爐具網(wǎng)訊：“農(nóng)村清潔取暖要追求清潔、節(jié)能、低碳以及舒適的目標，推廣百姓、政府、資源三方均能承受的“四一模式”，通過學習鶴壁、商河的樣板項目，因地制宜、因戶施策，推動農(nóng)村建筑節(jié)能改造和適宜的清潔熱源替代技術。”近日，在2021（第三屆）全球生物質能創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇分論壇五“構建農(nóng)村新型能源系統(tǒng)分論壇”上，清華大學建筑學院副院長楊旭東教授應邀出席論壇并作精彩演講。
楊旭東表示，目前農(nóng)村清潔用能成績與問題并存。現(xiàn)階段，我們既要著力推動“四一模式”在農(nóng)村清潔取暖中的應用，也要重視發(fā)展農(nóng)村屋頂光伏資源，實現(xiàn)建筑“光儲直柔”及生物質等可再生能源開發(fā)，打造形成數(shù)個低碳示范村鎮(zhèn)；建立政策保障措施，實現(xiàn)減污、降碳、增收多方協(xié)同，推動鄉(xiāng)村振興。
今天我想同大家分享的話題同雙碳背景下的農(nóng)村清潔取暖有關。農(nóng)村清潔取暖事關民生福祉，在我看來，推進農(nóng)村清潔取暖，除要完善頂層設計外，還需考慮經(jīng)濟適用且能落地的技術，尋求政策資金的支持。以上種種考量當中，技術無疑是重中之重。因此，我今天想從技術角度出發(fā)，同大家分享一下如何推進農(nóng)村清潔取暖。
2020年9月22日，習近平主席在聯(lián)合國大會發(fā)言中宣布：我國二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。那么，我們?yōu)楹我岬吞及l(fā)展呢？大家不妨從下面一組數(shù)據(jù)尋找答案：
2020年我國能源消費總量達到49.8億噸標準煤，其中煤炭占56.8%。與此同時，中國能源對外依存度已達21%，大氣污染仍然較為嚴重，年碳排放約100億噸，位居世界第一。可以預見，作為中央提出的未來40年社會經(jīng)濟發(fā)展的重大戰(zhàn)略，雙碳目標將深刻影響我國的社會經(jīng)濟發(fā)展。
《中國建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報告2021》顯示，我國2019年總建筑面積為644億平方米，總建筑用能約10.2億tce（噸標準煤當量）商品能+0.9億tce生物質直接燃燒。其中，城鎮(zhèn)住宅總建筑面積為282億平方米，扣除北方農(nóng)村清潔取暖外用能量達2.42億tce；農(nóng)村總建筑面積為228億平方米，商品能與生物質能之和約3.12億tce。值得注意的是，除北方采暖之外農(nóng)村地區(qū)散煤能耗近1.1億tce。
另外，除農(nóng)村建筑用能外，農(nóng)村傳統(tǒng)能源系統(tǒng)存在的問題同樣不可忽視。盡管民用燃料的占比不足5%，但其對大氣污染的貢獻率卻很高，成為大氣污染的重要元兇。除此之外，農(nóng)村傳統(tǒng)能源系統(tǒng)還會污染室內空氣。WHO資料顯示，2019年，中國有近103萬人死于室內空氣污染，其中62%發(fā)生在農(nóng)村。
針對上述問題，我國于2017年至2019年啟動國家清潔取暖試點行動計劃。期間，京津冀地區(qū)共有43個城市入選該計劃。截至2020年底，試點城市累計完成散煤替代約2677萬戶，理論減少散煤約5000萬噸。今年，國家又評選出了20個試點城市，從試點城市分布區(qū)域來看，計劃也由京津冀地區(qū)走向了東北、西北等省份。
然而，農(nóng)村清潔取暖改造實施過程中仍存在許多問題。其中，進展緩慢的農(nóng)宅圍護結構節(jié)能改造無疑是突出問題。據(jù)了解，當前除北京等少數(shù)地區(qū)外，大部分地區(qū)尚未開展農(nóng)宅圍護結構節(jié)能改造，或農(nóng)宅圍護結構節(jié)能改造推進緩慢。當前，用能側的技術方案主要以簡單“煤改氣”“煤改電直熱”替代為主，農(nóng)宅的角色定位以商品能消費為主。供給側則面臨未將供能側納入改造或補貼范圍，農(nóng)村可再生能源就地開發(fā)消納以及商品化僅有少量示范等問題。
如果農(nóng)村清潔取暖只做清潔熱源側改造，不做房屋節(jié)能改造，改造將面臨能耗太大，經(jīng)濟性低的問題。具體而言，初始投資或運行費高，既會增加地方財政的壓力，也會增加農(nóng)戶的負擔。如果再遇到能源供應不足，氣荒、設備運行安全隱患等問題，其不僅無法實現(xiàn)“節(jié)約用”，更無法實現(xiàn)“能承受”和“可持續(xù)”。
關于農(nóng)村清潔取暖可持續(xù)發(fā)展模式，我們曾提出清潔、節(jié)能、低碳以及舒適的發(fā)展目標，以及百姓、政府、資源三方均能承受的“四一模式”。具體來講，“四一模式”指的是，總投資1萬元，年運行費1千元，可一鍵式復制，以及一城一規(guī)劃。鑒于中央財政對各市的戶均補貼非常有限（即使全用于農(nóng)村），故而唯有堅持精打細算的“四一模式”，農(nóng)村取暖才有望實現(xiàn)可持續(xù)。
目前山東商河與河南鶴壁已為我國北方農(nóng)村清潔取暖的整體推進，提供了可復制的樣板工程。2018年5月與2019年3月，住建部已分別在兩地召開北方農(nóng)村清潔取暖現(xiàn)場會，并對兩地清潔取暖模式予以充分肯定，建議將其相應模式在“2+26”城市全面推廣。
具體而言，河南鶴壁政府模式堅持“有所為，有所不為”的原則，打造出了可復制的樣板工程。鶴壁政府通過研究論證，決定只補貼農(nóng)村清潔取暖節(jié)能改造及取暖設備，不補貼運行。相比同實際不符的天然氣取暖、直接電熱取暖，鶴壁政府則選擇了更符合實際的低溫空氣源熱泵熱風機和生物質清潔利用技術。從實際應用效果來看，低溫空氣源熱泵示范戶日均采暖電耗僅為0.37kWh，全冬季耗電量則為1000kWh，符合“四一模式”中的經(jīng)濟性要求。另外，空氣源熱泵熱風機還能兼顧夏季制冷，滿足了用戶舒適的使用原則。
生物質能源利用方面，鶴壁政府則選取了戶用生物質清潔炊事+采暖爐清潔取暖的關鍵技術。其中，采暖爐的價格為4000-4500元，可滿足炊事采暖兩用的需求。從實際應用情況來看，該技術不僅能夠確保室溫處于20℃左右，還能實現(xiàn)運行數(shù)據(jù)的自動監(jiān)測，確保生物質能的高效利用。
同鶴壁政府的模式不同，商河政府則在考量本地氣候、經(jīng)濟以及用戶習慣前提下，制定了符合當?shù)貙嶋H的節(jié)能改造目標和方案。商河政府首先通過模擬優(yōu)化，找出薄弱環(huán)節(jié)，然后再通過選用本地材料和工法工藝，不僅實現(xiàn)了每戶農(nóng)村清潔取暖節(jié)能提升30%的目標，更把每戶的改造投資壓縮到了4000元內。以商河縣懷仁鎮(zhèn)剛家村項目為例，其通過屋頂保溫隔熱包+北墻保溫壁貼+熱風機的節(jié)能改造方案，實現(xiàn)了室內溫度基本在17℃以上，采暖季運行費用低于1000元的目標。值得一提的是，該項目的總投資額僅為9750元/戶，完全符合“四一”原則的相關要求。
那么，除了因地制宜和因戶施策外，農(nóng)村能否進行集中供暖呢？從實際應用來看，農(nóng)村集中供暖除了要建設復雜的管道外，還需要建立集中型的熱源。從成本角度考慮，農(nóng)村開展集中供暖首先要解決初運行的高額投資，其次還需克服集中熱源潛在的環(huán)境污染。如果上述問題能夠得到解決，則可以考慮集中供暖。如果上述問題無法解決，基于農(nóng)村分散的住宅形式，個性化的室內環(huán)境控制需求，以及用戶不同經(jīng)濟水平，則應優(yōu)先采用分散式取暖方式。
事實上，農(nóng)村清潔取暖無論是使用天然氣，還是各種形式的電采暖，一般都不具備上述條件，因此一般不宜采用簡單集中的采暖方式。
我國農(nóng)村清潔取暖能源體系未來的發(fā)展路徑，既不能維持高排放和高污染的現(xiàn)狀，也不能完全寄希望于“煤改氣”“煤改電直熱”等簡單替代，而應大力發(fā)展農(nóng)村豐富的可再生能源。這樣做一方面可以有效促進農(nóng)村碳中和，改善居民生活條件，另一方面則能令農(nóng)戶增收，改善農(nóng)村居民生活條件，企業(yè)投資得到回報，形成可持續(xù)發(fā)展的閉環(huán)。
目前來看，“光儲直柔”技術將在解決農(nóng)村地區(qū)產(chǎn)能問題的同時，為農(nóng)村清潔取暖用能提供保障。從技術角度看，我們應大力推動以光儲直柔建筑為基礎，結合生物質能的顆粒加工、氣化、發(fā)電和生物天然氣等，形成新型農(nóng)村能源體系。
我建議，現(xiàn)階段我們既要著力推動“四一模式”在農(nóng)村清潔用能中的應用，也要重視發(fā)展農(nóng)村屋頂光伏資源，實現(xiàn)建筑“光儲直柔”及生物質等可再生能源開發(fā)，打造形成數(shù)個低碳示范村鎮(zhèn)。另外，我們還應建立農(nóng)村清潔取暖政策保障措施，實現(xiàn)減污、降碳、增收多方協(xié)同，推動鄉(xiāng)村振興。
原標題：【專家觀點】清華大學楊旭東教授：推動“四一模式”落地，加速農(nóng)村清潔能源改造
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