孟露露 李倩 張敏 王爽
摘 要:為響應國家“雙碳”號召,各級政府都堅持把清潔取暖作為改善空氣質量、推進能源結構調整和打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn) 的重要舉措,農村地區(qū)清潔取暖改造越來越受到重視。本文結合清潔取暖、碳達峰碳中和、標準化發(fā)展等相關政策,對涉 及農村地區(qū)清潔取暖的相關標準進行分類統(tǒng)計,分析建筑節(jié)能設計、清潔能源利用、清潔取暖設備、清潔取暖技術和清潔 取暖評價等各類標準在制定和實施過程中存在的問題,并提出在“雙碳”背景下推動農村地區(qū)清潔取暖標準化發(fā)展的對策 和建議。
關鍵詞:“雙碳”,清潔取暖,標準化
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.06.012
0 引 言
近年來,隨著我國農村供暖的快速發(fā)展,農村 散煤燃燒帶來的一系列環(huán)境問題不斷升級,而隨著 國家對于農村地區(qū)環(huán)境污染治理力度的不斷加強, 農村地區(qū)的清潔取暖發(fā)展勢在必行。我國在2016年 開始推進清潔取暖工程,2016年12月21日,習近平總 書記在中央財經領導小組第十四次會議上強調了推進農村地區(qū)冬季清潔取暖問題,加快提高清潔供暖 比重。2017年5月,財政部、住房城鄉(xiāng)建設部、環(huán)境 保護部、國家能源局聯(lián)合印發(fā)的《關于開展中央財 政支持北方地區(qū)冬季清潔取暖試點工作的通知》中 強調,必須采取有效措施推廣應用清潔取暖技術, 推動北方農村地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。
新發(fā)展格局下,為進一步提高清潔取暖技術的 科學性,要推動清潔取暖工作同 碳達峰碳中和、鄉(xiāng)村振興等重大 戰(zhàn)略統(tǒng)籌銜接、系統(tǒng)推進。2021 年10月,中共中央、國務院印發(fā)了 《國家標準化發(fā)展綱要》,要求各 部門、各行業(yè)建立健全碳達峰、碳 中和標準,同時,《國務院關于印 發(fā)2030年前碳達峰行動方案的通 知》強調,推進農村建設和用能低 碳轉型。2022年,國家能源局、農 業(yè)農村部、國家鄉(xiāng)村振興局聯(lián)合 印發(fā)關于《加快農村能源轉型發(fā) 展助力鄉(xiāng)村振興的實施意見》的 通知,要求采取多項措施,加快生 物質能清潔取暖技術的研究和應 用,從而實現(xiàn)鄉(xiāng)村的可持續(xù)發(fā)展。 因此,在“雙碳”背景下,推動農村 地區(qū)清潔取暖標準化研究具有重 要的現(xiàn)實意義。
1 農村地區(qū)清潔取暖標 準化研究現(xiàn)狀
當前,農村地區(qū)清潔取暖尚未 建立標準體系,現(xiàn)行標準主要涉及農村建筑節(jié)能設 計、清潔能源利用、清潔取暖設備、清潔取暖技術和 清潔取暖評價等方面。從清潔取暖不同領域標準來 看,清潔取暖設備相關的標準占半數(shù)以上,其次是清 潔取暖技術標準,約占30%左右,而清潔能源利用、 建筑節(jié)能設計和清潔取暖評價相關的標準占比較少 (見圖1)。從清潔取暖不同級別標準來看,現(xiàn)行標準 較多以團體標準的形式出現(xiàn),而國家標準、行業(yè)標準 和地方標準發(fā)布數(shù)量均較少(見圖2)。可以看出,農 村地區(qū)清潔取暖標準化工作尚處于起步階段,需要 加大標準制修訂力度,以此支撐農村地區(qū)清潔取暖 的標準化、規(guī)范化發(fā)展。
1.1 建筑節(jié)能設計標準
為了推 動 農 村 地 區(qū) 的 可 持 續(xù) 發(fā) 展,G B / T 50824—2013《農村居住建筑節(jié)能設計標準》于 2013年發(fā)布實施,標準立足當前中國農村地區(qū)的住 宅建設,明確規(guī)定低于2層的住宅應當采用節(jié)能設計。2018年,原住建部修訂了行業(yè)標準JGJ 26—2018 《嚴寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》[1],將 其分為了不同的二級區(qū)域,以確保其節(jié)能性能。除 此之外,居住建筑的外部結構也影響著居民的冬季 采暖效果。例如,針對外門及窗戶的封閉性檢驗還 需要滿足現(xiàn)行GB/T 7106—2008《建筑外門窗氣密、 水密、抗風壓性能分級及檢測方法》4級以上標準。
1.2 清潔能源利用標準
由于煤炭燃燒會產生廢氣、廢水、廢棄固體等 污染物,為確保生態(tài)環(huán)境的安全和人民身體健康, 煤炭采選行業(yè)必須采取有效措施推行清潔生產。
2009年,HJ 446—2008《清潔生產標準 煤炭采選 業(yè)》開始實施,該標準規(guī)范了煤炭采選生產系統(tǒng), 包括了清潔生產的指標、方法和結果,使得煤炭采 選行業(yè)的清潔生產體系更具有科學性、可行性,保 障煤炭采選行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
2019年,GB/T 37526—2019《太陽能資源評估 方法》發(fā)布實施,依據(jù)該標準可以從經濟性、地區(qū)性 等方面評估太陽能資源的適宜性,從而決定是否采 用太陽能供暖[2]。2023年,T/CAREI 004—2023《清 潔供暖用生物質顆粒燃料》團體標準發(fā)布實施,該 標準由能源行業(yè)農村能源標準化技術委員會歸口, 中國農村能源行業(yè)協(xié)會民用清潔爐具專業(yè)委員會組 織編寫,農業(yè)農村部規(guī)劃設計研究院等單位執(zhí)筆完 成。標準實施后作為生產、檢測、質量控制及使用清 潔供暖用生物質顆粒燃料的技術依據(jù),對于推動行 業(yè)創(chuàng)新發(fā)展、促進市場規(guī)范和公平競爭、提升企業(yè) 產品質量水平和市場競爭力等具有重要作用。
1.3 清潔取暖設備標準
清潔取暖設備標準主要集中在燃氣采暖設備 和空氣源熱泵2大類。在燃氣采暖方面,2015年,GB 20665—2015《家用燃氣快速熱水器和燃氣采暖熱 水爐能效限定值及能效等級》強制性國家標準發(fā) 布實施,標準規(guī)定了家用燃氣快速熱水器和燃氣采 暖熱水爐的能效限定值、節(jié)能評價值、能效等級、 試驗方法和檢驗規(guī)則,有效控制了燃氣使用的能效 水平,從而滿足用戶的需求。2020年,GB 25034— 2020《燃氣采暖熱水爐》強制性標準發(fā)布,對燃 氣采暖熱水爐的分類和型號,材料、結構和安全要 求,性能要求,試驗方法,檢驗規(guī)則,標志和說明 書,包裝、運輸和貯存等方面進行了規(guī)定。行業(yè)標 準主要有JJF 1261.9—2022《家用燃氣快速熱水器 和燃氣采暖熱水爐能源效率計量檢測規(guī)則》、SN/T 1994.3—2020《進口鍋爐及壓力容器檢驗規(guī)程 第3 部分:燃氣采暖熱水爐》等。另外,廣東省燃氣采暖 熱水爐商會、中國工程建設標準化協(xié)會、中國質量 檢驗協(xié)會、中國標準化協(xié)會、中國檢驗檢測學會、中 國消費品質量安全促進會等團體也相繼發(fā)布了一批 團體標準,有力促進了燃氣采暖標準化發(fā)展。
在空氣源熱泵采暖方面,主要是一些行業(yè)標 準和團體標準。2018年,NB/T 34066—2018《戶用 及類似用途空氣源熱泵采暖機組》發(fā)布實施,規(guī) 定了戶用及類似用途的空氣源熱泵采暖機組的術 語和定義、分類和編碼、試驗工況、技術要求、試 驗方法、檢驗規(guī)則、標志、隨行文件、包裝、運輸和 儲存。2020年,NB/T 10416—2020《空氣源熱泵集 中供暖工程安裝驗收規(guī)范》發(fā)布實施,規(guī)定了以空 氣源熱泵為熱源的集中供暖工程的安裝、調試及 驗收要求。另外,中國節(jié)能協(xié)會標準、河北省質量 信息協(xié)會、內蒙古太陽能行業(yè)協(xié)會、江蘇省機械 行業(yè)協(xié)會等社會團體近幾年也相繼發(fā)布實施了T/ CECA-G 0014—2017《空氣源熱泵供暖系統(tǒng)緩沖 蓄熱水箱 安裝規(guī)范》、T/IEIA 0001—2021《空氣 源熱泵供暖系統(tǒng)安裝規(guī)程》、T/JSJXXH 004—2021 《太陽能與空氣源熱泵耦合采暖、制冷、熱水系 統(tǒng)》等團體標準。
1.4 清潔取暖技術標準
清潔取暖技術標準主要有能源行業(yè)標準、農業(yè) 行業(yè)標準、山東省地方標準以及中國節(jié)能協(xié)會、中 國工程建設標準化協(xié)會等發(fā)布的團體標準。
針 對 空 氣 源 熱 泵 供 暖 技 術,主 要 有 N B / T 10416—2020《空氣源熱泵集中供暖工程安裝驗收規(guī)范》、NB/T 10779—2021《空氣源熱泵集中供暖工 程設計規(guī)范》、NB/T 11238—2023《空氣源熱泵供暖 系統(tǒng)運維管理規(guī)范》等能源行業(yè)標準,以及DB37/T 5095—2017《低溫空氣源熱泵供暖(空調)系統(tǒng)技術 規(guī)程》山東省地方標準,另外,中國節(jié)能協(xié)會、中國 工程建設標準化協(xié)會發(fā)布實施了T/CECA-G 0013— 2017《空氣源熱泵供暖系統(tǒng)監(jiān)測和評價規(guī)則》、T/ CECS 482—2017《空氣源熱泵冷劑直熱直冷式建筑 輻射供暖供冷技術規(guī)程》、T/CECS 564—2018《空氣 源熱泵供暖工程技術規(guī)程》等團體標準。
針對地源熱泵供暖技術,中國工程建設標準化 協(xié)會發(fā)布實施T/CECS 313—2012《農村小型地源熱 泵供暖供冷工程技術規(guī)程》、T/CECS 854—2021《中 深層地埋管地源熱泵供暖技術規(guī)程》等團體標準。
針對燃氣供暖技術,廣東省燃氣采暖熱水爐 商會、武漢標準化協(xié)會發(fā)布實施T/GDGCC 4—2017 《燃氣采暖熱水爐供暖系統(tǒng)設計安裝維護技術指 導》、T/WHAS 060—2023《燃氣分戶地面輻射供暖 技術規(guī)程》等團體標準。
針對太陽能供熱采暖技術,2019年,國家標準 GB 50495—2019《太陽能供熱采暖工程技術標準》 發(fā)布實施,該標準適用于在新建、擴建和改建建筑 中采用太陽能供熱采暖,以及在既有建筑上增設 或改造太陽能供熱采暖設施、系統(tǒng)的工程設計、施 工、驗收及評價。
在復合能源利用方面,山東質量檢驗協(xié)會發(fā)布 實施T/SDAQI 018—2021《太陽能+空氣源熱泵供暖 系統(tǒng)技術規(guī)范》、T/SDAQI 025—2021《清潔供暖用 太陽能—空氣源熱泵耦合系統(tǒng)驗收規(guī)范》。
在其他方面,2 0 21年,能源行業(yè)標準 N B / T 10772—2021《村鎮(zhèn)建筑清潔供暖技術規(guī)范》發(fā)布 實施, 標準規(guī)定了村鎮(zhèn)建筑清潔供暖技術的室內外 設計參數(shù)、建筑節(jié)能措施、負荷計算、熱源、供熱 末端和管網、調試和驗收、監(jiān)測與評價等,適用于 新建、擴建和改建的村鎮(zhèn)建筑,以及改造或增設 清潔供暖系統(tǒng)的既有村鎮(zhèn)建筑;2023年,農業(yè)農村 部發(fā)布實施NY/T 4315—2023《秸稈捆燒鍋爐清潔 供暖工程設計規(guī)范》;2022年,山東省發(fā)布DB37/T 5047—2022《低溫熱水地面輻射供暖工程技術規(guī) 程》地方標準。
1.5 清潔取暖評價標準
清潔取暖評價標準目前相對較少。2019年,廣 東省燃氣采暖熱水爐商會發(fā)布T/GDGCC 6—2019 《燃氣采暖熱水爐供暖系統(tǒng)節(jié)能評價》,標準適用 于新裝、改裝的燃氣采暖熱水爐供暖系統(tǒng)的節(jié)能 評價。為了更好地支持冬季清潔供暖,中國建筑科 學研究院有限公司等機構編制了T/CECS 697—2020 《清潔供暖評價標準》,以確保城市(區(qū)域)供暖系 統(tǒng)的清潔性能得到有效的評估和認可,標準適用于 城市(區(qū)域)內民用建筑供暖清潔性評價。T/CECS 697—2020《清潔供暖評價標準》中指出,在清潔取 暖評價工作進行過程中,其基本衡量指標為各城市 (區(qū)域)供暖污染物排放量,而在評價供暖方式的 清潔性時要以清潔供暖指數(shù)為指標。清潔供暖指數(shù) 在本標準中被分為6個等級,其中,基本清潔要達 到前三級。在評估清潔取暖的過程中,必須考慮熱 源、熱網和用戶三個關鍵因素[3]。另外,針對清潔改 造效果室內溫度效果的衡量,山東省出臺了DB37/T 2399—2013《室內空氣溫度測量方法》地方標準。 該標準在空氣溫度測量過程中對于測量儀器、設 備,測量條件,測量點的選取,測量要求,測量數(shù)據(jù) 的計算都有具體的規(guī)定。
2 農村地區(qū)清潔取暖標準化存在的問題
當前,清潔取暖改造正在積極推進,但由于標 準體系尚未完善,技術標準支持不足,清潔取暖改 造工作遇到了一定的困難。
2.1 缺少低成本建筑結構改造標準,標準實施效 果不佳
GB/T 50824—2013《農村居住建筑節(jié)能設計 標準》、JGJ 26—2018《嚴寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》、GB/T 7106—2008《建筑外門窗氣 密、水密、抗風壓性能分級及檢測方法》等標準的 發(fā)布實施有效指導了農村建筑節(jié)能設計,但研究發(fā) 現(xiàn),受經濟發(fā)展及保溫改造成本的影響,廣大農村 地區(qū)圍護結構保溫性能差的問題普遍存在,例如外 墻無保溫、窗戶為單層玻璃、門窗縫隙漏風嚴重等, 這些都會導致建筑物室內能耗增加,難以滿足節(jié)能 建筑的要求,因此在農村建筑結構保溫方面仍需制 定相關技術標準,提升農村建筑保溫性能。
2.2 缺少取暖設備檢驗技術標準,設備節(jié)能型和 可靠性有待商榷
清潔取暖設備標準化主要包括節(jié)能設備制造、 改造、檢驗標準化等方面。當前,為了確保節(jié)能設備 的正確使用,制定了JBJ 14—2004《機械行業(yè)節(jié)能 設計規(guī)范》和GB 20665—2015《家用燃氣快速熱水 器和燃氣采暖熱水爐能效限定值及能效等級》等 相關標準,以確保設備的節(jié)能性和可靠性。但是, 在清潔設備改造標準化工作過程中,針對必要的檢 驗設備和手段以及實施頻率不高的危險作業(yè)的相 關標準化不到位。
2.3 清潔取暖建設改造標準不統(tǒng)一,常態(tài)化運維 管理機制尚未形成
我國農村地區(qū)的建筑形式、人口構成以及固有 的生活方式、人員活動類型、資源特性、人員經濟行 為等都決定了農村人口與集中的城市人口不同的建 筑使用模式、行為模式、室內熱環(huán)境和技術適宜性 需求[4]。農村清潔取暖問題具有復雜性,要結合廣大 農村地區(qū)實際情況,因地制宜[5],然而有些技術只能 滿足一部分農村地區(qū),大部分農村地區(qū)清潔取暖設 計、建設、運行等方面標準和規(guī)范不完備,造成建設 改造標準不統(tǒng)一,產品質量和性能參差不齊,工程驗 收不規(guī)范,常態(tài)化的運維管理機制尚未形成,難以保 障清潔取暖改造項目長期持續(xù)穩(wěn)定運行。
2.4 尚未建立統(tǒng)一的評價標準,影響清潔取暖改 造工作的推廣
清潔取暖技術種類較多,百花齊放[6-7],但評價 標準一直無法統(tǒng)一,缺乏普適性。雖然一些專家給 出了評價指標,但有些指標過于簡單,只關注其經 濟性指標,往往忽略取暖方式是否與當?shù)氐哪茉床?局及生態(tài)環(huán)境相適應等問題;有些指標過于繁冗, 需要建立復雜的數(shù)學模型,可操作性不強,這就使 得清潔取暖技術市場魚龍混雜,很難以統(tǒng)一標準衡 量某項技術的優(yōu)勢[8]。
3 農村地區(qū)清潔取暖標準化發(fā)展對策 及建議
3.1 不斷完善清潔取暖標準體系
清潔取暖是北方地區(qū)農村的硬需求,雙碳背景 下的鄉(xiāng)村振興之路也離不開清潔取暖[9]。為了滿足 農村地區(qū)清潔取暖的需求,應針對農村地區(qū)清潔取 暖組織實施過程中存在的突出問題,加快編制相關 的規(guī)劃設計、設備產品、工程施工及運行規(guī)程等標 準規(guī)范,逐步建立完善覆蓋設計、生產、施工、使 用維護和評價全過程的清潔取暖標準體系,同時做 好配套燃氣管網、配電網等基礎設施建設及維護 相關標準的制修訂工作。一是編制出臺清潔取暖技 術指南,確定清潔取暖不同技術路線的適用性和經 濟性,提出技術路線選擇的針對性建議。二是通過 制定清潔取暖技術設備準入標準,加強對清潔取暖 設備,特別是分散式取暖設備的準入管理,把能效 低、能耗高的設備排除在清潔取暖設備供給之外, 確保清潔取暖設備市場良性健康發(fā)展。三是針對清 潔取暖改造后的服務保障標準體系還不夠成熟的 問題,建立一個包括產品質保標準、反饋標準、相 關技術支持標準、檢驗標準等在內的運行維護售后 標準體系,以確保用戶能夠得到及時、專業(yè)的服務。
3.2 強化清潔取暖標準的實施應用
在“雙碳”目標下,應探索鄉(xiāng)村低碳發(fā)展新模 式,構建綠色低碳、安全高效農村能源發(fā)展新體 系,綜合采用多種方式,因地制宜推進農村地區(qū)清 潔取暖系統(tǒng)建設,不斷提高清潔取暖比例。在此背景下,清潔取暖標準的實施對于促進農村地區(qū)清潔 取暖改造工作至關重要。為了確保清潔取暖改造的 順利進行,各級政府部門應建立和完善標準的執(zhí)行 跟蹤機制,強化清潔取暖技術標準、管理標準和運 行標準有效實施,依法督促企業(yè)按照相關標準實施 改造。同時,加強對標準實施的監(jiān)督力度,確保清潔 取暖改造所涉及的設備、技術、流程、人員等都有 標可依、有標必依,逐步提升清潔取暖改造的標準 化水平,促進可持續(xù)發(fā)展。
3.3 建立健全清潔取暖標準化保障體系
清潔取暖作為清潔能源領域的一項重要研究方 向和技術實踐,對于推進全球“碳中和”目標的實現(xiàn) 具有重要的意義[10]。為了實現(xiàn)清潔取暖的全面普及 和應用,需要以標準化為抓手,充分發(fā)揮政策支持、 市場經濟、科學技術和社會參與等方面的作用,建 立一套清潔取暖標準化保障體系,不斷推動清潔取 暖的可持續(xù)發(fā)展和應用普及。一是政府應加大對清 潔取暖技術的扶持力度,制定一系列優(yōu)惠政策和稅 收措施,吸引更多的企業(yè)和個人投入到清潔取暖的 研究和應用中,從而推動清潔取暖的普及;二是通 過市場化手段,促進清潔取暖技術的競爭和優(yōu)勝劣 汰,借助科技進步和經濟發(fā)展的動力,錨定“降低成 本、提高效率”的技術發(fā)展方向,推動清潔取暖技術 的全面普及和應用;三是充分挖掘和利用現(xiàn)代科技 手段,發(fā)揮互聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網等信息技術的作 用,推動清潔取暖技術的創(chuàng)新和應用;四是清潔取 暖標準化需要得到社會各界的廣泛參與和支持,一 方面要提高公眾對清潔取暖的認知和接受度,營造 利于清潔取暖普及的社會氛圍,另一方面要建立健 全清潔取暖標準化人才教育和培訓機制,加強工作 人員的專業(yè)技能培訓,提升標準化工作隊伍的整體 水平,助力實現(xiàn)清潔取暖的可持續(xù)發(fā)展。
4 結 語
綜上所述,我國在農村地區(qū)清潔取暖標準化方 面已經取得了一定的進展,相關工作促進了相關產 品在農村地區(qū)的規(guī)模化應用,大大推動了農村地區(qū) 冬季清潔取暖進程。但是由于標準化總體發(fā)展時間 較短,還有如標準體系不健全、缺少統(tǒng)一的關鍵技 術標準和評價標準、常態(tài)化運維管理機制尚未形成 等問題,本文結合農村清潔能源現(xiàn)狀以及未來發(fā)展 趨勢,提出了不斷完善標準體系、強化標準實施應 用、健全標準化保障機制等方面的對策建議,進而 全面提高農村地區(qū)清潔取暖標準化水平,助力“雙 碳”目標如期實現(xiàn)。
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作者簡介
孟露露,碩士研究生,工程師,主要從事生態(tài)環(huán)境標準化研 究工作。
李倩,博士研究生,正高級工程師,主要從事農業(yè)農村及生 態(tài)環(huán)境標準化研究工作。
張敏,碩士研究生,工程師,主要從事農業(yè)環(huán)境標準化研究 工作。
王爽,碩士研究生,工程師,主要從事農業(yè)農村標準化研究 工作。
(責任編輯:袁文靜)