در طول دهه ی گذشته مصرف خانگی انرژی به طور عمده ای در هنگ کنگ افزایش یافته است به طوری که از GWh ۵۷۱۸ در سال ۱۹۹۱ به GWh۹۱۱۱ در سال ۲۰۰۱ رسیده است . این تحقیق اطلاعاتی توصیفی درباره ی الگوهای مصرف خانگی انرژی ارائه می دهد و تأثیرات نحوه ی ساختمان سازی ، ویژگی های خانه داری و لوازم خانگی را در میزان مصرف انرژی بررسی می نماید.
اطلاعات از طریق جمع آوری دو مرحله ای که توسط خود شخص مدیریت می شده جمع آوری گردیده است. به علت جمعیت متراکم و اقلیم جغرافیایی آن الگوهای مصرف انرژی با دیگر کشورها در این تحقیق متفاوت می باشد. بیشترین انرژی مورد استفاده الکتریسیته می باشد (۶۳.۷%) و گاز شهری با (۲۸.۸%) در رتبه دوم قرار دارد . مصرف انرژی توسط لوازم خانگی هم در مورد الکتریسیته و هم در مورد گاز شهری با مصرف بالا گزارش گردیده است. نتایج نشان می دهد که وضعیت هوا و نحوه آشپزی بر توزیع مصرف انرژی و الگوهای بار گذاری روزانه تأثیر دارد. فاکتورهای مهمی که بر مصرف انرژی الکتریسیته تأثیر می گذارند عبارتند از : مساحت آپارتمان، تعداد افراد خانوار، در آمد خانوار، دارا بودن تهویه کننده های هوا، لباس خشک کن ها، هود های آشپزخانه و پنکه های تهویه در تابستان، مدل ساخت خانه و استفاده از آب سرد کن و آب گرم کن در زمستان.
با بالارفتن جمعیت و پیشرفت وضعیت اقتصادی، مصرف انرژی در هنگ کنگ به طور قابل ملاحظه ای در چند دهه ی اخیر بالا رفته است. تحقیقات اخیر نشان داده است بین رشد اقتصادی و مصرف انرژی رابطه ی مثبتی وجود دارد. مجموع مصرف انرژی برق در بخش خانگی در سال ۲۰۰۱، ۹۱۱۱ GW بوده است که نسبت به سال ۱۹۹۱که ۵۱۱۸ GW، و سال ۱۹۷۱ که این میزان ۱۰۵۶ بوده است افزایش عمده ای را نشان می ده . برای شهری مانند هنگ کنگ که مساحت آن ۱۰۹۸ کیلو متر مربع است این ارقام نشان دهنده مصرف بالا انرژی الکتریسیته می باشد و همچنین نشان از تقاضای بیشتر برای مصرف می باشد. تراکم مصرف انرژی الکتریسیته نسبتا ثابت بوده است بدین ترتیب که این میزان از سال ۱۹۹۴ به میزان ۷ Kwhدر HK $ ۱۰۰۰ GDP تا به حال ثابت بوده است.
هنگ کنگ برق خود را از نفت وارداتی و فرآورده های معدنی یا از طریق فرآیند های تغییر و تبدیل مواد واسطه ای شخصی با استفاده از مواد وارداتی نفتی تأمین می نماید. در سال ۲۰۰۱ سهم برق محلی و مصرف گاز به ترتیب ۸۴ و۱۶ درصد بوده است. در حالی که تقسیم بندی الزامات انرژی پایه ، سهم نفت و فراورده های معدنی به ترتیب ۶۳ و۳۷ درصد بوده است. چنانچه دسته بندی بر اساس انواع مختلف کاربران صورت گیرد (خانگی، تجاری، صنعتی) مصرف برق به ترتیب به این صورت خواهد بود: ۲۴، ۶۳، ۱۳درصد و برای گاز این درصد ها به ترتیب ۵۴،۴۲ و ۴ درصد خواهد بود.
آب و هوا یکی از مهمترین فاکتورهای تأثیر بر الگوهای مصرف انرژی می باشد. علیرغم اقلیم نیمه استوایی هنگ کنگ ، تغییرات آب و هوایی فاکتور مهمی در تعیین میزان مصرف شهروندان می باشد. خصوصاً برای گرم و سرد کردن محیط. هوای گرم و مرطوب تابستان منجر به مصرف بخش عمده ای از الکتریسیته در تهویه کننده های هوا می شود. بهر حال نگرانی های عمیقی وجود دارد که بازهم میزان مصرف بالاتر برود. در حقیقت بهره وری یا استفاده بهینه از انرژی یکی از مهمترین موضوعاتی است که هر کشوری به آن توجه دارد.
برای دستیابی به یک نمونه، خانوارهای هدف به چهار دسته تقسیم بندی گردیدند: اجاره نشین ها (۳۸%)، آنهایی که با کمک هزینه ی دولتی صاحبخانه شده اند(۱۵%) ، خانه هایی که به طور خصوصی گسترش یافته اند (۴۱%) و خانه های روستایی (۶%). نسبت طبقه بندی بر مبنای مصرف انرژی الکتریسیته و تعداد افراد خانوار تعیین گردیده است. عقیده بر این است که تغییر در مصرف برق در بین خانوارهای مختلف کاملا متفاوت می باشد. به عنوان مثال تغییر در خانه های اجاره خیلی کمتر از تغییر در خانه های شخصی می باشد. یک روش نمونه گیری طبقه بندی تناسبی اتخاذ گردید تا محاسبات آماری از کارآیی و دقت بالاتری بهره مند گردد.
برای محاسبه ی تغییرات فصلی در میزان مصرف برق ، یک پرسشنامه مورد استفاده قرار گرفت که دارای دو وجه بود یکی نمایانگر تابستان (که میانگین بالاترین و پایین ترین درجه حرارت در آن به ترتیب ۳۱.۳ و۲۶.۷ درجه سانتیگراد بود و رطوبت نسبی آن ۸۰.۷%) و یک وجه دیگر آن نمایانگر زمستان بود (که میانگین بالاترین و پایین ترین درجه حرارت در آن به ترتیب ۱۷.۴ و ۱۳.۶ درجه سانتیگراد بود و رطوبت نسبی آن ۸۰.۵% ). در هر دو، هم تابستان (ژوئن و اگوست ) و هم زمستان (فوریه و اوایل مارس )، جزئیات سطوح مالکیت و دسته بندی نیرو در هر وقت که معمول بود، برای همه ی لوازم خانگی اصلی چه برقی و چه گازی صورت گرفت.
مالکیت لوازم خانگی از طریق یک متغیر مجازی که نشانگر مالکیت آن وسیله ی خاص بود نشان داده شد. در طول مصاحبه روی سایت ، مصاحبه کننده تعداد لوازم خانگی آن خانوار را ثبت می کرد. اطلاعات مربوط به سطح مالکیت برای ارائه دهندگان انرژی الکتریسیته خیلی مهم می باشد زیرا در تخمین میزان رشد استفاده از لوازم خانگی برقی به آنها کمک شایانی می نماید. این اطلاعات همچنین به آنها در توضیح تغییرات مصرف استفاده از لوازم خاص کمک می نماید. لوازم خانگی پر کاربرد شامل تهویه کننده های هوا، آب گرم کن ها، اجاق های آشپزی، لامپ ها، ماشین های لباسشویی و دستگاه های خشک کننده ی لباس می شود.
بعد از گردآوری یادداشت ها و پرسشنامه ها، یک پرسشنامه حاوی میزان لوازم خانگی و یک پایگاه داده روزانه برای زمان مصرف در مورد هر یک از لوازم خانگی تهیه گردید. داده های گردآوری شده به دقت موشکافی شدند، به طوری که صحت داده های موجود از طریق دیگر هم مورد ارزیابی قرار گرفت، مثلا با شماره خانوار ها تماس گرفته شد و میزان مصرف لوازم خانگی آنها مجددا مورد سؤال واقع گردید و بررسی شد. برای صحت و درستی مشخصات فنی لوازم خانگی از روی کاتالوگ های آنان هم چک و بررسی انجام شد. بعد از اینکه اعتبار داده های گرد آوری شده به حداکثر میزان ممکن رسید و از این بابت خاطرمان جمع گردید، آنها در یک سیستم چند سطحی ذخیره گردیدند.
مصاحبه کنند گان هنگام دیدار با خانوار ها ، مارک تجاری لوازم و مقدار نیروی هر لوازم خانگی را بر حسب وات یادداشت می کردند. چنانچه این مقدار نیرو قابل ثبت کردن نبود، برای بدست آوردن این عدد به دفترچه ی راهنمای آن وسیله مراجعه شده و از آنجا نسبت به ثبت این مشخصه اقدام می شد. بهر حال، باید توجه شود که انرژی مصرفی محاسبه شده، فقط نشان دهنده مصرف انرژی احتمالی آن وسیله می باشد، نه میزان دقیق آن. به طور خاص، کمپرسورها، هم در تهویه ها و هم در یخچال ها به طور پیوسته کار نمی کنند. این موضوع را می توان یکی از محدودیت های این تحقیق برشمرد و به طور کلی این محدودیت را می توان به تمامی مطالعات مشابهی که از طریق پرسشنامه ی روزانه انجام گردیده اند، تعمیم داد.
برای بررسی تأثیر نوع ساختمان سازی، ویژگی های افراد خانوار و مالکیت لوازم خانگی در سطوح مصرف انرژی، آنالیز رگرسیون صورت گرفته است. متغیر وابسته مصرف انرژی برق به طور هفتگی می باشد. مدل خانه سازی، ویژگی های اعضای خانوار و مالکیت لوازم خانگی به نظر می رسد که ۳ فاکتور مهم و اصلی می باشد.
از آنجایی که فاکتورهای تأثیر گذار بر سطوح مصرف انرژی با توجه به فصول تغییر می یابند، آنالیز رگرسیون به طور جداگانه بر داده های بدست آمده از جنبه های تابستانی و زمستانی اعمال می شود. توجه داشته باشید که ما آنالیز رگرسیون را فقط در سطوح مصرف انرژی برق بکار می بریم ( نه در سطوح مصرف انرژی گاز ) زیرا، ساکنان هنگ کنگ فقط تعداد کمی لوازم خانگی گازی بکار می برند.
برق با ۶۳.۷% و گاز شهری با ۲۸.۸%، ۹۲.۵% انرژی مصرف شده در هنگ کنگ را در بر می گیرد . ۷.۵% باقی مانده هم به استفاده از LPG تعلق دارد. توزیع نحوه ی مصرف در زمستان و تابستان متفاوت می باشد. به طوریکه انرژی غالب مورد استفاده در تابستان برق می باشد، در حالی که در زمستان این نقش را گاز شهری عهده دار است. چنانچه در نتایج بعدی خواهیم دید این پدیده به طور عمده به علت استفاده ی فراوان از تهویه کننده ی هوا در تابستان و آب گرم کن در زمستان می باشد. در این زمینه اقلیم نیمه استوایی هنگ کنگ بسیار تأثیر گذار است.
به خاطر آب و هوای هنگ کنگ که تابستان طولانی و زمستان کوتاه دارد، استفاده از وسایل سرمایشی در تابستان بسیار معمول است، بر همین مبنا تهویه هوا با ۴۶% بیشتر میزان برق مصرفی در تابستان را به خود اختصاص داده است. یخچال ها با ۱۹% مصرف انرژی برق در رتبه دوم قرار می گیرد و سپس آب گرم کن ها با۱۱% درصد رتبه ی بعدی را به خود اختصاص می دهند و روشنایی با ۱۰% درصد رتبه ی آخر را دارا می باشد. در حقیقت همه ی خانوار های هنگ کنگ حداقل دارای یک تهویه ی هوا می باشند که در طول فصل دراز تابستان از آن استفاده می کنند.
از گاز شهری بیشتر برای گرم کردن آب استفاده می شود با میزان ۵۶.۳% و همچنین برای آشپزی که میزان آن ۴۳.۳% می باشد. در طول فصل تابستان گاز مورد استفاده در آشپزی اصلی ترین مورد مصرف گاز شهری می باشد (۵۲.۲%). بهر حال در طول زمستان ، آب گرم کن ها با ۶۲.۳% مصرف گاز اصلی ترین مصرف کننده گاز شهری می باشند. به طور خاص باید بگوییم که ۵۹% از خانوار های هنگ کنگ برای آب گرم کن ها از گاز شهری ۳۱% از الکتریسیته و ۱۰% از LPG استفاده می نمایند.
یکی از بهترین جنبه ها برای درک بهتر نیاز به انرژی الکتریسیته در بخش خانگی عبارتند از الگوی مصرف روزانه. به طور کلی میزان مصرف برق در تابستان نسبت به زمستان خیلی بیشتر می باشد، خصوصا از اول شب تا صبح. علت آن هم این است که در این ساعات از تهویه کننده های هوا برای ساعات خواب استفاده می شود. هیچ تفاوت معناداری برای الگوی مصرف در روزهای کاری هفته و پایان هفته وجود ندارد.
الگوی روزانه ی مصرف متوسط مصرف گاز توسط هر خانوار را نشان می دهد. انرژی گاز شهری عموما در طول شب بکار می رود و دلیل آن هم این است که در این ساعت آب گرم کن ها برای استحمام مورد استفاده قرار می گیرند و برای پخت و پز هم مصرف گاز در این ساعات بیشتر است (اوج مصرف در حدود ساعت ۷ بعد از ظهر می باشد). میزان تقاضای بالاتری در زمستان پیش بینی می شود زیرا نیاز به آب گرم در زمستان بیشتر می شود. الگوهای پایان هفته به طور نا چیزی با الگوهای روزهای کاری متفاوت می باشد. زیرا بیشتر مردم روزهای پایان هفته را در رستوران غذا می خورند.
نوع خانه ها یک فاکتور کلیدی در مصرف انرژی می باشد. البته فقط در زمستان به طور خاص ساختمان های خصوصی، به طور میانگین، نسبت به خانه های اجاره ای افزایش عمده ای را به میزان ۱۶KW در مصرف انرژی برق در هفته نشان می دهد. بعضی از ویژگی ها به نظر می رسد که با افزایش میزان مصرف ارتباط داشته باشد. در تابستان مساحت آپارتمان، درآمد خانوار و تعداد اعضای خانوار، فاکتورهای مهم در مصرف هفتگی انرژی هستند. به طوری که در زمستان به نظر می رسد به جز تعداد اعضای خانوار، دیگر عوامل تأثیری در میزان مصرف انرژی ندارند. در تابستان داشتن تهویه ی هوا، لباس خشک کن ها، هود و پنکه های تهویه با میانگین میزان مصرف هفتگی به ترتیب ۴۵ و ۱۵ و۱۰ و ۸ KW ارتباط دارند.
در زمستان فقط داشتن آب گرم کن برقی و تهویه منجر به افزایش میزان مصرف هفتگی به ترتیب به میزان ۴۷ و ۱۰ kw می شوند.
نتایج:
تحقیق نشان داد که الگوی مصرف تابستان و زمستان متفاوت می باشد. در کل میزان متوسط انرژی مصرفی در تابستان خیلی بیشتر از زمستان است، خصوصا در طول شب به علت استفاده ی وسیع از تهویه های هوا در طول شب و هنگام خواب. انرژی صرف شده برای تهویه ی هوا در زمستان هم ۲۵.۳% از کل انرژی صرف شده را به خود اختصاص می دهد و این به علت تراکم محیط های زندگی در هنگ کنگ می باشد. خیلی از خانوار ها ترجیح می دهند، در هنگام خواب برای جلوگیری از سر و صدای خیابان ها پنجره هایشان را ببندند، اگرچه ممکن است این کار یک کار صحیح از نظر سلامتی نباشد. مانند خیلی از کشورها، زمستان در هنگ کنگ هم استفاده از انرژی برای روشنایی افزایش می یابد و باعث می شود میزان مصرف انرژی برق در زمستان هم بالاتر برود.
الگوهای مصرف گاز هم در تابستان متغیر هستند. متوسط مصرف گاز در زمستان بالاتر است. به علت استفاده ی وسیع از آب گرم کن های گازی در طول زمستان. شیوه ی خاص آشپزی جامعه چینی باعث استفاده ی وسیع از انرژی گاز در آشپزی گردیده است، بنابراین ساعت هفت بعد از ظهر که معمولا خانوار ها مشغول پخت شام هستند، ساعت اوج مصرف گاز می باشد. یک تفاوت اندک در الگوهای مصرف گاز روزانه بین روزهای کاری هفته و تعطیلات آخر هفته مشاهده می شود که نشان دهنده ی عادت مردم برای غذا خوردن در بیرون در روزهای پایان هفته می باشد.
استفاده از روش نمونه گیری طبقه بندی شده ، بر مبنای انواع خانه ها و ویژگی خانه ها، تا حد وسیعی، نمایانگر سطوح مختلف درآمد خانوار ها و مالکیت لوازم خانگی آنها می باشد. به طور مثال، آب گرم کن های برقی که از شیوه ذخیره آب استفاده می کنند بیشتر در خانه های اجاره ای بکار برده می شوند، در حالی که تهویه های هوا، یخچال ها، آب گرم کن های گازی و اجاق ها بیشتر درخانه هایی که در سالهای اخیرا توسط بخش خصوصی ساخته شده، مورد استفاده قرار می گیرد.
تأثیر فصلی هم آشکار است. مصرف انرژی توسط تهویه های هوا، تقریبا نمایانگر دو سوم از انرژی مصرفی در طول فصل تابستان می باشد. برای یک خانوار معمولی، مصرف انرژی در طول فصل تابستان می تواند دو برابر زمستان باشد. بنابراین نوع مختلف منزل می تواند باعث الگوهای مختلف مصرف الکتریسیته در دو فصل شود. توجه داشته باشید اگر چه استفاده از یخچال و روشنایی علت میزان بیشتر مصرف برق نسبت به لباس خشک کن ها و هود ها و پنکه های تهویه هستند، اما داشتن این لوازم خانگی را نمی توان به عنوان یک عامل توجیه کننده ی مصرف بالای انرژی در مدل رگرسیون در نظر گرفت. تغییر در مصرف انرژی از طریق یخچال ها و روشنایی ممکن است دلیل نوع ساختمان سازی باشد، زیرا مساحت متوسط آپارتمان در حقیقت در بین انواع خانه ها متفاوت می باشد و میزان وسایل تهویه کننده استفاده شده و وسایل مورد نیاز برای روشنایی به طور مستقیم با مساحت آپارتمان در ارتباط است.
در سالهای اخیرا شرکتهای ارائه کننده برق تلاش کرده اند مصرف انرژی برق را از طریق ارائه آب گرم کن های الکتریکی و لوازم خانگی مربوط به آشپزی برقی بالا ببرند. بررسی های انجام شده نشان می دهد، اگر چه مصرف برق تا حد زیادی بالا رفته است اما در ساعت اوج مصرف گاز تأثیری ایجاد نگردیده است. بهرحال ، این کار باعث شده است که در ساعات اوج مصرف از برق کمتر استفاده شود و در نتیجه، مصرف برق با بازدهی بیشتر همراه باشد.
