劉忠云
(屏邊苗族自治縣農業農村和科學技術局農村能源工作站,云南 紅河 661299)
太陽能在國內的發展應用時間已經超過了二十年,太陽能是我國清潔新能源當中的重要類型,能有效取代大量的化石能源,在生活多種能源應用領域當中均得以廣泛和普及,尤其是在農村地區,應用的太陽能產品非常多,如太陽能熱水器、太陽能房等等,太陽能在農村地區的普及發揮著重要的節能減排功能,已經成為農村地區能源應用的主體結構,因此,對其進行研究具有現實意義。
近些年環境污染以及惡劣氣候的情況發生頻率逐漸增多,而導致這些問題愈演愈烈的主要誘因就是能源消耗量過大。在以往社會建設與經濟發展當中,化石能源的消耗量非常大,最終引發了全球變暖問題,但是在人類生存與發展期間,能源是必需品,能源消耗是必然現象,因而為了改善這些問題,在發展的同時就需要強化環境資源保護的力度,在能源利用當中深化節約理念和措施,讓社會發展能夠與環境之間保持平衡的狀態,因而人們對于可再生類型的清潔能源開發研究力度隨之增強,同時在能源應用的各個領域也在強化節能減排理念和措施的落實。
環保組織對太陽能進行監測收集的數據顯示,我國的太陽能資源含量相對豐富,一年當中能夠收集獲取的太陽輻射能量水平,比2400億噸標準煤燃燒產生的能量水平要多出很多,我國一年當中的日照范圍也非常大,基本上有超過60%的地區一年日照的時間能夠達到2200小時之上,尤其是我國高原地區的太陽能資源尤為豐富,太陽能的應用可以代替大部分的化石能源,我國從2005年開始太陽能資源的市場發展狀態就已經達到了良好的狀態,市場交易量在逐漸遞增。
我國作為太陽能資源利用大國,無論是在太陽能資源豐富水平方面,還是市場發展方面都處于比較優良的狀態,在太陽能領域我國的發展優勢較大,太陽能資源的廣泛利用,對農村地區節能減排以及能源利用提升來說都有顯著的助益,下面就對農村太陽能資源利用的實際情況進行分析。
科技已經成為國家發展的核心力量,我國科技在近些年不斷的研發創新當中取得了良好的發展,科技力量和生產力量大幅度增強,而且在太陽能領域,我國的發展水平也非常優良,在全球太陽能發展當中,我國太陽能熱水器的生產和消費能力都是排名第一位的狀態,我國太陽能產業的發展趨勢持續上升,沒有下降的趨勢,并且太陽能產業的生產能力、保有量以及節能減排效果都處于先進化的水平,太陽能作為可再生資源,基于我國豐富的太陽能資源含有量優勢,使得太陽能的發展優勢非常顯著。尤其現代人們的經濟條件都達到了良好的狀態,人們生活當中洗浴熱水的需求量變大,農村地區太陽能熱水器應用量也就隨之提升,太陽能熱水器在農村地區應用的優勢要比城市明顯,利用太陽能熱水器收集利用太陽能資源,有效的提升了人們的生活質量,農村地區太陽能熱水器的應用非常方便和快捷,太陽能利用市場潛力非常大,對于太陽能利用率提升有重要助益。
在農村地區,太陽能熱水器的利用是從2001年開始,各個農村地區都積極開展太陽能熱水器推廣活動,并且針對其推廣國家政府提供了相應的支持、指導和政策幫扶,因而我國農村地區的太陽能熱水器使用量在逐年遞增的狀態,并且遞增的速度也非常快,產量增長速度基本能夠達到20%的水平,但是農村地區太陽能熱水器應用在農村用戶結構當中的占比還是相對較少。我國的國土面積非常大,接近50%的國土都屬于農村范圍,目前太陽能熱水器在農村地區市場開拓的范圍還有很大的擴展空間,市場開發的潛力還是非常充足的狀態,農村太陽能熱水器的利用還需要持續進行強化提升[1]。
農村地區太陽能地區的利用還有太陽灶和太陽房等方式,近些年我國在大力推廣太陽能熱水器的同時,也在同步加大農村太陽灶和太陽房結構的建設力度,推廣的力度也非常強,但是相對于太陽能熱水器來說,這兩種資源利用方式的發展速度相對較慢,太陽灶和太陽房的建設數量處于持續緩慢上升的狀態,如何能夠加快其上升的速度,是未來農村地區太陽能資源利用發展,需要重點思考的問題。
農村地區太陽能資源利用的方式主要就是太陽能熱水器,太陽能在農村地區廣泛普及,使得農村資源利用和節能減排工程發展水平有效提升,下面就以太陽能熱水器為主,對其節能減排效果進行展開論述。
在對農村地區太陽能熱水器的節能減排量進行計算的過程中,需要對農村地區在實際使用太陽能熱水器期間,一平方米與標準煤重量之間的換算水平進行明確,然后確定標準狀態下,燃煤1千克之后能夠產生的二氧化碳排放量數值,根據換算的情況,來對太陽能熱水器的減排量進行準確的計算。而在具體確定農村太陽能熱水器一平方米的換算標準時,能夠從兩個來源進行確定。隸屬于我國農村能源行業協會下屬的太陽能熱利用專門委員會部門,是負責對農村地區太陽能推廣與利用進行全面專項調查的結構,其部門針對一平米太陽能換算參數標準為:1m2太陽能熱水器對標準煤的代替重量為150~180kg。另外一個來源是我國國家發改委發布的參數,1m2太陽能熱水器對標準煤的代替重量為133kg。基于此,在進行換算計算期間,就取兩個來源數據的中間值,也就是150kg進行換算。
在標準狀態下,標準燃煤一噸時,二氧化碳的排放量,就按照國際環保組織發布標準來計算,也就是一噸煤在充分燃燒的情況下利用率最高,最終排放的二氧化碳量為2.277。在對農村地區太陽能熱水器節能減排量進行計算的過程中,要先將一平方米太陽能對應的標準煤重量換算成千克單位,避免由于換算單位不一致,而導致最終計算結果不準確。
關于農村地區太陽能熱水器節能減排成本的計算,需要對當地的太陽能熱水器市場價格進行確定,還要對在使用情況保持一致狀態下的標準煤市場價格進行明確。之后根據市場上每平方米太陽能熱水器的價格和平均使用壽命計算得到太陽能熱水器的年使用成本。另外,還要根據太陽能熱水器每年代替的標準煤量和標準煤的市場價,計算得到被替代的那部分標準煤使用成本。最終要將計算獲得兩個成本數值進行對比,將數值比較大的標準煤年利用成本減去太陽能年利用成本數值,得到的差值就是太陽能熱水器資源利用一年的時間內,所能夠達到的節能減排成本[2]。
舉例來說,如果某地區的太陽能熱水器一平方米應用的市場成本價為300元到400元之間,而太陽能在常規應用的狀態下,使用的時間年限基本都可以達到十五年的水平,那么在太陽能熱水器整體的使用年限當中,總共能夠節約的成本能夠達到大約4千元的水平,近些年標準煤的市場價達到每噸700元的水平,這樣綜合計算之下,應用太陽能熱水器的節能減排成本就在3千元到5千元之間。
我國太陽能發展至今,太陽能熱水器在農村地區當中的應用是最為廣泛的,太陽能熱水器在市場當中交易量已經超過了41000萬m2的水平。針對太陽能領域的研究也一直沒有停歇,有相關的專家針對太陽能產品的應用進行了調查研究,發現一臺太陽能熱水器的使用壽命非常長,在太陽能熱水器應用期間,常規使用壽命的情況下,一平方米太陽能能源應用,就相當于節約2.25噸的燃煤資源,在農村節能減排工程建設方面發揮著重要的促進作用,需要持續加大農村地區太陽能資源利用的推廣、普及力度[3]。
根據以往太陽能在農村地區的實際應用情況來看,太陽能資源利用的器材產品銷售市場行情非常可觀,逐漸的太陽能產品的維修等附加行業也被帶動起來,再加上我國在農村地區針對太陽能資源利用推廣和建設支持力度都非常強,很多農村地區的用戶都能夠積極主動的購買太陽能產品,經過本文的分析可以明確農村用戶的太陽能資源利用市場開發挖掘的潛力非常充足,隨著農村人民的經濟條件不斷提升,太陽能改造工程的用戶數量也會逐漸增多,以此來改善我國不可再生能源消耗量大的問題。因而相關太陽能的生產廠家,需要從產品質量、生產效率和生產工序等方面進行全面優化提升,重點對太陽能器材應用的成本費用進行有效的減少,在太陽能資源轉化利用率提升方面也要多下功夫。另外就目前農村地區太陽能熱水器市場的價格還是相對較高,在未來太陽能產品創新研發當中,還需要對使用成本降低和使用壽命的延長進行優化,同時要對太陽能熱水器的節能減排功能進行強化,以此來促進農村地區太陽能資源利用率提升,為太陽能產品農村市場的開拓發展提供更多的推助力。
在農村地區,從整體宏觀的角度來看,太陽能資源利用的節能減排效果處于比較優良的狀態,但是提升的空間還非常大。太陽能熱水器在農村用戶生活當中應用,能夠為用戶提供更加方便的服務,要持續加大太陽能農村市場開發力度和推廣力度,同步促進農村建設發展和太陽能發展水平的提升。