液化石油气、 电力、生物质能（木柴、秸秆），其中电力是按照发电煤耗计算法折合为标煤， 其他各类能源都根据燃料的平均低位发热量进行折算.凶 (e)甘殺此M-r麴底男“归冊.001Ig-1I.0(b)南方地区图1-31我国农村地区单位面积生活用能情况从图中可以看出，北方地区和四川省由于

3、冬季采暖需要，单位面积耗能量 普遍较高(由于河南很多地方冬季不采暖，所以能耗较低)。其中内蒙古、辽宁、 吉林、新疆四省由于地处严寒地区，采暖负荷较大，单位面积消耗量超过30kg 标准煤/年.我国北方各省农村生活用能消费比例v v v HI 1 .nl .M Mil .Mil .Mil .Ml .M In-1 .Mil oil o o o o -u o o o o o o o 9 8 7 6 5 4 3 2 1帼WH徑眯S凶amstHpy/y/7ZZZ7ZZZn若zr/z/6VZ/ zr/人WKWWHUHUOF重庆 安黴省 上海 肺江 江苏 江西 湖南 湖北 四丿1煤 逼液化气凸柜I气因电 番秸

4、秆(3)冬季采暖用能目前，北方农村建筑用能最突出的问题是冬季采暖用能除了处 于严寒地区和寒冷地区的北方各省都会采取相应的采暖措施以外，处于夏 热冬冷地区的长江流域各省农村也大多会采用不同程度的采暖措施(如图 134所示).图134长江流域各省冬季采用采暖措施的家庭数量比例北方寒冷地区各省大多以煤为主要燃料，取暖方式也大多以火炕和自制锅 炉为主总的趋势上，北方因为气候寒冷，采暖需求大，燃料使用量要远远大于 南方。其中新疆、北京和山西等地区煤的户均消耗量每户每年超过3吨标准煤。 一些经济较好的地区也有一些采用空调、电暖气等电器来进行取暖的农村家庭， 不过总数较低，最多的省份使用比例也没有超过10%

5、。而南方各省则比较有地方 特色，取暖形式上也是多种多样。长江流域地区相对使用最广泛的采暖方式就 是炭火炉（主要燃料为木炭）例如湖南，湖北，安徽，江西等地炭火炉使用比例 达60%左右。而经济条件比较好的地区如上海市和江浙地区则经常采用空调和 电热毯进行采暖，但由于采暖时间短，总电耗量不大。（4）夏季室内降温能耗目前农村夏季降温方式以开窗通风为主，并辅以电扇,农村空调安装 数量普遍较少即使在经济水平较好地区如上海、浙江、江苏等地方的农村，夏 季降温估算电耗也在1kWh/m2。年或更低（表1-14）。因此，无论南方还是北 方农村，夏季降温能耗占生活用能的比例很小.南方各省市夏季降估算能耗省份重庆安徽

6、上海浙江江苏江西湖南湖北四川kWh/m2年0。610。380。681。280。900.940.860。520。471.3农村室内环境问题我国北方地区农村室内环境的突出问题是冬季室内空气温度过低农村住 宅以独立式单体建筑为主，体形系数大，再加上保温普遍不良以及采暖方式落 后，造成大量农宅能耗大并且室温低。例如，图1-35 （左）所示的北京市房山 区某农村住宅平均单位建筑面积每年的采暖消耗折合为22。6公斤标煤。这个 值虽然和北京市采暖状况不佳的燃煤集中供热系统差不多，但考虑城市供热的 能耗是在保证室内温度达到舒适度的前提下消耗的，但农村的室内温度根据调 研远没有达到热舒适水平图1-35（右）为该

7、户实测的温度曲线一周内室外温度 最低为一25C,该农户的室内温度最低在8C,最高不超过16C，平均温度在 12C左右，室内热舒适性远低于目前城市住宅水平但是该户整个冬季采暖耗煤 4吨，有2000多元的采暖费支出，成为家庭经济的沉重负担。图1-35北京市房LU区某户卧室苓季温度实测吐线E测试时间2月加日种3戸4日）1。4农村节能的主要任务目前，我国农村建筑用能最突出的问题是冬季采暖用能。据调查，目前北 方农村采暖普遍的问题为：C左右 1）室内温度过低在北方寒冷地区冬季，相当多的农户全家 集中到一两间卧室中生活以减少采暖用能，但即使如此房间温度也只能维持在 102）较重的经济负担当采用燃煤作为采暖

8、的主要燃料时，由于建筑 保温性能的恶劣和采暖系统的低效，尽管室温远低于城市建筑，但耗煤量却高 达3040公斤标煤/m2，为城市采暖能耗的1.52倍.3）污染严重。由于炉具和采暖系统的不合理,秸秆和燃煤长期低效率使用，造成室内外空气环境的严重污染。因此，如何根据北方农村的特点，提高传统采暖方式的采暖效率，降 低能耗，同时提高各种可再生资源的使用效率，推广新能源，新技术找到采暖 问题的解决方案是当前农村建筑节能领域重要的课题。这主要通过以下几个方 面解决：(1) 改善农村住宅，降低采暖负荷这需要改造建筑物形式，改进建筑的外墙材料，改善建筑门窗和通风 形式农村建筑采暖能耗高的主要原因之一就是建筑的体

9、形系数过大，外墙、屋 顶所占面积过大，导致热损失过高。屋面系统“撒气漏风”。传统的外墙采用 很厚的土坯、干打垒或石材，具有较好的保温性能。但近年来虽经济发展，逐 渐变为240mm或370mm砖墙，热阻是原来土坯建筑的1/21/3,是城市建筑节 能标准中规定热阻的1/3。在外墙与地面交接处很少采用保温措施，通过地面 形成很大的热损失。改为砖房后外窗面积普遍增加,有些住宅南向几乎成为全外 窗结构。而外窗又多为普通单层玻璃，保温效果极差，这也造成巨大的热损失。 此外，门窗密闭不严，建筑平面布局不合理，这都造成室外空气过量渗透，也增 加了采暖负荷。利用科学方法，发展适宜技术，使农居的建造方式从目前的手

10、工 业方式发展为工程化方式，大幅度提高设计水平和工艺水平，是当前亟待解决 的问题。改善建筑的热工性能是解决北方农村采暖问题的基础和先决条件。(2) 采暖系统的问题尽管北方原有的火炕采暖方式在近千年来承担着北方人民冬季采暖 的重任，但由于其依赖秸秆薪柴、使用麻烦、易造成室内外污染、炕上温度不 匀、热舒适不好等问题，目前有逐渐被各种土暖气和火炉所取代之势然而，燃 煤式火炉也同时带来过高的燃料负担和室内外空气的污染等问题。较低的燃烧效率也导致采暖煤耗量大大高于城镇建筑.农村居住建筑的采暖方式如何解决？按照城镇方式发展全村的集中 供热显然是农村经济状况所不能支撑的，也是我国能源供应所不可承受的。怎 样

11、在传统方式上，推陈出新，既改善采暖效果并解决空气污染问题，又能充分 从农村的实际情况出发，满足农村燃料构成、经济水平和建筑特点，发展新的 住宅采暖方式，这是解决北方农村住宅采暖的又一关键。多年来在传统火炕的 基础上发展出新型的“吊炕技术，利用秸秆薪柴或秸秆压缩颗粒为燃料,改善了 燃烧条件，改变了火炕表面冷热不匀的状况，提高了火炕向室内散热的能力， 与好的灶具及良好保温的建筑结合，使冬季室内达到热舒适要求，并不造成室 内外环境的污染这是值得大力推广的采暖解决方案（见3。7。4）。这种研究 和推广思路，以及由此产生的对传统文化的思考，都值得我们在目前解决农村 建筑能源问题和建设新农村工作中借鉴。（

12、3）优化农村用能结构，实现可持续发展目前农村生活用能以煤和生物质直接燃烧为主，能源利用效率低污染 严重，用能结构不合理优化用能结构应该以生物质能的高效清洁利用为主，结 合太阳能、水电等可再生能源，逐步减少对煤炭的依赖，是实现农村可持续发 展，保障我国能源供应安全的重要步骤。生物质能的高效清洁利用可以采用如下方法：农林固体剩余物致密成 型燃料及其燃烧技术（见3。7.5）、高效低排放户用生物质半气化炉具（见3.7。 6）、沼气技术（见3.7。7）、生物质气化技术（见3.7.8）等对于这些技术的 应用和推广，应本着因地制宜、结合农村经济发发展水平的原则,通过相关政策 的正确引导稳步进行.此外，基于现

13、阶段大多数农村的实际经济水平，目前在农村应大力推 广节能灯具、太阳能热水器等投资少，见效快的节能措施。同时要结合中国农 村的特点以及与发达国家的区别来进行利用，不能简单照搬国外做法。例如， 除了某些特殊或边远地区之外，目前不宜在农村地区大规模推广太阳能光伏发 电、太阳能路灯等明显超出农民经济承受力并且投资回收期长的技术对于生物 质利用也应遵循就近收集、就近利用的原则除了生物质资源非常丰富和集中的 农、林区之外，不宜将生物质资源远距离运输、储存并用来集中发电。综合上述分析可以看出,我国农村尤其是北方地区单位建筑面积的采 暖和炊事能耗普遍较高，而越来越多的人正在逐渐放弃使用传统的生物质能而 转向使用商品能。此外，由于长期使用低效率的采暖炊事方式，造成农村室内 空气环境质量堪虑。与城市相比，我国农村拥有更广阔的空间，相对低廉的劳 动力，丰富的可再生能源能源。反之，由于用能密度低，输送成本高，常规商品 能源的成本又比城市高，因此农村能源应当采取与城市完全不同的解决方案。 基于当地产生的秸秆薪柴等生物质能源的清洁高效利用，辅之以太阳能、风能 和小水电等无污染可再生能源，可以发展出一条可持续发展的农村能源解决途 径，从而促进我国新农村建设的发展和农民生活水平的进一步提高，并大大缓解 农村生活水平和用能水平提高对我国能源供应的压力。