能源結(jié)構(gòu)_中國北方農(nóng)村家庭能源消費結(jié)構(gòu)變化分析

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1、能源結(jié)構(gòu)_中國北方農(nóng)村家庭能源消費結(jié)構(gòu)變化分析 大 連 理 工 大 學(xué) 本 科 外 文 翻 譯 中國北方農(nóng)村家庭能源消費結(jié)構(gòu)變化分析: 事例研究 Analysis of changes in the structure of rural household energy consumption in northern China A case study 學(xué) 院（系）： 能源與動力學(xué)院 專 業(yè)： 能源與環(huán)境 學(xué) 生 姓 名： 李延慶 學(xué) 號： x72060 指 導(dǎo) 教 師： 寧亞東 完 成 日 期： x年6月5日 中國北方農(nóng)村家庭能源消費結(jié)構(gòu)變化分析:事例研究 Zho

2、ngren Zhou， Wenliang Wu， Xiaohua Wang， Qun Chen， Ou Wang 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院 農(nóng)業(yè)部農(nóng)村經(jīng)濟(jì)調(diào)查中心 摘要 目前對中國北方農(nóng)村地區(qū)家庭能源消費結(jié)構(gòu)變化有少量的研究調(diào)查，在這里，從能源來源和最終消費意義上說，我們認(rèn)真分析了從1989年到x年桓臺縣農(nóng)村家庭能源消費，結(jié)果顯示：商業(yè)能源消費增加，在絕對額和相對部分中都是如此。非商業(yè)能源使用大幅減少，但是在總能源中還占有相當(dāng)大的部分。從能源的最終消費意義上說，用來做飯和家庭取暖的能源基本上是同等重要。有史以來用來做飯的能源在總能源中占支配地位，對于娛樂互活

3、動來說能源的使用相比較而言出乎意料的增加。此外，我們討論的是能源消費結(jié)構(gòu)對農(nóng)村能源消費額，環(huán)境的影響和能源的供需平衡變化的影響。結(jié)果顯示，家庭能源消費的支出是穩(wěn)定的，環(huán)境惡化，化石燃料的供應(yīng)在很長一段時間是不可持續(xù)的。為了當(dāng)?shù)啬茉磥碓矗h(huán)境，經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，充分的開發(fā)合適的，當(dāng)?shù)乜稍偕茉促Y源將是必由之路。 關(guān)鍵字：能源消費 能源 類型 中國北方 可再生能源 農(nóng)村地區(qū) 1 前言 自從1978年中國實行改革開放以來，高速的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展同廣泛的農(nóng)村能源建設(shè)一樣，有著較好的發(fā)展，農(nóng)村地區(qū)家庭能源消費結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著改善。商業(yè)能源的消費比例相對于總能源的消費從1980年的15.71%增加到x年的45

4、.40%。此外，在發(fā)展中地區(qū)和中國北方商業(yè)能源的消費占總消費的較大比例，在那里煤炭被用來作為家庭取暖的燃料。農(nóng)村家庭能源消費結(jié)構(gòu)在不同時期和不同地區(qū)有所不同，它可以被很多因素影響，其中包括當(dāng)?shù)啬茉磥碓?、氣候、?jīng)濟(jì)、社會結(jié)構(gòu)、文化和地理位置。然而，在某些類似的地區(qū)消費的某些方面表現(xiàn)出某種趨勢。因此，在典型的地區(qū)對能源消費結(jié)構(gòu)變化 的研究對于搞清中國目前能源消費速度、發(fā)展趨勢和農(nóng)村家庭能源消費特征是重要的途徑。 先前的研究已經(jīng)開始了對中國南方地區(qū)能源消費變化的考察，但是對北方的研究資料尚且缺乏，這兩個地區(qū)間在農(nóng)村家庭能源消費方面有明顯的不同。在我國北方，大量的能源被用來寒冷期間家庭取暖。為了開

5、始調(diào)查中國北方的能源問題，我們使用了有代表性的、繁榮的農(nóng)村城鎮(zhèn)桓臺縣為例子來研究自1989年到x年農(nóng)村家庭能源消費結(jié)構(gòu)的變化。我們的最終結(jié)果是籠統(tǒng)的，但對于其他在現(xiàn)代化進(jìn)程中的我國北方鄉(xiāng)鎮(zhèn)來說可以作為重要的參考并發(fā)揮作用。我們的發(fā)現(xiàn)對于中國未來能源供需平衡、能源政策形勢和農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)環(huán)境的調(diào)查也是重要的。 2 桓臺縣的概述 桓臺縣坐落在山東省中部，它是中國北方平原北緯36度51分—37度06分，東京 117度50分—1418度10分。這個地區(qū)有典型的大陸季風(fēng)氣候，特征是年平均氣溫12。5攝氏度，并伴隨有漫長而寒冷的冬季。這個地區(qū)是中國主要的食物產(chǎn)地，享有―北魯谷倉‖的美譽(yù)。莊家主要是小麥谷

6、物輪作耕種，秸稈資源充沛?，F(xiàn)在，集中牲畜飼養(yǎng)已經(jīng)很普遍，偶爾的私人的牲畜飼養(yǎng)作業(yè)正在消失。最近幾年，工業(yè)和農(nóng)業(yè)都急速發(fā)展起來?？h經(jīng)濟(jì)水平在x年中國―100強(qiáng)縣‖排名中達(dá)到了第71位。對農(nóng)村勞動者來說有很多就業(yè)機(jī)會，大部分被當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)和農(nóng)村商業(yè)還有建設(shè)性工廠提供。農(nóng)村每年人均凈收入從1989年的807元增加到x年的5540元。 在中國桓臺縣曾是6個商品宣傳地區(qū)之一。技術(shù)援助和培訓(xùn)相結(jié)合的農(nóng)村能源計劃 最初是由ESMAP、中國農(nóng)業(yè)部和中國林業(yè)部首創(chuàng)贊助的?；概_縣在第八個五年時期也成了能源綜合消費縣之一，稻草氣化項目最初也是在這里展示的宣傳的。當(dāng)?shù)剞r(nóng)村能源消費已經(jīng)實現(xiàn)了重大進(jìn)步。 3 數(shù)據(jù)和方法

7、 桓臺縣所有的與農(nóng)村能源消費有關(guān)的數(shù)據(jù)從該領(lǐng)域的調(diào)查中獲得，這些數(shù)據(jù)和信息 可靠準(zhǔn)確。1989年的信息收集于合作的實際調(diào)查和ESMAP、中國農(nóng)業(yè)部和中國林業(yè)部 的投資。x年的問卷調(diào)查使用了x年獲得的數(shù)據(jù)。我們采用了任意階層實例方法并向270戶家庭分發(fā)了問卷調(diào)查。問答者都是家庭婦男和家庭婦女。為了更好的調(diào)查桓臺縣農(nóng)村家庭能源消費，1987年的問卷調(diào)查變化對于x年的使用是微不足道的。一部分信息選擇于1989年和x年桓臺數(shù)據(jù)年鑒書和中國農(nóng)村能源數(shù)據(jù)信息。 這個地區(qū)的商業(yè)能源消費很容易預(yù)算和核算。然而由于不同家庭多種多樣的使用方 法，對谷物稻草消費的核算比較困難，使用不同的換算標(biāo)準(zhǔn)使得核算結(jié)

8、果也有很大不同。因為谷物稻草的消費使用量大，在總能源消費中占有相當(dāng)大的比重，為了獲得更準(zhǔn)確的結(jié)果我們使用了不同稻草的干重。轉(zhuǎn)換系數(shù)是：谷物桿=2.2，谷物/ 秸稈(不包括玉米穗軸)=1.0。 4 結(jié)果和分析 4.1 商業(yè)能源使用的增加 桓臺縣的農(nóng)村家庭能源消費從1989年483.84kg標(biāo)煤增加到x年的543.43kg標(biāo) 煤，平均每年的增長率為0.77%。商業(yè)能源的消費增加，在絕對額和相關(guān)部分都是如此。商業(yè)能源的使用份額從1989年的65.0%增加到x年82.75%。煤炭的消費顯著超過了其他能源類型，x年基本上占總是用量的65.0%。此外，電、石油產(chǎn)品和液化石油氣的使用出人意料的增加。

9、這些能源消費的增加有兩個主要原因。首先，最近幾年許多普通的生活習(xí)慣發(fā)生改變。比如，農(nóng)民的收入增加，增加了他們對能源使用支付的能力。另外，能源消費產(chǎn)品的使用比如家用電器已經(jīng)快速增加，娛樂活動如今更常見。其次，桓臺縣坐落在中國北方，因此冬天需要大量的煤炭用來家庭取暖。 表1 不同能源類型的人均農(nóng)村家庭能源消費 表2 一次能源的使用數(shù)量從1898年到x年每100戶家庭家用電器量 在當(dāng)?shù)厮綏l件下谷物稻草是非商業(yè)能源使用的主要形式。在過去16年稻草使用減少了75.70kgce，但是在x年還占總家庭能源消費的17.08%。谷物稻草的消費還保持著重要的地位，因為大部分家庭作為燃料來使用谷物稻草。另外

10、，一些相對貧窮的家庭做飯的能源消費還是依靠稻草。結(jié)果也證明：在x年11.11%的家庭根本不能使用傳統(tǒng)的生物質(zhì)能，37.04%的家庭使用谷物秸稈，87.04%的家庭還在使用玉米桿。在x年米桿的消費是60.53kgce，它占總稻草消費的65.22%。木材的消費由于來源的不足在不同年份在總能消費中占有很小的比例。此外，沼氣的使用下降并且已經(jīng)基本消失了。 4.2 能源的最終消費方式改善著生活質(zhì)量 農(nóng)村家庭能源最終消費涉及到各種活動的能源消費，比如做飯、家庭取暖、電冰箱、 照明、娛樂活動、私人汽車和家畜飼養(yǎng)，所有的這些都滿足了農(nóng)民的基本生活需求，并且改善了生活質(zhì)量。然而，我們聚焦于對這些中國北方農(nóng)

11、村地區(qū)更重要的能源最終消費類型，包括做飯、照明、家庭取暖、娛樂活動和牲畜飼養(yǎng)。在過去16年對于不同的最終消費類型能源消費結(jié)構(gòu)也發(fā)生了巨大變化。在1989年做飯占主要地位，但近年做飯和取暖占有相同重要性。x年前，在娛樂活動方面有急劇增加，照明也穩(wěn)定增長，牲畜飼養(yǎng)也在消失。 表3 1989年和x年人均農(nóng)村家庭能源消費結(jié)構(gòu) 注意：用于家庭取暖的電能被歸為娛樂能源消費；用于家庭取暖的煤炭從娛樂能源消費中分離出來；農(nóng)村家庭能源消費不包括集中牲畜飼養(yǎng)的農(nóng)場消耗的能源；娛樂消遣的能源消費包括電冰箱、娛樂和私人小汽車的能源消費。 圖1 1989年和x年能源消費結(jié)構(gòu) 4.2.1 炊事能源消費 農(nóng)村家庭

12、炊事能源消費顯著下降，從1989年的300.22kgce下降到x年的 237.29kgce。使用的能源類型包括煤炭、稻草、液化石油氣和電能。煤炭的消費超過了稻草，成為最重要的能源，占總炊事能源的51.89%?？偟膩碇v，炊事能源消費在家庭取暖季節(jié)依靠煤炭。稻草消費在過去16年下降了42.02% ，但是x年還占總炊事能源消費的將近40.0%。在非取暖季節(jié)，因為高質(zhì)量的商業(yè)能源消費的出現(xiàn)，稻草已經(jīng)被取代；因此，用于炊事的液化石油氣和電能的消費出人意料的增加了。 在這些桓臺縣的農(nóng)村地區(qū)，稻草和木材的在1989年和x年的燃燒能源使用效率 分別是18.0%和20.0%。煤炭的能源使用效率在1989年

13、和x年分別是22.0%和25.0%， 液化石油氣的熱能轉(zhuǎn)換效率是60%。因此，炊事能源消費1989年是61.20kgce，x年是63.48kgce，隨著總能源消費下降并沒有下降。這些結(jié)果顯示用于炊事的有效能源消費隨著生活水平的增加并沒有顯著變化。家庭炊事能源消費結(jié)構(gòu)的完善提高了能源使用效率，這反過來改善了農(nóng)民的生活質(zhì)量也節(jié)約了大量稻草。 4.2.2 家庭取暖能源消費 家庭取暖能源消費是中國北方農(nóng)村生活水平的重要晴雨表。用于家庭取暖的能源來 源最初是傳統(tǒng)的生物，比如說秸稈和木柴，然后逐漸被煤炭主宰。1989年在當(dāng)?shù)孛禾渴亲罨镜募彝ト∨茉磥碓?。然而，取暖設(shè)備抓主要是煤爐，它傳熱面積小傳

14、熱效率低。在市場上，取暖裝置的數(shù)量增加了，各種各樣大小不同的帶有暖氣裝置取暖的儲能煤爐成了家庭取暖的主要來源。這些大煤爐比單個煤爐消耗了更多的煤提供了更大的取暖范圍。用暖氣裝置加熱取暖能源消費是250.70kgce，這是使用單個煤爐取暖的1.46倍。在x年，100個家庭里有74各使用暖氣裝置，然而這種取暖裝置在1989年確很少被農(nóng)民使用。隨著這種在取暖來源上的轉(zhuǎn)變，取暖范圍從7.14平方米增加到16.17平方米，取暖的時間也有所增加。結(jié)果顯示：用于家庭取暖的煤炭的消費從1989年的159.18kgce增加到x年的229.70kgce。 4.2.3 娛樂活動能源消費 用于娛樂和娛樂活動的能源

15、消費保障了改善人們的生活質(zhì)量，其中包括一些設(shè)備的 使用，比如私人汽車、彩電、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)和摩托車。在過去，類似的家庭設(shè)備只有在城市居民中才有，但是現(xiàn)在 在很多普通的農(nóng)村家庭里都在使用。比如說，x年的研究顯示48.0%的家庭擁有電冰箱，22.0%的家庭擁有空調(diào)；然而，在1989年沒有家庭擁有這樣的設(shè)備。另外，擁有摩托車的家庭份額從1989年的1.0%增加到x年的57.0%，甚至目前也很少有富裕的家庭擁有私人小汽車。這些設(shè)備的增加導(dǎo)致了娛樂活動能源消費從1989年 的3.71kgce增加到x年的57.05kgce。為了滿足這些娛樂活動，能源來源已經(jīng)從少量的電能轉(zhuǎn)變?yōu)樾枨蟾髷?shù)量的電能消費

16、和石油產(chǎn)品的消費。 4.2.4 在農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)后，電能的供應(yīng)更加穩(wěn)定 目前的照明能源消費基本完全依靠電能，煤油的使用顯著消失。電能的消費從1989 年的11.31kgce增加到x年的19.39kgce。然而，電燈泡的使用和點燈時間都被限制，所以，照明能源消費的增加不會想起他能源那樣劇烈。 4.2.5 牲畜飼養(yǎng)能源消費 飼養(yǎng)牲畜的能源消費僅包括家庭私人牲畜的能源使用，不包括集中牲畜飼養(yǎng)場的能 源使用。牲畜飼養(yǎng)能源消費下降了，最根本的是因為私人牲畜飼養(yǎng)只能獲得較低的經(jīng)濟(jì)利益而且受住宅區(qū)限制。在桓臺縣私人牲畜飼養(yǎng)已經(jīng)消失。另外，在中國農(nóng)村沼氣消費的發(fā)展常依靠野生荒地的穩(wěn)定供應(yīng)。因此，牲畜

17、飼養(yǎng)能源消費的下降作為當(dāng)?shù)剞r(nóng)村沼氣消費小時的指示物。 5 農(nóng)村家庭能源消費結(jié)構(gòu)變化的討論 5.1 農(nóng)村家庭能源消費的穩(wěn)定支出 家庭能源消費是家庭總生活消費的重要組成部分。因為對于傳統(tǒng)生物質(zhì)能來說沒有 市場，農(nóng)民就地使用又是免費的，能源的消費只包括商業(yè)能源。平均每年的能源消費從1989年的73.5RMB增加到x年的530.0RMB，分別占收入的9.11%和9.57%。這些結(jié)果顯示，相對于收入的能源的消費一直處于相對穩(wěn)定狀態(tài)，也符合中國南方的數(shù)據(jù)。然而，桓臺縣的數(shù)據(jù)明顯比中國南方的數(shù)據(jù)要高，主要因為中國北方冬季取暖需要消耗大量的煤炭。農(nóng)民通常根據(jù)他們的收入和不同的使用方式有意識地控制他們對

18、不同的商業(yè)能源的消費。 表4 人均商業(yè)能源消費的支付額 5.2 環(huán)境的惡化 總體看來，桓臺縣傳統(tǒng)的生物質(zhì)能的使用量比我國其他農(nóng)村地區(qū)都要低得多。儲存的小麥稻草經(jīng)常被返回土地，它可以增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，也可以降低溫室氣體的排放。然而，因為技術(shù)和費用的限制谷物稻草直接返回土地很困難。在一些地區(qū)收獲期間大部分的谷物稻草被用來燃燒，在這個過程中，很多小麥稻草不能夠被分解。這些做法都導(dǎo)致了資源的浪費，環(huán)境的污染，常見的交通堵塞。煤炭被用來直接燃燒，這不僅排放溫室氣體而且還污染環(huán)境，比如說SO2、CO氣體，固體廢棄顆粒，而且也損害了室內(nèi)的環(huán)境和居民的健康。 在此，我們利用CO2和SO2的排放作為例

19、子。來自于不同能源燃燒的CO2和SO2的轉(zhuǎn)變標(biāo)準(zhǔn)建立在一定的方法基礎(chǔ)之上。在1989年和x年CO2和SO2的排放量分別寫在表格5和表格6里。每年CO2排放的增長率是0.38%。商業(yè)能源CO2的排放急速增加，x年排放量是1989年的1.41倍。考慮到在一些地區(qū)更多的稻草資源被燃燒，地區(qū)系統(tǒng)的CO2排放排放顯著增加是由于農(nóng)村家庭能源消費的轉(zhuǎn)變。SO2的排放主要是由于化石燃料的燃燒，隨著每天化石燃料消費的增加而快速增加。 表5 不同能源類型人均二氧化碳的排放量（kg） 表6 不同的能源來源中人均SO2的排放量（kg） 5.3 化石燃料的供應(yīng)是不可持續(xù)的 中國有大量的煤炭資源，但是石油和天然氣

20、儲量嚴(yán)重不足根據(jù)2002年的數(shù)據(jù)顯示，煤炭，石油和天然氣的自我存儲是1.95t，1176m^3和89t，分別相當(dāng)于世界平均水平的 8.49%，4.69%， 55.98%。在市場上有限的化石燃料供應(yīng)中，每天分配給農(nóng)村生活能源消費占相當(dāng)小的比重。農(nóng)村家庭對石油產(chǎn)品、液化石油氣、煤炭和電能的消費分別是19.01、5.5、261.44和39.35kgce，x年在中國北方分別相當(dāng)于相同年份桓臺縣總消費量的72.17%、34.03%、74.10%、72.41%。如果中國的生活水平繼續(xù)增加，正如政府所預(yù)計那樣，到2020年，在農(nóng)民的日常生活中大量的能源需求必將顯著增加。如果中國北方農(nóng)村家庭能源消費水平在未

21、來幾年內(nèi)達(dá)到或者超過桓臺縣，對農(nóng)村市場化石燃料的供應(yīng)將不會滿足農(nóng)民的長期需求。 5.4 合適的可持續(xù)能源資源發(fā)展 從環(huán)境影響和能源供應(yīng)意義上講，桓臺縣農(nóng)村地區(qū)目前的能源消費結(jié)構(gòu)是不可持續(xù)的。為了改善這種狀況，能源消費必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。新的調(diào)整方案應(yīng)該考慮到農(nóng)村家庭能源消費的重要特點，比如可行性，結(jié)構(gòu)，可再生能源的替代物來取代化石燃料，來源的多變性，生活質(zhì)量的特征，是傳統(tǒng)的和當(dāng)?shù)氐哪茉磥碓聪嘟Y(jié)合。此外，應(yīng)當(dāng)充分的開發(fā)當(dāng)?shù)馗哔|(zhì)量的可再生能源，比如說當(dāng)代生物質(zhì)能和太陽能，來保證商業(yè)能源高效供應(yīng)。 在中國生物質(zhì)能的調(diào)查和發(fā)展快速增加作為當(dāng)代生物質(zhì)能的一次能源被農(nóng)民使用，其中包括稻草氣化燃料，和

22、稻草煤球。在當(dāng)?shù)貤l件下即使所有的小麥稻草被用作有機(jī)肥而返回土地還是比如說有大量稻草資源。比如說，在x年可以被利用的谷物稻草數(shù)量是795.41kg。此外，幾項利用生物質(zhì)能的技術(shù)已經(jīng)有所發(fā)展。根據(jù)這個地區(qū)先前的研究和經(jīng)驗，在當(dāng)?shù)貤l件下技術(shù)是合理的，其中包括用于供熱的稻草氣化和稻草煤球。然而家庭沼氣消費在這樣的鄉(xiāng)鎮(zhèn)應(yīng)該謹(jǐn)慎的發(fā)展，因為，根據(jù)我們的調(diào)查，只有8.89%的農(nóng)村家庭潛在地愿意發(fā)展這種能源類型。太陽能可以通過建設(shè)儲能的經(jīng)濟(jì)建筑被吸收到日常生活中，也可以通過普通的太陽能熱水器。如果當(dāng)代的生物質(zhì)能和太陽能可以部分 中國北方農(nóng)村家庭能源消費結(jié)構(gòu)變化分析:事例研究 地取代傳統(tǒng)生物質(zhì)能和化石燃料用

23、于日常能源消費，那么地區(qū)能源消費結(jié)構(gòu)將會發(fā)揮最大效益，環(huán)境質(zhì)量將會顯著改善，農(nóng)民的生活水平將會顯著提高。 6 結(jié)論 在過去16年隨著桓臺縣農(nóng)村地區(qū)高速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，商業(yè)能源消費率相對于家庭能源消費增長了17.75%。煤炭消費的增長是57.80kgce，根本原因是由于家庭取暖的消費，沒得消費比任何其他能源消費都要高得多，占整個家庭能源消費的64.92%。另外，對于娛樂活動和做飯來說電能、石油產(chǎn)品、液化石油氣的消費出人意料的增加了。傳統(tǒng)生物質(zhì)能消費顯著下降。但是還占家庭總能源消費的17.25%。超過16年的研究顯示對于不同的能源類型來說能源消費結(jié)構(gòu)也發(fā)生了轉(zhuǎn)變。比如說，用于家庭取暖和娛樂活動的能源顯著增加，這改善了農(nóng)民的生活質(zhì)量。在過去的一年里用于做飯的能源消費支配著整個能源消費，我們的研究證明用于做飯和家庭取暖的能源消費近年占有相同的重要性。 在桓臺縣農(nóng)村家庭能源消費依靠化石燃料能源，由于環(huán)境的影響和供應(yīng)的限制這種能源的供應(yīng)是不可持續(xù)的。另外，低效率的傳統(tǒng)生物質(zhì)能被用來做飯，稻草經(jīng)常被用來直接燃燒，在某些領(lǐng)域用來間接燃燒。這些方式既浪費了能源又污染了室內(nèi)和室外的環(huán)境。取而代之的是，中國應(yīng)該充分的發(fā)展并使用現(xiàn)代生物質(zhì)能和太陽能可持續(xù)的發(fā)展能源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)。 參考文獻(xiàn)：略 –10–