創建不同技術模式推進農村能源清潔利用

本刊記者丨盛玲

觀音閣鎮楊村村濕地浮島

提到綠色宜居村鎮建設，一個繞不開的問題便是農村能源的利用問題。目前，我國農村能源主要以生物質能源和煤為主，給農業生產和生態環境帶來了較為嚴重的威脅。優化農村能源結構、提高農村能源效率，對于滿足農民生產生活用能需求、促進城鄉協調發展、優化農村生態環境、促進資源循環利用，提高農村文明程度都具有重要意義。

每年的11月15日是北方大部分地區集中供暖的日子。隨著供暖季的來臨，北方部分地區大氣污染形式都會更加嚴峻，冬季大面積霧霾問題已經引起社會的強烈關注。冬季取暖，一頭牽系著百姓的溫暖生活，一頭連接著百姓頭頂的藍天白云。

推進北方地區冬季清潔取暖，不僅關系百姓能否溫暖過冬，大氣環境能否有所改善，也關系到我國一次大規模能源生產和消費革命，一次改變傳統理念和技術的革命。尤其是要改變我國農村傳統的炊事、取暖方式，更是一場對農村生活方式曠日持久的革命。

農村用能粗放 給環境帶來巨大壓力

我國農村用能主要分為生產用能、炊事用能、家電用能和北方農村的供暖用能幾個方面，其中北方農村地區供暖用能的比例最大，可占北方農村地區用能總量的60%以上。長期以來，我國北方農村地區冬季以分戶式取暖為主，多使用散煤或型煤，一些地區甚至還直接燃燒秸稈、薪柴等，用能方式較為粗放。散燒煤，直接燃燒秸稈、薪柴對大氣污染貢獻較大，是冬季霧霾的重要誘因之一。

《煤炭使用對中國大氣污染的貢獻報告》顯示，2012年，民用部門煤炭燃燒和秸稈、薪柴等生物質燃燒所產生的一次PM2.5排放量分別為134萬噸、221萬噸和80萬噸。民用煤炭排放占一次PM2.5排放總量的11.1%，秸稈和薪柴則占到總量的25%。據專家測算，每噸分散燃煤至少排放煙塵7 kg、二氧化硫20 kg、氮氧化物3.6 kg，排放強度是大型工業鍋爐和超低排放電廠的十幾倍、甚至幾十倍。以河北省為例，村鎮取暖散煤雖僅占全省煤炭實物消費量的11%，但排放的煙粉塵、二氧化硫和氮氧化物分別占統計排放總量的10%、68%和8.4%。

日益嚴重的冬季清潔供暖問題引起社會的高度關注，國家大力推行北方地區清潔取暖。相關主管部門也相繼發布推動北方地區清潔供暖的政策措施。各協作單位統籌以氣代煤、以電代煤工程的規劃和實施工作，制定工作方案，加大氣源、電源保障力度。

在2016年12月21日主持召開中央財經領導小組第十四次會議上。習總書記強調指出：推進北方地區冬季清潔取暖等6個問題，都是大事，關系廣大人民群眾生活，是重大的民生工程、民心工程。國務院總理李克強2017年3月5日在做政府工作報告時指出，堅決打好藍天保衛戰。全面實施散煤綜合治理，推進北方地區冬季清潔取暖，完成以電代煤、以氣代煤300萬戶以上，全部淘汰地級以上城市建成區燃煤小鍋爐。

2017年8月21日，環境保護部印發《京津冀及周邊地區2017-2018年秋冬季大氣污染綜合治理攻堅行動方案》，提出以改善區域環境空氣質量為核心，以減少重污染天氣為重點，多措并舉強化冬季大氣污染防治，全面降低區域污染排放負荷為主要任務，全面推進冬季清潔取暖。

2017年9月19日，國家發改委印發了《關于北方地區清潔供暖價格政策的意見》，提出要建立有利于清潔供暖價格機制，綜合運用完善峰谷價格、階梯價格，擴大市場化交易等價格支持政策，促進北方地區加快實現清潔供暖。

2017年12月5日，發展改革委、能源局、財政部、環境保護部、住房城鄉建設部、國資委、質檢總局、銀監會、證監會、軍委后勤保障部制定了《北方地區冬季清潔取暖規劃（2017-2021年）》，提出到2019年北方地區清潔取暖率達到50%，替代散煤燒（含低效小鍋爐用煤）7400萬噸。到2021年北方地區清潔取暖率達到70%，替代散煤燒（含低效小鍋爐用煤）1.5億噸。力爭5年時間左右，基本實現霧霾嚴重化城市地區的散煤供暖清潔化。

農村能否全面以電代煤、以氣代煤？

“我們這祖祖輩輩守著京西‘煤山’靠燒煤取暖，今年也開始用電采暖了。以前一到冬天，院子里堆滿了取暖用的黑煤，家家戶戶煙囪里都冒著黑煙。現在可好了，到處都是干干凈凈的，家里也暖暖和和的，省心。原來總聽著新聞上報道咱們北京的霧霾天，今年冬天可沒見著幾回。”家住在門頭溝的張大爺告訴記者。

中國建筑科學研究院建筑環境與節能研究院新能源應用研究中心主任李忠表示，為轉變農村地區冬季取暖模式，京津冀及周邊地區也相繼出臺了一系列政策措施，從設備補貼、峰谷電價等多個角度，推進農村地區冬季取暖中熱源的清潔能源替代工作。

以北京為例，北京市自2000年以來，經歷了從東西城區“煤改電” 到農村地區“減煤換煤、清潔空氣”，再到農村地區“冬季清潔取暖”的發展歷程，同時也對農村地區冬季清潔取暖技術進行了深入探索和實踐。從2013年開始，北京農村地區實施“減煤換煤清潔空氣”行動。2016年，北京市共完成663個村莊熱源的清潔能源替代工作。其中，“煤改氣”占12.3%，“煤改電”占87.4%。在“煤改電”中，空氣源熱泵占主導地位，達到 75.9%，蓄熱式電暖氣占22.3%，地源熱泵不足0.1%，其他電采暖設備占1.7%。隨著措施力度的不斷加強，2017年，全市完成901個村莊36.9萬戶煤改清潔能源工程，截至目前全市2237個村莊97.4萬戶實現了無煤化。按照測算，實施煤改清潔能源，一個供暖季就可以減少散煤燃燒290萬噸，減少二氧化硫排放1.4萬噸，為打贏北京的藍天保衛戰作出了積極貢獻。

為冬季清潔取暖，北方農村地區積極推進以電代煤、以氣代煤。在取得成效的同時，一些問題開始浮現出來。

2017年11月28日，河北省天然氣供應率先進入Ⅱ級預警，據河北省政府的公告顯示，該省供需缺口達10%至20%，不僅河北，山東、河南、陜西、寧夏、內蒙古等多地天然氣供應紛紛出現短缺局面。且停氣、限氣已向南方蔓延，出現于浙江、江蘇、湖北等地。11月下旬后，華東地區液化天然氣也出現供不應求現象。2017年12月4日，環保部向京津冀及周邊地區“2+26”城市下發《關于請做好散煤綜合治理確保群眾溫暖過冬工作的函》特急文件，快速推進中的“煤改氣”被暫緩。發改委表示，各液化天然氣企業不得惡意囤積哄抬價格，不得實施其他任何形式的價格違法行為和價格壟斷等行為。

大規模煤改氣完成后，一是導致天然氣供不應求，價格上漲，多地供暖難。熱力供暖每噸每小時消耗天然氣80立方米左右，若全國供暖爐改造一半，帶來的需求增長就超過50億立方米每年，2013年我國供氣缺口是100億，華北地區缺口尤為嚴重，為解決大氣污染的壓力，京津冀等地區都在爭搶氣源，氣源不足的就面臨裝置到位但無氣可送的困境。

二是因基礎設施不完善，天然氣基礎設施建設滯后的問題凸顯，尤其位于偏遠不發達地區的農村，接收站、儲氣站、管網設備等方面提升空間較大，夏季淡季時，部分設備的利用率較低，但在旺季又難以保障需求，峰谷調節能力不足。

三是煤改氣安全問題嚴峻。農村安裝天然氣隱患較多，天然氣工程施工隊伍有嚴格的資質要求，很多地方都是雇傭農村水暖工安裝燃氣管道，對天然氣都不太了解的村民安裝的管道質量令人堪憂。天然氣施工技術安裝規范有很高的要求，使用過程中，一旦出現泄漏，后果很嚴重。

四是改造后運行成本高。階梯氣價收費高，成為煤改氣推廣的“攔路虎”。

同樣農村大規模推行煤改電也面臨著以下問題。

一是未來電力保障問題。作為世界上第一大電力生產國，由于經濟增速放緩，目前我國電力過剩，所以號召用清潔電力代替傳統煤采暖，未來經濟向好，用電需求量大，農民采暖用電怎樣保障是一個問題。

二是電網可靠性問題。煤改電必須保證配套電網的容量能夠順利接入新增電采暖負荷，保證電網的可靠性。農村電網可靠性差，容量小，一旦大規模煤改電，需要投巨資對農村電網進行改造。

三是運行成本高。煤改電初投資和運行成本相對較高，目前主要是靠政府補助，一旦補助不持續，農民極大可能重新燃煤。

“目前清潔取暖仍然以煤改電和煤改氣為主，也都遇到了一定的問題。二者都面臨取暖價格是否居民能承受的問題，必須要有相應的價格機制做配套才能保證長期穩定運行。為解決以上問題，一方面需要加強農房建筑能效水平，從源頭上減少供暖能耗，從而降低取暖費用；另一方面加大新能源和可再生能源的應用研究，開發高效低成本清潔供暖技術和產品，為清潔取暖保駕護航。”李忠說。

因地制宜 多舉措推進農村利用清潔能源

農村能源消費是我國能源體系的重要組成部分，而以冬季清潔取暖為突破口推進農村能源生產與消費革命，是優化農村能源結構、提高農村能源效率的重要途徑。村鎮能源開發利用的熱點，受到政府、技術從業人員和廣大人民的關注，也是鄉村振興戰略和精準扶貧工作的重要組成部分，對大氣環境改善具有重要意義。

推進農村清潔取暖是一件長期而艱巨的任務，不可能一蹴而就，需要多方面的支持。

政府應制定、完善清潔取暖的相關政策法律，做好方向引導工作。研究和完善專門的法律條文，明確主體責任，明確實施程序，配套激勵措施，指導有關地區健全轄域內清潔取暖有關規章制度，依法推進冬季清潔取暖工作的開展。

農村清潔取暖要因地制宜，充分考慮居民可承受能力。深入開展轄區，準確把握當地資源分布情況，根據區位特點、資源條件、用能模式等因素，在充分整合政策資源，充分考慮居民實際可承受能力的基礎上，明確發展方向，制定清潔取暖的專項規劃，分區域推進、分類型實施。

以科技創新為依托，提高清潔取暖的技術水平。良好的支撐能力是科學推進的基礎。加強培訓工作，提升相關從業人員的專業技術水平，全面提高工程質量。整合科技資源，組織聯合攻關，共同開展低能耗建筑技術、可再生能源支撐，強化建筑節能與綠色建筑材料產品產業支撐能力，推進建筑門窗、保溫體系等關鍵產品的質量升級。

試點先行，探索清潔取暖的成功模式。應優先在經濟、生產、管理水平較穩定的鄉村集中搞多能互補綜合利用示范村，再逐步向周圍鄉村輻射推廣。要根據不同地區、不同氣候特點以及不同的經濟社會發展狀況，因地制宜地推廣適合本地區實際的農村能源技術和建設模式。糧食生產和畜牧業較發達的平原地區重點開展秸稈氣化集中供氣、戶用沼氣、太陽房及太陽能畜禽舍等項目建設，山區和半山區重點開展省柴節煤炕連灶、秸稈氣化集中供氣、太陽能畜禽舍、生物質發電、小水電及風力發電等項目建設，城市郊區重點推廣集約化養殖場大中型沼氣工程和生產節能等項目建設。要總結推進清潔取暖的經驗和教訓，探索和研究適合本地區實際情況的清潔取暖技術路徑。積極開展清潔取暖試點示范工作，在試點中發現并解決問題，因地制宜地調整路徑，探索成功模式并逐步推廣實施。

李忠認為，農村清潔取暖應堅持因地制宜、居民可承受的方針，依托技術創新和模式創新，在相關政策支持下，發展可持續的清潔供暖模式。需要通過科技創新，為廣大農民提供成熟有效可靠低成本的技術和產品，通過示范和政府獎補政策的引導，帶動富起來的農民志愿參與到清潔取暖行動中。