淺談農村家用太陽能熱水器對保護生態環境的作用

摘 要：在農村實施太陽能熱水器項目是為農民辦實事的民心工程，不僅有利于改善生態環境，提高農民生活水平，而且也是進一步做好節能減排工作，建設資源節約型、環境友好型社會的必然選擇。農村能源十分匱乏，生態環境惡化成為制約農村農業和農村經濟發展的瓶頸，因此大力推動農村太陽能熱水器發展，著力解決農村生活用能，保護和改善生態環境，是推進社會主義新農村建設，全面建設小康社會的需要。

關鍵詞：推廣應用；家用太陽能熱水器；農村；保護生態環境

一、自然概況

（一） 地理位置。該地區面積1858.79km2，海拔最高4344.1m，最低695m，呈典型的立體氣候類型。全區人口27萬人，其中農業人口21.1萬人。境內地處滇東北高山山原峽谷區烏蒙山脈小江深大斷裂帶上，山勢陡峻，河谷深切，褶皺裂隙發育的生態脆弱帶。由于對自然資源不合理的開發利用，致使生態環境惡化，泥石流災害頻繁，水土流失嚴重，農業抵御自然災害能力低弱，交通設施和人民生存受到威脅，生態平衡嚴重失調。

（二）氣候條件。該氣候屬低緯度高原亞熱帶季風氣候，年平均氣溫為19.9℃，全年無霜期345天左右，年平均日照為2259.1小時左右，太陽輻射總量為120～130kcal/m2，日照時數由北向南，由高山向河谷遞增，全年平均日照百分率在42%～52%之間，光熱資源極為豐富。

（三）地質地貌。境內為深、中切割的高中山峽谷地貌，山地面積占97.3%，河谷盆地僅占2.7%，成層排列，以河谷盆地為中心，中山縱貫南北，高山對峙東西，小江從南向北貫穿全區。小江中游的深大斷裂帶，構造帶內斷層交錯，褶皺發育，巖層古老而破碎，巖性軟弱而易塌，為水土流失、滑坡、泥石流的形成提供了地質基礎和物質條件。此外，新構造運動和地震活動強烈，給土壤侵蝕，地表松散物質的積累和輸送過程提供了可乘之機，使各種生態環境災害應運而生。由于特殊的地質構造，山坡陡峭，斜坡物質穩定性差，在水力、重力的作用下，易于形成水土流失，山地垂直自然帶幅又受坡向、坡度、地下水、風化殼等的影響，經受不了外界的沖擊（特別是森林植被的破壞），一旦某要素被破壞，系統無法自償，環境就發生崩潰。由于自然帶幅窄，通過大氣環流、地表徑流、人類活動等方式，使山體重力侵蝕明顯，容易產生一帶受破壞引發多帶的連鎖反應，爆發山地災害。

二、生態環境現狀

（一） 泥石流災害嚴重。該區國土總面積1858.79km2，其中水土流失面積1273.53km2，占總面積的68.51%。水土侵蝕面主要分布于小江流域，由于水土侵蝕導致泥石流頻頻爆發，因分布廣泛、類型齊全、活動頻繁、規模巨大、危害嚴重，故而被科學工作者稱為“泥石流天然博物館”。

（二）植被破壞嚴重，生態功能退化。該區因豐富的礦產資源而聞名遐邇，但因長期開采，植被遭到了嚴重破壞，受脆弱的地質環境以及頻繁的人類活動影響，崩塌、滑坡、泥石流等地質災害頻發，生態功能衰退。

（三）土地荒漠化現象嚴重。土地荒漠化主要表現為土壤退化，土地沙石化、石質化。該區因泥石流災害、陡坡地水土流失嚴重等致使土地荒漠化造成土地的理化性質、生物化學特性惡化，土壤肥力下降，耕地生產力低下，生物量銳減，使人類賴以生存的土地資源、生物資源受到破壞，農民生活貧困，經濟收入拮據，影響著本區社會經濟的可持續發展。

（四）礦山開采導致生態環境嚴重破壞。該區礦區面積占國土面積的51.19%，破碎的地質構造和多年的開采，造成地面塌陷、山體滑坡、地下水突涌、泥石流災害等許多環境地質問題，致使礦區生態環境呈惡化趨勢。

三、推廣應用太陽能熱水器對保護農村生態環境的作用

（一）項目背景。在全球能源形勢緊張、氣候變暖嚴重威脅經濟發展和人們健康生活的今天，世界各國都在尋求新的能源替代戰略，以求得可持續發展和在日后的發展中獲取優勢地位。太陽能以其清潔、源源不斷、安全等顯著優勢，成為關注重點。在太陽能產業的發展中，太陽能熱水器的熱利用轉換技術無疑是最為成熟的，其產業化進程也較光伏電池、太陽能發電等產業領先一步。《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》指出2020年可再生能源在我國能源消費中的比重將達到16%，太陽能是最豐富的可再生能源形式，是所有化石能源及多種可再生能源的源頭。據測算，使用1m2太陽能熱水器，相當于每年節約180kg標煤。因此，許多專家建議，我國應當大力倡導發展太陽能這樣的可再生能源。我國太陽能熱水器是可再生能源技術領域商業化程度最高、推廣應用最普遍的技術之一，也是農業部開展生態家園富民計劃中的一項重要內容，某地區全年無霜期達300天以上，境內日照時數達2259小時，光熱資源極為豐富，太陽輻射總量為120～130kcal/m2，是我國太陽能二級利用區。多年實踐證明，太陽能熱水器節能效果在同等條件下高出其他縣市的三分之一以上，是發展太陽能熱水最理想的地區。

（二） 對保護生態環境所起的作用

1.節約農戶開支，改善農民生活質量。①節約用電資金 按全年平均，每臺熱水器可日產50℃熱水180kg。扣除陰雨天并考慮管道泵的能耗，全年以50%計算，可日產50℃熱水90kg。取進水溫度為15℃，則每天吸收太陽能13.23MJ，折合成電能3.657kWh。考慮到電熱轉換效率為98%，則相當于3.732kWh。以本地電價0.483元/kWh計，日節約電費1.8元，則太陽能熱水器每年比電熱水器節省費用657元，按每臺市場售價1800元，3年可全部收回投資。②節約原煤資金 鍋爐燒熱2噸50℃熱水，耗煤300kg，按比例折算，太陽能熱水器每天相當于節煤13.5kg，按煤價每噸460元計算，太陽能熱水器年節約燃料費2266元，按每臺市場售價1800元，基本上當年即可收回投資。③節約燃氣費用 以通常家用的液化石油氣為例，每鋼瓶13kg，熱值約42MJ/kg，120元/瓶；考慮到液化石油氣的燃燒效率及排氣熱損失，取熱量轉換效率為70%，則13.23MJ熱量要燃燒0.45kg液化石油氣才能獲得，折合燃料費用4.15元，則太陽能熱水器每年可節約燃氣費1515元，按每臺市場售價1800元，基本上當年可收回投資的84%。

推廣應用太陽能熱水器，充分利用可再生清潔能源，進行洗浴、炊事，不僅節約了煤、電、氣等商品能源，為農戶節約資金開支，增加了收入，讓農民用上了“廉價”熱水，而且還優化了衛生環境，提高了生活質量，成為新農村建設的一大“亮點”。

2.減少污染，保護生態環境 據測算，一臺2m2的太陽能熱水器，按使用15年計算，可以減少由于燃煤向大氣排放的二氧化碳26t，一氧化碳136t，粉塵1120t，二氧化硫352t，氮氫化合物908噸，大大減少了使用其他常規能源對環境的污染，對節能降耗、改善空氣質量與居住環境以及社會循環經濟可持續發展起著不可估量的作用。

四、結語

在農村推廣應用太陽能熱水器，適應了當前社會的發展趨勢，符合黨中央提出的全面建設節約型社會，實施節能減排工作的要求，是加快建設社會主義新農村的有效手段。項目充分利用可再生清潔能源，進行洗浴、炊事，節約了煤、電、氣等商品能源，為農戶節約資金開支，增加了收入，同時保護了森林資源，減少水土流失，保護了生態環境，減少了污染，促進了節能減排，保障農民群眾的身體健康，提高生活質量水平，綜合效益明顯。

參考文獻﹕

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