清洁能源供暖在农村地区的应用研究与探讨

曲君婷

青岛能源开源热电有限公司 山东青岛 266073

相对于燃煤（包括清洁煤）供暖而言，燃气壁挂炉和空气源热泵等清洁供暖节能环保，但年运行费用逐年提高。鉴于农民的可支配收入较低，对农村清洁供暖给予适度补贴是十分必要的；即使在享受价格补贴之后，农村居民的采暖支出仍会有小幅增长。由于区域经济发展不平衡、城市与农村清洁供暖的技术路径存在较大差异等原因，《中国散煤综合治理调研报告2019》建议“中央财政补贴从按行政级别的补助标准转变为按经济水平分档的固定产出补贴标准，向经济困难地区倾斜”。本文将重点围绕清洁能源供暖在农村地区的应用开展综述和分析，以期为农村地区生物质成型燃料低成本清洁供暖提供参考。

1 我国能源发展战略

我国集中供暖区域占国土面积的70%左右，城市集中供暖面积及供暖管网长度逐年增加，农村地区供暖需求与供暖能耗更是快速增长。《能源发展战略行动计划（2014—2020年）》指出，要以开源、节流、减排为重点，确保能源安全供应，转变能源发展方式，调整优化能源结构，创新能源体制机制，着力提高能源效率，严格控制能源消费过快增长，着力发展清洁能源，推进能源绿色发展，着力推动科技进步，切实提高能源产业核心竞争力，打造中国能源升级版，为实现中华民族伟大复兴的中国梦提供安全可靠的能源保障[1-2]。坚持节约、清洁、安全的战略方针，加快构建清洁、高效、安全、可持续的现代能源体系。实施绿色低碳战略，推进能源消费革命。积极发展天然气、核电、可再生能源等清洁能源，降低煤炭消费比重，推动能源结构持续优化。

2 清洁能源供暖在农村地区的应用研究

2.1 电供暖技术

电供暖技术即是利用电能转换为热能，直接取暖方式主要有电锅炉、电暖器、电热膜、电缆加热等。电锅炉以水为介质，通过电加热管使水温升高，从而再室内循环热水释放热能。电暖器、电热膜等是直接在电源上安装散热装置实现室内取暖。其中热泵供暖是电力驱动间接取暖的方式，一般归结为空气能、地热能的利用。从供电可靠性方面来看，在电网检修或电力故障期间，供暖可靠性由电网决定，从而增加供电服务的压力。针对“煤改电”的区域或乡村，将在配电网层面增加电网配套投资[3]。

2.2 太阳能供暖技术

太阳能作为一种可再生能源越来越受到大家的重视，其利用方式包括光伏发电、光热发电、热利用等。由于太阳能的间歇性，一般与不同供暖技术相结合使用，从而提高可再生能源的利用比例。一般包括太阳能辅助电供暖、太阳能辅助空气源热泵、太阳能辅助地源热泵、太阳能辅助燃气供暖、太阳能辅助燃煤锅炉供暖等。

2.3 生物质供暖

将农林废物粉碎、混合、挤压、烘干等，制成各种成型（如块状、颗粒状等）的可直接燃烧的新型清洁燃料，将其燃烧放出的热量用于发电、供暖。生物质热电联产是发展生物质产业的重要领域，是国家增加能源供给、保护生态环境、服务“三农”的重要措施。尤其在北方实施清洁供暖的过程中，生物质热电联产是替代县域燃煤的主要清洁能源。生物质热电联产一是解决了县域冬季供暖清洁用能问题，是一项能源工程；二是消纳了农林废弃物和生活垃圾污染问题，是一项环保工程；三是带动当地经济发展和就业问题，是一项民生工程。在建设美丽中国、美丽乡村的蓝图上，生物质能源在县域经济发展中的“三位一体”定位和优势，是其他可再生能源无法比拟和替代的。生物质热电联产是我国北方生物质资源富集地区治理雾霾、防治大气污染的重要抓手[4]。

生物质清洁供暖是一项系统工程，在实行价格支持政策的同时，加快建立生物质发展其他相关政策。要加大财政支持力度，通过中央财政现有资金渠道，首先支持试点城市发展生物质产业。鼓励地方政府创新机制，结合本地特点完善政策措施，制定生物质发电全面转向热电联产的产业政策，统筹使用政府资金，落实生物质企业税收优惠政策。同时，鼓励社会资本通过政府和社会资本合作（PPP）模式参与生物质项目投资建设，探索多元化融资方式。建立监管治理体系，加强对生物质能项目建设和运行监管，保障产品质量和安全，加强标准认证管理，做好环保监管。

2.4 核能供暖

核能是一种清洁、高效、优质的现代能源，对核能的利用不但可以节省化石能源消耗，同时还可以减少燃烧化石能源所产生的各类有害物质。核能常应用于核电站、低温核供热站、海水淡化等。低温核供热站是利用低温核反应堆替代传统燃煤、燃气等燃料的供热设施，由清华大学核能技术研究所设计实施，它是继核电站之后又一和平利用原子能的成果，它的经济效益表现在低温核供热站系统简单，单位功率投资比核电站低很多，与燃煤热源相比投资相对较高，但核燃料成本比煤低得多，同时不排出灰渣、烟尘、SO2、NOx 等有害物质，对于1000×104m2的供热面积，每年可减少燃煤消耗30×104-50×104t，SO2排放量减少0.6×104t，烟尘排放量减少0.2×104t，NOx 排放量减少2.7×104t，而核燃料消耗不足1.5×104t，经济效益和环境效益显著。

3 结语

现阶段，我国正处于供暖方式改革的重要时期，为了寻求到更好的能源结构，我们对用户末端进行了优化和完善，希望能够为我国农村的清洁型供暖提供相应的借鉴。