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热泵运行稳定操作简单,是农村清洁供暖重要形式

政府采购信息网  作者:  发布于:2018-08-24 14:53:22  来源:中国制冷网
    2018年中共中央、国务院一号文件《关于实施乡村振兴战略的意见》,标志着我国农村现代化建设开始提速。农村地区能源变革与农村的发展息息相关,在开展乡村振兴战略的新时代,农村能源革命是重要的着力点,在乡村振兴的宏伟蓝图中将占据重要位置。
 
    为何农村需要清洁供暖
 
    2016年12月21日,习近平总书记在中央财经领导小组第十四次会议上指出,“推进北方地区冬季清洁取暖,关系北方地区广大群众温暖过冬,关系雾霾天能不能减少,是能源生产和消费革命、农村生活方式革命的重要内容”。2017年12月国家10个部委联合制定了《北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021年)》,明确推进农村清洁供暖等问题。
 
    我国以煤为主的资源特点以及农村居民分散居住的生活习性,长期以来,我国农村地区冬季取暖以散煤、薪柴直接燃烧取暖为主。截至2016年底,我国北方地区取暖用煤年消耗约4亿吨标煤,其中农村地区散烧煤(含低效小锅炉用煤)接近2亿吨标煤,散烧煤取暖已成为我国北方地区冬季雾霾的重要原因之一。
 
    农村取暖中存在的主要问题
 
    我国农村地区存在建筑用能总量大、能源利用效率低等问题。近年来,我国农村地区生活用能总量已经超过3亿吨标准煤,农村用能主要以燃料直接燃烧为主,燃烧效率低,以北方农村散煤燃烧供暖为例,每年供暖能源消耗量约1.13亿吨标准煤,热效率仅30%~40%,不及区域大型锅炉热效率的一半,与区域大型锅炉房相比,相当于每年有5600万吨标准煤的能量被浪费。
 
    我国农村地区存在资源未得到充分利用的问题。我国包括秸秆在内的农林剩余物资源丰富,截至2017年底,可供能源化利用的农林剩余物资源约10.9亿吨,折合5.4亿吨标煤,但受收储运等因素影响,实际能源化利用资源仅约4000万吨/年,利用率不足10%,另外,农村传统生物质利用以直接燃烧为主,转化利用效率极低,效率不足20%。
 
    其次,太阳能热水器等太阳能利用技术普及程度虽然较高,但仍面临冬季无法使用等问题,经济性和易用性问题是制约其发展的主要原因。
 
    最后,部分农村地区未考虑当地资源禀赋,大力推行“煤改电”“煤改气”,导致农民取暖负担大,居民拥有气电采暖设备不敢用等问题。从表面上看,农村清洁取暖,是为了改善空气质量而采取的能源转化,而实际上更是一个帮助广大农民摆脱烧煤、烧柴的历史,直接提升农民的生活品质,助力美丽乡村建设的民生工程。 因此,该民生工程应坚持因地制宜原则,不能简单地理解为“煤改电”“煤改气”,要根据农村实际,多元发展,结合农村地区当地资源条件与经济状况稳步推进。
 
    实现农村清洁供暖的主要措施
 
    清洁供暖是指以降低供暖能源消耗和污染物排放为目标的供暖过程,包含清洁热源、高效输配管网、高性能建筑物3个环节。实现农村清洁供暖可从如下几个方向开展相关工作。
 
    开发经济可行的清洁热源。热电联产及余热回收热电联产供热方式在供热成本(均低于20元/GJ)具有明显的经济优势,但是考虑到农村居民分散居住的特点,农村地区推行此类方式具有较大的阻力;尽管热泵供热方式的初投资较高(约90元/GJ),但该供热方式运行稳定,操作简单,适合农村居民采暖的应用习性,因此结合一定的投资或运行补贴,具备推广条件。
 
    加强农村住宅围护结构保温,降低冬季供暖用能需求。住宅围护结构保温包括外墙、门窗、屋顶的节能改造,据测算,农村地区住宅按65%的节能标准考虑改造,改造成本分别为:外墙120-140元/㎡,屋顶106-108元/㎡,门窗420-460元/㎡,以100平米房间计算,实现65%节能标准的房屋节能改造,节能改造费用介于5.9-7.2万元/户。考虑到农村地区经济条件薄弱和建筑体量大等因素,农村建筑节能改造要实现现有城市75%的节能水平非常困难,但兼顾建筑可持续发展,农村住宅节能改造标准总体目标是满足50%节能的基本要求,经济条件较好的地区,宜实现65%的节能目标。
 
    建立新型农村能源供应方式,降低农村供暖煤炭使用比例。首先,以生物质固体压缩燃料及清洁炉具提供主要供暖用能。对于生物质燃料供应充足地区,可替代小型燃煤供暖炉(北方地区农户每个采暖季生物质压缩燃料需求量约3-4吨),对于生物质燃料供应不足区域,宜采用煤炭清洁燃烧锅炉。
 
    其次,利用太阳能解决生活热水及部分生活供热。太阳能热水器提供生活热水,已经在农村地区大量应用,由于太阳能的不稳定、不连续性等特点,无法满足室内全部供暖,需其他能源进行补充。
 
    再次,利用电、液化石油气等清洁能源提供部分生活用能。采用电、液化石油气等清洁能源满足炊事用能,对于部分地区生物质、天然气及太阳能等资源匮乏地区,可以通过电驱动空气源热泵进行采暖。
 
    最后,充分发挥不同地区的资源优势,对于生物质、太阳能、小水电资源丰富地区,除了满足本村居民的各种用能需求,实现向临近镇或小城市的能源输出。
 
    相关政策建议
 
    一是加强农村住宅围护结构保温,降低冬季供暖用能需求。对于新建农村住宅,按照农村居住建筑节能设计相关标准执行;对于原有建筑,经济条件允许地区,可按65%节能标准改造,其他地区按50%节能标准改造。
 
    二是农村生物质高效清洁利用是农村能源转型的重要方式,应充分考虑其资源能量密度低和分布分散的特点,农村居民以分散利用为主,优先满足农户家庭的炊事、生活热水和部分供暖等需求。对于生物质资源极丰富的地区,解决收集、运输和存储等问题后,可考虑生物质集中应用。
 
    三是热泵是农村清洁供暖的重要形式,利用时应结合农村生活习性、经济状况等合理配置。对于长期外出打工入住率低的农户,可以采用空气源热风机;对于经济较好、短期(如日出夜归)打工的农户,可采用空气源热泵(热水型);对于经济条件较差的农户,采用自愿改造原则,以清洁煤炭燃烧为主;农村地区相对集中的学校等共公用建筑或经济条件较好的新建建筑,可集中采用地源热泵形式。
 
    四是太阳能集热器是供应农村生活热水的重要形式,对于太阳能丰富、经济条件相对较好的地区,可采用太阳能集热器为主,空气源热泵作为补充热源的形式满足农户采暖问题。
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