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1、-中国居民能耗特点-第 8 页中国居民能耗特点 -来自对家庭的调查结果Xinye Zheng, Chu Wei*, Ping Qin, Jin Guo, Yihua Yu, Feng Song, Zhanming Chen摘要：2012年对中国26个省的1450户进行全面调查，以确定居民特点和中国的住宅能源消耗潜在驱动力。该调查涵盖六个方面：家庭特征，居住特点，厨卫家电，空间加热和冷却，住宅交通和电费结算，计量和定价选项。该结果表明，一个典型的中国家庭在2012消费1426公斤标准煤当量，其中大约44的2009年的美国水平，38的在欧盟27国2008年的水平。区域供热，天然气和电力三大住宅能源
2、，而空间取暖，做饭和烧水三个主要的最终用途的活动。此外，结果表明在能源种类和使用方式上城乡差距较大。商业能源主要用于在市区空间加热，而生物质占据主要用于农村地区烹饪的。本次调查结果可以帮助决策者和学者确定能源节约的机会，并评估能源政策的有效性。1简介随着城市化进程加快和不断上升的收入水平，住宅的能源消费增长迅速。过去二十年，能源消耗8的年增长率上升，该生长在对电力的需求甚至更高，以12.35的年平均增长率（国家统计局，2012）上升。此快速增长反映的主要耐用消费品的增长品，如空调，电脑，热水器淋浴，以及微波炉。预计到2020年，有60的人口预计将居住在城市，住宅能源消消费很可能继续高速增长。大
3、量的能源需求，一方面，反应了人们的生活质量与国家发展水平的提高（牛等，2012）。在另一方面，它可能与中国努力朝着节约能源和温室气体减排的目标冲突。作为国家低碳计划的一部分，中国正在考虑对能源使用（路透，2011）进行控制。因此，它是为决策者和公众了解模式，决定因素，以及家庭的能源需求及其对气候变化的影响是至关重要的。家庭住宅的能源统计调查，定期由政府机构，在许多发达国家和一些发展中国家进行的，并已成为能源数据的基本来源。例如，美国能源情报署1978年开始调查美国家庭的能源使用，在此基础上几个翔实的研究已经进行。与其相类似的调查在中国不存在。目前，有关节能住宅只有部分信息可以从文献和国家统计数
4、据中收集。例如，王先生调查江苏省的能源的利用率。在陕西省省会西安以随机抽取200住户，Tonooka等人调查了住能耗和温室气体的估算排放和空气污染。 FENG等人2010年调查在住宅能量效率，并探讨在辽宁省家庭用电消费模式。周腾（2013）利用来自四川省年度家庭调查数据估计从2007年到居民用电需求价格弹性。虽然这些地方的研究集中在居民家庭能源消费，他们不捕获能源利用地区差异。为了弥补这种差距，我们开发了中国住宅能源消费调查（CRECS）问卷调查，并在中国的26个省份中使用它。本次调查主要基于美国能源署和能源部信息管理局住宅建筑能耗调查。它涵盖六个方面：家庭人口结构，居住特点，家用电器，采暖和
5、制冷，私人交通的模式，电费结算，计量和定价选项。本次调查三个重要的贡献。首先，尽我们所知，这是第一个试图制定一个全面的调查，并提供在中国的住宅能源消耗的概述。从CRECS透露的信息将告知决策者有关中国家庭改变能源使用模式。这也将有助于更可靠的了解关键的因素，如年龄结构的变化，城市化进程加快和居民收入增长的能源需求。其次，我们的研究提供了评估我国的一些政策的理论依据，以促进节能效率，如规划，促进照明和节能外产品标签的有效性。全面的数据让我们审视户实际参与这些方案和他们的态度和行为。第三，这种调查将形成评估中国的节能住宅政策的重要数据库。中国2012年7月1日实行了块电费，而2015（新华网，20
6、12）居民天然气和水价格将实行解体价格方案。为了评估这些政策的有效性，了解农户对这些定价方案如何反应将需要在微观层面对电力和天然气消费量和价格数据进行详细的了解。本次调查的主要目的是了解的特点和居民的能源消耗可能的驱动力，因此确定潜在的挑战，机遇和可能的政策措施。我们有几大重要发现。首先，一个典型的家庭消耗1426千克标准煤，2012年，年人均能源消耗为612 kgce.区域供暖消耗的主要是燃煤，其次是天然气和电力。在城市和农村家庭，大部分的能量用于空间加热，然后做饭和烧水。其次，在燃料选择方面存在较大的城乡差距和最终使用的活动。城市能源消耗是农村的1.4倍。商业能源主要在城市使用，而生物质能
7、源主要在农村使用。第三，中国的能源消耗仍然低于发达国家。然而，由于传统文化的影响，中国用于做饭的能源占总能源的23%，远远比其他国家要高。2 调查内容该调查于2013年2月由人民大学能源经济学院完成。问卷是由几个志愿者基于美国2009居民能源消耗状况设计的。调查问卷包括六个主要领域324问题总数：家庭人口结构，居住特点，家用电器，采暖和制冷，私人交通的模式，电费结算，计量和定价选项。为了对家庭的能源结构清晰的了解，对每个部分中，我们收集了详细的能源相关的信息，如装置类型，频率和器具使用的持续时间，不同类型的能源成本，和电费的信息。2012年12月，大约120个来自中国人民大学的学生本科生和研究
8、生被招募来代表全国26个省管理CRECS调查，时间是2013年寒假的2月份。为保证质量调查，所有被采访者需要参加一个为期半天的培训讲座。讲座过程中，他们收到下存在的每一个问题，进行采访，并使用智能手机或GPS服务来查找家庭地址方面的强化训练。能够满足四个标准的家庭被邀请参与调查。首先，一个家庭必须能够提供其2012年电费或用电记录。第二，一个家庭能源消耗不是用于生产目的。第三，受访者2012年在家中居住超过半年，家庭必须是从属于一个社区，不得重复参加。为了激励参与，每户将获得手机充值卡价值50元作为回报。共有1640户最初邀请参加调查，而最终1542入选研究（94%的高响应速度）。经过有效性和
9、一致性检查，共1450保持观察的网络最终的分析，其中80来自城市地区，20来自农村地区。3数据描述表1列出了简要的家庭特征廓。我们样本的平均家庭规模为2.65人，平均40.6岁。与官方国家统计局的表1中的数据相比，我们的样本表明一个较小的家庭规模和较低的男性比例。在所有的家庭成员，65.3的全部或部分就业。城乡就业率在我们的调查的家庭是相似的，而据统计，国家统计局城乡就业率的差距是比较大的。城镇和农村居民的教育水平极其不平衡。平均而言，城镇居民有11.2年教育，比农村居民6.8年高得多。这与官方数据城乡居民是10.4和7.6年分别保持一致。被调查家庭的平均年收入为97.8万元，其中：城镇居民的
10、收入（109.8千元）是2.2倍一个农村家庭（4.9万元）的收入。被调查家庭的平均年支出为52800元，其中城镇居民生活的支出（5.5万元），比农村户口（4 3300元）略高。对于城镇居民，我们调查显示城市居民赚取更多花的更少，但是，对于农村居民，我们的调查中收入和支出数据比国家统计局略高。超过80的家庭住在6层式公寓，1998年后建成。至于所有权，住宅93为私人所有后。平均总面积和净面积农村和城市分别是117.6米（M2）和103.7平方米。如表1中所示的最后一排，城市居民占据一个较小的居民居住区，数据接近官方统计。一般情况下，一个典型的中国家庭拥有1.1客厅，卧室2.3和0.4自习室。这三
11、个房间的平均使用面积25.6 M2，16.6平方米，和14.8 M2，分别。一半以上的客厅和卧室房间都朝南。大约有82的家庭都配有塑料或铝合金窗框。三分之一的家庭安装了双层玻璃。平均而言，接受调查的住户都住在他们目前居住了11年。在此期间，27的人更换窗户和25的封了门窗。只有7和2.5，分别有隔热外墙或加热管。光照每天最大小时平均在冬季5.7小时，夏季7.1小时。此调查证明了浓郁的中国饮食文化如表。2所示，在一个普通家庭，平均有1.5炉具，0.76电饭煲，0.41微波炉和0.36的压力炊具可用于烹饪，以及其他的烹饪设备。该炉具主要使用天然气（37），电力（26），以及液化石油气（LPG，21
12、）作为燃料，而电力占主导地位主要用途为烹调等设备的日常烹调和煮沸饮用水。表2还显示，在接受调查的住户中，冰箱，洗衣机，电视机，和计算机，每100个家庭拥有的数量是89，91，120和89，分别。这种高普及率表明随着网络的普及相生活水平的提高。除了这些设备及其使用的一般性问题，我们设计了相关能源政策的一些问题。回答表明，冰箱61和44的洗衣机是节能的，有1-3级节能标签。与此相反，在t电视（21）和计算机（15）的节能比例是比较低的。节能效率是用于估计相关的能量消耗的一个重要参数。家庭大约有14-21的人购买节能家电，并获得一些补贴，约三分之一的受访者认为，补贴政策已经影响到他们的购买决定。空间
13、加热和制冷方式显示在不同的气候带有巨大的差距。自50年代以来，中国北方已提供有中央供暖系统，但这些都不适用在中国南方。如表3所示，40的受访家庭使用集中供热系统。这些系统63都是从市政管网，从本地锅炉21。平均采暖季为3.9个月，加热可用于整天在这期间。由于独立供暖米没有被广泛使用，92的集中供热的家庭根据受热面积或套型的建筑面积支付费用。大约四分之一的用户从他们的雇主领取补贴。相比之下，另外40的家庭谁不能享受中央加热系统不得不使用分散加热。在各种不同的设备，35的是便携式电加热器，28是可加热的空调，和28的取暖炉。加热装置的不同导致不同的燃料选择。约67的家庭使用的电力和29的人使用木材
14、或煤炭作为取暖燃料。平均来说，没有中央供暖户操作加热装置为每天4.3小时，并使用它们2.1个月。其加热支出是基于燃料成本和加热时间，没有居民可以拿到补贴。空调是一个家庭制冷最主要的用电器。所有的单位在接受调查的住户近一半是变频空调。风扇比空调机在使用频率和使用期限方面更为常见，部分是由于其相对低廉的成本和耐用性。随着生活水平的提高，热水器也已经成为一种必然的日常使用。平均而言，超过一半的受访家庭都配备了75.4升水箱，而其余有瞬间热水器。大约42的用户不要拔下热水器。主要的燃料是电力（43），其次为气体燃料（31）。太阳能热水器占据四分之一份额，这表明这种节能产品已被广泛采用。平均而言，从一个
15、典型的家庭到最近的城市或城镇中心，购物商场或市场，医院或诊所的距离分别是2.4，1.4，和1.7公里分别。所有接受调查的家庭成员日均出行频率为1.2人次，其中54选择公共交通。这些家庭中，出行的频率为工作日2.3个和1.4周末旅行。大约需要7.9分钟步行访问最接近公交站。74的受访者乘坐公共汽车作为他们的第一个选择，75选择地铁或出租车作为他们的第二选择。表4显示大约40的家庭有汽车，其中93是私人拥有和84是乘用车装有1.8升发动机。2012年，一个典型的私人车辆行驶10686公里。每百公里所报告的油耗9.2升，比标称7.74高得多。周围74的汽车用户用油每升7.38元，由自己支付，其余从他
16、们的雇主领取补贴。除了汽车，电动自行车和摩托车也是很常用的。3.6电费结算，计量和定价选项大约每月用电量和相关支出的信息主要是通过票据和抄表。约三分之一预先支付电费，而有偿使用后剩下的住户。半数以上在电网公司的柜台支付，而大约35的用户通过银行或互联网传输服务。大多数用户付了帐单每隔一至三个月。信息和宣传频率可能会影响人们的用电行为。平均而言，被调查户的96安装单独的电表，其中80位于走廊是对用户可见。旧机械仪表仍然超过三分之一沿用。我国一些减少能源消耗的政策也会影响人们的用电。高峰时段转移用电负荷的一个重要经济手段，通常情况下，在非高峰时段居民用电价格（即22：00-06：00）是高峰期的一
17、半左右。然而，消费者必须向电网公司进行申请。尽管38的受访者通过不同的渠道知道该政策，只有13的人直接由电网公司通知。在实践中，家庭中只有14的人申请了。之后，研究者解释分时计价政策的好处，70的受访者表现出申请了兴趣。然而，很多人不愿意做出改变，他们大多表示，他们主要关心的是申请流程麻烦，另外一个常见原因是他们对电费支出并不是很关注。另一种政策，块电费，是起于2012年发起的新政策。其电费主要分为三大块，并在供应方面自动执行。不同的城市分块标准不同。我们建立了一个假设的情况是，一线电量是可以根据家庭规模调节的。之后，研究者告诉受访者对这种可能性，75的用户表示愿意调整自己的基本用电量，如果政
18、策允许的话。我们还发现，复杂性的申请过程中是主要障碍阻止人们采纳的原因。4居民能源消耗中国家庭消耗多少能量？谁提供的能源服务？能源用于哪些活动？根据我们的调查数据，我们就可以开始回答这些和其他有关一个“典型”中国家庭的能源消费基本问题。假设有I调查户，M型能源活动，以及N种能量。对于第i个家庭，E imn 是能用于第m个目的的第n个种类的量。可以将其转换成标准煤（千克标准煤）通过该转换系数表示第n个能量倍增。每年第i个家庭的能源消耗量为可以表示如下（牛等人，2012）。我们设立了7个燃料类型：煤，天然气，液化石油气，电，木材，区域供热和太阳能发电。能源最终用途的活动分为五类：烹饪，取暖，空间制
19、冷，供电家电和热水。个人交通排除在外，目的是使我们的结果与其他研究具有可比性。对于一种用电设备，Eimn是由输出功率，使用频率和持续时间来确定。能源使用效率和其他技术特点要根据不同国家的能源效率水平来确定能源使用效率系数。用于加热的计算能量取决于加热型。对于分布式加热系统，它由两个参数来确定。一个是在加热时间，另一个是平均功率或消耗率，它可以从调查获得或相关文献获得（Chen等，2013; Saidur等人，2007）。集中供热的燃料和技术信息不可获得，参考值（每采暖季平方米能耗）设置依据居民建筑来确定。根据标窗框型，隔热措施和使用年数不同来调整。根据等式（1）我们估计各个用户的能源消耗。通过
20、等式（2）（3）计算不同类型和不同目的的能量消耗。并使用软件画出能流图1.我们发现，一个家庭的年平均能耗为1426千克标煤，中值为1230千克标准煤。家庭人均能源消费人均值是612千克标准煤/年，477千克标准煤/年的中位值。中国居民主要是获取能量七种来源，包括区域供热，供电，木材，天然气，液化石油气，煤炭和太阳能。区供暖占45的总能源需求，其次是天然气和液化石油气。电力占能源供应总量的15，用于不同的目的，如电家电（包括灯），蒸煮，冷却和水加热。木材，太阳能和煤是不太常用的能源。木柴用于做饭，取暖。太阳能仅用于加热水空间加热是最耗能的最终用途，其次是烹饪。这些分别占能源消费总量的54和23。
21、居民采用各种类型的能量的烹调，包括天然气，液化石油气，电，以及，在较小程度上，木材和煤。水加热是第三大能源利用，占总能量的14。70的水加热依赖于天然气和液化石油气，其余来自电力和太阳能。家用电器和空间制冷的能源需求比预期值要小，占总消费量的9，且全部来自电能。2013年，我国农村人口6.296亿，占中国总人口（国家统计局，2014年）46.3%。但这个数字还在继续下降，因为中国城市化速度正在加快。国务院最近“新国城市化计划”将鼓励约100万人定居在城市。大规模的城市化对能源需求的影响需要对城市和农村家庭能源消费差异的有具体的理解。根据我们的调查数据，我们给出了典型的城市和农村家庭的能源使用量
22、。城市家庭平均家庭能耗1503千克标准煤/年，人均消费量是651千克标准煤/年。农村家庭的平均总能耗为1097千克标准煤/年，人均消费量为445千克标准煤/年。换句话说，城市家庭能耗约为1.4倍农村居民的量。正如我们所预期，城镇和农村家庭的能源有很大的不同。城市家庭获得更多的能量集中供热，燃气和电力，少量木材，煤炭，液化石油气，太阳能。区域供热占城镇居民家庭总能量56，但农村家庭只有2个百分点。相反，在农村家庭中最重要的燃料是木材（用于室内取暖和做饭），占比高达59的能源消费总量。用电量的比重城市和农村家庭相似大致在15。在城市地区使用天然气比率较高（20比2），表明城市基础设施建设更好，而液
23、化石油气农村地区烹饪使用较多（5对10）。太阳能是农村家庭应用较多的（2对6），表明太阳能热水器在农村更高的采用率。最后，直接利用的煤炭几乎消失在城市地区，而它仍然占农村居民消费的5.6。城市和农村居民家庭最终用途活动不同，如图 3.在绝对值方面，城镇居民家庭除了做饭方面其他消耗豆比较。城市家庭用于采暖消耗能量几乎是农村家庭的两倍，并解释了城市农村的消费差距。然而，取暖的能源消费总量城市和农村家差距不大，分别56和40。烹饪是在农村家庭中最耗能的活动，占43的总消费量，而城市为19个百分点。城镇居民水加热消费占总能量15，而农村家庭只有9。城市和农村家庭用于家电能源的份额是非常相似的，都在7左
24、右。最后，空间制冷是在城市和农村居民最低耗能活动，分别占2和1。很多国家都进行城市和农村居民能量消耗特点调查。比如赞比亚，坦桑尼亚和印度。 Hosier 和 Dowd制定的能量梯形图表明了居民能量消耗的复杂性随着经济发展的变化。并且该理论已经被数个调查研究证明。在中国的陈等人（2006）利用江西省开展的调查数据研究农村家庭从生物质能转向现代能源的驱动因素。然而，很少有研究侧重于农村和城镇居民的能源利用比较。 Niu等（2012）2009年和2010年间进行了甘肃省住户调查。目的是比较农村和城市家庭的能源使用，他们采样的四种类型的区域，包括省会，两个中等规模的城市，县镇和农村地区。人均能源消费量
25、的平均值为323千克标准煤，282千克标准煤，250千克标准煤和123千克标准煤。其值比我们的结果要低得多，大概是因为甘肃是一个经济欠发达省份。因为他们的能源类型和能源利用跟我们的目的有很大的不同，我们不能直接与把它们的结果与我们的相比较。不过，我们对农村家庭能源消耗的调查结果有共同点。首先，在农村地区，能源消耗是生物质能为主，用于烹调占总能源的比例最大。这两项研究都表明农村家庭消费的生物质能比天然气和电力要多，这也可以在能源阶梯看出。他们也发现用于空间加热和制冷的能量占很大的比例。这个现象暗示着能量节省在房屋建造上存在着很大的潜力。本小节提供家庭能源消费的中国和其他国家之间的一些简单的比较。
26、中国的家庭2012年总能耗为1426千克标煤，这是低于一些经济或发达国家（表5）。例如，中国2012年家庭总能源消费是美国2009年大约44的，是欧盟27国2008年38的。接着，图4详细比较了不同国家（地区）家庭能源消耗的燃料类型。在中国的家庭消费的天然气和电力比木材或液化石油气多，和最不常见的燃料是煤作为直接来源。能源消费这种模式和大部分其他国家很相似。但有两个显着的例外：美国和加拿大的家庭不使用煤作为家庭中燃料的直接来源。但在英国和德国，家庭仍然使用煤炉取暖的主要形式，煤炭消费量是中国的两倍。值得一提的是我们的调查研究和Brocket的结果相一致，而与Tonooka 的研究不一致。后者的
27、研究发现的较大份额煤炭消耗。主要的原因差异是，我们的调查样本中只有20是农村家庭，而其他研究中所使用的主要是农村家庭的样本。此外，居民用气量急剧增加，在过去十年，由于基础设施和政府的补贴中的变化，促使家庭的燃料选择更加关注能源效率和空气污染问题。图5提出的能源消费量的最终用途活动的国际比较。与其他多数国家，空间加热为中国家庭总能源消费中所占比例最大，而家用电器和热水使用更少的能源，小用于空间制冷的能源份额也比较小。中国和其他国家之间的一个显着区别是，中国家庭使用较大份额的能源做饭，占家庭能源消费的23，其他国家大概在6甚至是零。有几种可能来解释相对高的能源比例在炊事中的使用。中国普通家庭使用天
28、然气为主燃料和煤产品来烹调，但往往用电在非灶具用电器上。另外，中国丰富的饮食文化，家庭形成强大的口味偏，也会投入相对更多时间到烹调中，所以使用相对更多的能量。5 结论本文基于2012年对1450户家庭的详细调查阐明了中国居民能源消耗特点。重点是六个特定类型的数据：家庭特征，居住特点，厨卫家电，采暖和制冷，交通和电费结算。能源消费量估计由七种能源（集中供热，电力，木材，煤气，液化石油气，煤炭，太阳能）和五个类型的最终用途的活动（做饭，电家电及照明，取暖，空间冷却和水加热）。所有能量使用被变换成标准煤进行比较，最后进行中国居民能流分析。然而，本调查也存在不足之处。由于资金问题，样本容量较小，且农村
29、地区的样本更小，不能完全代表农村居民能耗的特点。因此不能充分证明城市农村之间的能源消耗差异。希望在将来的调查中能够弥补该不足。总体而言，我们发现平均家庭能源消费量为1426千克标准煤，2012年人均住宅能耗为每年612千克标准煤。典型的家庭的主要能源来源是区域供热（45），其次是天然气（18），电力（15）和木材（12）。其主要用途是用于空间加热（54），其次是烹饪（23），水加热（14）和家用电器（7）。城乡居民的能源消费模式存在大的差距。2012年，一个典型的城市家庭消耗1503千克标准煤，是农村家庭1097千克标准煤的1.4倍，。在燃料来源方面，城市家庭更依赖于集中供热，天然气和电力，木
30、材仍然是农村家庭的主要燃料。城市家庭能源消耗的主要目的是取暖，而在农村地区是烹饪。与国际相比，中国比发达国家消耗更少的能源。在中国家庭2012的能源消耗是美国2009年能源消耗的约44的，是欧盟27国38。中国消耗的商业能源（如天然气，液化石油气和电）比非商业的能源（即木材和煤炭）要多，这与发达国家表现出类似的模式，。与其他国家相类似，中国用于空间加热能源也是最多的，而中国在丰富的美食文化驱动下，在烹饪方面消耗更多的能源。我们的研究结果有三个重要的政策含义。首先，我们的数据和分析论证的整体情况，以帮助决策者了解燃料种类和城乡能源消耗之间的差异。尤其是在城市化加速的情况下，能源需求不断增加。此外
31、，农村居民向城市迁移也表明能源从生物质能源向商业能源转变。如果政策制定者充分认识到这些可能的变化，他们可以更好地预测能源需求，并做出科学的能源投资决策。其次，我们的结果为节能管理提供重要机会。例如，能量溢流图显示，空间加热占用一半的能源需求，而其主要的燃料来源是区域供热。由于大多数集中供热是由市政供热站运行，这为我们节能提供了途径，例如提高发热效率，节约能源，降低热损失率，更多的建筑保温措施，个别热计量系统等措施。然而，这引起了在能源利用与支付的公平问题。中央采暖只存在于北方城市。其结果是，这些基础设施的改善（以及现有集中供热的补贴），对南部家庭是不公平的，因为男方家庭不存在集中供热系统，他们
32、只能个体加热，并由自己支付所有电费。解决的办法是根据能量消耗量来计量收费。三，我们的数据集可以用于评估能源政策，特别是在电力政策方面。例如，2005年推出得节能效率效率标识制度，适用于大多数家电产品。为推广普及使用节能家电，政府在2007年实现另一种能量效率计划。我们的调查表明了居民是否购买节能补贴电器以及是否拿到政府的相关补贴，并了解他们在节能方面的意识。在将来的调查中应该研究影响它们选择的决定因素，并研究是否存在一个反弹效应。另外，块电费是2012年7月实施的，我们的调查按月收集居民消耗的电量和支出，因此能够进行前后分析。然而，家庭响应电价的变化是由信息曝光率，家庭特征，和其他社会和经济因素决定的，有待于未来更详细的研究。