为缓解大气污染，转变农村能源结构，各地农村开展了以政府为主导的清洁供暖改造。本次调查针对商河县7个已完成清洁供暖改造的农村进行了调查研究，了解了农村建筑、农村居民和改造前后供暖的基本情况。同时从经济性、易用性、舒适度、满意度以及返煤现象5个方面对清洁供暖改造结果进行了说明，并分析了经济因素、老龄化因素和支持政策对清洁供暖改造实施的影响。最后基于以上调查研究和分析的结果发现:相比煤炉供暖，清洁供暖设备运行费用更低、使用更便捷，而且可以提升室内环境舒适度，农村居民改造后的综合满意度达到97.77%；但“返煤”现象仍然存在，补贴的减少或停止、多个房间的供暖需求和居民对供暖运行费用了解不到位都可能导致居民继续使用煤炉；农村居民收入差异和常住居民老龄化是影响居民接受清洁供暖改造的主要因素，而支持政策是影响农村居民能否持续使用清洁供暖设备的主要因素。
引言
为提高北方农村地区供暖清洁化水平，缓解环境污染问题，政府先后出台了如《北方地区冬季清洁取暖规划(2017—2021)》等文件，以通过推动民用散煤治理实现农村供暖能源转型和大气污染治理的目标。
自2017年起，清洁供暖政策在京津冀及其周边地区的43个试点城市陆续落实，为保障清洁供暖顺利开展和持续运行，试点城市出台了建设补贴、运行补贴、设备补贴等相关补贴政策。截止2021年4月，43个城市在县城和农村地区合计完成清洁供暖改造30亿m2、2 720万户，占总改造面积和总改造户数的75%左右，3批试点城市城乡结合部、所辖县及农村地区清洁供暖率分别提升至88.95%、95.18%、97.57%。
在清洁供暖改造逐步推进的过程中，农村地区能源结构逐渐向电力和天然气等清洁能源转型。以鹤壁为例，清洁供暖改造后电力消耗在全年能耗占比由35.73%上升至54.19%，天然气占比由从未使用上升至10.17%，而煤炭占比则由39.16%下降至6.43%。
武涌等人基于实地调研对三北地区农村建筑特点和建筑用能需求进行了分析，发现农村居民对于改善供暖有迫切需求。郝学军等人基于不同气候区农村建筑环境的调研结果，发现农村建筑普遍存在维护结构热工性能差的问题。徐银洪等人通过对北方典型农村的深入调查和测试，发现目前农村居民仍以散煤供暖为主，并且影响其清洁供暖改造意愿的因素主要是家庭年收入和清洁供暖实际运行费用。冯相昭等人基于对河南省焦作市和河北省廊坊市的调查分析和案例评估，发现精细化设计补贴政策、加强地方宣传引导等措施可以有效提高农村地区供暖清洁化水平，减少散煤污染。禄启龙等人以河北省东光县为调研对象，发现影响该地区清洁供暖推进的3个首要因素是市场前景、国家政策和增供电量。
商河县清洁供暖改造的运行补贴政策为:供暖季前将运行补贴充入农村居民的气卡或电卡中，秉持“多用多补、少用少补、不用不补”的理念，每户每采暖季按照实际用气、用电金额进行补贴，最高不超过1 200元。截至2023年，商河县完成农村地区清洁供暖改造14.898 3万户，其中包括气代煤8.0538万户、电代煤6.844 5万户，基本实现清洁供暖全覆盖。本次调查旨在了解商河县农村清洁供暖改造前、后的实际供暖情况，并以农村居民体验为重点分析清洁供暖改造效果和清洁供暖改造实施的影响因素。
1调查对象
调查区域选取商河县在2018—2020年完成清洁供暖改造的7个村庄。通过走访住户、填写调查问卷、拍摄供暖设备和房屋建筑等方式获取数据和影像资料，共获取有效问卷290份。被调查的住户占总住户比例为28.3%，调查村庄和抽样情况见表1。村内安装的清洁供暖设备主要是热风型空气源热泵或燃气壁挂炉，政府对安装清洁供暖设备的居民会给予设备安装补贴和运行补贴。燃气壁挂炉补贴后免费安装，热风型空气源热泵补贴后居民需要承担2 000元的设备安装费用;运行补贴限额1 200元，连续发放3 a。
表1调查村庄与抽样情况
2建筑、居民和供暖基本情况
2.1农村建筑基本特征
调查农村的建筑建设时间横跨1890—2020年，以近40 a建成的砖混结构单层平房建筑为主，建筑面积50～500 m2不等，房间数量3～15间不等，供暖房间1～2间。建筑外墙为240 mm厚砖墙，仅有11户家庭采取了外墙保温措施。建筑外窗采用单层玻璃木门窗或铝合金门窗，大部分家庭阳台裸露或采用临时密封措施，个别家庭阳台采用铝合金结构密封，实地拍摄建筑外观照片见图1。整体而言，各村建筑围护结构的保温性能均较差。
图1农村建筑外观图
2.2农村居民人口构成情况
被调查居民的家庭人口数最多为7人，平均家庭人数为3.7人，70%家庭的常住居民为老人。家庭成员最大年龄为91岁，平均年龄为47.2岁，60岁以上老人占比32.3%。调查居民男女比例为1∶1，其中男性平均年龄为46.8岁，女性平均年龄为47.5岁，具体分布见图2。如图3所示，男性、女性受教育程度集中在初中，结合年龄分析发现未接受过教育的居民主要是60岁以上的老人，且60岁以上的老人中女性教育水平普遍更低，如图4、图5。
图2家庭成员年龄分布图
图3家庭成员学历水平统计
图4男性家庭成员不同年龄段学历水平
图5女性家庭成员不同年龄段学历水平
2.3农村居民家庭经济情况
根据调查结果，农村居民家庭年总收入范围为2 000～400 000元，平均值为37 304元，处于30 000～40 000元范围的家庭最多;家庭年总支出范围为3 000～200 000，平均值为26 504元，处于10 000～20 000元和20 000～30 000元范围的家庭最多，具体分布情况见图6。
图6农村家庭经济条件统计图
由图6可以看出，农村居民家庭收入、支出存在较大差距，最高年收入是最低年收入的200倍，造成这种情况的原因可能是:
1)农村居民文化水平、职业不同导致收入差异，而收入差异进一步引起支出差异;
2)受访者多为老人，回答家庭年总收入和年总支出时可能包含非常住子女的收入和支出，导致数值偏大。
通过对农村居民家庭经济情况的调查，发现大部分居民都有保障供暖费用波动的经济基础。但考虑到农村居民收入存在较大差距的实际情况，补贴政策可以考虑对不同经济条件的家庭予以不同等级的补贴。
2.4农村供暖设备和费用情况
各村庄统一安装的清洁供暖设备主要是热风型空气源热泵和燃气壁挂炉。根据调查，“煤改电”之前，参与调研的农村居民均使用煤炉作为供暖设备;“煤改电”之后，95%的居民使用热风型空气源热泵或燃气壁挂炉。
不同供暖设备的初投资、运行成本等数据如表2所示，其中年供暖费用和单位面积供暖费用跨度大，主要是受家庭生活习惯的影响。如图7所示，热风型空气源热泵和燃气壁挂炉的年供暖费用相比煤炉更集中在平均值附近，且平均支出更低，农村居民的经济负担更小。热风型空气源热泵单位面积冬季供暖费为4.4元/m2的家庭最多，燃气壁挂炉为2.9元/m2的家庭最多，煤炉为3.7元/m2的家庭最多，70%的家庭更换清洁供暖设备后单位面积供暖费用下降。
3清洁供暖改造效果分析
清洁供暖改造有其优势，也有其隐忧，全面了解清洁供暖改造效果是改进后续工作的基础。本文将基于调查数据从经济性、易用性、舒适性、满意度及返煤现象5个方面出发，阐述清洁供暖改造的实际效果，并站在农村居民角度分析清洁供暖改造的优势与隐忧。
表2不同供暖设备供暖费用、成本对比
图7供暖设备年供暖费用分布
3.1经济性
徐会奇等人的研究表明农村居民消费存在明显的消费惯性，居民当期消费决策会受到以前消费方式和消费水平的影响。调查发现“价格”因素是影响农村居民供暖选择的首要因素:价格因素在清洁供暖改造后最不满意方面中占比最大，如图8所示;在选择供暖设备方面，农村居民最关注因素是年供暖费用，其次是购买和安装价格，如图9所示。
图8清洁供暖改造后农村居民最不满意方面
而根据2.4节，清洁供暖设备的平均供暖费用更集中且更低，70%的用户更换清洁供暖设备后单位面积供暖费用下降。清洁供暖改造减轻了大部分居民冬季供暖的费用负担，农村居民需要时间来适应供暖方式的改变。
图9农村居民选择供暖设备时最关注的因素
3.2易用性
煤炉供暖的操作和维护繁琐，包括引燃、频繁检查燃烧状态、依靠经验时间添煤、清扫等工作。煤炉使用寿命短，一般1～3 a就需要更换。与煤炉相比，热风型空气源热泵和燃气壁挂炉自动化程度高，启停操作、温控设置简单，可节省1～2 h的日常维护和准备时间。杨旭东等人测试发现热风型空气源热泵开启1 h后，农村建筑室内温度上升10～15℃，最高温度达到19℃。白天农村居民频繁出入室内，热风型空气源热泵和燃气壁挂炉的快速启停和升温与农村居民的生活习惯匹配度更高。
根据调查农村居民倾向于使用煤炉的一大原因在于煤炉除了供暖，还可以烧水、做饭。供暖设备供暖外的其他功能会影响农村居民的使用意向。燃气壁挂炉可以烧水、做饭，与煤炉有相似的功能体验，但与煤炉相比燃气壁挂炉不仅污染也更小，而且使用更安全方便。
热风型空气源热泵或燃气壁挂炉出现故障的情况很少。据统计，安装热风型空气源热泵的113户居民仅有6户出现过1次故障;安装燃气壁挂炉的105户居民仅有2户出现过1次故障，1户出现过多次故障。
综上，与煤炉相比，清洁供暖设备自动化程度高，操作和维护简单，故障率低，老人与小孩使用更方便、安全。
3.3舒适性
根据2.1节，大部分建筑保温效果极差，农村居民居家基本穿着棉衣。受经济水平和生活习惯的双重影响，农村居民对室内温度的心理期望值较低。根据GB/T 50824—2013《农村居住建筑节能设计标准》中的调查与测试结果显示，严寒和寒冷地区农村冬季大部分家庭的卧室和起居室温度范围为5～13℃，超过80%的农村居民认为冬季较舒适的供暖室内温度为13～16℃。
本次对农村建筑室内温度的调查结果见图10，使用热风型空气源热泵或燃气壁挂炉时，80%以上居民家中温度可达到14℃及以上;日供暖时间的调查结果见图11，74%的居民平均日供暖时间不足12h，即间歇供暖就能达到GB/T 50824—2013《农村居住建筑节能设计标准》中的舒适温度，满足大部分居民的舒适性需求。
图10农村住宅供暖房间室内温度
图11农村住宅供暖房间平均日供暖时间
3.4满意度调查
完成清洁供暖改造的农村居民中，超过98%的居民愿意继续使用清洁供暖设备;未完成清洁供暖改造的居民中，近75%的居民愿意接受清洁供暖改造。除了生物质能源，农村居民对于其他用于供暖的清洁能源都有较高的接受度，目前推广使用的电供暖和燃气供暖接受率达到94.4%和75.0%。燃气供暖接受率较低的原因主要是农村居民对电的使用更熟悉，而燃气供暖是居民首次接触燃气能源的使用;同时部分农村居民家中厨房面积小，燃气壁挂炉安装在厨房占用了居民厨房的使用空间。
针对满意度的调查结果显示清洁供暖各方面体验都得到了正面反馈，如图12所示。各方面满意度均在85%以上，尤其是设备操作的便捷程度满意度达到100%，总体满意度达到97.77%。整体来看，农村居民对清洁能源使用和清洁供暖改造都持积极的态度。
图12农村居民满意度调查结果统计
不满意情况主要集中在室内温度改善情况、设备运行噪声情况和供暖性价比3个方面。根据调查，造成不满意的原因分别是:1)部分居民为节约供暖费用，清洁供暖设备开启时间极短，室内温度基本维持与煤炉供暖时相同，并无明显提高;2)居民反映热风型空气源热泵开启时有一定噪声，但正常稳定运行时不影响正常生活;3)居民对燃料单价、实际供暖费用等详细数据并不了解，主观认为热风型空气源热泵和燃气壁挂炉供暖费用更高。
同时有5户居民对于故障后维修很不满意，主要原因是设备故障后无维修渠道或维修不及时。
3.5返煤现象
实际走访时发现不少农村居民存在“返煤”现象，基于调查结果分析导致“返煤”现象的3个主要原因是:
1)政策补贴对居民供暖方式的选择有明显影响，大多数居民在运行补贴到位、运行费用不增加的前提下才会使用清洁供暖设备，后期补贴减少或停止补贴是导致居民“返煤”的首要原因;
2)农村建筑房间数量多，目前清洁供暖改造只统一安装一台设备，农村居民多个房间的供暖需求无法得到满足，所以居民会使用煤炉作为其他房间的辅助供暖设备;
3)农村居民对于清洁供暖设备实际费用支出了解不足，长久以来的生活习惯和认知导致他们主观认为电供暖或燃气供暖的费用高于煤炉供暖。
4清洁供暖改造实施影响因素分析
4.1经济因素
截至2018年，山东省城镇清洁供暖率达到79.3%，农村清洁供暖率只有17.9%，城镇与农村居民的收入差距是影响清洁供暖率的主要因素。根据《中国统计年鉴2022》，2015～2021年山东省城镇、农村居民收入均在稳步上升，并且农村居民收入上升幅度更大，但直至2021年城镇人均收入仍是农村的2.5倍左右，依旧存在很大差距。同时农村居民收入也存在明显差距，根据2.3节，家庭年总收入最低仅为2 000元，最高可以达到400 000元，收入的差异导致农村居民对于清洁供暖设备初投资费用的接受度不同。
4.2老龄化因素
被调查村庄的居住率不足30%，青中年基本外出务工或上学，常住人口多为老人和小孩。根据2.2节对农村居民受教育程度的调查，留守老人的文化水平普遍不高，对新型设备的认识和熟悉过程缓慢。
此外，老人获取信息的途径有限，70%的老人日常只使用电话和电视，还有1.7%的老人日常不使用任何通讯设备，这些因素都阻碍了老人接受清洁供暖改造。
4.3支持政策
自2016年，山东省各部门相继发布了十余项与农村地区清洁供暖相关的政策，各市也发布了很多清洁供暖相关政策。其中，《山东省冬季清洁取暖规划(2018—2022年)》要求商河率先建成无煤化示范县。政府部门对农村清洁供暖改造提供设备补贴和运行补贴，实行“多用多补、少用少补、不用不补”，坚持“一万元投入、一千元运营费、一键式操作”的“三个一”标准。具体补贴政策为:
1)设备补贴:热风型空气源热泵每台6 000元，政府补贴4 000元/台，农村居民承担2 000元/台，燃气壁挂炉由政府承担全部费用;
2)运行补贴:每个供暖季前将1 200元运行补贴充至农村居民电卡或气卡中，采暖季结余补贴资金抵扣下一采暖季补贴资金，连续补贴3个采暖季。根据3.5节对“返煤”现象的分析，大部分农村居民表示在政府补贴的情况下才愿意使用清洁供暖设备，所以支持政策对于清洁供暖改造实施有着积极的引导作用。但同时也意味着支持政策需要积极探索长效资金补贴政策，保证后期农村居民能继续使用清洁供暖设备，避免“返煤”。
5结论
本次在商河县的调查研究，走访了7个村庄，回收有效问卷290份。基于问卷获得的实际数据，阐述了农村建筑基本特征和农村居民家庭人口、经济、供暖情况。并针对清洁供暖改造效果从经济性、易用性、舒适性、满意度和“返煤”现象五个方面做了具体分析。最后探讨了清洁供暖改造实施的影响因素，发现经济因素、老龄化因素和支持政策对清洁供暖改造有着重要影响。通过以上对调查结果的分析和探讨，得出以下4个主要结论:
1)农村居民对清洁供暖改造的整体满意度很高。清洁供暖设备不仅在满足居民舒适度要求的前提下更方便易用，而且年供暖费用更低。但“返煤”现象仍然存在，避免“返煤”仍是农村清洁供暖改造工作的难题。
2)从农村居民角度分析农村清洁供暖改造实施的影响因素发现，一方面农村居民收入差异和常住人口老龄化影响了居民对清洁供暖设备的接受度，另一方面支持政策对清洁供暖设备的使用率有着重要影响。
3)农村居民收入差异显著，对清洁供暖设备初投资费用的接受度不同，政府可结合不同农村居民家庭经济水平、不同供暖技术成本分类别、分等级进行补贴;大部分居民表示在政府补贴的情况下才愿意使用清洁供暖设备，探索长效资金补贴政策才能保证清洁供暖设备的持续使用，避免“返煤”。
4)农村居民对于不了解的生物质能源接受度极低，对于较为了解的燃气能源和电能接受度较高，但由于是初次使用燃气能源，燃气供暖接受度仍比电供暖低20%左右。推广清洁能源供暖，需要加大宣传力度，加强农村居民对清洁能源的了解，降低居民抵触情绪。
本文转自《建筑科学》。
作者：哈尔滨工业大学建筑学院/寒地城乡人居环境科学与技术工业和信息化部重点实验室：方崇锦，王芃，朱宏晖，刘吉哲，张声婷，汪怡心，上官泽群。
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