摘 要:本文分析了在東北地區(qū)農(nóng)村地區(qū)住房的建筑能耗情況,介紹了太陽(yáng)能技術(shù)在農(nóng)村地區(qū)的應(yīng)用情況,總結(jié)了農(nóng)村地區(qū)太陽(yáng)能發(fā)展存在的問題,并提出了相關(guān)建議。
關(guān)鍵詞:太陽(yáng)能;被動(dòng)式太陽(yáng)能;農(nóng)村住房
1 引言
《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃(2017-2020年)》提供的數(shù)據(jù)顯示,目前,我國(guó)北方地區(qū)取暖用煤年消耗約4噸標(biāo)煤,其中散燒煤(含低效小鍋爐用煤)約2億噸標(biāo)煤,主要分布在農(nóng)村地區(qū)。截至2020年底,我國(guó)北方地區(qū)城鎮(zhèn)建筑取暖面積141億平方米,農(nóng)村建筑取暖面積65億平方米。農(nóng)村建筑取暖面積占總?cè)∨娣e的31.6%,而取暖用煤量占總?cè)∨妹毫康慕?0%。另?yè)?jù)統(tǒng)計(jì),農(nóng)村取暖建筑中僅20%采取了一定節(jié)能措施。因此,農(nóng)村地區(qū)取暖建筑的節(jié)能潛力巨大,有限利用豐富的太陽(yáng)能資源是降低農(nóng)村地區(qū)建筑能耗、建設(shè)美麗鄉(xiāng)村、推進(jìn)碳達(dá)峰的重要途徑之一。
2 農(nóng)村住房及采暖能耗情況
目前,農(nóng)村絕大多數(shù)的住房墻體為未做保溫的370mm后磚墻,窗戶多為單框雙玻推拉塑鋼窗或雙層單玻鋁合金推拉窗,保溫性、嚴(yán)密性較差;雖然農(nóng)村供熱功能耗占供熱總能耗的66.1%,住宅室內(nèi)熱舒適度卻遠(yuǎn)不如城鎮(zhèn)住宅。隨著農(nóng)村住房條件的不斷改善以及人民對(duì)生活質(zhì)量要求的提升,若不采取相應(yīng)節(jié)能措施,農(nóng)村冬季采暖能耗必然會(huì)快速增加。
以遼寧省為例,據(jù)遼寧省統(tǒng)計(jì)年鑒顯示,截至2020年底,遼寧省共有鄉(xiāng)鎮(zhèn)857個(gè),自然村11319個(gè),717.4萬(wàn)戶,2292.4萬(wàn)人,遼寧省農(nóng)村人均住房面積33.7㎡。
《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃(2017-2020年)》數(shù)據(jù)顯示,農(nóng)村平均綜合能耗約27kg標(biāo)煤/平方米,農(nóng)村供熱綜合總能耗約2084.35萬(wàn)噸標(biāo)煤。農(nóng)村供熱能耗占全省供熱總能耗的66.1%。
3 太陽(yáng)能技術(shù)在農(nóng)村地區(qū)的應(yīng)用
以遼寧省為例,年太陽(yáng)總輻射量在4513~5344MJ/㎡之間,平均年太陽(yáng)輻射量為5003MJ/㎡;年日照時(shí)數(shù)2139~2938h,年平均日照時(shí)數(shù)為2534h。屬于太陽(yáng)能資源三類地區(qū)。
近幾年,綠色發(fā)展理念逐漸深入人心,各種有效利用太陽(yáng)能的技術(shù)、產(chǎn)品層出不窮,加上政府的大力宣傳推廣和農(nóng)村人民經(jīng)濟(jì)水平的提高,諸如被動(dòng)式太陽(yáng)房、太陽(yáng)能發(fā)電、太陽(yáng)能路燈、太陽(yáng)能熱水、太陽(yáng)能采暖等技術(shù)越來(lái)越多的出現(xiàn)在農(nóng)村地區(qū),有效改善了農(nóng)村人民的生活質(zhì)量。
3.1被動(dòng)式太陽(yáng)房的應(yīng)用
被動(dòng)式太陽(yáng)房的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)于以下幾個(gè)方面:
(1)構(gòu)造簡(jiǎn)單,無(wú)復(fù)雜機(jī)械裝備及復(fù)雜的管道通風(fēng)系統(tǒng);
(2)造價(jià)較低,太陽(yáng)房的工程造價(jià)僅比普通工程造價(jià)增加12%左右,容易被人們接受;
(3)維護(hù)管理方便,不需要專業(yè)技術(shù)人員維護(hù)管理。
以上優(yōu)點(diǎn)尤其適用于層數(shù)較低、工程造價(jià)不高、周圍無(wú)其他建筑遮擋采光的農(nóng)村建筑。因此近年來(lái),被動(dòng)式太陽(yáng)房技術(shù)在農(nóng)村地區(qū)得到了廣泛的應(yīng)用。
農(nóng)村地區(qū)被動(dòng)式太陽(yáng)能技術(shù)主要應(yīng)用在農(nóng)村住宅、農(nóng)村中小學(xué)校舍、村鎮(zhèn)辦公室、敬老院等建筑中,應(yīng)用技術(shù)主要以被動(dòng)式采暖技術(shù)為主,應(yīng)用形式主要以直接受益式、附加陽(yáng)光間式應(yīng)用最為廣泛。另外,受造價(jià)影響,簡(jiǎn)易的附加陽(yáng)光間式的應(yīng)用扔占相當(dāng)大的比例。
3.2太陽(yáng)能采暖技術(shù)應(yīng)用
相比于城鎮(zhèn)住宅,農(nóng)村地區(qū)應(yīng)用太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)有特定的優(yōu)勢(shì),如村莊選址多在向陽(yáng)坡地,建筑朝向多為坐北朝南,建筑布局互不遮擋,大氣透明高等。通過對(duì)某縣太陽(yáng)能采暖項(xiàng)目案例的測(cè)試分析,結(jié)果表明,在農(nóng)村地區(qū)綜合利用附加陽(yáng)光間和太陽(yáng)能采暖系統(tǒng),室內(nèi)平均溫度基本能夠保持在14℃以上,滿足農(nóng)村住房主要房間冬季采暖室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算溫度14~18℃的要求。
3.3太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)分布式光伏電站(主要為屋頂光伏)從2012年起步入爆發(fā)式增長(zhǎng)期,2016年新增裝機(jī)容量達(dá)到1GWp,按照每年新增分布式光伏發(fā)電量增長(zhǎng)20%的能力估算,到2020年底,可新增分布式光伏發(fā)電332億度電,折合約720噸標(biāo)準(zhǔn)煤,減少二氧化碳排放量1778萬(wàn)噸,減少二氧化硫排放量14.4萬(wàn)噸,減少粉塵排放量7.2萬(wàn)噸。在國(guó)家光伏發(fā)電項(xiàng)目爆發(fā)式增長(zhǎng)的大背景下,農(nóng)村地區(qū)掀起了一場(chǎng)“屋頂革命”,有限利用住房屋面空間設(shè)置光伏發(fā)電系統(tǒng),不僅解決了日常生活用電需求,還能帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)收益。
4 存在的問題
4.1農(nóng)村建筑節(jié)能水平較低
農(nóng)村地區(qū)的很多住房墻體缺乏保溫措施,熱工性能較差;外窗多為單框雙玻推拉塑鋼窗或雙層單玻鋁合金窗,人工性能和密封性均較差,到時(shí)取暖過程中熱量損耗較大。
4.2取暖消費(fèi)方式落后
受長(zhǎng)期以來(lái)的觀念、習(xí)慣等因素影響,相當(dāng)數(shù)量農(nóng)村取暖用戶仍依賴傳統(tǒng)、落后的供暖方式滿足取暖需求,對(duì)新的清潔供暖方式接受度較低。
4.3太陽(yáng)能采暖和光伏發(fā)電系統(tǒng)初期投入較大
隨著生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)效率的提高,相關(guān)產(chǎn)品價(jià)格已經(jīng)大幅度降低,但對(duì)一些農(nóng)村住戶來(lái)講,初期投入資金仍然難以負(fù)擔(dān)。
5 結(jié)論與建議
5.1建議相關(guān)部門制定并出臺(tái)農(nóng)村建筑節(jié)能改造和太陽(yáng)能應(yīng)用財(cái)稅補(bǔ)貼正常,加大農(nóng)村地區(qū)特別是貧困地區(qū)建筑節(jié)能及太陽(yáng)能專項(xiàng)資金的投入力度,推動(dòng)農(nóng)村太陽(yáng)能技術(shù)應(yīng)用全面、快遞發(fā)展。
5.2加強(qiáng)被動(dòng)式太陽(yáng)房技術(shù)研究,特別是建筑朝向、外立面、建筑構(gòu)造等方面研究,并與太陽(yáng)能采暖、太陽(yáng)能發(fā)電、吊炕、沼氣、秸稈相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)農(nóng)村能源的綜合利用,向生態(tài)建筑過渡。
5.3太陽(yáng)能技術(shù)在農(nóng)村地區(qū)的應(yīng)用取得了快速的發(fā)展,實(shí)踐標(biāo)煤大部分農(nóng)村地區(qū)均適合應(yīng)用被動(dòng)式太陽(yáng)房、太陽(yáng)能取暖、太陽(yáng)能光伏等技術(shù)。農(nóng)村住房采暖綜合能耗占住房采暖總能耗的66.1%,在做好農(nóng)村住房建筑節(jié)能的前提下,有限利用農(nóng)村地區(qū)豐富的太陽(yáng)能資源是降低農(nóng)村住房能耗的重要措施,是推動(dòng)碳中和的重要保障。
參考文獻(xiàn):
[1]劉健,李盛.太陽(yáng)能小車的研究與設(shè)計(jì)[J].電子制作,2020(23):20-22+25.
[2].低層建筑被動(dòng)式太陽(yáng)能集熱節(jié)能墻系統(tǒng)[J].新能源科技,2020(07):41.
[3]段瑩,李冰,辛林.實(shí)現(xiàn)農(nóng)村住房財(cái)產(chǎn)權(quán)的法律研究[J].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì),2020(04):105-106.
作者簡(jiǎn)介:
李諾(1993.10—),女,滿族,籍貫:遼寧省撫順市,學(xué)歷:本科,職稱:助理工程師,研究方向或從事工作:建筑給排水。