中國北方農(nóng)村采暖為什么一般不宜煤改氣或煤改電？

編者按：陶光遠(yuǎn)80年代初在清華大學(xué)自動(dòng)化系獲系統(tǒng)工程專業(yè)碩士學(xué)位，1988年赴德國留學(xué)，并在德國工作多年，見證并參與了德國治理霧霾、能源轉(zhuǎn)型等能源界的重大變遷。近年來，回國致力于提高能效和大氣污染治理工作。在我國能源界，他是兼具開闊的國際化視野和很強(qiáng)行動(dòng)實(shí)施能力的一位專家。此前，本公眾號(hào)曾發(fā)布陶先生河北治霾隨記以及合作撰寫11月3日的詭異霧霾！北京的霧霾最可能是本地產(chǎn)生的！

中國北方農(nóng)村采暖為什么一般不宜煤改氣或煤改電？

2019年9月26日

針對(duì)中國北方農(nóng)村冬季燃煤采暖造成的污染，國家主席習(xí)近平在中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第十四次會(huì)議上如是說：“要按照企業(yè)為主、政府推動(dòng)、居民可承受的方針，宜氣則氣，宜電則電，盡可能利用清潔能源，加快提高清潔供暖比重。”

一個(gè)地方能否采用天然氣或者電力采暖，關(guān)鍵是一個(gè)宜字。這幾年來，中國北方農(nóng)村強(qiáng)行推廣煤改氣和煤改電失敗，煤炭取暖復(fù)燃，原因就是有關(guān)部門忽視了這個(gè)宜字。

中國北方農(nóng)村采暖為什么現(xiàn)在不宜煤改氣或煤改電？關(guān)鍵就是中國北方農(nóng)村現(xiàn)在的建筑能耗太高。以前用燃煤爐采暖都用不起，所以以前都是燒炕。就像電視和電影里演的，過去冬天來了客人都是到炕上坐，炕上就是中國北方農(nóng)村家庭里的客廳。按單位熱值計(jì)算，天然氣的價(jià)格是煤炭?jī)r(jià)格的3倍左右，電力價(jià)格若按居民電價(jià)計(jì)算是煤炭?jī)r(jià)格的6倍左右。不過，農(nóng)村燃煤采暖的效率只有50％左右，燃?xì)獠膳男蕿?5％左右，電采暖的效率則接近100％，因此，達(dá)到同樣的采暖效果，燃?xì)獠膳馁M(fèi)用為燃煤的1．8倍左右，電力采暖的費(fèi)用為燃煤的3倍左右。

冬季，除了超低能耗建筑外，一般建筑物室內(nèi)的熱量主要是通過外墻（含窗戶）、屋頂和地面（統(tǒng)稱外圍護(hù)）散發(fā)出去的，只有少量通過通風(fēng)散失。在農(nóng)村的平房里，房間里的六個(gè)面——四面墻壁、一個(gè)地面和一個(gè)屋頂，一般是四個(gè)面或五個(gè)面——外墻、屋頂和地面與室外接觸，將室內(nèi)的熱量散發(fā)到室外，損失了熱量；只有一個(gè)面或兩個(gè)面——內(nèi)墻與鄰屋接觸，互相散熱沒有熱量損失。

而在城市的樓房里，房間里的六個(gè)面——四面墻壁、一個(gè)地面和一個(gè)屋頂，大部分只有一個(gè)面——外墻與室外接觸；少部分是兩個(gè)面——兩面外墻、或一面屋頂和一面外墻、或一面地面和一面外墻與室外接觸；只有頂層和底層在樓房拐角的房間，是三個(gè)面——兩面外墻和屋頂、或兩面外墻和地面與室外接觸。

我們可以定量地計(jì)算一下農(nóng)村平房和城市樓房的散熱面積：

一個(gè)有三間相鄰房間的典型農(nóng)村建筑，面寬12米，進(jìn)深6米，高3米，建筑面積為72平方米。于是，與室外空氣接觸的外墻面積為：（12米X2＋6米X2）X3米＝108平方米，屋頂?shù)拿娣e為12米X6米＝72平方米，地面的面積為12米X6米＝72平方米，總計(jì)為108平方米＋72平方米＋72平方米＝252平方米。合每個(gè)建筑平方米散熱的外圍護(hù)面積為3．5平方米。

一個(gè)城里的典型5層樓房，面寬60米，進(jìn)深12米，每層高3米，建筑面積為60米X12米X5＝3，600平方米。于是，與室外空氣接觸的外墻面積為：（60米X2＋12米X2）X3米X5＝2160平方米，屋頂?shù)拿娣e為60米X12米＝720平方米，地面的面積為60米X12米＝720平方米，總計(jì)為2160平方米＋720平方米＋720平方米＝3600平方米。合每個(gè)建筑平方米散熱的外圍護(hù)面積為1平方米。如果是高于5層的建筑，每個(gè)建筑平方米散熱的外圍護(hù)面積＜1平方米。

也就是說，農(nóng)村建筑單位建筑面積散熱的外圍護(hù)面積是城市里樓房的3倍多！而現(xiàn)在城市樓房的外墻、屋頂和地面都做了比較好的外圍護(hù)外保溫。農(nóng)村建筑普遍沒有做外圍護(hù)外保溫。也就說，如果采暖溫度相同，農(nóng)村建筑的冬季采暖能耗應(yīng)該是城市樓房的3倍以上！

在華北平原，冬季室內(nèi)溫度每降低1℃，則采暖能耗節(jié)省6％左右。為了節(jié)省采暖能耗，在冬季比較寒冷的日子里，很多農(nóng)村住宅夜間的溫度連10℃都不到；白天若是晴天，則通過日照，室內(nèi)溫度會(huì)高一些；若日照不好，溫度也就是10℃左右。或者將采暖面積縮小，就給一兩個(gè)房間采暖。

在這樣的情況下，煤改氣或煤改電采暖，會(huì)造成農(nóng)村建筑的采暖費(fèi)用成倍升高。在農(nóng)村建筑里居住的人們，本來用燃煤采暖就已經(jīng)覺得負(fù)擔(dān)很重，再采用費(fèi)用成倍上升的天然氣或電力采暖，經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)就難以承受了。這就是不宜！

農(nóng)村建筑要煤改氣或煤改電采暖，就要進(jìn)行建筑節(jié)能改造，以提高建筑的能效。建筑的能效提高了，采暖能耗需求量減少了，也就實(shí)現(xiàn)了宜氣則氣、宜電則電的前提條件。

不過對(duì)于一些冬季氣溫不是很低、采暖能耗不太高的地區(qū)，如黃河以南的地區(qū)，則農(nóng)村宜采用煤改氣或煤改電采暖。

農(nóng)村采暖是否適合煤改氣或煤改電，“宜”字是關(guān)鍵。執(zhí)行習(xí)主席的指示，其中關(guān)鍵的那個(gè)“宜”字決不能少。