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摘 要：本文基于对四川省4个不同地区典型村镇用能现状的实地调研，得到这些地区的用能方式与用能结构。随后，分析当地可再生能源现状，提出了3类不同地区的用能结构优化方案。总结出四川地区农村可再生能源利用模式。为改善四川地区农村用能结构，促进四川地区农村可持续发展提供一定的参考依据。
关键词：四川地区；用能方式；可再生能源；用能结构优化
0 引言
四川位于我国西南，地域广阔、地貌复杂，西高东低，以山地为主要特色，能源资源蕴藏丰富，是我国的能源大省。由于地理位置、气候条件、蓄养种植的不同，四川各农村地区的用能方式和结构存在差异。目前，四川农村地区使用的生活能源种类有秸秆、薪柴、畜粪等生物质能、电力、天然气、煤、由生物质能转换得到的沼气以及太阳能等能源。
为全面了解四川各地用能情况，本文以川南地区花滩镇、攀西地区礼州镇、川东地区长安乡、川西地区安曲镇等地农村为研究对象，对这些典型村镇的用能现状进行实地调研，得到了它们的用能方式与用能结构情况。通过进一步分析，提出了3类不同地区的用能结构优化方案，为改善农村用能结构，推广四川地区农村可再生能源利用模式提供一定的参考依据。
1 村镇生活用能现状及分析
1.1 村镇生活用能方式
从本次调研了解到各地区农村的能耗结构状况。发现各村镇的生活用能方式主要包括炊事、照明、采暖、洗浴与家用电器等几个方面[1]。经过分析整合，得到各典型村镇用能方式比例图如下。
对比图1～4可以发现，花滩镇、长安乡与礼州镇之间的生活用能方式差异较小，均以炊事用能为主，且炊事、洗浴与家用电器的能耗均超过总能耗的80%。而安曲镇则以采暖能耗为主，约占总能耗的一半。四典型村镇的照明占总能耗的比例基本相同，但是安曲镇的洗浴能耗占总能耗的比例很小，与其他村镇洗浴能耗占总能耗的比例相比差别很大。
1.2 村镇生活用能结构
为了解四典型村镇的生活用能结构，通过分别对各生活用能方式中耗能种类的计算整理，最后得到四典型村镇的生活用能结构图如下。
对比图5～8可以发现，一方面，四典型村镇的用能结构存在较大差异。花滩镇、礼州镇与长安乡家庭用能均以商业能源为主，主要使用的是天然气与电力。而安曲镇则以非商业能源为主，达到84%，主要使用的是牛羊粪与太阳能；另一方面，四典型村镇用能结构均较为单一，新能源利用率不高。现从以下几个方面分析四典型村镇的用能结构差异。
（1）用能来源方面
四川省是资源大省，天然气储量丰富。经调研得知，花滩镇天然气价格为1.87元/m?，长安乡天然气价格为2.25元/m?。天然气价格合理，成本较低，因此两地天然气普及率较高。而礼州镇的电力能耗占总能耗的63%，远超其他能源。一方面是由于凉山彝族自治州区域内地势西北高，东南低，降雨量充沛，河流水能总蕴藏量高达3000多万kW，占四川全省20%以上[3]。水电资源充足使得当地电费价格（0.5元/度）较低，电能的使用率较高；另一方面，凉山州地处大凉山区，天然气储量较少，交通运输也十分不方便，因此天然气、液化气等的使用率低。安曲镇则以牧民为主要人口，畜牧业为主要产业。当地牧民习惯燃烧晒干的牛羊粪便作为炊事、采暖、洗浴等的主要能源。
（2）用能方式方面
炊事方面，花滩镇和长安乡大多数农户使用天然气炊事，礼州镇使用电力，安曲镇则燃烧干牛羊粪。花滩镇和长安乡的炊事方式代表了现在国家推行的新型农村炊事方式，而礼州镇则代表了较富裕农村炊事方式，安曲镇则是典型的牧区炊事方式。
采暖方面，由于气候条件的差异，花滩镇、礼州镇与长安乡均为部分村民考虑采暖，其余不采暖。而安曲镇地区村民则大部分考虑采暖，其采暖能耗所占全年总能耗比例最高。
洗浴方面，花滩镇、长安乡的太阳能热水器普及率不高，其洗浴用能主要采用天然气和电力。而礼州镇与安曲镇的太阳能热水器普及率很高，礼州镇绝大部分村民使用太阳能热水器洗浴。安曲镇虽然每家每户都安装有太阳能热水器，但是使用太阳能热水器洗澡的农户却较少。一方面是因为当地冬季气温较低，使得水管容易冻裂，太阳能热水器运行不稳定；另一方面是因为许多上了年纪的农户不会使用太阳能热水器。
（3）经济条件及社会环境方面
对比四村镇的经济状况发现，礼州镇的经济状况最好，村民家中电器种类与拥有率最高，因此其电力的使用率最高。而安曲镇的经济状况最差，村民没有足够的经济能力来改善用能结构，使得新能源的利用率不高。
2 村镇可再生能源现状
通过各典型村镇的用能方式与结构可以发现，四川各典型村镇生活用能还具有很大的节能潜力。而降低生活能耗是农村主要的节能方式，同时也是优化农村能源结构，改善用能方式的关键点。为了保障农村地区生产生活的需要，可再生能源的利用是很好的解决方案。现对4个典型村镇的可再生能源进行合理的測算[2]。
2.1 太阳能现状
川南地区花滩镇与川东地区长安乡属于低日照、辐射低值区域，全年日照时间短，太阳能资源比较贫乏。而攀西地区礼州镇与川西地区安曲镇则太阳能资源十分充足，川西高原更是四川省太阳能资源最为丰富的地区，也是全国太阳能资源三级分布区之一[3]。
2.2 沼气现状
花滩镇、礼州镇、长安乡等地主要养殖猪、羊、鸡、兔等家禽牲畜，而安曲镇为牧区，主要有牛、羊、马等牲畜。由文献4-7提供牲畜数量结合表1测算，得到各典型村镇村民每户年沼气产能为：花滩镇28632MJ；礼州镇24227MJ；长安乡17620MJ；安曲镇814910MJ。
2.3 农作物秸秆现状
由于地理条件及气候状况不同，四典型村镇的农作物存在差异。花滩镇、礼州镇、长安乡等地主要的农作物为水稻、玉米和小麦。而安曲镇属于传统牧区，其以畜牧业为主，村民多为半定居放牧生活，种植主要为企业化生产，如蔬菜、菌类、药用植物等，故忽略其秸秆产量。具体情况见表2、3。 3 村镇用能结构优化方案选择
3.1 花滩镇与长安乡用能结构优化方案
经过对比发现，川南地区花滩镇和川东地区长安乡两地的经济条件、用能方式与用能结构差异较小。而从两地可再生能源现状可知，两地太阳能资源不充足，但是沼气和秸秆等生物质能源较为充足。现提出用能结构优化方案为：由沼气提供全年炊事与洗浴能源需求，利用秸秆气化发电以及外网补充满足采暖和用电需求。
3.2 礼州镇用能结构优化方案
从礼州镇可再生能源现状可以发现，礼州镇太阳能、沼气与秸秆等能源均较为充足。现提出用能结构优化方案为：由沼气提供全年炊事能源需求，利用太阳能与秸秆气化联合发电满足洗浴、采暖与用电需求。
3.3 安曲镇用能结构优化方案
从安曲镇可再生能源现状可以发现，安曲镇沼气与太阳能资源均十分充足。现提出用能结构优化方案为：由沼气提供全年炊事、洗浴能源需求，利用太阳能和沼气联合发电满足采暖和用电需求。
3.4 村镇用能结构优化方案分析
由3类村镇用能结构优化方案得到优化后的村镇用能结构如图9～12。
由图9～12可以看出，优化后的花滩镇与长安乡可再生能源的比例达到了86%和93%，而礼州镇和安曲镇的比例更是达到了100%。优化方案极大地减少了对商品能源的使用，提高了可再生能源的利用率，改善了四川地区农村用能结构。
4 结论
（1）现今四川省各地区农村用能方式存在差异，具体表现为川东、川南、攀西等地区的农村生活主要用能为炊事与洗浴两方面，照明、采暖与家用电器的用能所占总能耗的比例较小。而川西地区则主要以炊事与采暖为主，采暖所占的比重较大。
（2）尽管四川省能源储存丰富，是能源大省。但是，农村能源结构依然比较单一。村民以电能、天然气等商品能源为主，可再生能源的利用率不高，沼气、秸秆、太阳能等可再生能源没有得到充分的利用。特别是太阳能的利用率很低，仅洗浴时考虑使用太阳能，从而造成巨大的能源浪费。
（3）根据村镇可再生能源现状，提出3类不同地区的用能结构优化方案：川南地区花滩镇和川东地区长安乡两地由沼气提供全年炊事和洗浴能源需求，利用秸秆气化发电以及外网补充满足采暖与用电需求；攀西地区礼州镇由沼气提供全年炊事能源需求，利用太阳能与秸秆气化联合发电满足洗浴、采暖和用电需求；川西地区安曲镇由沼气提供全年炊事、洗浴能源需求，利用太阳能与沼气联合发电满足采暖和用电需求。
参考文献
[1]王晓雨，张旭.北方两典型村镇能源系统分析及优化[J].可再生能源，2007，25（6）：92-97.
[2]高玉磊，张旭，王婧，等.西北寒冷地区典型村镇能源结构调研及分析[J].建筑节能，2011，39（5）：32-36.
[3]楊淑群，詹兆渝，范雄.四川省太阳能资源分布特征及其开发利用建议[J].四川气象，2007，（2）：15-17.
[4]宋立，邓良伟，尹东，等.羊、鸭、兔粪厌氧消化产沼气潜力与特性[J].农业工程学报，2010，（10）：277-282.
[5]路娟娟，张无敌，刘士清，等.羊粪沼气发酵产气潜力的试验研究[J].可再生能源，2006，（5）：29-31.
[6]侯红岩.上海典型村镇用能现状分析及供能方案研究[D].同济大学，2007.
（作者单位：成都铁路中学校）
关键词：四川地区；用能方式；可再生能源；用能结构优化
0 引言
四川位于我国西南，地域广阔、地貌复杂，西高东低，以山地为主要特色，能源资源蕴藏丰富，是我国的能源大省。由于地理位置、气候条件、蓄养种植的不同，四川各农村地区的用能方式和结构存在差异。目前，四川农村地区使用的生活能源种类有秸秆、薪柴、畜粪等生物质能、电力、天然气、煤、由生物质能转换得到的沼气以及太阳能等能源。
为全面了解四川各地用能情况，本文以川南地区花滩镇、攀西地区礼州镇、川东地区长安乡、川西地区安曲镇等地农村为研究对象，对这些典型村镇的用能现状进行实地调研，得到了它们的用能方式与用能结构情况。通过进一步分析，提出了3类不同地区的用能结构优化方案，为改善农村用能结构，推广四川地区农村可再生能源利用模式提供一定的参考依据。
1 村镇生活用能现状及分析
1.1 村镇生活用能方式
从本次调研了解到各地区农村的能耗结构状况。发现各村镇的生活用能方式主要包括炊事、照明、采暖、洗浴与家用电器等几个方面[1]。经过分析整合，得到各典型村镇用能方式比例图如下。
对比图1～4可以发现，花滩镇、长安乡与礼州镇之间的生活用能方式差异较小，均以炊事用能为主，且炊事、洗浴与家用电器的能耗均超过总能耗的80%。而安曲镇则以采暖能耗为主，约占总能耗的一半。四典型村镇的照明占总能耗的比例基本相同，但是安曲镇的洗浴能耗占总能耗的比例很小，与其他村镇洗浴能耗占总能耗的比例相比差别很大。
1.2 村镇生活用能结构
为了解四典型村镇的生活用能结构，通过分别对各生活用能方式中耗能种类的计算整理，最后得到四典型村镇的生活用能结构图如下。
对比图5～8可以发现，一方面，四典型村镇的用能结构存在较大差异。花滩镇、礼州镇与长安乡家庭用能均以商业能源为主，主要使用的是天然气与电力。而安曲镇则以非商业能源为主，达到84%，主要使用的是牛羊粪与太阳能；另一方面，四典型村镇用能结构均较为单一，新能源利用率不高。现从以下几个方面分析四典型村镇的用能结构差异。
（1）用能来源方面
四川省是资源大省，天然气储量丰富。经调研得知，花滩镇天然气价格为1.87元/m?，长安乡天然气价格为2.25元/m?。天然气价格合理，成本较低，因此两地天然气普及率较高。而礼州镇的电力能耗占总能耗的63%，远超其他能源。一方面是由于凉山彝族自治州区域内地势西北高，东南低，降雨量充沛，河流水能总蕴藏量高达3000多万kW，占四川全省20%以上[3]。水电资源充足使得当地电费价格（0.5元/度）较低，电能的使用率较高；另一方面，凉山州地处大凉山区，天然气储量较少，交通运输也十分不方便，因此天然气、液化气等的使用率低。安曲镇则以牧民为主要人口，畜牧业为主要产业。当地牧民习惯燃烧晒干的牛羊粪便作为炊事、采暖、洗浴等的主要能源。
（2）用能方式方面
炊事方面，花滩镇和长安乡大多数农户使用天然气炊事，礼州镇使用电力，安曲镇则燃烧干牛羊粪。花滩镇和长安乡的炊事方式代表了现在国家推行的新型农村炊事方式，而礼州镇则代表了较富裕农村炊事方式，安曲镇则是典型的牧区炊事方式。
采暖方面，由于气候条件的差异，花滩镇、礼州镇与长安乡均为部分村民考虑采暖，其余不采暖。而安曲镇地区村民则大部分考虑采暖，其采暖能耗所占全年总能耗比例最高。
洗浴方面，花滩镇、长安乡的太阳能热水器普及率不高，其洗浴用能主要采用天然气和电力。而礼州镇与安曲镇的太阳能热水器普及率很高，礼州镇绝大部分村民使用太阳能热水器洗浴。安曲镇虽然每家每户都安装有太阳能热水器，但是使用太阳能热水器洗澡的农户却较少。一方面是因为当地冬季气温较低，使得水管容易冻裂，太阳能热水器运行不稳定；另一方面是因为许多上了年纪的农户不会使用太阳能热水器。
（3）经济条件及社会环境方面
对比四村镇的经济状况发现，礼州镇的经济状况最好，村民家中电器种类与拥有率最高，因此其电力的使用率最高。而安曲镇的经济状况最差，村民没有足够的经济能力来改善用能结构，使得新能源的利用率不高。
2 村镇可再生能源现状
通过各典型村镇的用能方式与结构可以发现，四川各典型村镇生活用能还具有很大的节能潜力。而降低生活能耗是农村主要的节能方式，同时也是优化农村能源结构，改善用能方式的关键点。为了保障农村地区生产生活的需要，可再生能源的利用是很好的解决方案。现对4个典型村镇的可再生能源进行合理的測算[2]。
2.1 太阳能现状
川南地区花滩镇与川东地区长安乡属于低日照、辐射低值区域，全年日照时间短，太阳能资源比较贫乏。而攀西地区礼州镇与川西地区安曲镇则太阳能资源十分充足，川西高原更是四川省太阳能资源最为丰富的地区，也是全国太阳能资源三级分布区之一[3]。
2.2 沼气现状
花滩镇、礼州镇、长安乡等地主要养殖猪、羊、鸡、兔等家禽牲畜，而安曲镇为牧区，主要有牛、羊、马等牲畜。由文献4-7提供牲畜数量结合表1测算，得到各典型村镇村民每户年沼气产能为：花滩镇28632MJ；礼州镇24227MJ；长安乡17620MJ；安曲镇814910MJ。
2.3 农作物秸秆现状
由于地理条件及气候状况不同，四典型村镇的农作物存在差异。花滩镇、礼州镇、长安乡等地主要的农作物为水稻、玉米和小麦。而安曲镇属于传统牧区，其以畜牧业为主，村民多为半定居放牧生活，种植主要为企业化生产，如蔬菜、菌类、药用植物等，故忽略其秸秆产量。具体情况见表2、3。 3 村镇用能结构优化方案选择
3.1 花滩镇与长安乡用能结构优化方案
经过对比发现，川南地区花滩镇和川东地区长安乡两地的经济条件、用能方式与用能结构差异较小。而从两地可再生能源现状可知，两地太阳能资源不充足，但是沼气和秸秆等生物质能源较为充足。现提出用能结构优化方案为：由沼气提供全年炊事与洗浴能源需求，利用秸秆气化发电以及外网补充满足采暖和用电需求。
3.2 礼州镇用能结构优化方案
从礼州镇可再生能源现状可以发现，礼州镇太阳能、沼气与秸秆等能源均较为充足。现提出用能结构优化方案为：由沼气提供全年炊事能源需求，利用太阳能与秸秆气化联合发电满足洗浴、采暖与用电需求。
3.3 安曲镇用能结构优化方案
从安曲镇可再生能源现状可以发现，安曲镇沼气与太阳能资源均十分充足。现提出用能结构优化方案为：由沼气提供全年炊事、洗浴能源需求，利用太阳能和沼气联合发电满足采暖和用电需求。
3.4 村镇用能结构优化方案分析
由3类村镇用能结构优化方案得到优化后的村镇用能结构如图9～12。
由图9～12可以看出，优化后的花滩镇与长安乡可再生能源的比例达到了86%和93%，而礼州镇和安曲镇的比例更是达到了100%。优化方案极大地减少了对商品能源的使用，提高了可再生能源的利用率，改善了四川地区农村用能结构。
4 结论
（1）现今四川省各地区农村用能方式存在差异，具体表现为川东、川南、攀西等地区的农村生活主要用能为炊事与洗浴两方面，照明、采暖与家用电器的用能所占总能耗的比例较小。而川西地区则主要以炊事与采暖为主，采暖所占的比重较大。
（2）尽管四川省能源储存丰富，是能源大省。但是，农村能源结构依然比较单一。村民以电能、天然气等商品能源为主，可再生能源的利用率不高，沼气、秸秆、太阳能等可再生能源没有得到充分的利用。特别是太阳能的利用率很低，仅洗浴时考虑使用太阳能，从而造成巨大的能源浪费。
（3）根据村镇可再生能源现状，提出3类不同地区的用能结构优化方案：川南地区花滩镇和川东地区长安乡两地由沼气提供全年炊事和洗浴能源需求，利用秸秆气化发电以及外网补充满足采暖与用电需求；攀西地区礼州镇由沼气提供全年炊事能源需求，利用太阳能与秸秆气化联合发电满足洗浴、采暖和用电需求；川西地区安曲镇由沼气提供全年炊事、洗浴能源需求，利用太阳能与沼气联合发电满足采暖和用电需求。
参考文献
[1]王晓雨，张旭.北方两典型村镇能源系统分析及优化[J].可再生能源，2007，25（6）：92-97.
[2]高玉磊，张旭，王婧，等.西北寒冷地区典型村镇能源结构调研及分析[J].建筑节能，2011，39（5）：32-36.
[3]楊淑群，詹兆渝，范雄.四川省太阳能资源分布特征及其开发利用建议[J].四川气象，2007，（2）：15-17.
[4]宋立，邓良伟，尹东，等.羊、鸭、兔粪厌氧消化产沼气潜力与特性[J].农业工程学报，2010，（10）：277-282.
[5]路娟娟，张无敌，刘士清，等.羊粪沼气发酵产气潜力的试验研究[J].可再生能源，2006，（5）：29-31.
[6]侯红岩.上海典型村镇用能现状分析及供能方案研究[D].同济大学，2007.
（作者单位：成都铁路中学校）