天水地區(qū)農(nóng)村可再生能源利用調(diào)研分析

摘要：以天水農(nóng)村可再生能源為研究對(duì)象，通過(guò)調(diào)研天水地區(qū)農(nóng)村46個(gè)村，432戶農(nóng)戶，從光伏發(fā)電、太陽(yáng)能路燈、太陽(yáng)能燒水灶、太陽(yáng)能熱水器、省材灶和柴薪、農(nóng)村沼氣、地?zé)崮艿瓤稍偕茉吹睦们闆r，分析其發(fā)展和利用過(guò)程中存在的問(wèn)題，并進(jìn)行原因分析和解決措施研究。

關(guān)鍵詞：天水地區(qū)；農(nóng)村；可再生能源；問(wèn)題；措施

中圖分類(lèi)號(hào)：F2"""""""文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A""""""doi：10.19311/j.cnki.16723198.2025.06.008

0"引言

伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為加快實(shí)現(xiàn)\"碳達(dá)峰-碳中和\"進(jìn)程，需要大規(guī)模發(fā)展可再生能源。通過(guò)對(duì)可再生能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和技術(shù)創(chuàng)新，提升能源效率、帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，降低碳排放，開(kāi)發(fā)利用可再生能源已經(jīng)成為我國(guó)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的重要組成部分和戰(zhàn)略途徑[1]。

天水市地處甘肅省東南，轄二區(qū)五縣，區(qū)域面積1.43萬(wàn)km2，氣候以溫帶季風(fēng)為主，區(qū)域內(nèi)水、光、熱等可再生資源較為豐富[2]。可再生能源利用方式較粗放，資源化利用水平低，絕大部分農(nóng)戶用能設(shè)備落后、建筑節(jié)能措施不到位，農(nóng)村可再生能源建設(shè)整體推進(jìn)較慢"[2]。因此，以天水農(nóng)村可再生能源為研究對(duì)象，通過(guò)調(diào)研天水地區(qū)農(nóng)村可再生能源的利用情況，分析發(fā)展和利用過(guò)程中存在的問(wèn)題，并進(jìn)行原因分析和解決措施研究，為該區(qū)域可再生能源科學(xué)開(kāi)發(fā)，合理利用和環(huán)境保護(hù)等方面提供科學(xué)依據(jù)和合理化建議。

1"調(diào)研方式與內(nèi)容

天水轄區(qū)五縣兩區(qū)，約113個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，2491個(gè)行政村，調(diào)研首先統(tǒng)計(jì)轄區(qū)各地區(qū)的人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，包括總戶數(shù)、人口分布、年齡結(jié)構(gòu)等，為隨機(jī)抽樣提供依據(jù)，根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度將農(nóng)村地區(qū)劃分為不同層級(jí)（如快速發(fā)展區(qū)、中速發(fā)展區(qū)、慢速發(fā)展區(qū)），然后在每個(gè)層級(jí)內(nèi)進(jìn)行隨機(jī)抽樣。在每個(gè)層級(jí)內(nèi)，隨機(jī)選擇一定數(shù)量的村莊或農(nóng)戶作為樣本。借助統(tǒng)計(jì)工具生成隨機(jī)數(shù)，確保抽樣的隨機(jī)性，根據(jù)調(diào)研目標(biāo)設(shè)計(jì)詳細(xì)的問(wèn)卷或訪談提綱，從農(nóng)戶的基本信息，可再生能源利用現(xiàn)狀，包括家里正在使用的可再生能源，村子附近可再生能源利用的示范項(xiàng)目;對(duì)可再生能源利用的認(rèn)知，包括可再生能源利用的優(yōu)缺點(diǎn)，確保能夠全面收集所需信息，隨后對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，探討天水可再生能源的利用情況。根據(jù)實(shí)際調(diào)研結(jié)果，共統(tǒng)計(jì)了432戶，46個(gè)村，其中甘谷縣86戶，調(diào)研村莊為厚家坪村、移家村、令甲村、渭水峪村、蔡家寺村、郭家山村、毛家坪村、大莊鄉(xiāng);秦安縣121戶，調(diào)研村莊為杜硯村、大寺村、秦咀村、龐河村、灣兒村、郭河村、伏灣村、孫陰洼村、金城村、陽(yáng)山村、馬川村、梁山村、赤山村;張家川縣21戶，調(diào)研村莊為莊河村、梁灣村、瓦泉村;武山縣57戶，調(diào)研村莊為下河村、南川村、職工新村、康溝村、李子溝村、柴莊村、坪塬村、鄧灣村、頡門(mén)村、徐黃村、張坪村、北順村、王溝村;清水縣36戶，調(diào)研村莊為梨樹(shù)村、王付村;秦州區(qū)53戶，調(diào)研村莊為石馬坪村、王家店村、甸子村、唐家窯村;麥積區(qū)58戶，調(diào)研村莊為吳村、花牛村、劉村。

2"調(diào)研情況分析

2.1"農(nóng)村沼氣

沼氣實(shí)質(zhì)上是人畜糞尿、生活污水和植物莖葉等有機(jī)物質(zhì)在一定的水分、溫度和厭氧條件下，經(jīng)沼氣微生物的發(fā)酵轉(zhuǎn)換而成的一種方便、清潔、優(yōu)質(zhì)、高品位氣體燃料，可以直接炊事和照明，也可以供熱、烘干、貯糧[3]。戶用沼氣池的建設(shè)解決了生活用能、積肥、美化環(huán)境、減少環(huán)境污染和便于資源綜合利用。

在統(tǒng)計(jì)的調(diào)研村莊中發(fā)現(xiàn)，已建設(shè)沼氣并投入使用的較少，以秦安縣杜硯村為例，該村500多人，130多戶人口，擁有沼氣的人家70多戶，實(shí)際使用的40多戶，沼氣工程建設(shè)時(shí)間在10年左右，由政府資助農(nóng)戶材料并進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，農(nóng)戶提供人力完成沼氣池的建設(shè)，沼氣池在建設(shè)的時(shí)候需要規(guī)劃如何有效地進(jìn)行土地利用和今后的使用效果及庭院的整體美觀，沼氣池與廚房的距離一般在25m以內(nèi)為宜，建池地點(diǎn)盡量建在暖圈、暖棚下面，根據(jù)用肥方向確定出料后方向，盡量選擇在背風(fēng)向陽(yáng)、土質(zhì)堅(jiān)硬、地下水位低，出料方便和周?chē)鷽](méi)有遮陽(yáng)建筑物的地方[4]。該村房屋依山建設(shè)在黃土梁上，入戶道路狹窄約30～60cm的土路，路基一側(cè)為房屋，另一側(cè)為斜坡，斜坡較陡峭，坡腳近70°，依據(jù)沼氣建設(shè)的條件及當(dāng)時(shí)村民勞動(dòng)能力的情況，沼氣安裝率占約50%，在使用過(guò)程中，由于家庭人口的變化，如孩子上學(xué)、成人外出工作、新農(nóng)村建設(shè)、易地扶貧搬遷等使用沼氣的戶數(shù)減少，正在使用沼氣的農(nóng)戶認(rèn)為很方便，沼氣在夏秋季節(jié)使用較多，較方便，產(chǎn)氣量大，做飯方便還可以照明，已安裝現(xiàn)未使用的用戶認(rèn)為不方便，一方面由于家里孩子上學(xué)，成年人外出工作，家里只有老人在，牲畜基本不養(yǎng)，用氣不安全，另一方面，沼氣池要定期維護(hù)，每年進(jìn)行大換料1～2次;沼氣灶容易換，要更換，沼氣池的故障需要用戶判別。總之，用戶家里人口多的使用沼氣較多，用戶家里人口少的使用較少，在新農(nóng)村建設(shè)的新房中，未修建沼氣池。

2.2"太陽(yáng)灶

太陽(yáng)灶是一種利用太陽(yáng)能輻射，通過(guò)聚光獲取熱量[5]，確保光線能夠集中反射到鍋底，形成焦面，達(dá)到加熱的目的進(jìn)行炊事烹飪食物的裝置。統(tǒng)計(jì)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，投入使用太陽(yáng)灶的用戶達(dá)90%以上，用戶使用的是集中式太陽(yáng)灶，采用旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡或菲涅爾透鏡等聚光技術(shù)，將陽(yáng)光聚集到一個(gè)小面積，產(chǎn)生高溫和高能量。這種太陽(yáng)灶的聚光效率高，用戶安裝在院子里。調(diào)研區(qū)光照時(shí)間較長(zhǎng)，在夏秋季節(jié)使用較高，燒水一般10～30分鐘完成，在使用的時(shí)候，需要調(diào)節(jié)太陽(yáng)灶，讓其聚光。部分不使用太陽(yáng)灶的用戶認(rèn)為，太陽(yáng)灶的工作效率高度依賴陽(yáng)光，在陰雨天氣、晚上或冬季等陽(yáng)光不足的時(shí)候，無(wú)法正常工作。還有部分認(rèn)為太陽(yáng)灶使用不安全，在詢問(wèn)具體原因時(shí)，回答有村民說(shuō)不安全，然后就不用了。

2.3"太陽(yáng)能熱水器

太陽(yáng)能熱水器作為一種綠色、環(huán)保的熱水供應(yīng)方式，調(diào)查區(qū)太陽(yáng)能資源豐富，普及和應(yīng)用較廣，根據(jù)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)使用率達(dá)80%以上，部分熱水器是和沼氣工程配套建設(shè)投入的，部分熱水器是用戶自行購(gòu)買(mǎi)，價(jià)格基本在2000元左右，主要用于沐浴，在冬季極寒天氣需要注意太陽(yáng)能熱水器管道防凍。部分未安裝太陽(yáng)能熱水器的用戶主要是住戶的房屋是坡屋頂，不適宜安裝。太陽(yáng)能熱水器的工作效率受天氣影響較大，在陰雨天氣或冬季陽(yáng)光不足時(shí)，其加熱效果會(huì)大打折扣。其次安裝維護(hù)復(fù)雜。太陽(yáng)能熱水器的安裝需要專(zhuān)業(yè)的技術(shù)和設(shè)備支持，且其體積較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一旦出現(xiàn)故障維護(hù)起來(lái)比較困難。最后占用空間大。太陽(yáng)能熱水器通常需要安裝在屋頂?shù)乳_(kāi)闊地帶以獲取足夠的陽(yáng)光照射面積，這可能會(huì)占用一定的空間資源。如何將太陽(yáng)能熱水器品質(zhì)提升，在未來(lái)發(fā)揮更加重要的作用是今后要重點(diǎn)思考的問(wèn)題。

2.4"太陽(yáng)能路燈

太陽(yáng)能路燈是一種利用太陽(yáng)能進(jìn)行發(fā)電和照明的環(huán)保節(jié)能設(shè)備，當(dāng)晚上光線變?nèi)鯐r(shí)，太陽(yáng)能電池板將儲(chǔ)存的電能供應(yīng)給LED燈頭部分，從而點(diǎn)亮路燈。太陽(yáng)能路燈完全依賴太陽(yáng)能進(jìn)行發(fā)電和照明，因此在日照資源不豐富的地區(qū)或陰雨天氣下其使用效果會(huì)受到一定影響。統(tǒng)計(jì)的調(diào)研村莊中發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)能熱水器使用率達(dá)98%以上，天水農(nóng)村太陽(yáng)能路燈的使用情況呈現(xiàn)出政策推動(dòng)有力、實(shí)際使用效果良好、管理機(jī)制健全和資金保障有力的特點(diǎn)。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和政策的持續(xù)支持太陽(yáng)能路燈將在天水農(nóng)村地區(qū)發(fā)揮更加重要的作用。

2.5"光伏發(fā)電

光伏發(fā)電通過(guò)光伏電池，將太陽(yáng)光直接轉(zhuǎn)化為電能，并可將電能儲(chǔ)存在電池中[5]，供家庭、企業(yè)等使用。這是一種清潔、環(huán)保的能源，具有無(wú)污染、無(wú)噪聲、無(wú)運(yùn)輸成本等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)資料查閱，目前天水市區(qū)縣，如甘谷縣、麥積區(qū)、秦州區(qū)、秦安縣等一些鄉(xiāng)村示范村，在“十四五”期間規(guī)劃了光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)指標(biāo)，在調(diào)研的村莊中，使用光伏發(fā)電的不多，部分村莊僅在村委會(huì)安裝，光伏發(fā)電需要在閑置空地上建設(shè)，部分用戶的房屋是坡屋頂，部分用戶的屋頂需要使用，不愿意作為光伏發(fā)電的安裝地點(diǎn)，這也是推廣光伏發(fā)電的問(wèn)題。

2.6"省材灶和柴薪

根據(jù)調(diào)研情況分析，使用省柴灶和柴薪的較少，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)堆積的柴薪來(lái)看，為多年堆積的存貨，分析原因，一方面是現(xiàn)在使用燃?xì)饣蚴褂秒娮鲲垼旧鸂t子會(huì)使用柴薪，但用量不大，另一方面是農(nóng)村居住人口較少，年輕的村民常年在外地工作，在收種農(nóng)作物的時(shí)候回家1～2個(gè)月，大部分留村的為年齡較大的、行動(dòng)不方便的居民等。

2.7"地?zé)崮?/p>

地?zé)豳Y源的利用顯著減少了化石燃料的消耗和溫室氣體的排放，對(duì)提高天水市的環(huán)境質(zhì)量和應(yīng)對(duì)氣候變化具有重要意義，根據(jù)調(diào)研情況分析，天水目前還沒(méi)有開(kāi)展過(guò)全面系統(tǒng)的地?zé)豳Y源調(diào)查評(píng)價(jià)工作，僅僅針對(duì)部分點(diǎn)進(jìn)行過(guò)專(zhuān)門(mén)調(diào)查和勘探。地?zé)豳Y源主要應(yīng)用于供暖和生活熱水領(lǐng)域。由于天水市冬季氣溫較低，民眾對(duì)取暖和生活熱水的需求量大，但目前開(kāi)發(fā)利用較少。

淺層地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用較晚，目前陸續(xù)在建立地下水源熱泵系統(tǒng)，制冷面積達(dá)167.54×104m2。按照已有的淺部地?zé)崮苷{(diào)查評(píng)價(jià)的結(jié)果，全市淺部地?zé)崮苜Y源冬季采暖期可開(kāi)發(fā)利用量為16.51×1010kJ/km2，全市城鎮(zhèn)規(guī)劃區(qū)地溫能可開(kāi)發(fā)利用總量為346.05×1012kJ，可供暖積面積約3000萬(wàn)m2。開(kāi)發(fā)利用溫泉具有悠久的歷史。天水市已發(fā)現(xiàn)的地?zé)釡厝形渖綔厝⒅袨厝⑶逅疁鴾厝⑶匕灿诜蜃訙厝Ⅺ湻e街子溫泉。其中開(kāi)發(fā)利用初具規(guī)模的有清水溫泉、武山溫泉和麥積溫泉。但這3處的開(kāi)發(fā)利用基本用于洗浴+度假模式，開(kāi)發(fā)利用層次較低，實(shí)際開(kāi)采量也不大，約有95×104m3/a。按照熱儲(chǔ)法計(jì)算評(píng)價(jià)，全市已探明的中深層地?zé)豳Y源可開(kāi)發(fā)利用量為174.61×106kJ/a。

當(dāng)前在地?zé)衢_(kāi)發(fā)利用過(guò)程中，還存在著一定的問(wèn)題。例如地?zé)豳Y源勘查不全面，資源儲(chǔ)量不準(zhǔn)；過(guò)多利用地?zé)崴皇且岳脽崮転橹鳎惶焖腥狈?duì)地?zé)豳Y源的統(tǒng)一開(kāi)發(fā)利用規(guī)劃；由于地?zé)豳Y源深部開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)高，導(dǎo)致我市目前地?zé)豳Y源開(kāi)采深度淺，利用程度也較低；我市管理制度不健全、有些領(lǐng)域存在多頭管理等問(wèn)題。這些問(wèn)題都在一定程度上影響和制約著地?zé)衢_(kāi)發(fā)利用的快速發(fā)展[6]。

掌握地?zé)豳Y源的分布和儲(chǔ)量等問(wèn)題，是開(kāi)展地?zé)岙a(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)；制定適宜的地?zé)岙a(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，是促進(jìn)地?zé)岙a(chǎn)業(yè)發(fā)展的動(dòng)力。然而，天水市地?zé)豳Y源勘查工作起步較晚。地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用的成本和風(fēng)險(xiǎn)較高，因此，要降低投資風(fēng)險(xiǎn)，就需要人力開(kāi)展地?zé)豳Y源的勘查評(píng)價(jià)工作。地?zé)豳Y源勘查評(píng)價(jià)是一項(xiàng)需要多方面、多要素投入的復(fù)雜工程，評(píng)價(jià)難度大、周期長(zhǎng)、困難多。因此，勘查工作的開(kāi)展應(yīng)當(dāng)緊密結(jié)合開(kāi)發(fā)利用的實(shí)際情況，分清輕重緩急。勘查工作的開(kāi)展必須遵循統(tǒng)一規(guī)劃、因地制宜的總體原則，在過(guò)程中突出重點(diǎn)、運(yùn)用科技。所以，應(yīng)該先通過(guò)一兩個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施基本查明全市各城鎮(zhèn)建成區(qū)和規(guī)劃區(qū)的淺部地?zé)崮茴?lèi)型及分布特征。

綜上，天水地?zé)衢_(kāi)發(fā)存在地?zé)崮苜Y源的形成與分布特征認(rèn)識(shí)不足，資源不明等問(wèn)題。擁有地?zé)豳Y源的地方使用率較低，僅由于日常的沐浴等。為此提出以下利用建議：開(kāi)展天水市秦州區(qū)和麥積區(qū)城區(qū)中深層地?zé)豳Y源可行性階段勘查，開(kāi)展秦安縣于夫子溝地?zé)豳Y源可行性階段勘查，開(kāi)展清水縣湯峪河、麥積區(qū)街子溫泉、武山溫泉和中灘溫泉的開(kāi)采階段勘查。

（1）清水以\"清泉四注\"而得名，地?zé)豳Y源清楚，開(kāi)發(fā)利用條件好;地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)已有一定規(guī)模;后續(xù)應(yīng)以建設(shè)旅游休閑園、集中供熱制冷區(qū)、工業(yè)綜合利用區(qū)和地?zé)峥萍拣^為主。

（2）武山溫泉地下熱水水溫達(dá)56.2℃，熱水中富含鋰、鍶、氟、偏硅酸、氡等多種微量元素或組分，地下熱水資源儲(chǔ)量充足，現(xiàn)狀開(kāi)采總量?jī)H占資源儲(chǔ)量的16.9%，具較大的增加開(kāi)采潛力，以醫(yī)療保健功能為主的溫泉療養(yǎng)院的建設(shè)已頗具規(guī)模，近期內(nèi)當(dāng)?shù)卣€可以引導(dǎo)農(nóng)民利用熱水進(jìn)行溫室大棚熱帶魚(yú)養(yǎng)殖、蔬菜花卉、食用菌培植和水果種植以及良種培育等，定能取得好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。建議建立地?zé)徂r(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)分別是科技觀光示范型溫室，生產(chǎn)型生態(tài)溫室，露天有機(jī)蔬菜種植區(qū)和農(nóng)業(yè)體驗(yàn)莊園。

（3）中灘地?zé)豳Y源屬中型低溫地?zé)崽铮瑹崴懈缓喾N微量元素達(dá)到天然飲用礦泉水標(biāo)準(zhǔn)，并且具有醫(yī)療價(jià)值。中灘地?zé)崽锩刻鞆牡诙?chǔ)熱層可以獲得平均溫度65℃的溫?zé)崴Y源量12100m3，對(duì)比我國(guó)已開(kāi)發(fā)利用的7個(gè)低溫地?zé)岚l(fā)電站，此地?zé)豳Y源完全可以用于發(fā)電。

（4）麥積街子溫泉房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)可以按特色景區(qū)型—康體基地型—休閑樂(lè)園型為綜合型。

3"對(duì)策建議

3.1"政策激勵(lì)與資金支持

通過(guò)減稅、給予補(bǔ)貼、提供低息貸款等方式，激勵(lì)企業(yè)和個(gè)人投資農(nóng)村可再生能源項(xiàng)目，降低其初始投資成本和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)；采用專(zhuān)項(xiàng)基金與補(bǔ)貼，增加農(nóng)戶和企業(yè)的積極性；根據(jù)不同地區(qū)的資源稟賦、經(jīng)濟(jì)條件和能源需求，制定差異化的補(bǔ)貼政策，確保政策的有效性和針對(duì)性。

3.2"技術(shù)創(chuàng)新與示范引領(lǐng)

加強(qiáng)科研力量。加大對(duì)可再生能源科研機(jī)構(gòu)的支持力度，鼓勵(lì)科學(xué)家們?cè)谙嚓P(guān)領(lǐng)域進(jìn)行深入研究，促進(jìn)可再生能源技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。

建立示范項(xiàng)目。選取一些典型的農(nóng)村地區(qū)，建設(shè)可再生能源示范項(xiàng)目，如太陽(yáng)能光伏電站、生物質(zhì)能發(fā)電站等，通過(guò)示范效應(yīng)帶動(dòng)周邊地區(qū)的發(fā)展。

推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合。鼓勵(lì)企業(yè)、高校和科研機(jī)構(gòu)之間的合作，促進(jìn)科研成果的應(yīng)用和轉(zhuǎn)化，加速可再生能源技術(shù)的商業(yè)化進(jìn)程。

3.3"基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與升級(jí)

完善農(nóng)村電網(wǎng)。加強(qiáng)農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)，提升電網(wǎng)的互聯(lián)互供能力和智能化水平，確保可再生能源發(fā)電能夠順利接入電網(wǎng)并得到有效利用。

建設(shè)配套設(shè)施。為可再生能源項(xiàng)目建設(shè)必要的配套設(shè)施，以支持可再生能源在交通領(lǐng)域的應(yīng)用。

3.4"宣傳教育與公眾參與

開(kāi)展宣傳教育活動(dòng)。利用各種媒體進(jìn)行宣傳提高農(nóng)村居民對(duì)可再生能源的認(rèn)知和了解，增強(qiáng)其使用可再生能源的意愿和能力。

推廣成功案例。通過(guò)宣傳可再生能源在農(nóng)村地區(qū)的成功應(yīng)用案例，展示其經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益，激發(fā)更多人的參與熱情。

加強(qiáng)公眾參與。鼓勵(lì)農(nóng)村居民積極參與可再生能源項(xiàng)目的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，如通過(guò)集體土地入股、勞動(dòng)力參與等方式，共享可再生能源發(fā)展帶來(lái)的紅利。

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