清潔能源供暖在農村地區的應用研究與探討

曲君婷

青島能源開源熱電有限公司 山東青島 266073

相對于燃煤（包括清潔煤）供暖而言，燃氣壁掛爐和空氣源熱泵等清潔供暖節能環保，但年運行費用逐年提高。鑒于農民的可支配收入較低，對農村清潔供暖給予適度補貼是十分必要的；即使在享受價格補貼之后，農村居民的采暖支出仍會有小幅增長。由于區域經濟發展不平衡、城市與農村清潔供暖的技術路徑存在較大差異等原因，《中國散煤綜合治理調研報告2019》建議“中央財政補貼從按行政級別的補助標準轉變為按經濟水平分檔的固定產出補貼標準，向經濟困難地區傾斜”。本文將重點圍繞清潔能源供暖在農村地區的應用開展綜述和分析，以期為農村地區生物質成型燃料低成本清潔供暖提供參考。

1 我國能源發展戰略

我國集中供暖區域占國土面積的70%左右，城市集中供暖面積及供暖管網長度逐年增加，農村地區供暖需求與供暖能耗更是快速增長。《能源發展戰略行動計劃（2014—2020年）》指出，要以開源、節流、減排為重點，確保能源安全供應，轉變能源發展方式，調整優化能源結構，創新能源體制機制，著力提高能源效率，嚴格控制能源消費過快增長，著力發展清潔能源，推進能源綠色發展，著力推動科技進步，切實提高能源產業核心競爭力，打造中國能源升級版，為實現中華民族偉大復興的中國夢提供安全可靠的能源保障[1-2]。堅持節約、清潔、安全的戰略方針，加快構建清潔、高效、安全、可持續的現代能源體系。實施綠色低碳戰略，推進能源消費革命。積極發展天然氣、核電、可再生能源等清潔能源，降低煤炭消費比重，推動能源結構持續優化。

2 清潔能源供暖在農村地區的應用研究

2.1 電供暖技術

電供暖技術即是利用電能轉換為熱能，直接取暖方式主要有電鍋爐、電暖器、電熱膜、電纜加熱等。電鍋爐以水為介質，通過電加熱管使水溫升高，從而再室內循環熱水釋放熱能。電暖器、電熱膜等是直接在電源上安裝散熱裝置實現室內取暖。其中熱泵供暖是電力驅動間接取暖的方式，一般歸結為空氣能、地熱能的利用。從供電可靠性方面來看，在電網檢修或電力故障期間，供暖可靠性由電網決定，從而增加供電服務的壓力。針對“煤改電”的區域或鄉村，將在配電網層面增加電網配套投資[3]。

2.2 太陽能供暖技術

太陽能作為一種可再生能源越來越受到大家的重視，其利用方式包括光伏發電、光熱發電、熱利用等。由于太陽能的間歇性，一般與不同供暖技術相結合使用，從而提高可再生能源的利用比例。一般包括太陽能輔助電供暖、太陽能輔助空氣源熱泵、太陽能輔助地源熱泵、太陽能輔助燃氣供暖、太陽能輔助燃煤鍋爐供暖等。

2.3 生物質供暖

將農林廢物粉碎、混合、擠壓、烘干等，制成各種成型（如塊狀、顆粒狀等）的可直接燃燒的新型清潔燃料，將其燃燒放出的熱量用于發電、供暖。生物質熱電聯產是發展生物質產業的重要領域，是國家增加能源供給、保護生態環境、服務“三農”的重要措施。尤其在北方實施清潔供暖的過程中，生物質熱電聯產是替代縣域燃煤的主要清潔能源。生物質熱電聯產一是解決了縣域冬季供暖清潔用能問題，是一項能源工程；二是消納了農林廢棄物和生活垃圾污染問題，是一項環保工程；三是帶動當地經濟發展和就業問題，是一項民生工程。在建設美麗中國、美麗鄉村的藍圖上，生物質能源在縣域經濟發展中的“三位一體”定位和優勢，是其他可再生能源無法比擬和替代的。生物質熱電聯產是我國北方生物質資源富集地區治理霧霾、防治大氣污染的重要抓手[4]。

生物質清潔供暖是一項系統工程，在實行價格支持政策的同時，加快建立生物質發展其他相關政策。要加大財政支持力度，通過中央財政現有資金渠道，首先支持試點城市發展生物質產業。鼓勵地方政府創新機制，結合本地特點完善政策措施，制定生物質發電全面轉向熱電聯產的產業政策，統籌使用政府資金，落實生物質企業稅收優惠政策。同時，鼓勵社會資本通過政府和社會資本合作（PPP）模式參與生物質項目投資建設，探索多元化融資方式。建立監管治理體系，加強對生物質能項目建設和運行監管，保障產品質量和安全，加強標準認證管理，做好環保監管。

2.4 核能供暖

核能是一種清潔、高效、優質的現代能源，對核能的利用不但可以節省化石能源消耗，同時還可以減少燃燒化石能源所產生的各類有害物質。核能常應用于核電站、低溫核供熱站、海水淡化等。低溫核供熱站是利用低溫核反應堆替代傳統燃煤、燃氣等燃料的供熱設施，由清華大學核能技術研究所設計實施，它是繼核電站之后又一和平利用原子能的成果，它的經濟效益表現在低溫核供熱站系統簡單，單位功率投資比核電站低很多，與燃煤熱源相比投資相對較高，但核燃料成本比煤低得多，同時不排出灰渣、煙塵、SO2、NOx 等有害物質，對于1000×104m2的供熱面積，每年可減少燃煤消耗30×104-50×104t，SO2排放量減少0.6×104t，煙塵排放量減少0.2×104t，NOx 排放量減少2.7×104t，而核燃料消耗不足1.5×104t，經濟效益和環境效益顯著。

3 結語

現階段，我國正處于供暖方式改革的重要時期，為了尋求到更好的能源結構，我們對用戶末端進行了優化和完善，希望能夠為我國農村的清潔型供暖提供相應的借鑒。