杜靜+王平+張偉航+孫金棟
摘 要:“以煤為主”的北京農村用能結構現狀,造成了農村大氣環境污染,加重了霧霾污染。分析了北京農村用能存在的問題,給出了北京農村用能結構改革路徑,即進一步加強政府引導功能,發揮北京市科技優勢,推進農村建筑規范制訂,落實農村低能耗建筑鼓勵支持政策,大力推進農村CNG、太陽能、大型沼氣技術應用等。
關鍵詞:北京農村;用能結構;改革路徑;低能耗建筑
中圖分類號:TU996.5 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2017.08.024
隨著北京經濟的發展,北京居住人口不斷增長,市區房價的高起和租住房價的提高,使得京郊、市郊農村租住房價較低的價格優勢推動了部分人口向京郊、市郊農村轉移。同時京郊游的持續火熱帶動了農村經濟發展,北京農村的新變化對其用能結構產生影響。因此,京郊農村用能結構變化不僅影響著農村經濟發展,還影響著北京地區的大氣環境質量。北京市“2013—2017年清潔空氣行動計劃”一個重要方向就是要變革京郊農村用能結構,如何“減煤代煤”,已成為迫在眉睫的問題。
1 北京農村能耗數據分析
農村生活能源消耗是指農村地區農民為滿足生活需要所消費的各種能源,主要包括煤炭、電、液化石油氣、秸稈、太陽能、沼氣和天然氣等。
1.1 北京農村生活基礎數據分析
截至2012年年底,北京市農村地區共182個鄉鎮,3 940個村委會,215.2萬戶,常住人口582.5萬。
北京市農村戶均建筑面積152.6 m2,有采暖措施的建筑面積83.3 m2,20世紀80年代前建的房屋仍占15%,其中有48.3%的房屋進行過翻新,翻新的時間大部分在2000年以后。370 mm厚度實心磚住宅墻體占多數,69%的村民住宅采用此厚度的墻體;490 mm和240 mm黏土磚外墻約占總量的6.5%和24.5%.
近年來,得益于北京市每年在農村地區以財政補貼的形式進行建筑保溫結構的保溫措施推廣與示范,有相當一部分農民家庭做過建筑結構保溫,仍有72%的農戶沒有任何保溫措施。
1.2 北京農村生活能耗總量及用能結構
北京市農村生活能源消耗戶均3.25 tce/年,以煤、電、秸稈樹枝、液化氣為主。各種能源消耗占比如圖1所示。
北京市農村能源消費結構中,煤、電、秸稈樹枝等商品能源約占總能源的95.50%,液化氣等所占比例約為4.5%.其中,煤占56.61%,煤依然是北京農村最主要的用能形式。北京市農村用煤既有散煤又有型煤,其中,散煤在總煤耗中約占85%,而冬季采暖用散煤約占散煤消耗的92.43%.北京農村電耗主要是家用電器;秸稈樹枝主要是用于冬季采暖,其次是炊事消耗;液化氣主要是用于炊事。
1.3 北京農村能源費用分析
北京農村每年的戶均生活能源費用約為4 181元,其中,戶均煤耗費用2 394元/年,占到能耗總支出費用的57.2%;戶均電耗1 211元/年,占到能耗總支出費用的29%.北京地區農村能耗費用支出構成如圖2所示。
1.4 其他能源形式使用情況
目前,在北京農村除了煤、電、液化氣、秸稈樹枝外,還有其他能源在使用,但是占比不高,比如北京農村部分村戶在使用沼氣、秸稈氣化氣、太陽能、天然氣等。
北京農村對太陽能熱水器的接受度較高,太陽能熱水器的使用比例達到84.2%,沼氣和天然氣的使用率為10%左右。其他能源形式包括秸稈氣化氣、太陽能灶、太陽能熱水器、太陽
能采暖系統和秸稈壓縮顆粒等,使用率都比較低。
2 北京農村用能問題分析
2.1 煤煙型污染比較嚴重
北京農村以煤為主的能源結構給環境特別是大氣環境帶來危害,由于每家每戶獨立用煤,戶均耗煤量少,受到使用成本的制約,村戶用燃煤都不加裝煙氣處理裝置,燃燒過程形成的煙塵、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等直接排放,嚴重污染空氣。煤煙型污染是北京廣大農村最主要的污染形式。
2.2 用能技術水平和利用效率低
北京農村除了部分炊事使用液化氣灶具外,還有部分使用農村大鍋灶,炊事設備比較落后。農村采暖設施以土鍋爐、火炕、煤爐為主,采暖設備更為落后,技術水平很低,致使農村能源利用率較低。
2.3 清潔能源開發利用率低
北京農村清潔能源開發利用率低。盡管北京農村使用太陽能熱水器比例達到84.2%,但是,在太陽能光電利用、太陽能采暖利用、太陽灶利用等方面還有很大利用空間。北京部分農村有豐富的風能資源,但是在風能利用上技術力量極為薄弱。在天然氣使用方面,由于受到投資成本的限制,北京農村很難實現管道供氣。農村沼氣、生物質氣開發利用率依然較低。
2.4 農村建筑節能技術缺失
北京農村建筑建造還是沿用歷史流傳下來的建設方案,以磚混、磚石結構為主,維護結構基本沒有保溫措施。農村建筑門、窗密封性差,造成能耗損失加大。在農村建筑建造中,固有的傳統觀念依然起著主導作用,新式節能建筑在農村的實施依然步步維艱。
3 北京農村用能結構改革路徑分析
北京城市定位和城市發展都對北京市的生態環境提出了更高的要求,北京市大氣環境改善的目標明確,因此,以煤為主的農村用能現狀必須改變,農村用能結構改革勢在必行。
3.1 政府引導農村建筑設計規范化
政府引導農村建筑設計規范化,提高農村建筑設計水平。制訂農村建筑設計規范、施工與驗收規范,加強對農村建筑的管理和引導。長期以來,因農村問題的復雜性,農村建筑的規范管理被置于政府管理視角之外,對農村建筑建造的規范嚴重缺失,形成了自然發展、無序發展狀態。現階段,隨著北京市城市的發展,北京農村居民的素質及對自身生活環境質量的要求均有所提高,北京農村發展也將進入有序建設、有序管理的階段,政府應當支持引導制訂針對農村建筑的相關設計規范。
加強政府引導,支持鼓勵一些設計院、所把目光投向農村建筑市場。由于農村建筑造價低、體量小,長期以來,沒有設計院、所等介入農村建筑設計領域,既沒有形成農村建筑設計行業,也沒有形成農村建筑設計市場,農村建筑設計一片空白,是被遺忘的角落。要改變這種狀態,必須要政府引導,通過一些設計院、所的加入,逐漸形成農村建筑設計向技術化、規范化發展。
3.2 加快農村低能耗建筑研究與試點
加快農村低能耗建筑研究與試點,加速低能耗農村建筑推廣與應用。政府應當加強對農村低能耗建筑研究的支持,盡快制訂農村低能耗建筑試點應用鼓勵政策,加快推動農村低能耗建筑應用。農村建筑具有體量小、獨立性強的特點,低能耗建筑技術比較適合在農村建筑中應用。農村低能耗建筑的應用,不僅會有效降低農村能耗,優化農村用能結構,還會有效降低農村碳排放,有效改善農村環境,特別是大氣環境。但是,農村低能耗建筑造價高,在農村實施推廣存在困難,需要政府加強引導、加強政策扶持。
加強農村新建建筑低能耗技術應用,加快對既有農村建筑的節能改造。政府應加強對城市低能耗建筑的鼓勵支持,對于新建農村低能耗建筑,更應給予鼓勵支持。政府應支持推進對農村現有建筑的綜合性評估工作,通過綜合性評估,對于需要推倒重建的農村建筑,要引導支持農民加快重建進程;對于需要節能改造的建筑,要引導支持農民盡快進行節能技術改造。農村既有建筑的節能改造工作是當前工作的重點。
3.3 推進清潔能源開發利用,優化用能結構
北京農村有著豐富的清潔能源資源,應當引導支持農民擴大清潔能源應用范圍,優化農村用能結構。具體可從以下3方面做起:①加強對北京農村清潔能源應用技術研究。就需要充分發揮北京市科技優勢,引導北京市高校、科研機構投入科研力量,加強太陽能、風能、生物質氣等小型化設備的研制,加強對農村CNG技術研究,加強農村小型化綜合利用技術研究。②因地制宜地推進多能互補農村用能結構改革。北京市農村面積大,農村地理環境有很大差異,既有平原農村,也有山地村落;北京市農村經濟發展不平衡,市區農村經濟發展水平高,京郊農村經濟發展相對落后。推進北京農村用能結構改革,必須要根據農村實際情況綜合考慮。③重點推進農村集中式CNG技術、太陽能采暖技術、大型沼氣工程技術應用。農村集中式CNG技術比較適合北京農村,推廣這一技術具有投資小、見效快的特點。北京燃氣集團已有技術儲備,但是需要政府政策引導。太陽能采暖技術要結合農村地板輻射采暖一起使用,在北京農村特別是南部農村,應當加強太陽能采暖技術推廣。北京農村現有各類養殖場1 500多家,年產糞尿等廢棄物8.0×106 t。目前,在這一方面主要是堆肥利用,急需大力發展集中式大型沼氣供氣系統,不僅能解決糞尿堆肥污染問題,還能促進糞尿綜合利用、循環利用。
3.4 加強用能理念教育,加大產品推廣力度
加強農村用能理念教育,加大農村節能高效產品推廣力度。農村用能結構改革的關鍵是農民用能思想認識的改變,因此,要加強對農民的思想教育,加強對農民用能技術的培訓,加強對農民能源管理技術人員的培訓,加強節能在農村的宣傳。要讓農民不僅在認識上有提高,更要讓農民看到實惠。農村用能結構的改變,不僅能帶來農村環境的改變,還能帶來商機,促進農村經濟的發展。
另外,還需加大節能高效產品在農村的推廣力度,逐步淘汰大鍋灶、土鍋爐、煤爐等,大力推廣節能高效爐灶、節能燈、節能電器等。
4 結論
北京農村“以煤為主”的用能結構,不僅造成農村煤煙型污染嚴重,也加重了北京市霧霾污染,北京農村用能結構改革已經迫在眉睫。要落實北京農村用能結構改革,必須要進一步加強政府引導功能,發揮北京市科技優勢,推進農村建筑規范制訂,落實農村低能耗建筑鼓勵支持政策,大力推進農村CNG、太陽能、大型沼氣技術應用等。
參考文獻
[1]北京市人民政府.2013—2017年清潔空氣行動計劃[Z].2013-09-11.
[2]北京市統計局,國家統計局北京調查總隊.2013北京統計年鑒[M].北京:中國統計出版社,2013.
[3]韓金麗,楊昭,賴建波.遠郊區縣的CNG瓶組供氣管理運營模式[J].天然氣工業,2008(8).
[4]王虹,吳國川,程石.無人值守型撬裝CNG減壓供氣站的應用探討[J].城市燃氣,2015(2).
〔編輯:劉曉芳〕