關(guān)于在我國(guó)北方農(nóng)村地區(qū)開展集中供暖的調(diào)查研究

孫恩慧　李巖　賴小垚　王璐琪

摘 要：目前我國(guó)北方農(nóng)村地區(qū)冬季氣候寒冷，農(nóng)民多采用分散供暖方式。基于此方式存在諸多問(wèn)題，故需采取新的供暖方式——集中供暖去解決問(wèn)題。項(xiàng)目首先實(shí)地調(diào)查部分農(nóng)村典型地區(qū)；然后探討農(nóng)村集中供暖的必要性，進(jìn)行農(nóng)村集中供暖應(yīng)用的可行性分析；最后合理設(shè)計(jì)實(shí)施方案，做好預(yù)算，并探究其組織管理方案。

關(guān)鍵詞：北方農(nóng)村；集中供暖；節(jié)能減排

1 背景

中國(guó)共產(chǎn)黨第十八次代表大會(huì)報(bào)告指出：“堅(jiān)持把國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和社會(huì)事業(yè)發(fā)展重點(diǎn)放在農(nóng)村，深入推進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)和扶貧開發(fā)，全面改善農(nóng)村生產(chǎn)生活條件”，黨和國(guó)家高度重視提高農(nóng)村生活質(zhì)量，統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展。我國(guó)北方農(nóng)村地區(qū)冬季氣候寒冷，農(nóng)民多采用以家庭為單位的分散供暖方式。這一供暖方式存在著能源利用率低、污染物排放量大，給農(nóng)民帶來(lái)生活上的不便，危險(xiǎn)性大，影響身體健康，等一系列問(wèn)題。急需尋找新的供暖方式來(lái)解決以上問(wèn)題。根據(jù)實(shí)地調(diào)研發(fā)現(xiàn)農(nóng)村集中供暖是有效方式之一。

2 必要性與可行性分析

2.1 必要性

2.1.1 節(jié)約自然能源，提高能源利用率

目前，我國(guó)北方農(nóng)村地區(qū)的冬季取暖方式主要是以燃煤為主的分散式取暖方式。以我們實(shí)地調(diào)查的保定地區(qū)部分農(nóng)村為例，冬季取暖以燃燒原煤或蜂窩煤為主，輔之以燃燒柴薪，而農(nóng)村家庭做飯主要以液化石油氣為主，部分家庭的取暖系統(tǒng)與做飯系統(tǒng)合二為一。然而這種取暖方式的能源利用率較低，小型的燃煤爐存在燃煤不充分、熱耗散較大等一系列問(wèn)題。總體上，能源利用率在40%-50%之間，可見在能源利用率方面還有很大的提升空間。若采取集中供暖的方式可以大幅度的提升能源利用率。若設(shè)計(jì)室溫為14-16℃，假設(shè)每戶供暖面積為70平方米，分散供暖平均到每戶需要2520kg，而集中供暖則需要1750kg。如果采取燃煤的方式進(jìn)行集中供暖，不僅能夠提高煤炭的燃燒率，而且相應(yīng)的配套設(shè)施的建設(shè)能夠減少熱耗散。在某一些地區(qū)還可以采取用電、沼氣、太陽(yáng)能等方式進(jìn)行集中供暖，但是，受到環(huán)境條件的限制，要根據(jù)農(nóng)村當(dāng)?shù)貙?shí)際情況選擇何種方式來(lái)供暖。

2.1.2 減少環(huán)境污染，治理霧霾天氣

煤炭是我國(guó)北方農(nóng)村地區(qū)使用的主要能源，然而煤炭資源的大量使用必然加劇當(dāng)?shù)丨h(huán)境污染。煤炭的不合理使用是導(dǎo)致我國(guó)霧霾天氣的主要原因。煤碳既包含有機(jī)質(zhì)也包含無(wú)機(jī)質(zhì)，主要由碳、氫、氧、氮、硫、磷等元素構(gòu)成。當(dāng)煤炭燃燒時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳和部分二氧化硫等氣體。二氧化碳易加重溫室效應(yīng)，二氧化硫是一種對(duì)人體有害的氣體而且能夠腐蝕金屬、污染環(huán)境。再者如果煤炭燃燒后產(chǎn)生的大量爐渣沒(méi)有有效處理，必定占用農(nóng)村大片寶貴耕地，進(jìn)而產(chǎn)生一系列問(wèn)題。在農(nóng)村采取集中供暖的方式在提高能源利用率的同時(shí)可以減少溫室氣體和對(duì)人體有害氣體的排放。目前，大型的燃煤鍋爐安裝處理有害氣體的裝置，且燃燒效率較高，相對(duì)于普通的小型的燃煤爐，單位煤炭產(chǎn)生的廢棄爐渣較少。通過(guò)集中供暖方式將有利于改善當(dāng)前農(nóng)村地區(qū)的環(huán)境污染現(xiàn)狀。統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展，必須把農(nóng)村的節(jié)能減排問(wèn)題放在重要位置上。

2.1.3 改善社會(huì)環(huán)境，提高生活質(zhì)量

相對(duì)于城市來(lái)說(shuō)，我國(guó)農(nóng)村地區(qū)生活條件比較差，主要表現(xiàn)在基礎(chǔ)設(shè)施落后、管理水平較低、缺乏公共服務(wù)理念、缺乏環(huán)境保護(hù)意識(shí)這些方面。限制我國(guó)農(nóng)村地區(qū)生活條件的因素不僅僅是經(jīng)濟(jì)這一個(gè)因素，還包括一些政策、意識(shí)等因素。如果在農(nóng)村地區(qū)采取集中供暖方式，將會(huì)在很大程度上改善農(nóng)村地區(qū)的生活質(zhì)量。首先，集中供暖相對(duì)于目前采取的分散式供暖費(fèi)用支出更少，減少了農(nóng)民在取暖方面的支出，將進(jìn)一步提高農(nóng)民的生活水平；再者，集中供暖相對(duì)于目前采取的分散式供暖安全系數(shù)更高，分散式供暖中，如果安全措施采取不當(dāng)，很容易導(dǎo)致煤氣中毒甚至死亡；最后，集中供暖相對(duì)于目前采取的分散式供暖服務(wù)效果更好，當(dāng)前是我國(guó)城市化發(fā)展飛快的階段，農(nóng)村大量青壯年都到城市里打拼，留下的是眾多老人和兒童，采取集中供暖大大方便了他們的日常生活。

2.2 可行性

2.2.1 政策支持

我國(guó)政府高度關(guān)注“三農(nóng)”問(wèn)題，近年來(lái)頒布了一系列支農(nóng)惠農(nóng)的政策，其中包括加大農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的力度。在我國(guó)“十二五規(guī)劃”強(qiáng)農(nóng)惠農(nóng)加強(qiáng)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)這一篇章中，明確提出改善農(nóng)村的生產(chǎn)生活條件，其中包括提高鄉(xiāng)鎮(zhèn)村莊規(guī)劃管理水平、加強(qiáng)農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、強(qiáng)化農(nóng)村公共服務(wù)、推進(jìn)農(nóng)村環(huán)境綜合治理，等方面。2013年中共中央國(guó)務(wù)院一號(hào)文件明確提出，“改進(jìn)農(nóng)村公共服務(wù)機(jī)制，積極推進(jìn)城鄉(xiāng)公共資源均衡配置，加強(qiáng)農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推進(jìn)農(nóng)村生態(tài)文明建設(shè)”?？梢娢覈?guó)政府對(duì)于農(nóng)村集中供暖等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)給予政策支持。在農(nóng)村實(shí)施集中供暖將會(huì)進(jìn)一步改善民生，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展。

2.2.2 財(cái)政支持

近年來(lái)，我國(guó)對(duì)農(nóng)村的財(cái)政補(bǔ)貼很多，包括涉對(duì)農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的財(cái)政補(bǔ)助，對(duì)農(nóng)村教育、文化、衛(wèi)生、計(jì)劃生育、環(huán)保、農(nóng)業(yè)科技事業(yè)的財(cái)政補(bǔ)助，等等。我國(guó)政府對(duì)改善農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施的便民工程給予大力支持，凡是納入國(guó)家相關(guān)項(xiàng)目的農(nóng)戶，不僅會(huì)得到來(lái)自國(guó)家專項(xiàng)資金的補(bǔ)助，而且還會(huì)得到來(lái)自省、市、縣三級(jí)政府的相關(guān)補(bǔ)助。而且國(guó)家鼓勵(lì)社會(huì)資本投向新農(nóng)村建設(shè)，“各行各業(yè)制定發(fā)展規(guī)劃、安排項(xiàng)目、增加投資要主動(dòng)向農(nóng)村傾斜。引導(dǎo)國(guó)有企業(yè)參與和支持農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展”。這樣以來(lái)，在我國(guó)北方農(nóng)村地區(qū)實(shí)施集中供暖工程，不會(huì)給當(dāng)?shù)剞r(nóng)民帶來(lái)難以承受的負(fù)擔(dān)。財(cái)政支持使農(nóng)民分享社會(huì)發(fā)展的成果有了保障，為新農(nóng)村建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。對(duì)于該項(xiàng)目，預(yù)算初期建設(shè)費(fèi)用為1143元/每戶（不包括大型鍋爐費(fèi)用），對(duì)于初期建設(shè)費(fèi)用可向政府部門申請(qǐng)財(cái)政補(bǔ)助，也可利用有效的融資方式向社會(huì)引進(jìn)投資，即可解決資金問(wèn)題，又可帶動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2.2.3 農(nóng)民支持

我國(guó)北方地區(qū)農(nóng)民普遍支持在農(nóng)村實(shí)施集中供暖，目前分散型的供暖方式給村民的生活帶來(lái)了眾多的不便。為了了解農(nóng)民相關(guān)意愿，我們走訪多個(gè)村莊，將主要的調(diào)查地點(diǎn)設(shè)在河北省保定市馬官營(yíng)村和定州市西坂村，并且在遼寧省朝陽(yáng)市土城子村黑龍江省七臺(tái)河市新富村也進(jìn)行了采樣。實(shí)地調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)農(nóng)民不僅對(duì)集中供暖工程認(rèn)可，而且愿意在人力和財(cái)力方面給予大力支持。首先，98%農(nóng)戶們認(rèn)為當(dāng)前的供暖形式存在眾多弊端，給生活帶來(lái)不便，其中包括不安全、不干凈、價(jià)格貴、室溫低、工作量大等一系列問(wèn)題。而且每年都有因?yàn)槊簹庵卸径鴮?dǎo)致生病、死亡的事件發(fā)生。再者，農(nóng)戶們認(rèn)為集中供暖有的很多優(yōu)點(diǎn)，包括能夠更好的贍養(yǎng)老人、節(jié)約用于供暖的時(shí)間、節(jié)約供暖成本、提高安全系數(shù)、提高生活質(zhì)量等等。最后，絕大部分農(nóng)戶愿意參與農(nóng)村集中供暖工程的建設(shè)與管理，這樣將會(huì)減少相關(guān)工程建設(shè)的支出成本。

3 工程方案，以馬官營(yíng)村地區(qū)為例

3.1 鍋爐選型與選址方案

聯(lián)系了多家鍋爐廠后，建議集中供暖工程選用常壓臥式燃煤熱水鍋爐。常壓臥式燃煤熱水鍋爐在結(jié)構(gòu)上屬于單鍋筒縱置式，爐膛左右兩側(cè)裝有水墻管，并形成翼形煙道，鍋筒內(nèi)布置螺紋煙管，采用漏煤極少的活動(dòng)爐排，結(jié)構(gòu)合理，熱效率高，大大節(jié)約能耗。而且運(yùn)行成本低，經(jīng)久耐用，操作簡(jiǎn)單。由于該地區(qū)處于我國(guó)的季風(fēng)區(qū)，季風(fēng)氣候顯著，多為東南風(fēng)。鍋爐應(yīng)該建設(shè)在下風(fēng)向或垂直風(fēng)向的郊外。綜合考慮交通、環(huán)境等因素，最終確定了放置鍋爐的位置。馬官營(yíng)村為400戶左右，平均每家供熱面積為70平米。故經(jīng)熱負(fù)荷計(jì)算可知其總的熱負(fù)荷為0.996450MW～1.092546MW。若農(nóng)村設(shè)計(jì)室溫劃為14～16℃，假設(shè)每戶供暖面積為70平方米，則原有形式需要2520kg，集中供暖需要1750kg。煤價(jià)以700元/噸計(jì)，在原有形式為1764元情況下，集中供暖形式每年節(jié)省593元。鍋爐選用常壓臥式燃煤熱水鍋爐，鍋爐與輔機(jī)造價(jià)在18萬(wàn)左右，除塵設(shè)施選用濕式脫硫除塵器造價(jià)在3萬(wàn)到5萬(wàn)之間，組合后的總造價(jià)為1743元/戶。

3.2 管道工程實(shí)施方案

實(shí)地調(diào)查馬官營(yíng)村，綜合當(dāng)?shù)貙?shí)際的房屋、道路布局，生態(tài)環(huán)境，風(fēng)俗習(xí)慣等因素，認(rèn)真聽取了當(dāng)?shù)卮迕竦慕ㄗh，初步設(shè)計(jì)了該管道工程方案。從馬官營(yíng)村當(dāng)?shù)氐男l(wèi)星圖發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)氐缆?、房屋?guī)劃不合理，需要綜合考慮，計(jì)算最短的管道路線，并設(shè)計(jì)了馬官營(yíng)村集中供暖管道工程的圖紙。如果在新農(nóng)村地區(qū)實(shí)施管道工程，并將會(huì)減少管道鋪設(shè)的長(zhǎng)度。管道可能出現(xiàn)供熱不均的現(xiàn)象。引起供熱不均的主要原因是水力失調(diào)，熱水采暖系統(tǒng)各用戶或各散熱設(shè)備中的實(shí)際流量與設(shè)計(jì)流量不相符，稱為該用戶或該散熱設(shè)備水力失調(diào)。需要采取的措施是增大系統(tǒng)流量與多級(jí)調(diào)控并行。調(diào)節(jié)時(shí)可利用多級(jí)調(diào)控手段，不僅要對(duì)干線、支干線、支線、戶線的閥門進(jìn)行調(diào)控，還要對(duì)支戶線、樓內(nèi)水平分支、水平分支上垂直立管甚至分戶支管的閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)，這就相當(dāng)于需要3-8級(jí)調(diào)控，越接近于近端，調(diào)節(jié)力度越大，調(diào)控級(jí)數(shù)越多；越接近于末端調(diào)節(jié)力度越小、調(diào)控級(jí)數(shù)也越少。可以加大分戶計(jì)量和按熱收費(fèi)的改造力度，每戶入戶安裝超聲波熱量計(jì)，每個(gè)用戶可以實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)，對(duì)于整個(gè)管網(wǎng)的水力平衡有利。另外氣堵，臟堵也會(huì)造成供熱不均，可設(shè)置自動(dòng)排氣閥，并定期檢查管道。

3.3 減少房屋熱耗散工程方案

在減少房屋熱耗散工程中，建議采取封窗厚墻方案，即增加窗戶的密封性與加厚墻體結(jié)合。在房屋高度小于4.5米的時(shí)候，單層窗戶滲透耗熱量占維護(hù)結(jié)構(gòu)總耗熱量的25%，雙層占15%，可見窗戶的結(jié)構(gòu)直接影響著房屋的熱負(fù)荷數(shù)值，除了門窗高度之外，封窗的材料也是影響房屋熱負(fù)荷數(shù)值的因素，窗戶材料種類繁多，有木質(zhì)、鋁合金、塑鋼等，且大多為單層，村民一般沒(méi)有封窗習(xí)慣，所以如果不采取措施，在供暖過(guò)程中房屋耗熱量必定很大。建議北方農(nóng)村地區(qū)新建住宅外墻以37墻為主，窗戶采用雙層結(jié)構(gòu)，以塑鋼窗為主，冬季時(shí)大多用塑料布貼在窗戶上，以達(dá)到減少散熱，避免縫隙漏風(fēng)的目的。對(duì)于門來(lái)說(shuō)想要達(dá)到阻風(fēng)隔熱的效果，村民也可以使用棉門簾或門斗。

3.4 供熱系統(tǒng)組織管理方案

供熱系統(tǒng)建設(shè)好后如何管理，來(lái)破除重建設(shè)輕管理的誤區(qū)，是面臨的一大難題。調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，農(nóng)村地區(qū)人們對(duì)公用事業(yè)的管理意識(shí)普遍較差，“由于權(quán)責(zé)不明晰，農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施和公用事業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理效率低下成為一個(gè)普遍現(xiàn)象，從而致使大量的設(shè)施損壞嚴(yán)重。”此外，如果單純依靠農(nóng)村自治組織來(lái)管理會(huì)產(chǎn)生一些問(wèn)題，其中包括村民在專業(yè)技術(shù)上比較欠缺，那么鍋爐和管道的安全運(yùn)營(yíng)就沒(méi)有了保障，但是如果建立專門的供熱公司也會(huì)帶來(lái)另外的問(wèn)題，比如說(shuō)，聘請(qǐng)專門人才將會(huì)增加農(nóng)村集中供暖工程的成本。所有的公司都是以盈利為目的，采取這樣的管理無(wú)形中會(huì)增加村民的負(fù)擔(dān)。項(xiàng)目組建議采取村民自治為主，與電熱廠合作為輔的管理方案。充分發(fā)揮村民自治組織在社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)中的作用。在村委會(huì)成立專門部門負(fù)責(zé)供熱系統(tǒng)日常管理與維護(hù)，在全村公開選拔人員專門負(fù)責(zé)，決策者不參與管理，同時(shí)要求其定期到熱電廠培訓(xùn)。這樣供熱系統(tǒng)組織管理本質(zhì)上就是依托村民自治制度由全體村民來(lái)自我管理。同時(shí)，成立志愿服務(wù)隊(duì)伍，負(fù)責(zé)管道安全檢查、孤寡老人家中供熱部件檢查等工作。

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作者簡(jiǎn)介：孫恩慧（1991，4-），男，大學(xué)本科。