赵琼仙
摘要:指出了太阳能资源属于可再生的清洁能源,我国是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家。太阳能热水器是将太阳光能转化为加热的装置,将水从低温加热到高温,以满足人们在生活、生产中的热水使用。介绍了会泽县的基本情况和推广应用太阳能热水器的现状,探讨了推广应用太阳能热水器的指导思想、基本原则及技术措施。
关键词:太阳能热水器;推广应用现状;技术措施
中图分类号:F274
文献标识码:A
文章编号:1674-9944(2018)2-0131-03
1 引言
太阳能是一种“取之不尽,用之不竭”的可再生清洁能源。近年来,中央、省、市各级政府加大对会泽县太阳能热水器的推广力度,每年都投入专项资金推广利用太阳能热水器项目,有效地保护了森林资源,减缓了气候变化,改善了贫困地区的生态环境和居住环境,实现了良好的生态效益。对社会稳定、经济可持续发展、推进农村产业结构调整、推动新农村建设、促进社会和谐起到了积极的推动作用。
2 会泽县基本情况
2.1 自然情况
会泽县位于长江上游,云南省东北部乌蒙山中段。东接宣威,西连东川,南与沾益、寻甸接壤,北与鲁甸毗邻。位于东经103°03′~103°55 ′,北纬25°49′~27°03′之间。总面积5854 hm2,其中:山区面积5602.3 hm2,占总面积的95.7%。县境内由于受地形、地貌和气候的影响,土壤形成条件多样,成土母质亦较为复杂,从河谷到高山土壤垂直分布明显,不同海拔高度呈现出不同的土壤类型。同时,由于受牛栏江、小江、金沙江的深度切割,沟壑纵横,地形复杂,海拔695~4017.3 m,立体气候明显,年平均气温12.7℃,极端最高温31℃,极端最低温-16℃,≥10℃年活动积温3540.1℃,年日照时数2129 h,全年太阳能总辐射量为742000亿kCal,无霜期200~220 d,年均降水量817.7 mm,年均降水量的88.6%集中于5~10月,地域分布为南部属多雨区,北部为少雨区。常有倒春寒、冬春干旱、八月低温、冰雹和早霜等自然贫困灾害。
2.2 社会经济情况
全县辖20个乡(镇)、3个街道,361个村委会,4个居委会,15个社区,有汉、回、苗、壮、布依等26个民族,总人口102. 702万人,在云南省128个县(市)中,系人口第三大县。在总人口中,有农户数27. 4668万户,农业人口89. 1784万人,贫困人口达44. 05万人,有农业劳动力58. 9268万人,有剩余劳动力19.153万人。全县粮食总产量48.3866万t,农民人均有粮520.8 kg,人均纯收入5307元。工农业总产值1892288万元,其中:工业产值1202332万元,占工农业产值的63. 5%,农业产值689956万元、占工农业产值的36.5%。农业产值中,种植业产值253529万元,林业产值20247萬元,牧业产值393803万元,其它产值22377万元,农业经济平稳发展。
2.3 农村能源概况
2016年全县农村生活耗能47. 65万t标煤,人均耗能0.58 t标煤,其中:薪柴耗量23. 87万t标煤,占生活用能的50. 1%,煤炭耗量16. 97万t,占35.6%,桔杆(包括沼气)1万t,占2.1%,电5.77万t标煤,占12.1%,其它(石油产品、太阳能)0.476万t,占0.1%。
2.4 县域内太阳能资源丰富
太阳能资源是一种“取之不尽,用之不竭,无污染的可再生清洁能源之一”。会泽县太阳能资源丰富,无论是光照时间长短,辐射强度,在曲靖市乃至云南省都是比较丰富的,为项目的实施和正常使用提供强有力的保障。年日照时数为2129 h,全年太阳能总辐射量为742000亿kCal,标煤1059.58万t;辐射量为127亿kCal/hm2,折标煤1812. 7913 t,从时段上看详见表1。
3 推广应用太阳能热水器的现状
会泽县太阳能的推广应用起步较晚,发展缓慢,规模较小。太阳能的利用是从1986年会泽县老厂乡一位农民用镜片自制的太阳能灶开始的,使用面积为3 m2。截止2016年12月底,共实施太阳能热水器51374 m2,即25687台,光伏发电56台,规模较小,不能满足全县广大老百姓的需求。据初步统计,全县需安装太阳能热水器的农户有20万户左右,需求数量很大,主要是太阳能转换设备成本高,广大群众经济承受力低。30多年来,会泽县在太阳能推广应用领域中,对太阳能热水器、太阳灶、太阳房(以温室为主)、太阳能电池、光伏发电都推广应用过,但近年来,县域内只对太阳能热水器、光伏发电作一部份的政府补贴,其余项目由农户自筹进行推广实验。由于太阳能推广应用成本高,农民负担不起,必须有各级财政的资金扶持才能充分发挥太阳能无尽的巨大潜力。太阳能热水器的推广应用,可使老百姓花钱少,达到节能、环保、利国、利民、保护生态、保护环境的目的。为会泽县农村经济发展,起到了很大的作用,在一定程度上缓解了农村生活用能的紧缺矛盾,减轻了对森林资源的消耗负担,对提高森林覆盖率起到了积极的作用。
4 推广应用太阳能热水器的指导思想、基本原则及技术措施
4.1 指导思想
以科学发展观为指导,把推广太阳能热水器作为推进广大贫困农村可再生能源发展的新途径,按照政府支持、农民自愿、多元投入、建管并重的总体要求,在有条件推广太阳能热水器的广大农村,扶持农民安装使用太阳能热水器,可有效减少薪柴和煤炭等能源的消耗,加强节能减排工作,推广利用可再生能源,提高农民生活质量和身体健康,保护生态环境和自然环境。着力加强贫困地区的生态治理工作,使贫困地区基本生产生活条件和经济社会发展水平全面提升,为贫困地区全面建成小康社会奠定基础。
4.2 基本原则
(1)统筹规划,合理布局。结合“会泽县2017~2019年脱贫计划规划”的总体要求,太阳能热水器任务指标优先安排在建档立卡贫困村、贫困户,按照因地制宜、农民自愿的原则,合理安排建设地点,给有平顶楼房和自来水的农户优先安装使用太阳能热水器。
(2)政府引导,多元投入。加强宣传引导,给予必要的资金扶持。切实发挥受益农户的主体作用,搞好示范区、示范户建设,带动农户积极投资参与项目建设。
(3)完善机制,市场推进。坚持“服务专业化、运作市场化、管理物业化”的建设机制推广应用太阳能热水器。采取公开招投标的方式,公开、公平、公正选定供货商及安装服务,明确责权利关系。中标供货企业负责产品质量及实行“三包”服务,同时,负责规范安装,按市场规律推广使用、维护太阳能热水器。
(4)注重实效,加快推进。充分考虑农户需求,有计划有步骤开展建设,不断总结建设经验。强化产品质量监管,加强与供货企业沟通协调,确保安装一户、成功一户、受益一户,带动一片。
4.3 技术措施
根据会泽县广大农村人们的生活特点及海拔偏高的特点,优先选择真空管太阳能热水器;根据家庭平均人口数量,大多是4~6口之家,故首选24管真空管太阳能集热器装置;根据输水管道距离取水点相对较远的特点,取用0.5 t的冷水储水塔。其适用规范、科学合理的技术配置措施如下。
4.3.1 太阳能热水器规格型号
真空管太阳能热水器,包括太阳能集热主机(保温水箱、支架、真空管等)、带有浮球阀的冷水储水塔和相关配件(管道、闸阀、水嘴等)。
(1)真空管规格及数量:φ58×1800×24。
(2)保温水箱规格:保温水箱容量不低于195 L,孔距80 mm,不包括真空管容水量;内胆采用SUS3042B食品级不锈钢,板材厚度不低于0.41 mm;外壳采用镀铝锌钢板或闪银钢板,板材厚度不低于0. 31 mm。
(3)支架:采用优质热镀锌钢材,机制成型,规格中58×1800×24,板材厚度不低于1.5 mm,孔距80 mm。
(4)配件:包括管径规格为20 mm的PPR冷、热水管各20 m(含该范围内所需的所有配置配件,即:PPR活接球阀4套、PPR止回阀1个、PPR20 mm×3/4外丝直接2个、PPR20 mm×l/2内丝直接3个、PPR20 mm×1/2外丝直接3个、PPR20 mm×1/2内丝弯头7个、PPR20 mm×3/4内丝弯头1个、PPR弯头20个、PPR直接10个、PPR三通5个、铁卡20个、生料带2卷、水龙头2个、保温材料40 m、二联混合阀1套),须符合国家食品级饮用水配件合格标准。
(5)冷水储水塔:容积为0.5 t(±2%)不锈钢桶,板材厚度不低于0. 41 mm,符合国家相关质量标准及饮用水设备卫生标准,同时安装浮球阀。
4.3.2 技术指标
4.3.2.1 基本要求
产品符合国家安全标准要求。产品额定容量、热性能、水质、耐压、过热保护、外观、空晒、淋雨、耐冻等性能指标须达到GB/T 19141- 2003《家用太阳能热水系统技术条件》的要求。
4.3.2.2 性能要求
(1)宽水压设计:能适用农村自供水系统。
(2)环保要求:保温水箱采用环戊烷HCFC141b或HFC245fa或聚氨脂高压整体一次发泡,发泡层厚度不低于55 mm。
(3)全玻璃真空集热管:真空集热管符合《全玻璃真空太阳集热管》GB/T17049 - 2005、《玻璃一金属封接式真空太阳集热管》GB/T19775 - 2005的要求,必须采用成本相对较高的高硼硅3.3玻璃材料,選定三高紫金管,管子真空层的吸附涂层不能有线状未喷涂吸附涂层情况,涂层颜色均匀,膜层无划痕、起皮或脱落现象,玻璃上没有结石。真空管之间的管间距(即两管的中心距)为80 mm。
(4)支架:支架应有足够的强度和刚度,安装牢固,且热水器本身带有加固措施。
(5)关键零部件和材料配件的选用须满足太阳能热水器设计使用寿命达到10年以上的要求。
(6)产品包装能适应农村路况较差、运输路途远、周转时间长的特点。
4.3.3 安装要求
在安装施工前,中标企业依据向县林业局提供的整套样品(含热水器、水塔、PPR冷、热水管、混合阀、淋浴头等采购的所有配置配件)、安装流程及服务卡,以采购单位认定的样品为标准组织供货安装。安装符合国家和行业相关施工标准,具体要求如下。
(1)具体安装对象必须按县林业局提供的用户花名册进行规范安装,否则不予认可。
(2)结合实际,因地制宜,根据各户建筑的实际特点,规范安装,冷热水管及水嘴须安装到项目户的洗浴间和厨房。
(3)安装应保证产品及所有相关管路、闸阀能满足冬季防冻的要求。
(4)产品及管路的安装须符合有关避雷、防雷击的国家标准要求。
(5)产品的安装须保证具有充分的抗风、防风能力。水塔用膨胀螺丝固定,若农户担心防水问题不愿意打膨胀螺丝,用户须用水泥砂浆固定,若不固定造成安全隐患和一切后果,由用户自己承担。
(6)安装的太阳能保温水箱正面(安装真空管一侧)需丝印有“XX项目”红色永久性字样。
4.3.4 售后服务
售后服务符合国家关于产品的三包规定。维修服务及时、有效,保障一定时间之内解决用户产品出现的故障。
5 检查验收
以林业项目检查验收为例,太阳能热水器的安装,由项目村委会和项目建设单位乡(镇、街道)林业站协调配合中标企业按照县林业局提供的农户花名册组织农户安装,中标企业安装结束后将遵照县林业局的要求提供相关农户档案资料,经农户、林业站、乡(镇)人民政府、街道办事处及中标企业签字后报县林业局存档备查。同时,在太阳能建设工作中,乡(镇)林业站须对本辖区内的太阳能完成情况进行自检自查,会泽县林业局对太阳能质量和安装情况进行不定期检查。如发现问题,及时责令整改。该项目实施结束后,由安装企业向会泽县林业局提出请验申请,林业局组织相关部门进行县级检查验收。
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