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1、北京大學能源研究院氣候變化與能源轉型項目中國散煤綜合治理 研究報告2021CHINA DISPERSED COAL MANAGEMENT REPORT 20212021年9月15日北京大學能源研究院是北京大學下屬獨立科研實體機構。研究院以國家能源發展戰略需求為導向,立足能源領域全局及國際前沿,利用北京大學學科門類齊全的優勢,聚焦制約我國能源行業發展的重大戰略和科技問題,按照“需求導向、學科引領、軟硬結合、交叉創新、突出重點、形成特色”的宗旨,推動能源科技進展,促進能源清潔轉型,開展專業及公眾教育,致力于打造國際水平的能源智庫和能源科技研發推廣平臺。氣候變化與能源轉型項目北京大學能源研究院于 2
2、021 年 3 月啟動了氣候變化與能源轉型項目,旨在助力中國應對氣候變化和推動能源轉型,實現 2030 年前碳達峰和 2060 年前碳中和的目標。該項目通過科學研究,設立有雄心的目標,制定清晰的路線圖和有效的行動計劃,為政府決策提供建議和支持。該項目積極推動能源安全、高效、綠色和低碳發展,加速化石能源消費的減量化直至退出。該項目具體的研究領域涵蓋宏觀的能源與環境、經濟和社會的協調綜合發展;化石能源消費總量控制;能源開發利用技術創新;電力部門向可再生能源為主體的系統轉型;推動電氣化;高耗能部門的低碳綠色發展;可持續交通模式;區域、省、市碳中和模式的示范推廣;散煤和塑料污染治理;碳中和與碳匯;碳市
3、場;社會公正轉型等。在此鄭重感謝兒童投資基金會(CIFF)和自然資源保護協會(NRDC)對本報告的支持與幫助。報告內容為課題組獨立觀點,不代表其他方的任何觀點或立場。系列報告“十四五”推動能源轉型實現碳排放達峰中國散煤綜合治理研究報告 2021北大能源研究院氣候變化與能源轉型項目系列報告中國散煤綜合治理研究報告2021CHINA DISPERSED COAL MANAGEMENT REPORT 2021執行報告EXECUTIVE REPORT散煤治理研究課題組北京大學能源研究院氣候變化與能源轉型項目2021年9月15日執行報告的主要編寫成員:賀克斌 李雪玉散煤治理課題專家組成員(按姓氏拼音首字
4、母排序):戴瀚程 任彥波 宋玲玲 唐偉 田延平 王衛權 王兆蘇 武娟妮 武亭 袁閃閃 岳濤iii目錄 前 言.v 第一章“十三五”破題:環保驅動、目標管理、大干快上.11.1 政策體系以大氣污染防治為主旋律.11.2重點區域燃煤工業小鍋爐基本清零.31.3 建材行業小窯爐治理,淘汰落后產能貢獻最大.41.4 民用散煤治理試點先行,清潔取暖率大幅提升,空氣質量明顯改善.51.5 用戶反饋為后續農村清潔取暖技術路線的選擇提供基礎.81.6 健康效益超過中央補貼投入.14 第二章 當前困境:亟待建立長效機制.172.1 工業散煤治理:面臨減污降碳的新挑戰.172.2“農房穿棉衣”工作推進難度大.18
5、2.3 散煤返燒風險依然存在.192.4“改而不用、改了又改”現象突出.202.5后補貼時代:運行成本難承受.212.6 運維時代:服務體系建設滯后.22iv 第三章“十四五”突圍:環保和碳中和雙輪驅動辟新局.233.1 多維目標待統籌.233.2散煤治理目標:以民用散煤治理為主.243.3 民用散煤治理路線:清潔化、低碳化、電氣化.253.4 北方地區清潔取暖四年規劃(2022-2025年):重在建立長效機制.323.5 五省市健康效益超預期.36 第四章 可持續發展建議.39 附:農村清潔取暖典型案例.41(一)生物質清潔取暖山東“陽信模式”.41(二)“熱源側+用戶側”改造清潔取暖“鶴壁
6、模式”.45(三)秸稈打捆直燃清潔取暖黑龍江“綏化”模式.51(四)KWB生物質鍋爐集中供暖山東省“陽信縣程塢學校模式”.55(五)清潔蜂窩煤取暖山西“晉城模式”.59v氣候變化與能源轉型項目前 言我國散煤綜合治理的初期階段是以大氣污染防治為主旋律。在“十三五”時期,在工業民用小鍋爐淘汰關停、小散亂污企業整治、窯爐專項治理、北方清潔取暖等多領域采取目標管理的方式,全力推進,并以嚴格的環保督察來保駕護航,逐步形成了散煤綜合治理體系,并取得了突破性進展?!笆濉逼陂g,淘汰落后的小型燃煤鍋爐約 10 萬臺,重點區域 35 蒸噸/小時以下燃煤鍋爐基本清零;中央財政支持北方地區清潔取暖試點實現“2+2
7、6”城市和汾渭平原全覆蓋,累計完成改造約 3500 萬戶左右,其中農村地區完成散煤替代約 2500 萬戶;秋冬采暖季節空氣質量顯著改善,室內居民身體健康效益可觀。當前,散煤綜合治理正處于重點區域治理效果有待鞏固提高,非重點區域治理力度有待加強的新階段。尤其是,民用散煤治理已經從快速完成目標的改造時代跨入保障長期使用的運維時代,從單純考慮初裝成本的補貼時代進入運行成本自擔的后補貼時代,從以環境最優的技術路線選擇階段到兼顧經濟性的因地制宜方案的選定階段,諸多挑戰,亟待建立長效機制。同時,我們正處于一個關鍵時間點,2021 年是“十四五”的開局之年?!笆奈濉笔俏覈鴮崿F第二個百年目標,是開啟全面建設
8、社會主義現代化國家新征程的第一個五年規劃。在美麗中國和“雙碳”目標背景下,“十四五”時期將是我國強化環境與氣候協同治理的關鍵時期,是綠色和低碳轉型的重要窗口期。在“十四五”期間,散煤治理將由環保驅動、目標管理、大干快上的階段,轉向環保和氣候雙輪驅動、提效降本、致力長效的新時期。散煤綜合治理的方向將從從清潔化向低碳化并軌,并在兼顧經濟性的前提下,統籌環境健康和氣候目標,并將其融入新農村建設和新能源系統的構建。散煤綜合治理的范圍將由重點區域擴展至非重點區域,以民用散煤治理為主,遵循清潔、低碳、電氣化的方向,致力于可持續發展。散煤綜合治理課題在過去五年研究的基礎上,回顧并總結“十三五”的經驗和不足,
9、分析面對的主要挑戰,根據新形勢和新時期賦予我們的使命,為“十四五”解決散燒煤問題建言獻策。2021 年 9 月 8 日1Climate Change and Energy Transition Program第一章“十三五”破題:環保驅動、目標管理、大干快上“十三五”期間,散煤綜合治理政策體系以大氣污染防治為主旋律,在工業小鍋爐淘汰關停、散亂污企業整治、窯爐專項治理、北方清潔取暖等多領域采取目標管理的方式,全力推進,并以嚴格的環保督察來保駕護航,總體上取得了積極成效。淘汰治理無望的小型燃煤鍋爐約 10 萬臺,重點區域 35 蒸噸/小時以下燃煤鍋爐基本清零1,中央財政支持北方地區清潔取暖試點實現
10、“2+26”城市和汾渭平原全覆蓋,累計完成改造約 3500 萬戶左右,其中農村地區完成散煤替代約 2600 萬戶,空氣質量和居民健康水平取得顯著改善為后續進一步推進散煤替代、改善空氣質量奠定了良好基礎。同時,北方地區冬季清潔取暖試點政策在實施過程中,無論是中央和地方層面,均在政策制定、技術路線選擇、任務推進、組織管理、監督管理等方面進行了積極探索,經驗和教訓為“十四五”更大范圍地推廣清潔取暖工作奠定了良好的基礎。1.1 政策體系以大氣污染防治為主旋律“十三五”期間,散煤治理以改善大氣質量為核心,從工業和民用兩個方向合力攻堅,劃分重點區域,在工業小鍋爐淘汰關停、散亂污企業整治、窯爐專項治理、北方
11、清潔取暖等多領域采取目標管理的方式,全力推進。其中民用散煤治理相比工業散煤治理起步較晚,從 2017 年正式在北方地區的重點區域試點示范?!笆濉逼陂g散煤治理工作經歷了三個主要政策的實施階段。2016-2017 年,大氣污染防治行動計劃的攻堅和收官階段,是工業散煤治理取得積極成效的兩年。2013 年大氣污染防治行動計劃實施,要求全面整治燃煤小鍋爐,加快推進集中供熱、“煤改氣”、“煤改電”等工程建設;加快淘汰落后產能,結合產業發展實際和環境質量狀況,進一步提高環保、能耗、安全、質量等標準,分區域明確落后產能淘汰任務,倒逼產業轉型升級。1 2021年2月25日,生態環境部例行新聞發布會。2氣候變
12、化與能源轉型項目 2017-2020 年,北方地區清潔取暖規劃(2017-2021)有效執行的重要四年,是民用散煤治理的起始階段和快速落地階段。習近平總書記在 2016 年 12 月做出了關于加快推進北方地區清潔取暖重要指示,2017 年 12 月由十部委印發北方地區清潔取暖規劃(2017 2021 年)(以下簡稱規劃),對北方地區清潔能源取暖工作進行了整體部署,包括清潔取暖現狀、存在問題、熱源替代原則等,并對配套措施提出了具體要求。在規劃中,明確了以京津冀大氣污染傳輸通道的“2+26”個重點城市為重點,在城市城區、縣城和城鄉結合部、農村地區全面推進清潔供暖。2018-2020 年,打贏藍天保
13、衛戰三年行動計劃全面實施階段,是散煤治理戰場擴圍、民用和工業散煤全面綜合治理的階段。隨著大氣污染防治行動計劃重點工作任務全部完成以及新修訂的大氣污染防治法實施,國務院于 2018 年 7 月進一步發布實施了打贏藍天保衛戰三年行動計劃(國發201822 號),全國各省、市、自治區及地方政府相繼出臺了打贏藍天保衛戰行動計劃實施方案和重點地區大氣污染綜合治理方案和行動計劃。計劃明確了減排的指導思想、總體目標和重點區域,將散煤治理和有效推進北方地區冬季清潔取暖作為打贏藍天保衛戰重要措施予以部署。在上述三個主要政策的指導下,“十三五”期間,在工業小鍋爐散燒煤治理、其他工業散煤治理(包含建材行業小窯爐)和
14、民用散煤治理等方面的具體政策措施的有效執行,以及環保督察制度的建立和常態化,共同構建了“十三五”散煤全面綜合治理體系。在工業小鍋爐的治理方面,大氣污染防治行動計劃要求到 2017 年,除必要保留的以外,地級及以上城市建成區基本淘汰每小時 10 蒸噸及以下的燃煤鍋爐,禁止新建每小時 20 蒸噸以下的燃煤鍋爐;其他地區原則上不再新建每小時 10 蒸噸以下的燃煤鍋爐。在供熱供氣管網不能覆蓋的地區,改用電、新能源或潔凈煤,推廣應用高效節能環保型鍋爐。在化工、造紙、印染、制革、制藥等產業集聚區,通過集中建設熱電聯產機組逐步淘汰分散燃煤鍋爐。2018 年發布的打贏藍天保衛戰三年行動計劃進一步開展燃煤鍋爐綜
15、合整治,針對縣級及以上城市建成區、其他地區和重點區域三類區域,分別提出淘汰要求,加大燃煤小鍋爐淘汰力度:縣級及以上城市建成區基本淘汰每小時 10 蒸噸及以下燃煤鍋爐及茶水爐、經營性爐灶、儲糧烘干設備等燃煤設施,原則上不再新建每小時 35 蒸噸以下的燃煤鍋爐;其他地區,原則上不再新建每小時 10 蒸噸以下的燃煤鍋爐;重點區域基本淘汰每小時 35 蒸噸以下燃煤鍋爐??傮w上來看,隨著新修訂的大氣污染防治法于 2016 年 1 月 1 日正式實施,以及對加強燃煤大氣污染的綜合防治做出具體規定,環境管理要求不斷嚴格,我國工業鍋爐大氣污染防治措施已由“低效鍋爐改造”、“煤炭消費減量替代”等節能環保綜合提升
16、為主轉變為以燃煤小鍋爐淘汰、禁建和限建,以及超低排放等強制措施為主,由全國全面整治轉變為以重點區域為主的差異化綜合整治,治理力度不斷加強變嚴。在其它工業散煤治理方面,生態環境部開展的淘汰落后產能、散亂污企業整治、錯峰生產等具體措施,對工業散煤治理發揮了重要作用。為有效落實打贏藍天保衛戰三年行動計劃,各地開展了工業窯爐治理專項行動。2019 年 7 月 1 日,生態環境部、發展改革委、工業和信息化部、財政部聯合印發了關于印發“工業爐窯大氣污染綜合治3Climate Change and Energy Transition Program理方案”的通知。開展拉網式排查,建立各類工業爐窯管理清單。制
17、定行業規范,修訂完善涉各類工業爐窯的環保、能耗等標準,提高重點區域排放標準。這些措施有效推動了工業小窯爐的散燒煤治理。在民用散煤治理方面,自 2016 年底習近平總書記強調推進北方地區冬季清潔取暖工作以來,2017 年 3 月,李克強總理在政府工作報告中提出了完成以電代煤、以氣代煤 300 萬戶以上。同年,國家發改委、國家能源局、環保部、住建部等十部委聯合印發北 方地區冬季清潔取暖規劃(2017-2021 年)明確了清潔取暖的定義、邊界、目標和路徑。2017 年 5 月,財政部等 4 部委發布“關于開展中央財政支持北方地區冬季清潔取暖試點工作的通知”,標志著我國清潔取暖試點工作的開啟。中央財政
18、支持試點城市推進清潔方式取暖替代散煤燃燒取暖,試點示范期為三年,直轄市每年安排 10 億元,省會城市每年安排 7 億元,地級城市每年安排 5 億元。2021 年 3 月,財政部辦公廳、住房城鄉建設部辦公廳、生態環境部辦公廳、國家能源局綜合司聯合印發關于組織申報北方地區冬季清潔取暖項目的通知(財辦資環202119 號),標志著我國清潔取暖工作走向推廣階段。截至目前,先后四批共 63 個城市開展試點示范工作,試點城市已經從“2+26”城市逐步擴展至汾渭平原,甚至非重點區域的東北和西北城市。此外,環境保護督察作為十八大以來黨中央、國務院關于推進生態文明建設和環境保護工作的一項重大制度安排,為散煤治理
19、工作保駕護航。自 2016 年年初中央環保督察組在河北開展督察試點以來,中央環保督察組先后分批入駐全國 31 個?。▍^市),對全國環境執法監管進行督察,并開展“回頭看”的工作。嚴格的環保督察措施,一方面,有力地震懾了污染企業;另一方面,有效地鞭策了地方政府。為散煤治理行動措施的有效落實提供了保障?!笆濉逼陂g,散煤治理政策體系已初步建立并逐步完善,政策措施快速落地實施,散煤治理取得了突破性進展。其中,工業散煤削減貢獻突出,工業小窯爐通過淘汰落后、清潔能源替代、錯峰生產、改造升級等措施,散煤削減超過 1 億噸;工業小鍋爐在重點區域已基本實現清零,全國范圍內每小時 10 蒸噸以下燃煤小鍋爐得到有
20、效控制。民用散煤治理起步較晚,于 2017 年在北方地區強力推進,初步估算散煤削減約 7000萬噸。1.2重點區域燃煤工業小鍋爐基本清零近年來,工業鍋爐的使用越來越受到能源政策和節能、環保要求的制約,鍋爐綜合整治已成為大氣污染治理的重點。課題組在總結梳理國家及地方政府(港澳臺除外)一系列工業鍋爐治理相關政策規劃的基礎上,將燃煤工業鍋爐主要治理途徑分為以下四大類:控制新增燃煤鍋爐規模。不同地區實行差異化新建燃煤鍋爐限建,重點區域(京4氣候變化與能源轉型項目津冀及周邊地區、長三角地區和汾渭平原)全域和其他地區縣級及以上城市建成區原則上不再新建每小時 35 蒸噸以下的燃煤鍋爐,其他地區原則上不再新建
21、每小時 10 蒸噸以下的燃煤鍋爐。加快淘汰燃煤小鍋爐,實施“清潔能源替代”。按照重點區域、縣級及以上城市建成區和其他三類地區,“分類施策”統籌推進燃煤小鍋爐淘汰:重點區域基本淘汰每小時 35 蒸噸以下燃煤鍋爐,縣級及以上城市建成區基本淘汰每小時 10 蒸噸及以下燃煤鍋爐。因地制宜實施清潔能源替代:有條件(燃氣管網覆蓋且氣源有保障)且經濟實力較強的城市城區和縣城優先實施煤改氣;鼓勵可再生能源發電規模較大地區(如“三北地區”)實施電供暖;城市城區,以及人口密集、鍋爐使用量大的城鎮、城市近郊,優先發展熱電聯產、集中供熱等集中供熱方式;農村地區加快煤改生物質、煤改其他新能源等清潔化改造。實施節能環保綜
22、合改造。實施燃煤鍋爐“以大代小”(大型高效節能環保鍋爐替代低效分散小鍋爐),開展燃燒優化、低溫余熱回收等節能技術改造,提升鍋爐系統運行水平。每小時20蒸噸以上燃煤工業鍋爐安裝高效脫硫和高效除塵設施,實施技術改造全面提升污染治理水平,確保污染物穩定達標排放;每小時 65 蒸噸及以上燃煤鍋爐完成超低排放改造。提高供熱燃煤質量。加強煤炭質量管理,實現煤炭分質分級利用,推廣使用洗選煤,燃煤鍋爐不得直接燃用高硫高灰份的原煤。通過以上四類治理途徑的全面實施,近年來全國范圍內燃煤工業小鍋爐數量和規模正大幅下降。淘汰治理無望的小型燃煤鍋爐約 10 萬臺,重點區域 35 蒸噸/小時以下燃煤鍋爐基本清零。2整體來
23、看,我國燃煤工業鍋爐正向著大容量、高能效、低排放的方向發展。1.3 建材行業小窯爐治理,淘汰落后產能貢獻最大在建材行業工業小窯爐治理方面,2017 年 11 月,工業和信息化部、生態環境部和安監總局出臺了加快燒結磚瓦行業轉型發展的若干意見,在認真貫徹國家發改委產業結構調整指導目錄(2011 年本)(2013 年修改)的基礎上,推動、出臺了產業結構調整指導目錄(2019 年本),提升了行業準入門檻?!笆濉逼陂g,磚瓦工業大氣污染物排放標準(GB29620-2013)和陶瓷工業大氣污染物排放標準(GB25464-2010)得以有效實施,環保部門對不達標企業進行了綜合治理。同時,生態環境部加大了污
24、染源在線監測,出臺了排污許可證申請與核發技術規范陶瓷磚瓦2 2021年2月25日,生態環境部例行新聞發布會。5Climate Change and Energy Transition Program工業(HJ954-2018),實施推進企業技術改造??傮w來看,建材行業小窯爐的治理措施主要包括淘汰落后產能、錯峰生產、提升改造和“煤改氣”四類。其中淘汰落后產能對小窯爐散燒煤治理貢獻最大,如圖 1-1 所示。據初步估算,陶瓷、磚瓦、石灰三個行業通過淘汰落后產能實現散燒煤削減約 7700 余萬噸。圖 1-1:“十三五”期間四類政策措施對建材行業小窯爐治理的貢獻1.4 民用散煤治理試點先行,清潔取暖率大
25、幅提升,空氣質量明顯改善自 2017 年以來,在中央財政支持北方地區冬季清潔取暖試點政策下,先后共四批、63 個城市開展了清潔取暖試點示范工作,并取得積極進展。截至 2021 年 4 月,前三批43 個試點城市合計完成清潔取暖改造面積 39.10 億平方米、改造戶數 3526 萬戶。其中,城區完成清潔取暖改造 9.58 億平方米、869 萬戶,城鄉結合部、所轄縣及農村地區完成清潔取暖改造 29.51 億平方米、2657 萬戶3?!?+26”通道城市(不含北京)合計完成清潔取暖改造 28.62 億平方米、2501 萬戶。其中,城區完成 6.2 億平方米、533 萬戶,城鄉結合部、所轄縣及農村完成
26、 22.413 數據說明:以各試點城市實際完成任務量統計,其中山東第二批試點城市按目標任務量統計。淘汰落后產能錯峰生產提升改造煤改氣6氣候變化與能源轉型項目億平方米、1967 萬戶。隨著清潔取暖改造工作的推進,“2+26”城市空氣質量明顯改善。2020 年,2+26 城市優良天數比例進一步提高到 63.5%,比 2017 年上升 14.2 個百分點;PM2.5 全年平均濃度進一步下降到 51 微克/立方米,比 2017 年下降 25%。4汾渭平原城市合計完成清潔取暖改造 9.44 億平方米、918 萬戶,其中,城區完成3.03 億平方米、301 萬戶,城鄉結合部、所轄縣及農村完成 6.41 億
27、平方米、617 萬戶。2020 年,汾渭平原城市優良天數比例進一步提高到 70.6%,比 2017 年提高了 18.5 個百分點,PM2.5 全年平均濃度進一步下降到 48 微克/立方米,比 2017 年下降 26%。4從每批試點的完成情況來看,第一批 12 個試點城市到 2020 年 4 月已結束試點期。3 年內共完成清潔取暖改造 15.46 億平方米、1324 萬戶。其中,城區完成清潔取暖改造 4.73 億平方米、409 萬戶,清潔取暖率由 83.7%提高到 100%;城鄉結合部、所轄縣及農村地區完成清潔取暖改造 10.73 億平方米、914 萬戶,清潔取暖率由 32.84%提升到 88.
28、59%。城市秋冬季 PM2.5 平均濃度從 2016 年的 109.5 微克/立方米下降到2020 年的 64 微克/立方米,下降幅度 41.6%。4圖 1-2:第一批試點城市 PM2.5 濃度下降情況第二批 23 個試點城市到 2021 年 4 月結束試點期,23 個試點城市完成清潔取暖改造 20.91 億平方米、1953 萬戶。其中,城區完成清潔取暖改造 4.32 億平方米、411 萬戶,清潔取暖率由 85.38%提升到 100%;城鄉結合部、所轄縣及農村地區完成清潔取暖改造 16.59 億平方米、1543 萬戶,清潔取暖率由 42.79%提升到 95.07%。城市秋冬季 PM2.5 平均
29、濃度從 2017 年的 80.6 微克/立方米下降到 2020 年的 64.2 微克/立方米,下降幅度 20.3%。4 中國生態環境狀況公報,生態環境部。020406080100120140160180天津石家莊唐山保定廊坊衡水太原濟南鄭州開封鶴壁新鄉PM2.5濃度(微克/立方米)20162017年秋冬季20202021年秋冬季7Climate Change and Energy Transition Program圖 1-3:第二批試點城市 PM2.5 濃度下降情況第三批 8 個試點城市將于 2022 年結束試點期,截至到 2021 年 4 月,共完成清潔取暖改造 2.72 億平方米、249
30、 萬戶。其中,城區完成清潔取暖改造 0.53 億平方米、49萬戶,清潔取暖率由 67.46%提升到 95.72%;城鄉結合部、所轄縣及農村地區完成清潔取暖改造 2.19 億平方米、200 萬戶,清潔取暖率由 33.84%提升到 97.57%。經過 2 年試點,空氣質量改善也較為明顯,秋冬季 PM2.5 平均濃度從 2018 年的 85 微克/立方米下降到 2020 年的 65.1 微克/立方米,下降幅度 23.4%。圖 1-4:第三批試點城市 PM2.5 濃度下降情況020406080100120邯鄲邢臺張家口滄州陽泉長治晉城晉中運城臨汾呂梁淄博濟寧德州聊城濱州菏澤洛陽安陽焦作濮陽西安咸陽PM
31、2.5濃度(微克/立方米)20172018年秋冬季20202021年秋冬季020406080100120PM2.5濃度(微克/立方米)20182019年秋冬季20202021年秋冬季定州辛集三門峽濟源銅川寶雞渭南楊凌示范區8氣候變化與能源轉型項目第四批試點始于 2021 年,共有 20 個城市。其中,京津冀及周邊地區重點區域城市12 個,分別為山東省煙臺市、泰安市、濰坊市;山西省忻州市、大同市、朔州市;河北省承德市、秦皇島市;河南省許昌市;陜西省榆林市、延安市;北京。非重點區域城市8 個,分別為遼寧省阜新市、黑龍江省佳木斯市、內蒙古自治區包頭市、青海省海西州、新疆維吾爾自治區烏魯木齊市、吉林省
32、遼源市、甘肅省蘭州市、寧夏回族自治區吳忠市。第四批試點標志著北方清潔取暖工作從重點區域正在向非重點區域延伸。1.5 用戶反饋為后續農村清潔取暖技術路線的選擇提供基礎清潔取暖的重點在農村,難點也在農村。由于農村地區居住分散、人口密度低,通常采取分散取暖的方式。目前農村地區分散取暖采用的清潔取暖方式主要有燃氣壁掛爐、空氣源熱泵、直熱式電暖器、蓄熱式電暖器等,不具備清潔取暖條件的偏遠地區農村則選擇清潔爐具取暖。清潔取暖試點示范的三年時間里,對不同技術路線的應用,讓我們在實踐中積累了寶貴的經驗,本報告根據調研情況,總結了不同技術路線的特點、適用性、用戶反饋以及初裝和運行成本。燃氣壁掛爐可同時滿足取暖和
33、炊事用能需求,但使用成本高。燃氣壁掛爐取暖的優點是干凈、方便,可以同時滿足取暖和做飯的需求;缺點是初投資及運行費用較高、氣源氣價不穩定、安全隱患大。適用于經濟水平較高且有充足氣源保障、居民對做飯方式有較高愿望的農村。圖 1-5:燃氣壁掛爐取暖9Climate Change and Energy Transition Program實地調研發現,農戶對“煤改氣”的評價呈現出兩極分化,經濟條件好的認為天然氣干凈、方便,經濟條件差的則表示實在是貴,舍不得燒。以某地調研情況為例,某經濟條件較好的農戶家取暖面積 120m2,一臺 26kW 燃氣壁掛爐購置費用農戶承擔 2600元,政府補貼 1000 元。
34、2020 年采暖季日均用氣量約 20m3,燃氣 2.78 元/m3,共花費 6600 元,政府補貼 960 元(0.8 元/m3,共 1200m3),補貼后實際支出約 5600元。該用戶表示,“煤改氣干凈又方便,一摁開關就不用管了,再也不用半夜起床添煤塊。只要不怕費錢,把溫度調高點,屋里就能燒暖和。但愿意敞開用的在全村并不多,在外面上班、家里條件好一點的還能承受,歲數大的、沒有經濟來源的人負擔不起。村里很多人都舍不得燒,白天暖和就把壁掛爐溫度調低點,晚上再調高點,要不花錢太多?!蹦辰洕鷹l件較差的農戶家取暖面積 80m2,一臺 12KW 燃氣壁掛爐購置費用農戶承擔 2200 元,政府補貼 100
35、0 元。2020 年采暖季日均用氣量約 13m3,燃氣 2.78 元/m3,共花費 4300 元,政府補貼 960 元(0.8 元/m3,共 1200m3),補貼后實際支出約 3300 元。需要注意的是,由于燃氣取暖費用高,農戶平時省著用,并輔助使用電熱毯取暖,室內溫度僅 1314,如果 24 小時供暖,供暖費用將進一步增加。該用戶表示,“我家以前拉一車煤能燒 3 年,同樣的錢,現在燒氣一年就沒了。煤改氣后屋里確實干凈了,也省事了,好是真好,貴是真貴。我更愿意燒煤,雖然臟點累點,但是便宜還暖和,燒氣就不行了,舍不得燒那么熱。聽說今年就不補了,補貼取消后多數村民會少燒或者不燒,約三分之一的村民還
36、會燒煤取暖?!笨諝庠礋岜每赏瑫r滿足供冷/熱需求,使用成本低但初裝成本高??諝庠礋岜每煞譃榭諝庠礋岜脽崴畽C和空氣源熱泵熱風機,是目前農村“煤改電”的重要技術路徑。其中,啟停靈活的熱風型熱泵適用于日常居住少、主要是節假日返鄉的農村家庭;熱水型熱泵適用于采暖季持續使用,取暖面積較大的家庭??諝庠礋岜玫膬烖c是干凈、方便、智能、運行費用較低,可以同時滿足供暖和制冷的需求。缺點是初投資費用高,對當地電網容量有較高要求。適用于電力供應有保障、經濟水平較高的農村。圖 1-6:空氣源熱泵取暖10氣候變化與能源轉型項目實地調研發現,在經濟條件較好的農村地區,“干凈方便還便宜,沒補貼也不燒煤”是空氣源熱泵用戶的普遍
37、感受。以某地調研情況為例,某農戶家取暖面積 80m2,一臺6P 空氣源熱泵購置費用農戶承擔 2600 元,政府補貼 11800 元。2020 年供暖季共花費電費 3300 元,政府補貼 1200 元(0.12 元/kWh,共 10000kWh),補貼后實際支出約 2100 元。該用戶表示,“以前燒煤需要經常加煤,弄不好火爐子就滅了?,F在用熱泵取暖,屋里干凈了,也省事了,還能保持恒溫,室內溫度能達到 1820,雖然比煤貴點,但是干凈、方便,采暖效果也不錯。村民對空氣源熱泵取暖很滿意,取消補貼后也不想再燒煤,因為距離市區比較近,散煤管控很嚴,想燒煤也買不到?!敝?蓄熱式電暖器初裝成本低、運行成本高
38、電取暖分為電直熱和電蓄熱兩種。電直熱取暖技術種類繁多,主要方式有電暖桌、電熱膜、發熱電纜、碳晶板、遠紅外電暖器、電暖壁畫等。電蓄熱取暖的主要方式有蓄熱式電鍋爐、蓄熱式電暖器等,又可分為固體蓄熱和水蓄熱兩種方式。一般來說,水蓄熱用適用于取暖面積較大的農戶;固體蓄熱安裝使用方便,適合于取暖面積較小的農戶。電采暖設備的主要優點是價格便宜、操作簡單、靈活方便,缺點是對電網負荷要求高,電網升級改造投入大,而且能源利用效率低、運行費用過高,屬于典型的“高能低用”。由于其在使用過程中不節能、耗電多、運行費用高且取暖效果差,不宜在北方農村大面積推廣。北京市在 2017 年就明確提出“禁止推廣使用直熱式電取暖設
39、備、限制使用蓄熱式電暖器”的要求。11Climate Change and Energy Transition Program圖 1-8:電取暖實地調研發現,“費用太高,負擔不起”是電取暖用戶的普遍感受,改造后“返煤”風險極大。以某地調研情況為例,某鎮 2018 年完成了 21 個村的“雙替代”工作,其中15 個村“煤改氣”,6 個村“煤改電”?!懊焊碾姟卑ㄐ顭崾诫婂仩t、電暖畫、電暖桌等,由于改造后運行成本高、取暖效果差,返煤的農戶一度高達 80%,目前 6 個村正在進行二次改造熱泵的摸底工作。某村支書表示,“煤改電”后村民戶均采暖費用在50006000 元,2018 年最多一戶花了 800
40、0 元,一般用戶承受不起。二次改造是 6個村支書聯名向市里反映的結果,最近剛開會明確政府補貼 85%,用戶自籌 15%,但又面臨很大的財政壓力。某農戶家取暖面積 100m2,一臺 12kW 蓄熱式電鍋爐購置費用農戶承擔 945 元,政府補貼 5355 元。一個供暖季共花費電費約 6000 元,政府補貼 1200 元(0.12 元/kWh,共 10000kWh),補貼后實際支出約 4800 元。該用戶表示,“孩子平時不在家,舍不得用,只敢在晚上開,一天 50 多塊錢的電費,錢花的多不說,屋子還不熱乎。以前燒煤不到 3 噸,一個采暖季花費 2000 元左右,便宜、暖和還能做飯?,F在雖然干凈了,但是
41、真用不起。如果實在冷的受不了,還得用煤爐取暖?!盿 潔凈煤球爐具b 蓄熱式電暖器c 儲熱式電壁掛爐d 發熱電纜e 碳晶板f 電暖桌12氣候變化與能源轉型項目清潔爐具兼顧生活用能且成本低,減排效果參差不齊清潔爐具取暖是指將潔凈煤(型煤、無煙煤、洗選煙煤和蘭炭)、生物質成型燃料(含塊狀薪柴),通過專用爐具進行燃燒產生熱水或熱風進行供暖的技術。其優點是初投資及運行成本低,可兼顧取暖、炊事及生活用水,符合農村居民用能習慣,在北方農村地區具有較大的推廣應用潛力。缺點是由于污染物排放受燃料質量和爐具燃燒技術影響顯著,減排效果參差不齊,在政策層面被定位為“過渡性”“兜底性”措施,其推廣空間和規模受限。適用于
42、“雙替代”覆蓋不到、經濟條件較差的農村。圖 1-9:清潔爐具取暖實地調研發現,“爐具既能取暖,又能做飯,但是煤球質量不穩定,沒有散煤好燒”是潔凈煤爐具取暖用戶的普遍感受。以某地調研情況為例,某農戶家取暖面積 120m2,一臺 24kW 的潔凈煤爐具購置費用農戶承擔 1150 元,政府補貼 1600 元。2020 年采暖季共用煤 3 噸,花費約 3200 元,政府補貼 1650 元(550 元/噸,共 3 噸),補貼后實際支出約 1600 元。該用戶表示,“除了取暖,燒水、炒菜也很方便,干凈是干凈了,補貼后價格也不高,但是煤球不穩定,一年好一年壞。以前一天加 2 次煤,火旺得很,屋里起碼在 20
43、 攝氏度以上。煤球就不行了,灰多、上火慢、不容易點火,一天至少添 3a 潔凈煤球爐具b 蘭炭爐具c 蜂窩煤爐具d 生物質顆粒爐具e 生物質壓塊爐具f 生物質暖風壁爐13Climate Change and Energy Transition Program次不說,稍微添晚一點火還會滅,溫度也不穩定,燒一會就不熱了,沒有散煤好燒。要是沒有補貼,煤球價格要比散煤貴不少,對于收入高點的家庭來說問題不大,可對于收入低的村民確實負擔不起?!备鶕嵉卣{研走訪的農村居民采暖情況,以戶為基礎,比較不同采暖方式的經濟性,包括配套入村與入戶的天然氣管網、電網改造的基礎設施建設成本,采暖設備的購置成本,以及用能成本
44、。5成本分析:改造和運行成本改造成本是政府選擇技術路徑的主要因素,而運行成本是用戶考慮是否持續使用的主要因素。從綜合改造成本來看,清潔爐具取暖除在室內配備熱水循環管路和散熱片外,戶外不需要額外建設其他配套設施,故沒有配套設施建設成本,爐具設備購置成本也最低,但污染和碳排放問題無法有效解決;“煤改氣”配套設施和設備購置成本較低,這也成為其在改造初期能夠快速規?;茝V的原因之一;對于“煤改電”來講,農村電網的基礎設施建設成本較高,而直/蓄熱式電暖器設備購置成本相對較低,在“煤改電”中推廣應用規模也相對較大??諝庠礋岜迷O備購置成本最高,一定程度上限制了該類產品的推廣應用。但近幾年隨著社會對熱泵產品的
45、認知加深,空氣源熱泵(特別是空氣源熱泵熱風機)的應用規模在不斷增長。由于各地氣候條件、建筑保溫水平、取暖系統布置、能源價格及農戶取暖習慣等均不相同,各種技術路徑的運行成本也存在一定的差異,詳見表 1-1。但總體來看,在不考慮財政補貼的情況下,清潔爐具的運行成本最低,是散煤取暖的 1.5 倍左右;空氣源熱泵運行成本較低,是散煤取暖的 2 倍左右;燃氣壁掛爐運行成本居中,是散煤取暖的 23倍左右;直/蓄式電暖器運行成本最高,是散煤取暖的 35 倍左右。需要注意的是,無論采用哪一種技術路徑,與散煤取暖相比,運行費用均有明顯提升。5 考慮到農村清潔取暖改造多數為既有房屋,已配有暖氣片或地暖等末端換熱設
46、施,本報告的成本分析中未考慮室內末端換熱設施的費用。14氣候變化與能源轉型項目表 1-1:清潔取暖技術路徑的成本比較取暖方式配套設施(萬元/戶)設備購置費(萬元/戶)燃料價格能源消耗運行成本(元/m2)傳統散煤 爐具00.10.30.7元/kg2030kg/m21421空氣源熱泵熱水機1.52.61.43.00.55元/kWh4576kWh/m22542空氣源熱泵熱風機1.52.61.21.80.55元/kWh3662kWh/m22034蓄熱式電鍋爐1.52.60.30.650.55元/kWh105145kWh/m25880直熱式電壁掛爐1.52.60.20.40.55元/kWh145182k
47、Wh/m280100燃氣壁掛爐0.40.80.350.82.78元/m31320m3/m23656潔凈煤爐具00.20.51.1元/kg1929 kg/m22132生物質顆粒爐具00.20.51.2元/kg2030 kg/m22436太陽能+燃氣032.78元/m3810 m3/m22228淺層地熱020.55元/kWh30-32 kWh/m21618注:僅代表某地實地調研情況,由于統計數據有限,數據可能存在一定偏差。1.6 健康效益超過中央補貼投入散煤治理,尤其是北方清潔取暖工作,取得的顯著成效,離不開財政支持。2017-2019 年,針對前三批試點工作的開展,中央財政資金合計下達 351.
48、2 億元,地方補貼資金約 777.0 億元,中央與地方共投入約 1128.2 億元。在巨額補貼之下,散煤治理勢必取得積極的環境、健康和社會效益。這些效益的貨幣化分析是一個復雜的課題。本報告基于北京大學環境科學與工程學院能源環境經濟與政策研究室(LEEEP)開發的能源-環境-經濟可持續發展綜合評估 IMED 模型6體系中的 IMED|TEC 能源系統技術優化分析6 IMED模型,即Integrated Model of Energy,Environment and Economy for Sustainable Development,包括IMED|Computable General Equi
49、librium(IMED|CGE)可計算一般均衡模型、IMED|Technology(IMED|TEC)能源系統技術優化分析模型和IMED|Health(IMED|HEL)空氣污染健康風險等模型,詳情參見:http:/ Change and Energy Transition Program模型和 IMED|HEL 室內空氣污染健康風險模型,通過對參考情景(REF)、“十三五情景”(FYP13)進行分析對比,探索了散煤治理政策下,農村居民所能獲取以貨幣化效益衡量的人群健康效益,即政策實施所避免的疾病和過早死亡相對應的貨幣化結果。分析結果顯示,“十三五”期間,中國北方地區北京、天津、河北、山東和
50、山西等五省市散煤治理和清潔取暖政策的實施帶來了一定的健康改善效益,2020 年 FYP13 相比 REF 情景,避免了約 3.3 萬人致病,并獲得 0.5 億元的貨幣化致病效益。圖 1-10 展示了不同情景下 5 省市室內空氣污染所引起的肺癌、急性下呼吸道感染、慢性肺阻礙性肺炎等幾類疾病效益。由圖可知,相比于 REF 情景,在“十三五”期間,各省避免了上千人致病,且減少了億元級別的疾病支出成本。而對于各項疾病中,避免的急性下呼吸道感染效益最高,2020 年五省共減少了 0.29 億元慢性阻礙性肺炎疾病支出成本,說明期間空氣質量得到一定的改善。2020 年,北京、河北、山東、天津和山西由于散煤治
51、理和清潔取暖政策而避免致病人數分別達 1349 人、10164 人、16423 人、1585 人、3901人,而疾病總支出成本減少分別為 0.03 億元、0.15 億元、0.20 億元、0.03 億元、0.09億元。圖 1-10:“十三五”期間避免的致病人數和疾病支出“十三五”相關政策的落實也減少了大量的過早死亡,2020 年五省市避免的過早16氣候變化與能源轉型項目死亡人數高達八千余人,減少的統計生命價值損失,即致死成本效益,高達 448.14 億元。通過健康風險模型計算,得出結果如圖 1-11 所示??芍谡麄€“十三五”期間,FYP13 相比 REF 情景,北京、河北、山東、天津和山西五省
52、市的暴露人口比例和相對風險均呈現下降的趨勢,其中山西和河北下降幅度相對較高。北京、河北、山東、天津和山西五省市由于政策實施而避免的過早死亡人數分別為 342 人、2467 人、4122 人、396 人、950 人,而對應避免的統計生命價值損失分別達到 25.63 億元、99.30 億元、257.57 億元、36.37 億元、29.27 億元。相對于 REF 情景,在 FYP13 情景下,北方五省共計避免婦女死亡達 4133 例,避免統計生命價值損失高達 225 億元;避免成年男性死亡達 4017 例,避免統計生命價值損失達 217 億元。圖 1-11:“十三五”期間避免的致死人數和致死成本總而
53、言之,農村居民室內健康水平的提高只是散煤治理綜合效益中的一個重要組成部分,根據上述模型分析結果,北京、天津、河北、山東和山西五省市的散煤治理可避免農村居民致病和過早死亡的貨幣化效益約為 450 億元,已超過中央為重點區域清潔群試點投入的 351.2 億元。17Climate Change and Energy Transition Program第二章 當前困境:亟待建立長效機制“十三五”期間散煤治理取得了突破性進展,然而工業散煤治理主要依賴行政手段,民用散煤治理主要依賴財政補貼,加之疫情影響,散煤治理效果需要進一步鞏固和加強。尤其是民用散煤治理已經從快速完成目標的改造時代跨入保障長期使用的運
54、維時代,從單純考慮初裝成本的補貼時代進入運行成本自擔的后補貼時代,從以環境最優的技術路線選擇階段到兼顧經濟性的因地制宜方案的選定階段,諸多挑戰形成了可持續發展的困局。2.1 工業散煤治理:面臨減污降碳的新挑戰從我國工業大氣污染綜合防治政策制定的歷程來看,不同階段政策的制定是與我國大氣污染防治整體目標和社會經濟發展方向一致的。目前,在各類政策的推動下,工業小鍋爐和小窯爐在“十三五”期間實現了快速淘汰落后。其中,燃煤工業鍋爐處于大氣污染物排放向超低排放推進的階段;建材行業工業窯爐處于源頭推進天然氣等清潔能源替代、末端提高環保改造升級的階段?!笆濉睍r期,重點區域工業散煤治理已基本解決,初步估算,
55、工業小鍋爐和工業小窯爐的散燒煤余量約 1 億噸,其中部分小窯爐可通過改造升級實現環保達標排放。隨著國內外生態環境和氣候形勢的變化,我國工業散煤治理面臨著減污降碳協同治理的新形勢和挑戰。(1)工業散煤治理難度加大。根據目前各級政府發布實施的污染治理行動計劃和燃煤鍋爐專項整治方案,到2020 年底重點區域基本淘汰每小時 35 蒸噸以下燃煤鍋爐,每小時 65 蒸噸及以上燃煤鍋爐全部完成節能和超低排放改造。雖然地方在實施燃煤小鍋爐淘汰和超低排放改造稍有滯后,但從目前推進進度來看,重點區域已基本實現燃煤小鍋爐清零,非重點區域正在全面淘汰 10 蒸噸以下的燃煤小鍋爐,下一步工業小鍋爐整治的難度會進一步加大
56、。此外,“十三五”期間,建材行業小窯爐散燒煤削減主要來自淘汰落后產能,后續治理措施(如提升末端治理、加快清潔能源替代和產業升級)將發揮更為重要的作用,但難度也在升級。18氣候變化與能源轉型項目(2)當前大氣污染防治技術不能完全滿足減污降碳協同治理的需求。近年來,隨著工業鍋爐和窯爐大氣污染排放標準的實施和各類政策的發布,引導和推動了工業鍋爐和窯爐污染控制技術的發展。然而,在當前能源政策和節能、環保要求不斷提高的背景下,污染控制技術儲備不足,缺乏真正適用于小鍋爐或窯爐的低成本、能夠多污染物和碳排放協同治理的技術。尤其是要實現碳減排目標,需要從燃煤小鍋爐和窯爐的規模、燃料以及協同污染治理技術開發等方
57、面全面發力,以滿足減污降碳協同治理的需求。2.2“農房穿棉衣”工作推進難度大開展用戶側建筑能效提升,可以減少熱源清潔化的初投資,降低采暖費支出,提升室內舒適度,對現階段熱源清潔化改造出現的供暖成本普遍偏高具有重要意義。隨著清潔取暖改造的快速推進,用戶側建筑能效提升工作卻沒有同步跟上。當前對于用戶側建筑能效提升工作的重視程度明顯低于熱源側。截至 2019 年底,累計實施用戶側建筑節能改造 1.84 億 m2(城鎮 1.38 億 m2,農村 0.46 億 m2),占 5 億 m2改造任務目標的36.8%,占 50.6 億 m2熱源側清潔化改造完工量的 3.6%。特別是,最需要推動此項工作的農村地區
58、,反而推動最慢,僅為城鎮推進量的 1/3。其中,前兩批清潔取暖試點城市建筑能效提升工作任務量不足熱源清潔化改造的 10%,第一批清潔取暖試點城市第一年建筑能效提升工作的實際完成量更是不到第一年計劃任務量的 25%。圖 2-1:截至 2019 年所轄縣、城鄉結合部及農村地區建筑節能與 熱源清潔化改造戶數比例434139373533312927252321191715131197531試點城市序號0%10%20%30%40%50%60%70%第一批,平均5.5%第二批,平均6.0%第三批,020172019年所轄縣、城鄉結合部及農村地區熱源清潔化改造戶中節能改造戶占比19Climate Chang
59、e and Energy Transition Program同時,農村建筑節能改造的資金支持力度較低,天津、河北、山西、山東、河南、陜西等 6 省在用戶側建筑能效提升工作的投入約 199.1 億元,約占清潔取暖總投入資金的11%,其中農宅建筑能效提升投入僅 31.1 億元,占建筑能效提升投入的 16%,占清潔供暖總投入的 2%。建筑節能工作推進難受幾方面的影響,首先,從技術角度看,我國農村地區農宅形式種類多,保溫水平差異大,缺乏細化的、菜單式的技術路徑。其次,從管理角度看,缺乏嚴謹、科學的頂層規劃管理經驗,不少地區往往憑感覺、憑經驗開展工作,缺乏科學合理的技術路線及施工方法,存在“什么能盡快
60、完成任務做什么”、“聽說過什么技術做什么”、“本地有什么技術做什么”以及“別的地方做什么我們也做什么的”現象。再次,農房長期以來自建自用結構較差,農房始終處于自建自管狀態,建設無人監管現象在我國大多數地方都不同程度存在。此外,農民經濟承受能力有限、節能意識和習慣尚未養成,大規模推進遇阻力。2.3 散煤返燒風險依然存在有關部門 2018-2019 年秋冬季實地督察數據顯示,北方地區按村統計平均復燃率就達到 14%,某市更是高達 36%。一項專門針對清潔取暖返煤的分析顯示,當前潛在返煤用戶超過 500 萬戶,如各地運行補貼逐步退坡,這一數據或將達到 800 萬戶之多。目前售煤電話、煤爐、煤球、薪柴
61、等在部分地區皆能看到。返煤率和返煤原因與各地的能源供應情況、散煤管控力度、技術路徑選擇、取暖成本與取暖效果、農戶經濟水平、年齡大小、生活習慣等多種因素有關,需要具體情況具體分析,不能一概而論。某地調研結果顯示,從不同技術路徑來看,直/蓄熱式電暖器的運行成本最高,返煤率達到 80%左右;燃氣壁掛爐的運行成本較高,返煤率為 35%左右,詳見圖 2-2;空氣源熱泵的運行費用較低,返煤率為 15%左右;從不同區域來看,靠近城區的農村散煤管控力度大,返煤率較低,偏遠農村散煤管控力度小,返煤率較高;從不同用戶來看,經濟條件好的家庭返煤率較低,經濟條件差的家庭返煤率較高;以年輕人為主的家庭返煤率較低,以老年
62、人為主的家庭返煤率較高。農戶收入水平與返煤風險有很大的相關性。某地調研結果顯示,約 16%的農村富裕家庭(可承受的取暖費用支出為 30005000 元)對清潔取暖持歡迎態度,普遍表示“煤改氣”“煤改電”干凈、方便,即使取消補貼也不會再燒煤;約 47%的農村中等家庭(可承受的取暖費用支出為 20003000 元)對清潔取暖持支持態度,普遍表示取消補貼后會繼續使用清潔取暖,但會同時使用其他能源輔助取暖;約 37%的農村貧困家庭(可承受的取暖費用支出為 10002000 元)對清潔取暖持否定態度,普遍表示即使有補貼也不會用。20氣候變化與能源轉型項目圖 2-2:用戶可承受的清潔取暖支出水平分析(單位
63、:元)同時,系列生活用能問題未充分解決,也是返煤的重要原因之一。調研顯示,部分老百姓保留煤爐是出于生活習慣,比如習慣大鍋大火做飯、爐灶暖炕、熱水洗漱等。此外,部分地區技術路線執行過于“一刀切”,補貼按戶執行,對于部分三代同戶同居的老百姓,未能有效解決主要房間取暖。調研中發現,現有補貼往往只解決了其中兩至三間房,多數用于年輕人生活起居,老人住的屋子仍然使用小爐灶、小火炕。2.4“改而不用、改了又改”現象突出在試點示范階段,部分地區出現“改而不用”的現象,以“煤改電”為例。在煤改電用戶中,“改而未用”用戶7、“基本不用”用戶8、“低水平使用”用戶9,約占總戶數的七成至八成。北京、天津、山西運行情況
64、較好,正常使用率超過 60%,尤其是北京,正常使用電取暖用戶占比最高。山東、河南、新疆、陜西利用率較低。其中成本是很大因素,除此之外,還有其他現實原因,比如農村地區居民或外出務工,或一戶多宅,或冬季搬到城鎮樓房居住,造成已完成“煤改電”清潔取暖改造的房屋長期空置,電采暖設備幾乎不使用。在試點示范階段,有部分地區因技術路線選擇不當、盲目照搬等現象的存在,導致7改而未用,指的是采暖季期間,用戶的日均電量不到2千瓦時。8基本不用,指的是采暖季期間,用戶的日均電量2-8千瓦時,基本沒有使用電取暖的用戶。9低水平使用,指的是采暖季期間,用戶的日均電量高于8千瓦時,但受多重因素影響,采暖用量不大。3000
65、5000200030001000200016%47%37%21Climate Change and Energy Transition Program改造后不得不進行二次、三次改造,甚至給地方財政帶來較大壓力。據實地調研,某市是重點區域實施清潔取暖較早的地市級,在 2015 年就開始利用中央大氣污染防治資金開始實施農村清潔取暖改造工作,在早期技術探索,部分農村采取了石墨烯等取暖技術,據居民反映,效果較差,面臨設備更換的問題。然而,按照有關資金管理辦法要求,對已獲得中央資金支持的項目不能再獲得中央資金支持,目前需要地方政府再給予補貼才能完成取暖設備更換。此外,一些地方政府在財政資金有限的情況下,
66、為完成任務目標,往往采取低價招標策略。部分以低價中標的企業,為獲取利潤,只能在原材料采購、生產制造等方面壓縮成本,以犧牲產品質量來彌補虧損,導致大量劣質產品進入市場。以爐具行業為例,一些地方政府部門在推進實施項目時,受多種實際困難和條件制約,又開始大量推廣市場早已淘汰且價格低廉的烤火爐。因烤火爐大多安裝臥室或與臥室相連的客廳,存在煙氣泄漏中毒等安全隱患,在此種情況下,再次改造就成了無法回避的選擇。2.5后補貼時代:運行成本難承受目前,高額的運行補貼給部分城市帶來較大的壓力。河北省壓力最大,2021 年河北試點城市合計補貼金額初步測算超過 80 億元。導致部分城市補貼政策在試點期間已經出現退坡且
67、速度較快,相比 2018 年,2019 年,石家莊氣價補貼下降 42.9%,唐山、保定、廊坊和衡水下降 20%;石家莊、唐山、廊坊、衡水電價補貼下降 40%,開封和晉中下降 50%。此外,河北省已經明確在補貼政策到期后將逐步退坡。河北省財政廳在對河北省第十三屆人民代表大會第三次會議第 1578 號建議的答復中明確,2019 年,報經省政府同意,明確現行運行補貼三年到期后,由市縣結合實際制定具體運行補貼辦法,省級采取退坡方式(逐步減少,最終退出)再給予兩年補貼。河北省唐山發布了關于農村地區清潔取暖財政補助政策有關事項的通知(唐代煤辦發201936 號),提出參照河北省做法,對運行補貼三年政策期滿
68、后再安排適當資金予以支持,即采取逐年退坡方式給予補助,第一年退坡 50%,第二年退坡至 25%,第三年市級不再補助。在中央財政退出,地方財政快速退坡的情況下,農戶自行承擔運行成本的能力直接決定了清潔取暖的可持續性。清潔取暖的運行成本普遍高于過去傳統煤爐取暖的成本,其中空氣源熱泵運行成本是散煤取暖的 2 倍左右;燃氣壁掛爐運行成本是散煤取暖的23 倍左右;直/蓄式電暖器運行成本是散煤取暖的 35 倍左右。根據中國農村能源行業協會此前的一份調研結果顯示,86%的農村居民期望的取暖成本在 2500 元以下,超 70%的農村居民期望的取暖成本在 2000 元以下。加之當前的疫情影響,運行成本與居民承受
69、能力之間的差距是我們當前的現實挑戰。運營成本也對熱力企業提出了挑戰。當前,供暖行業處于向市場化運作的轉換過程中,隨著供暖面積增加,不少企業反映,熱價與成本的倒掛日趨嚴重。在天津的調研顯示,該市 25 元/平方米的供熱價格已執行近 10 年,但隨著燃氣供熱比例增大,2015 年22氣候變化與能源轉型項目燃氣供熱成本已達 29.44 元/m2,最近幾個供暖季,天津市供熱燃氣價格實施階段上浮,更進一步加劇供熱價格成本倒掛,企業營業壓力加大。2.6 運維時代:服務體系建設滯后清潔取暖試點陸續進入后改造時代,運維、管護需求集中釋放,而智能服務體系建設相對滯后。大量終端用戶設備的售后維護和監管成為難題,壞
70、了不會修、沒人修、維修不及時的問題也造成部分老百姓復燒燃煤。清潔能源高效利用,需要高效的輸配系統和可靠的終端設備。相比終端用戶和終端設備,燃氣管網、電網等輸配系統管理難度相對較小。而農村地區區范圍大、居民較為分散、距離城市較遠、交通相對不便,即使在招標階段簽署了后續運維服務協議,部分設備終端企業售后服務在農村覆蓋力度不足,難以滿足農村居民的需求。加之終端清潔取暖設備質量參差不齊,甚至魚珠混雜,不少地區采用低價中標的購買方式,導致廠家降低配置或降低服務規格,存在較大的質量隱患。由于缺乏有效管控手段,農村地區約 1000 萬農戶清潔取暖設備面臨售后維護維修的問題?!耙荒昕闯杀?、三年看質量、五年看維
71、?!?,“售后維護”已經成為未來清潔熱源高效利用的最大難題之一。此外,在新設備使用和維護方面,居家老年人對智能化操作仍面臨接受度低的現實挑戰。23Climate Change and Energy Transition Program第三章“十四五”突圍:環保和碳中和雙輪驅動辟新局“十四五”作為我國第二個百年目標后的首個五年,是開啟全面建設社會主義現代化國家新征程的第一個五年。在美麗中國和“雙碳”目標背景下,“十四五”時期也是我國實現環境與氣候協同治理的關鍵時期,有力推動中國的能源轉型和綠色發展。清潔、低碳且同時滿足經濟性的現實要求,將為“十四五”時期的散煤治理工作提供新的指引和動力,建立散煤治
72、理的長效機制。3.1 多維目標待統籌2035 美麗健康中國建設目標的基本實現是“十四五”散煤綜合治理發展的客觀需求。根據中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二三五年遠景目標的建議,到 2035 年,生態環境根本好轉,美麗中國建設目標基本實現。雖然打贏藍天保衛戰三年行動計劃已圓滿收官,2020 年,全國空氣質量總體改善,全國 PM2.5 平均濃度為 33 微克/立方米,PM2.5 未達標城市平均濃度比 2015 年下降28.8%(目標 18%)。然而,2020 年大氣 PM2.5 濃度仍是世界衛生組織基于健康影響的準則值的 3.3 倍。在北方地區冬季清潔取暖試點政策貢獻之下,“十
73、三五”期間重點區域空氣質量改善幅度較為顯著,不過空氣質量現狀距離 2035 年遠景目標的需求仍有較大差距。2020 年,“2+26”城市和汾渭平原 11 個城市 PM2.5 平均濃度尚未達到國家二級標準,分別是世界衛生組織基于健康影響的準則值的 5.1 和 4.8 倍?!半p碳”目標為“十四五”散煤綜合治理提供良好的發展機遇。在 2020 年的 9 月和 12 月,習近平主席在聯合國大會上和氣候雄心峰會上向世界承諾中國將提高應對氣候變化的國家自主貢獻度,力爭在 2030 年實現碳達峰,2060 年實現碳中和?!笆奈濉币巹澮矊ⅰ疤歼_峰”列入重要內容。碳達峰、碳中和將是當前和今后一個時期中央和有關
74、部門、各級政府持續倡導與積極推動的重要工作?!笆濉睍r期,我國散煤治理和北方地區冬季取暖按照清潔發展的思路穩步推進。然而,近年來,城鎮集中供熱面積年均增長 3-5 億 m2,其中一半以上新增熱源與煤相關,工業領域中“上大壓小”、提升改造等措施實現了燃煤的清潔高效利用,但并未解決碳排放問題。同時,南方供熱趨勢已漸形成,有研究顯示,到 2030 年,我國南方地區分戶、區域供暖用戶數量分別有望達24氣候變化與能源轉型項目到 6500 萬戶、3200 萬戶左右,碳排放潛力分別在 2500 萬噸、4500 萬噸以上。此外,農村供熱碳排放更是不容忽視。在農村用能結構中,采暖能耗占據農村居民能耗的47%,
75、由于農村采暖造成的碳排放占農村碳排放總量的 45%,無論在能耗占比還是碳排放占比上,農村采暖都是占比最大的一項。因此,在雙碳目標的指引下,散煤治理和北方清潔取暖的發展面臨向低碳化轉變的新機遇。鄉村振興戰略規劃的實施將為“十四五”為清潔取暖發展提供政策協同。鄉村振興戰略規劃(2018 2022 年)提出,繼續把基礎設施建設重點放在農村,持續加大投入力度,加快補齊農村基礎設施短板,構建農村現代能源體系,完善農村能源基礎設施網絡,加快新一輪農村電網升級改造,推動供氣設施向農村延伸,推進農村能源消費升級,大幅提高電能在農村能源消費中的比重,加快實施北方農村地區冬季清潔取暖,積極穩妥推進散煤替代。綜上所
76、述,散煤治理的政策方向正在從清潔化向低碳化并軌,在頂層設計上需要環境與氣候協同治理的制度設計,在具體政策措施上,需要在兼顧經濟性的前提下,統籌環境和氣候目標,并將其融入新農村建設和新能源系統的構建。3.2散煤治理目標:以民用散煤治理為主“十四五”期間,散煤治理工作將從重點區域延伸至非重點區域,工業小鍋爐散燒煤的工作重點轉向非重點區域 35 蒸噸以下燃煤鍋爐的整治,力爭在 2020 年的基礎上小鍋爐散燒煤減少 30%。其他工業散煤治理以淘汰落后、清潔能源替代為主,加快產業升級,力爭在 2025年基本解決建材行業小窯爐散燒煤問題。民用散煤治理是“十四五”時期的重中之重,目標改造規模 2000 余萬
77、戶,削減散煤約 5000 余萬噸。京津冀及周邊地區、汾渭平原各省市的農村平原地區實現散煤清零;東北平原地區農村清潔取暖率達到 50%-70%;西北平原地區農村清潔取暖率達到70%-100%?!笆奈濉睍r期中央財政繼續支持試點清潔取暖改造,在 2021 年第四批 20 個城市的基礎上,建議繼續增加 40 個城市,即 7 個重點區域城市(分別為山東東營、青島、日照、臨沂、棗莊、威海,河南商丘)和 33 個非重點區域城市,實現重點區域城市全覆蓋,并繼續向非重點區域延伸。初步估算,上述 60 個城市改造規模約 1210 萬戶。其中,第四批 20 個城市目標任務量約 350 萬戶,具體任務量詳見表 3-
78、1。根據2021 年公布的第四批 20 個城市的清潔取暖試點實施方案,2021-2023 年,農村清25Climate Change and Energy Transition Program潔取暖改造面積共計 3.3 億平方米,改造戶數 348.6 萬戶,改造前平均清潔取暖率為21.4%,改造后平均清潔取暖率為 84.1%,平均提升 67.5%。其中,重點區域 12 個城市的三年農村清潔取暖改造任務量為 2.64 億平方米、263.5 萬戶,改造前平均清潔取暖率為 28%,三年改造后平均提升至 81.2%,提升了 53.2%。非重點區域 8 個城市的三年農村改造任務量為 6715 萬平方米、
79、85.1 萬戶,改造前平均清潔取暖率為 14.9%,三年改造后平均提升至 86.9%,提升了 81.7%。在第四批試點基礎上,繼續支持 40 個試點城市,其中 7 個重點區域試點城市目標任務量約為 360 萬戶,如表 3-2 所示。33 個非重點城市改造規模約為 500 萬戶。表 3-1:20 個城市農村清潔取暖改造量區域農村改造面積(萬m2)農村改造戶數(萬戶)當前清潔取暖率(%)2023年清潔取暖率(%)重點區域26380263.52881.2非重點區域671585.114.986.9合計33095348.621.484.13.3 民用散煤治理路線:清潔化、低碳化、電氣化“十四五”期間,清
80、潔取暖技術路線應堅持減污降碳,優先發展可再生能源供暖,促進取暖電氣化發展。在碳達峰和碳中和目標背景下,終端用能電氣化是能源轉型的大方向,也是農村取暖用能的轉型方向,有助于建筑領域有效減少化石能源消費和二氧化碳排放。未來,在農村清潔取暖技術改造時應兼顧短期和中長期發展,在可再生能源資源豐富地區應優先發展可再生能源供暖,對于短期內不具備發展可再生能源供暖條件的,可實施熱泵式清潔取暖技術,隨著未來我國可再生能源電力的高比例滲透,取暖也轉變為了可再生能源取暖。26氣候變化與能源轉型項目3.3.1 重新定位可再生能源供熱在美麗中國和雙碳目標下,應確定可再生能源供熱的戰略地位,將可再生能源供熱納入雙碳目標
81、的“1+N”政策體系、“十四五”可再生能源發展規劃以及環境保護和碳排放管理的相關規劃中?!笆奈濉笨稍偕茉垂岬陌l展應以“因地制宜、多能互補、綜合利用、講求效益、市場運作、政府推動”為原則,以科技為支撐,形成完善的可再生能源供熱產業鏈,出現一批骨干企業,技術明顯進步,成本顯著下降,在供熱中占比大幅提高,到 2025 年,可再生能源供熱面積達到 40 億平方米,具體發展目標如下:表 3-2:“十四五”期間可再生能源供熱的發展目標類別供熱目標(億m2)生物質供熱農林生物質熱電聯產10城鎮生活垃圾熱電聯產5生物質成型燃料供暖4生物質天然氣與生物質氣化供暖1生物質成型燃料供蒸汽地熱供暖中深層地熱供暖
82、7淺層地熱供暖(含電供暖中的地源,水源熱泵)11太陽能供暖1.5風能供暖0.5合計40短期來看,在城鎮集中供暖區優先選擇工業余熱、熱電聯產、地熱等方式;農村地區要因地制宜,盡量采用分布式采暖,并探索潔凈煤爐具,鼓勵生物質供暖、分散式生物質成型燃料+專用環保爐具、“太陽能”、水源熱泵等多種方式。長期來看,應將清潔的可再生能源電力供熱作為主要的熱源。2021 年,光伏發電的上網電價再創新低,降至 0.1476 元/kWh,隨著技術進步,未來將降至 0.07 元/kWh,甚至更低,為電采暖奠定基礎。另外,我國要大力提高電能在終端能源消費中的比例,從目前的占比約 26%,提高到 50%以上,采暖也是電
83、氣化的重要領域之一。應充分利用各地的屋頂資源建設分布式光伏,將可再生能源的分散特性戶用采暖的分散性相結合,降低供熱管網等基礎設施的投資。同時,可以利用智能電表,雙向計量,高峰時期向電網供電,低谷時期從電網購電,通過峰谷電價差,提升清潔電力采暖的經濟性,實現清潔采暖的商業化。27Climate Change and Energy Transition Program3.3.2 大力推進電采暖“十三五”時期,“煤改電”穩步推進,為“十四五”電能替代的進一步發展提供了基礎。截止 2020 年采暖季,“煤改電”清潔取暖改造累計完成 1063 萬戶,取暖電量 600 億千瓦時左右,相當于減少散燒煤約 2
84、604 萬噸,減排二氧化碳約 4636 萬噸。圖 3-1:2017-2020 年“煤改電”規模的增長情況資料來源:國家電網公司官方發布統計數據“十四五”規劃綱要提出要構建現代能源體系,推進以電代煤。習近平總書記在中央財經委員會第九次會議提出“要控制化石能源總量,實施可再生能源替代行動,構建以新能源為主體的新型電力系統”。清潔取暖的“煤改電”工作依然是“十四五”時期的重要內容。電采暖相比其他采暖方式具有一定優勢:一是電價比較穩定,電網覆蓋廣,方便就近接入,使用和供應有保障;二是技術類型豐富,可高效滿足多類場景取暖需求;三是設備配備多重保護,使用的安全性較好,加上自動控制啟停和溫度,用戶體驗較好;
85、四是風電、光伏等新能源發電裝機容量增長快速,跨省跨區消納規模擴大,綠色電力比重不斷提高,度電成本在不斷下降。根據制熱設備,電供暖主要可分為直熱式、蓄熱式和熱泵式三大類。根據實施方式,電采暖技術可以劃分為集中和分散采暖兩種類型。不同電供暖技術及其特點和適用性詳見下表。20042079210632203722710200400600800100012002017年2018年2019年2020年累計新增“煤改電”戶數增長情況(單位:萬戶)28氣候變化與能源轉型項目表 3-3:電供暖典型技術及特點技術技術特點適用場合集中電 供暖普通電阻式鍋爐爐體與動力柜一體,體積小,安裝方便。適合家庭供暖、賓館、辦公
86、樓等小范圍供暖場合,大規模供暖需要多臺串聯運行。普通電極式鍋爐啟動快,運行噪音小。適用于城市集中供暖、風電消納及工礦企業等需要供暖蓄熱的企事業單位,尤其適合于810萬平方米以上的集中供暖。固體蓄熱式電鍋爐固體蓄熱材料使用溫度高達750,儲熱密度高,設備體積小。設備可實現380V和10kV兩種電壓等級加熱,使用范圍廣。輸出溫度連續可調,控制簡單方便。適用于場址面積受一定限制的項目。水蓄熱電鍋爐水蓄熱電鍋爐以水為儲熱介質。谷電時段采用電加熱元件將熱量儲存在儲熱介質內,平電時段或峰電時段將熱量釋放(亦可邊加熱邊釋放),實現供熱需求。峰谷電價差較大的場景,具有棄風優惠電價政策的地區。尤其適用有供熱水洗
87、浴要求的項目。相變蓄熱裝置材料一般分為低溫相變材料(溫度45-55)、中溫相變材料(溫度90)和工業高溫相變材料(大于400),低溫相變材料可用作居民空氣源熱泵或直熱電鍋爐水循環供暖蓄熱,但應保證水溫與相變溫度匹配。相變儲能供熱技術,是利用熔鹽固態變為液態相變時進行儲熱,當溫度高于熔鹽的相變溫度時,吸收熱量,物相由固態變為液態;當溫度下降低于熔鹽的相變溫度時,物相由液態變成固態,放出熱量。相變過程為可逆過程,熔鹽材料可重復多次使用。直熱電鍋爐+水/相變蓄熱裝置、相變蓄熱及空氣源熱泵聯合供暖系統等場景。分散式電取暖蓄熱式電暖器發熱元件熱轉化率高,同時具備儲存熱量的特點。在發電機發電時將電能轉化成
88、熱能,并儲存在電暖器里的高密度介質中。使用不受當地環境溫度限制,可廣泛應用。新建建筑和既有建筑取暖。碳晶取暖碳晶電取暖產品是一種以遠紅外線低溫輻射為主要能量傳遞方式的取暖產品,制熱均勻,舒適,不干燥,安全性能優良。產品使用過程中控制靈活。應用于公共建筑和新建住宅建筑,其中公共建筑主要包括賓館、商廈、寫字樓、醫院、學校等;新建住宅建筑主要包括別墅、居民小區等。發熱電纜取暖熱源在地下,人體感覺舒適。系統控制靈活,可以實現即用即開,不用即停對安裝質量要求較高,既有建筑改造工程量較大,可在新建建筑取暖中推廣應用?!笆彪姴膳饕商技{米管發熱體、連接件、及溫控器組成,具有柔韌性好、防水抗拉、壽命長
89、的特點??梢凿佈b在地下或水泥層內部,可應用于精裝修公寓用戶、新建小區用戶、小區樣板房、老小區改造用戶、商業綜合體內的瑜伽房、健身房等用戶。29Climate Change and Energy Transition Program技術技術特點適用場合熱泵(集中、分散均可)污水源熱泵具有水溫高、占地少、熱源容易得到等優點。機組能效比可達到45.5,系統能效比可達到34。其使用電力作為動力,沒有污染物排放。初投資較大,要求項目接近城市污水干管。適用于接近城市污水管建筑物集中采暖。水源熱泵能效較高,供熱時,機組能效比能夠達到45.5,系統能效比能夠達到34.5。但對地下水資源要求較高,部分地區回灌困
90、難。適用于地質條件較好、地下水比較豐富的建筑物采暖。土壤源 熱泵能效較高,供熱時,機組能效比能夠達到45,系統能效比能夠達到34.2。但打井投資較高。適用于具有較大空地的新建建筑采暖??諝庠?熱泵能效較高,供熱時機組能效比能夠達到2.54,系統能效比能夠達到23.5??諝庠礋岜迷诃h境溫度低于-5時,制熱效率大幅度下降,一般不能在嚴寒地區使用??諝庠礋岜每梢岳錈醿捎?,設備使用率更高。在低溫環境(-10或者-15以下)供熱效率較低(一般情況下能效比由3.0降低到1.8),極端氣溫下存在結霜和供熱難的問題,因此適用于我國偏南地區采暖。從經濟性來看,熱泵經濟性普遍較好。居民取暖運行成本因熱源燃料、供熱
91、技術不同,價格差異較大。蓄熱式設備利用夜間低谷電價進行蓄熱,在白天高峰電價時進行熱量的釋放;直熱式電供暖運行方式無法充分利用峰谷價差,其運行成本較高;熱泵 COP(能源轉換效率之比)值較高,能夠達到 3-5,其運行成本較低。一般熱泵可以“一機兩用”,即冬季供暖,夏季制冷。隨著北方地區清潔取暖推進實施以及南方電采暖的探索推進,熱泵冷熱雙用的優勢不斷凸顯,其低溫適應性不斷提升(空氣源熱泵一般在-5以上使用,經過不斷發展,目前已經達到-15以上穩定運行),熱泵將逐步成為建筑領域最重要的供暖供冷技術。從實際應用上看,分散式電供暖規模遠大于集中式電供暖。分散式電供暖靈活控制、按需取暖,主要分為分散蓄熱式
92、電供暖和分散熱泵式電供暖。其中,分散熱泵技術主要分布于北京、河南,其次是分散蓄熱技術供暖,主要分布于北京、河北、冀北。集中式電供暖主要為集中蓄熱式電供暖,主要分布于山東、天津。從電網運行角度看,直熱方式進一步拉大了電網峰谷差,對電網運行特性影響大。蓄熱設備在停電后可延續放熱,具有一定的抗停電能力。如在現有熱源設備基礎上,加裝蓄熱(含輔熱)和循環水泵 UPS 等裝置,可在一定程度上保障電網停電搶修期間“停電不停暖”。蓄熱方式主要在電網低谷時段運行,削峰填谷作用明顯。蓄熱方式有利于改善電網運行特性,有效提升現有電力設施利用率以及風電等新能源消納能力。部分空氣源熱泵技術用電相對不穩定,沖擊負荷出現的
93、頻率較高,如沖擊負荷值較高,對電網安全運行有一定影響。根據應用場景,綜合性采暖技術應用進一步豐富。如“電+太陽能”等聯合互補的取暖方式在部分省份得到應用。如 2021 年寧夏等地區開展了“光伏+儲熱+電采暖”試點項目,實現了光伏、相變儲能、電采暖智能柔性融合、梯次利用。目前正在探索應30氣候變化與能源轉型項目用一種市政供暖電補熱技術。該技術也是利用電鍋爐或熱泵等電熱轉換設備產熱,即在連接市政一次管網和二次管網的換熱站內增加電供暖設備,將電能轉化為熱能。作為分散熱源直接向二次管網中補充熱量的技術,該技術主要適用于市政供暖范圍內,且配套電網峰谷差較大的北方地區城市。電補熱設備可利用變壓器低谷時段電
94、力容量,有效減少供暖項目電網配套增容的壓力,實現電網的合理增容,同時換熱站電補熱裝置還可作為可控負荷,參與電力現貨及輔助服務市場交易。3.3.3 穩步推進“煤改氣”“十三五”期間,“煤改氣”項目的發展經歷了一個大起大落的歷程,但也為我們積累了寶貴的經驗?!懊焊臍狻表椖康膬烖c是干凈、使用方便,同時解決炊事和取暖問題。從目前的實際運行來看,運行成本高,補貼依賴度較高。此外,“煤改氣”項目需要穩定的氣源保障,以及安全的基礎設施建設。在廣大且分散的農村地區,天然氣管網建設難度較大、成本較高,加之農戶安全意識薄弱,“煤改氣”建設需穩步推進?!笆奈濉逼陂g,在鞏固原有“煤改氣”項目的可持續性的基礎上,在燃
95、氣管網可覆蓋、氣源有保障、經濟可承受、安全可控的前提下,穩步推進“煤改氣”項目。3.3.4 強化清潔爐具兜底保障作用部分農村地區,尤其是偏遠山區,由于經濟發展水平和農村居民生活習慣約束,在分散用戶炊事取暖方面,清潔爐具在較長時間內仍將發揮重要的兜底保障作用?!笆奈濉逼陂g,應明確將“好煤配好爐”納入農村清潔取暖技術路徑,強化其兜底保障作用,減少“過渡性”定義給市場造成的不穩定、不安全感。同時,遵循多能互補的思路,保障經濟可承受,因地制宜開展模式創新和試點示范。為滿足農村分散取暖用戶的現實需求,建議在適宜區域開展“清潔爐具+”的多能互補技術方案應用實踐,通過提高爐具使用效率,減少散煤污染和碳排放
96、。一是“采暖爐+太陽能+儲熱水箱”水暖系統。當太陽能資源充足時,以太陽能采暖為主,太陽能不足時切換生物質采暖爐或潔凈煤采暖爐,通過保溫水箱進行熱交換,實現多能互補、智能控制,在節約能源和降低運行成本的同時,最大程度減少污染物排放。該技術路徑具有采暖舒適度高、操作方便、運行穩定,運行成本適中等特點,同時可滿足用戶熱水、采暖需求,適用于家庭年收入 5 萬元以上、取暖面積 100m2以上、常住人口 35 人、持續采暖時間較長、對取暖溫度要求高、經濟條件較好的鄉鎮及農村家庭。二是“采暖爐+儲熱水箱”水暖系統。爐具適配生物質成型燃料或潔凈煤,采用正燒、反燒、旋轉燃燒等相結合技術,燃燒更充分,污染物排放更
97、低,而且煙氣余熱利用、往復爐排、自動控制燃燒、物聯網等技術應用越來越多。該技術路徑具有初投資及運行成本相對較低,系統運行穩定、取暖效果好、舒適度高等特點,適用于家庭年收入在 35 萬元、取暖面積 60m2以上,持續采暖時間較長、對取暖溫度要求較高、經濟條件一般的鄉鎮及農村家庭。31Climate Change and Energy Transition Program三是暖炕+大灶+空氣源熱泵熱風機(或電采暖)。該系統由暖炕、大灶、空氣源熱泵熱風機(或電采暖)組成??諝庠礋岜媚苄П雀?,一份電產生三份熱,運行費用遠低于燃氣壁掛爐,智能化程度高、舒適性好;電暖器設備成本低,可作為補充熱源;節能大灶
98、燃燒燒樹枝、木柴、玉米芯等容易獲取的生物質燃料用于做飯和燒炕取暖。該技術路徑具有采暖時間靈活、操作簡單、使用方便、安全衛生等特點,適用于取暖面積60m2以下,有使用暖炕習慣、有間歇性取暖需求(經常外出,即開即熱,無需擔心管道凍裂等問題,剩余房間節假日取暖)的農村家庭。上述三中技術方案的成本和適用性詳見表 3-4。表 3-4:農村分散取暖三種技術方案技術方案經濟成本適宜區域設備投資成本(元)年運行成本(元)“采暖爐+太陽能+儲熱水箱”水暖系統*1700018002300“雙替代”覆蓋不到、散煤管控嚴格、生物質成型燃料或潔凈煤市場體系比較成熟的華北、東北、西北的城郊、鄉鎮和農村地區?!安膳癄t+儲熱
99、水箱”水暖系統*800025003600氣溫較低、取暖時間長、“雙替代”覆蓋不到、生物質成型燃料或潔凈煤市場體系比較成熟的西北、東北的鄉鎮及農村地區。暖炕+大灶+空氣源熱泵熱風機(或電采暖)55001500015002500氣溫不太嚴寒,生物質資源比較豐富的華北(河北、山東、陜西、山西)、西北、東北部分區域的城鄉、鄉鎮和農村。*水暖系統包括暖氣片及安裝費3.3.5 新增南方供暖需求:鼓勵發展熱泵等冷熱聯供技術有研究顯示,到 2030 年,我國南方地區分戶、區域供暖用戶數量分別有望達到6500 萬戶、3200 萬戶左右,碳排放潛力分別在 2500 萬噸、4500 萬噸以上。南方清潔取暖發展可期,
100、電采暖有一定潛力空間。采暖線逐步南移,夏熱冬冷地區采暖需求持續上升。未來清潔取暖的范疇不限于北方地區,南方清潔供暖也有需求空間。南方百城(指淮河以南到長江沿線的“夏熱冬冷”地區,包括上海、重慶、武漢等 101 個城市)供暖需求呼聲越來越強烈。據調研,南方地區可實施冬季供暖的省份共涉及 14 個?。ㄖ陛犑校?,面積 180 萬平方公里,居住建筑面積約 34 億平方米。由于南北方空氣濕度、32氣候變化與能源轉型項目氣候條件、建筑結構差異較大,南方地區無法沿用北方供暖標準。目前政府層面尚未明確南方地區統一供暖要求,也沒有出臺相應的地區供暖設計、建設、運營標準。鑒于南方供暖周期短、供暖熱負荷不大且波動性
101、大、部分地區建筑保溫效果不佳、基礎設施未配套等特點,南方供暖方式的選擇應根據當地氣象條件、能源狀況、節能環保改造、居民生活習慣及承擔能力等因素,因地制宜開展供暖。目前電供暖對政策的依賴程度較大,在沒有政策扶持的情況下,電供暖在經濟性上仍顯不足,尤其是集中式電供暖,需要政府出臺長期的電價補貼等政策,否則推廣將受到一定的限制。盡管南方地區清潔供暖市場有潛力空間,但是在南方推行電供暖需要進一步提高電供暖的經濟性和適用性。統籌考慮取暖供冷用能需求的基礎上,可鼓勵推廣熱泵等冷熱聯供技術。3.4 北方地區清潔取暖四年規劃(2022-2025年):重在建立長效機制根據“十三五”清潔取暖實施經驗,規劃約束性目
102、標是推動散煤替代目標實現的重要政策工具,為承接北方地區清潔取暖規劃(2017-2021 年),并將清潔取暖工作融入“十四五”發展規劃的管理制度中,建議編制北方地區清潔取暖規劃(2022-2025 年),重點建立長效機制。3.4.1 分區域提出清潔取暖率目標繼續將清潔取暖率作為約束性指標,分解落實到各地方,并建立科學合理的績效評價體系推動農村地區清潔取暖目標的實現。北方地區冬季取暖的 15 省市分布于我國東北、西北和華北地區,由于各地資源稟賦、環境氣候條件、經濟發展水平、基礎設施等方面的差異,清潔取暖的發展應分區域提出規劃目標。京津冀及周邊地區、汾渭平原等重點區域的平原地區已基本完成生活和冬季取
103、暖散煤替代,發展基礎相對較好,在“十四五”期間應積極推廣試點經驗,陜西、山西、河南、山東、河北省試點外城市農村平原地區要實現散煤清零。東北地區氣候嚴寒,供暖周期長,供熱量占全國需求總量的三分之一,清潔取暖發展基礎薄弱,且經濟發展相對滯后,農村居民收入相比重點區域較低,應在經濟可承受的前提下適度推進散煤替代工作,農村清潔取暖率可在北方地區冬季清潔取暖規劃(2017-2021)其他地區 2021 年 40%的目標基礎上適度提高,平原地區農村清潔取暖率設置為 50%70%較為合適。33Climate Change and Energy Transition Program西北地區的內蒙古、新疆、甘肅
104、、青海等地區光伏資源、風能資源較為豐富,農村清潔取暖率現狀為 10%40%,相對東北地區較高。在國家大力發展分布式可再生能源的同時,應推動農村電氣化發展,農村清潔取暖率可適當提高至 70%100%。3.4.2 因地制宜,科學選定技術路線“十四五”期間重點處理好“經濟性”、“清潔度”、“低碳化”之間的平衡,“減污降碳”和“保民生”的統籌兼顧。地方政府在選擇技術路徑時,應充分借鑒“十三五”試點城市的經驗和教訓,從農村的建筑密度、經濟水平、氣候條件、資源條件、居民習慣等實際情況出發,堅持因時制宜、因地制宜、因戶制宜的原則,選擇簡單實用、技術成熟、成本可負擔、群眾樂于接受的清潔取暖技術模式,在經過試點
105、示范、科學論證之后再全面推廣。對于農村分散采暖用戶,建議在有基礎、有條件的城中村(城郊村),優先推廣空氣源熱泵,慎重推廣直熱式電暖器和蓄熱式電暖器,鞏固和穩步推進煤改氣;在生物質、太陽能資源豐富,地熱資源豐富、有較好基礎、基本具備條件的一般農村,可按照就地取材、多能互補的原則,積極推進“太陽能+熱泵”、“太陽能+生物質爐具”、地熱取暖等清潔取暖方式,在可再生能源資源匱乏的地區積極推廣清潔煤配套爐具取暖;在地處偏遠、經濟欠發達的偏遠農村,應優先發展潔凈煤或生物質配套清潔爐具取暖。3.4.3 出臺農房建設管理辦法,加快農村地區建筑能效提升“十四五”期間可借力鄉村振興戰略,協同多項農村建設工作,將建
106、筑能效提升作為節能減排工作的重點任務之一,尤其對集中建設、統一施工的新農村建設、合村并居等項目,加快建筑能效提升推進步伐。將新建、改擴建農房納入監管范圍,出臺農房建設管理辦法,逐步把農村建筑建設標準“用起來”,把美麗鄉村建設“管起來”,采取“事前規劃、事中控制、事后分析”的工作思路,在堅持試點先行的條件下,做好頂層設計,完善農村住宅建設管理體系,由點到面,在美麗鄉村建設項目中強制執行相關規范的基礎上,逐步穩妥推進,最終全面覆蓋到所有農村住房建設當中。同時,因地制宜分層次推進建筑能效提升工作,對于經濟基礎條件差的村莊,推薦采取關鍵部位改造的局部改造方式,對于經濟基礎條件好的村莊,推薦全面改造一步
107、到位,對于空心村、有搬遷計劃的村莊,推薦實用為主的簡易改造方式。3.4.4 出臺相關價格與補貼政策指導意見“十三五”期間,關于北方地區清潔供暖價格政策的意見(發改價格20171684 號),在指導地方出臺煤改氣、煤改電價格政策方面、促進清潔取暖成本的降低發揮了重要作用,建議“十四五”期間仍從國家層面出臺農村清潔取暖價格與補貼政策方面的指導意見?;诩夹g路線出臺有針對性的補貼政策,促進技術的轉型發展,如在太陽能或風能34氣候變化與能源轉型項目資源豐富地區,政府應重點支持太陽能供暖和熱泵供暖技術。加大對可再生能源供暖的補貼力度。為鼓勵農村可再生能源供暖發展,立足于國家碳達峰碳中和背景,基于技術經濟
108、性和政策導向性原則建立促進太陽能+、可再生能源電力、生物質取暖的建設補貼和運行補貼,通過政府補貼,帶動居民資金投入,完成技術轉型改造。制定可再生能源供暖指導電價政策。在國家層面統籌制定利于風電、光伏電力供暖的電力價格政策,將超出現行風電、光伏電力指導價或市場價的部分納入可再生能源發展基金的支持范疇。3.4.5 調整中央財政支持政策“十三五”期間促進清潔取暖發展方面發揮了關鍵作用,帶動了地方和社會資本投入,促進了清潔取暖發展目標的順利實現,“十四五”期間,中央財政仍將處于不可或缺的地位。按照“十四五”目標改造任務估算,預計全社會投入需求約 6800 億元,而清潔取暖試點城市的中央投入資金預計約
109、600 億元,占“十四五”大氣污染防治資金比例的40%左右。由此可見,“十四五”期間,財政資金仍需以農村清潔取暖作為重點投入方向,并積極帶動社會資本投入。為此,建議“十四五”時期中央財政補貼政策做出如下調整:1)促進中央財政更多地帶動地方和社會資本投入。一方面,地方政府加大投入比例,確保中央、地方政府投入占比為 40%左右。另一方面,在后續清潔取暖項目城市競爭性評審和清潔取暖項目城市績效評價中,將中央資金帶動地方投入作為一項評價指標,帶動越多,評分越高。2)建議將中央財政聚焦于支持農村清潔取暖改造,按照各地農村清潔取暖任務量給予補貼,加大對技術創新和模式創新等具有示范意義工程的支持力度,不再按
110、照行政級別給予補貼,從而更大程度地促進農村清潔取暖改造任務量的實現。城區和縣城清潔取暖改造相對經濟性較好,應主要依靠地方和社會資本投入。此外,在繼續推進清潔取暖建設補貼的同時,應進一步明確運行補貼政策要求。為了降低地方運行補貼支出壓力,從 2020 年開始,中央財政在大氣污染防治資金中安排資金用于農村清潔取暖運行補貼。如在 2021 年第一批預算下達文件中明確提出,“為確保農村地區清潔取暖改造后長效運營,有關?。ㄗ灾螀^、直轄市)應綜合考慮本地區清潔取暖實際運行、農村居民實際收入水平、財政承受能力和可持續發展等情況,統籌安排中央和地方大氣污染防治資金用于農村清潔取暖運行補貼,精準施策,重點向農村
111、特困人群傾斜,確保農村居民用得起、用得好”。但是,預算文件中并未明確具體補貼資金總量和補貼標準。據調研,額外多獲得清潔取暖運行補貼資金的省份并未因此增加對地市的運行補貼承擔份額,中央給予的運行補貼只是減少了省級財政支出壓力,對于地市、區縣政府來說沒有任何影響。建議后續在中央大氣污染防治資金預算下達時,明確各省運行補貼金額、補貼標準等政策,確保中央對農戶清潔取暖補貼的分擔份額真正發到農戶手中,減輕地市、區縣財政支出。同時,建議未建立運行補貼政策的地市盡快完成農戶取暖效果評估,根據評估結果建立完善運行補貼政策。對于已有明確運行補貼政策的地市建議定期實施補貼效果監測與評估,根據補貼結果調整補貼政策,
112、隨著農村居民收入的提高,采取合理的速度逐步退坡。35Climate Change and Energy Transition Program3.4.6 實施技術和模式創新提效降本在新技術創新方面,通過國家科技項目開展農村清潔取暖技術和設備研發,主要包括熱泵式高能效取暖設備、太陽能+、太陽能熱電聯供技術、高效低排放生物質專用取暖爐具、供熱智能化技術、儲熱等技術或設備。同時,在“十四五”清潔取暖項目實施過程中鼓勵、激勵地方開展新技術、新產品試點示范,提升技術的成熟度和產品的系列性,促進技術的規?;l展。在模式創新方面,可以參考“肥瘦搭配”的思路,通過特許經營、城鄉一體化模式等實施農村供暖項目,解決
113、單獨實施農村項目投資大、運行費高的問題。1)BOT 模式實施農村集中供熱項目山西忻州市定襄縣華電廣宇電廠移動供熱項目基于華電忻州廣宇煤電有限公司電廠余熱回收+相變蓄熱移動供熱項目,項目具備 150 萬 m2系統供熱條件,通過 BOT模式,同步為定襄四個村 30 萬 m2居民供熱。居民繳納的采暖費用按照當地的居民采暖取費,即居民每個采暖季每 m2交納 18 元采暖費,與定襄縣集中供熱費用相等,剩余按照補貼政策,由地方財政進行采暖費補貼。2)城鄉一體化模式實施農村集中供熱通過規劃引領,對周邊農村地區進行城市熱源輻射。如吳忠市依托華能寧夏大壩熱電廠,計劃新建供熱管網 23 公里,將熱電廠的富余熱能引
114、入吳忠市作為第二熱源,在第二熱源至城區的供熱主管道建設中,沿途增設熱力站及二級管網,為沿途地區集中分布的 7 個村鎮、7 萬居民村鎮建筑供暖,為城郊沿線農民用戶與城里人一樣過暖冬創造條件。在供暖系統設計方面,尊重農戶原有的局部供暖和間歇供暖習慣,采用相應靈活可調節的供暖方式,在收費方面,按照實際供暖面積收費,降低農村清潔取暖項目成本支出。3.4.7 創新多元化綠色金融產品“十四五”期間,在各級財政投入、技術創新和模式創新發展、取暖價格和補貼政策之下,農村清潔取暖項目的技術經濟性會得到較大的改善,但是仍需要更多的社會投入才能實現其發展目標。建議通過綠色資產證券化、融資租賃、專業化擔保、政策性貸款
115、等措施加大對農村清潔供暖項目的支持力度,降低清潔供暖項目融資成本和投資。發展清潔能源產業投資基金,用于清潔取暖項目的低息貸款、融資擔保等。大力支持清潔供暖企業發行綠色債券,創新抵押融資模式,豐富抵押品種類和范圍。借助于碳交易市場機會,開發建立農村清潔取暖改造項目 CCER 方法學,推動農村清潔取暖項目開展碳減排認證,促進農村清潔取暖改造項目參與碳交易,以碳交易收益彌補部分清潔取暖支出的增長。36氣候變化與能源轉型項目3.4.8 利用智慧監管平臺提早布局售后運維體系“十四五”期間,建立“互聯網清潔取暖”的工作管理模式,融合空氣質量、能源消費、碳排放管理、工程改造數據,運用科技手段破解清潔取暖設備
116、點多面散、無監管的難題,打通清潔取暖長效可持續發展的最后“一公里”,提高服務覆蓋范圍、服務響應效率和故障處理能力,促使用戶報修有選擇、師傅維修有記錄、工單回訪可跟蹤,有效滿足用戶、企業、政府三類角色,高效實現使用、服務、監管三類功能。根據農村用戶數量配備一定比例的專業運維人員,確保及時響應用戶服務需求和報修需求,保障農村清潔取暖設備正??沙掷m運行。3.5 五省市健康效益超預期通過 IMED|TEC 能源系統技術優化分析模型和 IMED|HEL 室內空氣污染健康風險模型,對“十三五情景”(FYP13)和“十四五情景”(FYP14)進行對比分析,分析結果顯示,“十四五”期間,中國北京、天津、河北、
117、山東和山西等北方五省市農村地區預期可避免約 3.8 萬人致病,并獲得 0.63 億元的貨幣化致病效益。圖 3-2 展示了FYP13 和 FYP14 情景下,北京、河北、山東、天津和山西五個省市的室內空氣污染所引起的肺癌、急性下呼吸道感染、慢性肺阻礙性肺炎等幾類疾病貨幣化的疾病總成本。由圖可知,相比于“十三五”期間即 FYP13 情景,在“十四五”期間即 FYP14 情景下,2025 年河北、山東和山西避免的致病人數分別為 13818 人、17025 人、5556 人,遠高于 FYP13 情景避免的致病人數。而對于各項疾病中,避免的肺癌疾病效益最高,2025年五省共減少了 0.22 億元的肺癌疾
118、病支出成本。2025 年,北京、河北、山東、天津和山西由于散煤治理政策而避免的疾病總支出成本減少分別為 0.02億元、0.22 億元、0.21億元、0.01 億元、0.16 億元。37Climate Change and Energy Transition Program圖 3-2:“十四五”期間避免的致病人數和疾病支出“十四五”期間,上述五省市將避免過早死亡人數高達 9741 人,減少的統計生命價值損失效益高達 622.30 億元,帶來較大的健康效益。如圖 3-3 所示,情景分析結果表明,到 2025 年,北京、河北、山東、天津和山西五省市的暴露人口比例和相對風險均呈現下降的趨勢,其中河北下
119、降幅度相對較高。2025 年北京、河北、山東、天津和山西五省市由于政策實施而避免的過早死亡人數分別為 202 人、3511 人、4413 人、219 人、1395 人,而對應避免的統計生命價值損失分別達到 16.57 億元、176.88 億元、357.25 億元、23.55 億元、48.06 億元。北方五省在 2025 年共計避免婦女死亡達5320 例,避免統計生命價值損失高達 342 億元。相比而言,避免成年男性死亡達 4310例,避免統計生命價值損失達 274 億元。38氣候變化與能源轉型項目圖 3-3:“十四五”期間避免的致死人數和致死成本39Climate Change and Ene
120、rgy Transition Program第四章 可持續發展建議“十三五”期間,散煤綜合治理破題,并取得突破性進展。重點區域工業散煤基本解決,北方清潔取暖改造規模達到 3500 余萬戶,試點城市清潔取暖率大幅提升,空氣質量明顯改善,健康效益可觀。當下,散煤治理正在由環保驅動、目標管理、大干快上的階段,轉向環保和氣候協同治理、提效降本、致力長效的新時期?!笆奈濉鄙⒚壕C合治理將由重點區域延伸至非重點區域,以民用散煤治理為主,遵循清潔、低碳、電氣化的方向,致力于可持續發展。在可持續發展方面,本報告提出如下建議:統籌環境、氣候和經濟等多維目標,處理好長期和短期的關系、整體與局部的關系、發展與保護的
121、關系,加強頂層設計。建議編制北方地區冬季清潔取暖規劃(2022-2025),分區域提出清潔取暖率目標,出臺農房建設管理辦法,加快推進農村建筑能效的提升,科學選定清潔取暖技術路線。民用散煤治理技術的選擇應兼顧“減污降碳”效果和經濟性,長期來看,將清潔的可再生能源電力供熱作為主要的熱源。短期來看,在城鎮集中供暖區優先選擇工業余熱、熱電聯產、地熱等方式;在有基礎、有條件的城中村(城郊村),優先推廣空氣源熱泵,慎重推廣直熱式電暖器和蓄熱式電暖器,鞏固和穩步推進煤改氣,鼓勵生物質供暖;在生物質、太陽能資源豐富、地熱資源豐富、有較好基礎、基本具備條件的一般農村,可按照就地取材、多能互補的原則,積極推進“太
122、陽能+熱泵”、“太陽能+生物質爐具”、地熱取暖等清潔取暖方式;在可再生能源資源匱乏的地區積極推廣清潔煤配套爐具取暖;在地處偏遠、經濟欠發達的偏遠農村,應優先發展潔凈煤或生物質配套清潔爐具取暖。進一步調整中央補貼政策,繼續推進清潔取暖改造補貼,將以行政級別作為補貼標準,調整為以改造任務量作為補貼標準;在中央大氣污染防治資金預算下達時,明確各省運行補貼金額、補貼標準等政策要求,在地方開展補貼效果評估,并據此完善地方運行補貼標準,以及退坡速度和退出時間。在促進中央財政更多地帶動地方和社會資本投入方面,建議地方政府加大投入比例,確保中央、地方政府投入占比為 40%左右;在后續清潔取暖項目城市競爭性評審
123、和清潔取暖項目城市績效評價中,將中央資金帶動地方投入作為一項評價指標。通過創新提高清潔取暖效率,降低成本,實現清潔采暖成本的合理分攤,并最終走向市場化和商業化。鼓勵清潔取暖技術創新,解決各種取暖技術存在的核心技術問題,以及各種技術之間的耦合問題,實現技術的穩定可靠和高效。進行金融創新,提供多元化綠色金融產品,拓寬融資渠道,降低融資成本,從而降低清取暖成本。鼓勵商業模式創新,充分調動地方政府、企業和取暖用戶的積極性,降低取暖成本,減輕中央和地方的財政壓力,實現清潔取暖成本的合理分攤。40氣候變化與能源轉型項目利用智慧監管平臺提早布局售后運維體系,破解清潔取暖設備點多面散、無監管的難題,打通清潔取
124、暖長效可持續發展的最后“一公里”,提高服務覆蓋范圍、服務響應效率和故障處理能力,促使用戶報修有選擇、師傅維修有記錄、工單回訪可跟蹤,有效滿足用戶、企業、政府三類角色,高效實現使用、服務、監管三類功能。41Climate Change and Energy Transition Program附:農村清潔取暖典型案例(一)生物質清潔取暖山東“陽信模式”山東省陽信縣作為 2+26 通道城市轄屬縣,在穩步推進煤改氣、煤改電的同時,深刻領會習近平生態文明思想和“廢棄物資源化利用是一件利國利民利長遠的大好事”的指示精神及國家能源戰略,因地制宜,充分發揮當地豐富的梨枝、牛糞、秸稈等特色生物質資源,借力市場
125、機制,調動社會資源,通過算好“環境、民生、發展”共贏賬,有效破解農戶因氣源不足“用不上”、價格過高“用不起”、安全擔憂“不安心”等現實難題,走出一條清潔能源“政府能承擔、環境有改善、群眾愿接受”的陽信路徑,成為國內推廣生物質清潔取暖的典范。1.基本情況山東省濱州市陽信縣,地處京津冀“2+26”大氣污染傳輸通道中心位置,縣域總面積 793 平方公里,轄 2 個街道辦事處、8 個鄉鎮、854 個行政村,農戶達 11 多萬戶。陽信縣是聞名的中國鴨梨之鄉,境內有 10 萬畝梨園,年可剪枝 5 萬噸;是全國畜牧百強縣,年存欄肉牛 27 萬頭,年可產生牛糞 150 余萬噸;是傳統的木器制造大縣、中國古典家
126、具文化產業基地,各類木器加工企業每年可產生鋸末 10 萬噸。陽信作為傳統農業大縣,擁有耕地 55 萬畝,年可產生農作物秸稈 80 萬噸。富集的再生資源資源稟賦,具備發展生物質能清潔取暖的獨特優勢,符合“農村地區優先利用地熱、生物質、太陽能等多種清潔能源供暖”的政策要求。近年來,中央全面打響“藍天保衛戰”,京津冀及周邊地區大氣污染防治工作不斷加碼,散煤治理工作壓力陡增。2017 年冬季以來,陽信縣立足自身優勢,積極探索實施生物質清潔取暖改造試點,趟出了一條更為低碳環保、生態循環、集約惠民的清潔取暖新路子,得到了各級領導的密切關注、充分肯定和明確支持。2018 年,入選山東省首批生物質能源推廣應用
127、試點縣。2019 年被中國農村能源行業協會授予中國北方農村清潔取暖典型模式示范基地,相關做法連續兩年(2019 年度、2020 年度)入選國家能源局北方地區冬季清潔取暖典型案例匯編,陽信縣溫店鎮入選山東省首批綠色能源示范鎮。2021 年 4 月,山東省能源局又把陽信縣列入全省的生物質能源推廣應用重點縣,將在42氣候變化與能源轉型項目鞏固試點成果、擴大使用范圍等方面進行重點扶持。同時,萬華禾香板、中廣核生物天然氣和光大垃圾焚燒發電等一批生態循環項目相繼簽約落地,陽信縣初步成為北方地區清潔取暖、畜禽廢物資源化利用工作的先行者和踐行者。國務院參事、國家能源局原副局長吳吟稱贊“陽信縣頂著壓力辦實事,利
128、民為本敢為先,是生物質能源化利用的小崗村”。2.項目規劃陽信縣人民政府與中國農村能源行業協會緊密合作,簽署戰略合作協議,充分發揮行業協會平臺資源的力量,經科學評估和專家論證,為陽信編制陽信縣冬季生物質清潔取暖規劃(2018-2022 年),規劃結合縣域特征提出建設“一核二區七基地”,并結合改造主體實際情況,創新提出“生物質燃料+環保專用爐具”分散式取暖、“生物質燃料+鍋爐機組”分布式取暖、“生物質熱電聯產”集中式供暖“三種模式”。截止目前,陽信縣已建成生物質顆粒燃料企業 6 處,年生產能力 5 萬噸的牛糞成型燃料資源循環利用項目 1 個,兩爐二機 30 兆瓦熱電聯產項目 1 個;完成生物質清潔
129、取暖改造8.1 萬余戶,基本構建“農戶就地收集、企業就近加工、全域就地使用”陽信模式,初步實現生物質清潔取暖和電代煤、氣代煤等多能互補的清潔取暖縣域示范點。3.技術方案3.1“集中式”生物質熱電聯產供暖生物質熱電聯產集中供暖模式主要依托山東陽信縣金緣生態科技集團有限公司熱電聯產清潔供熱項目。金緣集團主要以玉米芯等農作物秸稈為原料,通過提取農作物秸稈中的半纖維素生產糠醛、木糖,把生產后的廢渣作為鍋爐燃料生產高壓蒸汽發電,同時利用余熱為周邊農村供暖,實現生物質資源的綜合利用。該公司 2009 年 10 月開工建設,2012 年 2 月投入運營,年發電量 7200 萬千瓦時,對外供熱蒸汽 22.75
130、 萬噸,14個村 2713 戶實現冬季集中清潔取暖。同時,禾怡園現代農業項目通過金緣集團集中清潔供熱實現蔬菜大棚冬季生產。3.2“分布式”生物質清潔取暖對于中小學校、衛生所等公共建筑和村莊規劃較規范、經濟條件較好、村班子及群眾基礎好的村莊,積極推廣生物質成型燃料鍋爐供暖。2018 年,全縣共改造 23 個村3550 戶。對于生物質鍋爐采暖村、中小學校等地,陽信縣采取合同能源管理(EPC)等方式,由專業企業管理運營生物質鍋爐供熱項目,開創了農村取暖能源化管理的先河。同時在中國農村能源行業協會和北京化工大學的牽線及專家團隊的大力支持下,積極引進奧地利 KWB 公司的生物質鍋爐落戶陽信縣程塢學校。4
131、3Climate Change and Energy Transition Program3.3“分散式”生物質清潔取暖在人口居住分散、不宜鋪設燃氣管網的農村地區,推廣戶用生物質成型燃料+環保專用爐具,有效替代農村散煤,解決農村居民戶用取暖及炊事的用能需求。2017 年,陽信縣投資 700 萬元建成利民生物質能技術有限公司,承擔顆粒燃料生產供應、專用爐具引進等前期工作。同時在一個鄉鎮兩個村 500 余戶進行了整建制的分散式取暖試點改造,拉開生物質試點工作的序幕。4、商業模式以鄉鎮為單位,建設區域性生物質原料收集中心,配備成型燃料加工設備,增強燃料供給保障能力,構建燃料物流體系。5、應用場景5.
132、1 生物質熱電聯產區域集中供暖生物質熱電聯產區域集中供暖涉及陽信縣溫店鎮 14 個村 2713 戶。根據鄉鎮實際和能源結構,陽信縣溫店鎮主要采取生物質熱電聯產模式,供熱計劃面積約 200 萬平方米,目前已完成第一期工程供暖面積 70 萬平方米,覆蓋溫店鎮 14 個村 2713 戶。5.2 生物質鍋爐區域集中供暖生物質鍋爐供暖區域涉及 23 個村 3550 戶。其中陽信縣河流鎮張古風村人口 700余人,180 余戶。牛騰雨村 300 余人,87 戶。目前兩村共用一個鍋爐房,供暖鍋爐兩個,鋪設管道 28000 余米。2018 年 10 月開始動工建設,11 月 20 日全面完成施工,開始試運行。1
133、1 月 30 日,正常供暖,冬季室內溫度達 20 余攝氏度。改造完成后,該村告別了傳統燃煤臟、煙氣嗆的采暖歷史。2019 年 4 月份,該縣對兩村又進行了外墻保溫節能改造工程。自供暖以來,村民普遍反映供暖效果很好。5.3 生物質戶專用爐具供暖生物質戶用爐具供暖涉及該縣 9 個鄉鎮,其中河流鎮沙窩高村現有戶數 135 戶,人口 367 人,耕地 482 畝。2018 年沙窩高村整村進行了生物質清潔取暖改造,所有采暖爐均為集中采購,其中使用生物質烤火爐 126 戶,生物質水暖爐 9 戶。當前,該村一戶普通家庭平均一天消費生物質成型燃料 30 斤,市場價格 0.55 元/斤,政府補貼 0.3 元/斤
134、,戶均取暖費每天僅需 7.5 元錢。所使用的采暖爐不但能取暖,而且能燒水做飯。2019 年,聽取中國農村能源行業協會專家建議和實踐,該縣積極推廣水暖式采暖爐為主的分散式清潔取暖,共推廣生物質爐具 21286 臺,其中水暖爐具總占比為 75%,三個鄉鎮水暖爐具占比達 90%以上。使用后,村民反映安全性、舒適性和環保性相比更好。同時積極探索打造以生物質炊事取暖爐(水暖爐)為主的農村“廚房革命”,推動44氣候變化與能源轉型項目生物質爐具和農作物秸稈、農產品加工剩余物和林業剩余物等生物質資源的能源化利用。6.綜合效益6.1 具有巨大的生態效益經專業機構檢測,陽信生產的木質顆粒燃料,在 11 種不同爐具
135、上燃燒后,顆粒物濃度在 20 45 之間,氮氧化物濃度在 169 200mg/m3左右,林格曼黑度小一級,SO2檢測不出。生態環境部門提供的數據顯示,陽信縣 2017-2020 年連續三年空氣質量實現大幅改善。2021 年第一季度,PM2.5 濃度 61g/m3,同比改善 22.8%;空氣質量綜合指數 5.77,同比改善 7.5%,在全省 159 縣區列 87 位,全市第 2 位。6.2 具有可觀的經濟效益就用戶而言,按當前補貼政策,生物質清潔取暖(分散式爐具)較煤改氣、煤改電,改造成本分別低 71.94%、29.37%,分別節省 9740 元、1580 元,使用成本分別低46.86%、33.
136、33%,分別節省 1940 元、1100 元。就企業而言,按陽信現有每年產生的秸稈、牛糞、樹枝、鋸末測算,年可生產顆粒燃料 100 萬噸,按每噸均價 1200 元測算,僅顆粒生產產值就可達 12 億元。目前,不管取暖季還是非取暖季,生物質燃料市場均供不應求。6.3 具有明顯的社會效益兩年來,參加試點的農戶普遍反映,改用生物質清潔取暖符合農村傳統生活習慣,不僅可以像以前一樣燒水做飯,室內平均溫度也能保持在 20 攝氏度左右,而且操作簡便,比用氣、用電安全系數更高。全省鄉村文明行動群眾滿意度電話調查結果顯示,陽信縣的名次一直在全市排名第一,位居全省前列。7.存在問題一是爐具行業整體技術可提高空間大
137、,產品外形、質量雖有大幅提高,但部分爐具產品質量良莠不齊;農戶使用方法不當,使用效率大打折扣。二是排放標準不規范。目前對于生物質燃料、爐具和鍋爐,國家尚未制定統一規范的排放標準。建議加強對生物質能供暖排放的技術指導,盡快研究出臺明確的排放標準,為生物質能取暖大范圍推廣提供依據。三是政策支持不完善。生物質能開發利用涉及原料收集、加工轉化、能源產品消費、伴生品處理等諸多環節,政策分散,難以形成合力。尚未建立生物質能產品優先利用機制,缺乏對生物質成型燃料的終端補貼政策支持。四是農宅保溫效果差。農村居民住宅墻體基本沒有保溫措施,且門窗密封性差,導致取暖過程中熱量損耗較大,不利于節約能源和降低供暖成本。
138、45Climate Change and Energy Transition Program五是生物質燃料方面。由于燃料的國標沒有出臺,一些不法廠家,為了謀取私利或短期利益,燃料市場出現了魚目混雜、參差不齊的現象,因此,政府要加強整合規范監管力度,確保生物質燃料的質量。8.后期優化思路下一步,陽信縣將以增強生物質清潔取暖的長效性、可持續性為目標,重點圍繞市場化運作、多方式利用、運行體系建設方面,繼續深化探索,實現生物質清潔取暖健康可持續發展。(二)“熱源側+用戶側”改造清潔取暖“鶴壁模式”鶴壁市堅持試點先行,由點到面,有序推進,積極實施具備鶴壁特色的“企業為主、政府推動、技術創新、居民可承受、
139、運營可持續”的工作思路,形成了“一個中心發力、兩側同步改造、三個基本原則、四條經驗做法、五項保障機制”的清潔取暖“鶴壁模式”,清潔取暖試點城市建設取得了顯著成效。1.堅持因地制宜,科學確定清潔取暖技術路線一是夯實工作基礎,充分開展調研。鶴壁市尊重群眾意愿,積極開展全方位、廣覆蓋、多角度的調研活動,深入了解城鄉既有建筑結構類型、保溫性能和居民用熱習慣、經濟承受能力等關鍵信息,為試點城市科學有序推進提供決策依據。二是堅持因地制宜,制定技術路線。鶴壁市統籌考慮本地氣候條件、資源稟賦、取暖成本、居民承受能力、污染排放、推進難度等多個因素,科學確定清潔取暖技術路線,實現取暖清潔化和建筑能耗降低雙保障。三
140、是試點示范在先,形成工作機制。為驗證技術思路可行性,鶴壁市按照“試點示范、以點帶面”的原則,探索完善建設思路和工作機制。率先在 18 個村莊開展清潔取暖試點建設,探索形成了“成立項目組、簽訂協議書、兩委先示范、召開動員會、五方共驗收”的標準化工作機制。2.強化政策引導,不斷提升清潔取暖建設能力一是建立健全政策體系,規范項目實施高效推進。印發鶴壁市冬季清潔取暖試點46氣候變化與能源轉型項目城市項目招投標工作指導意見(試行)鶴壁冬季清潔取暖專項資金管理暫行辦法等一系列配套政策文件,對工程驗收、績效考核、項目招標、項目監管等提出要求,初步建立了多層次的清潔取暖制度框架和政策體系。二是強化提升技術體系
141、,保障工程建設達質達標?!盁嵩磦取狈矫?,印發了鶴壁市清潔取暖技術推廣目錄鶴壁市清潔能源替代散煤供暖技術導則鶴壁市清潔取暖系統工程標準等技術文件,明確城鄉主推技術路徑,規范建設標準;“用戶側”方面,印發鶴壁市既有農房能效提升整村推進技術方案鶴壁市既有建筑節能改造技術方案節能性及經濟性指導手冊等系列指導文件,明確工作思路,規范建設流程。三是完善資金籌措管理,積極引導社會資本投入。發揮政府引導和市場主導作用,加大政策扶持力度,通過招商引資、特許經營等模式引進浙江盾安等有資質、實力強、服務好的企業承擔城區和縣城集中供熱項目建設運營。農村地區政府補貼為主、農民適當投入,拓寬了籌資途徑,通過試點示范和公開
142、招標,引進格力、美的、海爾等大品牌,不斷提高產品和服務質量。3.注重多措并舉,不斷提升清潔取暖建設水平一是加大宣傳力度,全面深化公眾參與。充分尊重農民意愿,以“農民可承受、使用更方便”為出發點,做到取暖方式“接地氣”,補償標準“暖人心”。不斷加大宣傳力度,積極借助廣播、電視、互聯網等多種途徑,進行輿論宣傳引導。提高農民協作程度,增強農民對清潔取暖改造的主動性。同時,農村地區村兩委及黨員帶頭示范,通過樣板工程,提高農民的認知度和參與度。二是示范引領帶動,規范項目推廣流程。按照“先典型試點,后規模推廣”的思路,充分論證清潔取暖新技術、新思路、新材料的實際效果,尤其在農村既有建筑能效提升改造方面,對
143、多種類型農房進行建模分析、改造測評,對保溫窗簾、節能吊頂等新技術進行試裝,充分驗證各類農村清潔取暖改造技術的可行性和可推廣性,梳理出標準化的農村清潔取暖工作流程。三是完善評估機制,強化質量效果保障。加強對清潔取暖工程取暖指標的監測分析,及時分析評價設備運行效果,有效預警運行問題,提升設備運行水平。通過第三方評估,綜合分析“熱源側”和“用戶側”同步改造實際成效,低溫空氣源熱風機、生物質能取暖等設備運行效果、環境效果、采暖成本,查找問題,改進工作,保障項目建設質量。四是注重統籌推進,促進幸福指數提升。將清潔取暖與“大氣污染攻堅、百城建設提質、鄉村振興戰略、脫貧攻堅”等全市重點工作結合起來統籌推進,
144、逐漸改變農村取暖無規劃、無管理、無支持的現狀,營造良好村容村貌,促進農民生活方式的轉變,提升農戶生活幸福指數。4.完善長效機制,有力保障清潔取暖持續運營一是優化長效工作機制,形成齊抓共管局面。建立健全農村清潔取暖長效工作機制,加強市、縣、鄉三級協同,強化城管、財政、發改、住建、環保工作配合,形成上下聯47Climate Change and Energy Transition Program動工作格局,統籌協調能源供應、環保監測、項目用地、資金支持等各類問題;構建政府主導、社會參與、市場運作的模式,推動農村清潔取暖市場化、產業化運營。二是建立成本可持續體系,保障設備運行效果。嚴控清潔取暖產品質
145、量,有效降低用戶使用成本、維修成本,空氣源熱風機、生物質爐均實現智能化控制、一鍵式操作,使用方便,故障率低。單臺低溫空氣源熱風機平均耗電 0.75 1/小時,冬季農民戶均取暖成本 670 1120 元左右;數字智能化生物質爐戶均取暖做飯成本 560 1150元左右,成本較改造前使用散煤大幅度下降,確保農民用得起,運行可持續。三是建設長效運維機制,提升服務管理水平。建成北方地區首個“清潔取暖智慧監管平臺”,具備信息管理、建設監管、招標管理、效果評估、報修運維等 113 項實用性功能,配備專職人員,施行一站式服務,集報修微信小程序、維修師傅 APP、報修工單 9監管平臺三位一體,形成農村 13 萬
146、戶群眾報修電腦、電話、微信三端融合,實現報修可預約、工單可追蹤、回訪有記錄、故障有統計的人性化服務;同時,做好設備故障分析、智慧監管運維工作,提升管理水平,實現取暖設備規?;O管,確保城鄉清潔取暖項目健康持續發展。5.夯實建設成果,全面鞏固清潔取暖試點成效一是清潔取暖考核成績全國領先。鶴壁市在 43 個清潔取暖試點城市中是全國唯一連續三年考核成績優秀的試點城市,且始終名列首批試點城市第一名。2019 年清潔取暖規劃中期評估優秀,作為典范試點城市,鶴壁模式和經驗詳細寫入國家四部委呈送國務院的評估報告中。二是清潔取暖模式受到廣泛認可。2018 年全國“北方十五?。▍^、市)農村清潔取暖用戶側能效提升
147、現場經驗交流會”在鶴壁市成功召開。全國北方地區冬季清潔取暖試點工作推進會議,鶴壁市受邀做經驗介紹發言。清潔取暖工作多次受到財政部、生態環境部、住房和城鄉建設部、國家能源局等多個部委關心和支持;生態環境部趙英民副部長、住建部陳宜明總工等領導親臨現場指導。三是清潔取暖建設碩果累累。2019 年被授予“北方農村清潔取暖典型模式示范基地”。參編河南省農房建筑能效提升導則,獲批 2019 年河南省建設科技進步一等獎。人民日報建筑科技中國建設報河南日報等權威媒體先后推薦或報道“鶴壁模式”。四是聯合知名院校開展課題調研。住房和城鄉建設部科技與產業發展中心、生態環境部環境規劃院、中國建筑科學研究院、中國科學院
148、、清華大學、武漢大學、浙江大學等多個單位和院校來鶴壁開展課題研究。鶴壁清潔取暖完成從“請進來”到“輸出去”的角色轉變。五是多地赴鶴壁考察參觀學習經驗。2017 年以來,河北唐山、保定,陜西咸陽,山東濟南,甘肅蘭州等 30 多個地市、近 3000 余人(次)赴鶴壁考察學習清潔取暖建設經驗,“鶴壁模式”已在北方多個地區復制推廣。48氣候變化與能源轉型項目附:清潔取暖“鶴壁模式”介紹鶴壁市秉承“企業為主、政府推動、技術創新、居民可承受、運營可持續”的工作思路,形成了“一個中心發力、兩側同步改造、三個基本原則、四條經驗做法、五項保障機制”的清潔取暖“鶴壁模式”。1.一個中心發力緊緊圍繞“三年清潔取暖率
149、 100%,散煤取暖全部清零”的工作中心,因地制宜,多措并舉。堅持以北方地區冬季清潔取暖規劃(2017-2021 年)為指導,立足本地資源稟賦、經濟實力、基礎設施等條件及大氣污染防治要求,制定了適宜的政策,明確了清晰的技術路線。2.兩側同步改造推廣“熱源側”和“用戶側”雙側同步改造。熱源側全面加快熱源清潔化改造,按照“集中為主,分散為輔”“宜氣則氣,宜電則電”的原則,全面實現城區、縣城、城鄉接合部清潔取暖全覆蓋。積極推進城鄉用戶側建筑能效提升,嚴格執行建筑節能標準,堅持“宜改則改”,實施既有建筑節能改造。3.三個基本原則一是聚焦“三類地區”精準發力??紤]城區和農村不同客觀因素,統籌推進城區、縣
150、城和城鄉接合部、農村三類地區的清潔取暖工作。二是突出“三個環節”多策并舉。熱源端,城市充分挖掘超低排放熱電聯產的集中供熱能力,農村地區采用高能效的熱泵類電力供暖,最大限度地降低居民取暖成本。熱網端,城區加大老舊管網替換改建,農村加大電網改造力度,不斷降低能源輸配損耗。用戶端,重點推進既有居住建筑節能改造,優先改造使用清潔能源取暖的既有建筑,最大限度降低居民的取暖負荷和取暖支出。三是做好“三相結合”全面推進。與大氣污染防治攻堅相結合,兩縣五區把清潔取暖項目和大氣污染防治重點區域相統籌,清潔取暖建設區即是大氣污染防治攻堅區。與百城提質相結合,把清潔取暖工程作為提升城市基礎承載能力的重要抓手,同步規
151、劃、同步實施、同步建設。與鄉村振興戰略相結合,加快推進城鄉融合發展,對補齊農村取暖基礎設施短板、縮小城鄉公共服務差距、建設美麗鄉村起到重大作用。4.四條經驗做法4.1“清潔供、節約用、投資優、可持續”的總體思路一是熱源精選清潔供。確定低溫空氣源熱風機為農村主導技術路徑,該技術路徑能效比高、安裝便捷、隨用隨開、維護簡單,契合農民節省理念和用熱習慣。同時選擇規模小、距城區遠、生物質資源豐富的村莊探索推進數字化智能生物質爐取暖,做到原料就近收集、加工和消費,降低運行成本。49Climate Change and Energy Transition Program二是降低能耗節約用。提高建筑用能效率,
152、新建居住建筑全面執行 75%的節能設計標準,既有建筑能效提升改造效果不低于 30%。根據城鄉差異,因地制宜選擇適用的清潔取暖技術路線。制定系列服務手冊,引導農戶科學使用清潔取暖設備。三是合理配比投資優。著眼農民拿得起,出臺補貼政策,補貼后農民“熱源側”和“用戶側”改造戶均付費 3500 元左右,相當于 2019 年鶴壁農村居民人均可支配收入的 19%;著眼財政補得起,“雙側同推”農民戶均補貼 1 萬元左右,地方財政可承受。四是后期運行可持續。使用成本可持續,單臺低溫空氣源熱風機平均耗電0.75 1/小時,農民戶均取暖成本 670 1120 元;數字智能化生物質爐戶均取暖做飯成本 700 115
153、0 元,成本較改造前使用散煤大幅下降。簡便使用可持續,嚴控清潔取暖產品質量,低溫空氣源熱風機、生物質爐均實現智能化控制,使用方便,故障率低。服務到位可持續。推行一站式服務,采用服務商模式,規范企業標準,確保清潔取暖項目持續健康發展。4.2“電取暖、氣做飯、房保溫、煤清零”的技術路徑一是堅持“電采暖”為主進行農村熱源清潔化改造。結合各類能源使用成本,尊重農民用熱習慣,積極推進分散電采暖,農村電網改造同步跟進,保證農民取暖成本自控、安全清潔、經濟可持續。二是堅持“氣做飯”為主優化農村餐炊用能。平原地區實現管道天然氣“村村通”,丘陵和山區等偏遠地區通過燃氣瓶組站實現天然氣覆蓋,推進農民“餐炊清潔化”
154、,實現電氣“階梯”用量優化組合,降低農村居民用能支出。三是堅持“房保溫”和熱源改造同步推進。大力推進能效提升改造,改善既有居住建筑熱性能,推動農房降低能耗,提高農房居住舒適度,降低冬季采暖支出,確保清潔取暖項目運行效果可持續、有保障。四是堅持改造區域取暖做飯“煤清零”。通過取暖和餐炊方式的變革,按照“宜電則電,宜氣則氣”的原則,2020 年實現城鎮和農村地區居民生活“散煤清零”。4.3“補初裝不補運行”的財政補貼機制結合農村清潔取暖戶均面積及技術參數,根據農民日常和節假日居住人數變化、家中早晚規律性用熱、室內用暖區域有限等特點,通過認真調研和科學比對,推薦使用節能高效設備,確保取暖成本可控,明
155、確了中央財政資金只補貼清潔取暖改造初期投資,不再制定市級的電價、氣價價格優惠政策,較好地調動了農民安裝使用清潔取暖設備、科學節約用能的積極性、主動性。4.4“六個一”的建設推廣標準一是整村明確一個清潔取暖技術路徑。實現技術統一、品牌一致、運營維護一體,確保清潔取暖建設運行穩定有序。二是能效提升改造遵循一套技術標準。設計出適合不同建設風格的多種節能改造模型,做到改造技術統一、項目施工規范、能效提升達標。三是戶均清潔取暖改造費用控制在 1 萬元左右。堅持居民和政府可承50氣候變化與能源轉型項目受,不斷優化建設成本,“熱源側”和“用戶側”戶均改造初期總投資盡量控制在1 萬元左右,原則上不超過 1.5
156、 萬元。四是取暖季戶均運行成本控制在 1 千元左右。通過技術優選和規范使用,確保清潔取暖項目可持續、易推廣。五是取暖設備使用實現一鍵化操作。選用自動化、智能化的取暖設備,方便農民獨立使用。六是運營維護實現統一平臺服務。建設清潔取暖智慧監管平臺,農戶設備數據實現遠傳遠控,建立鄉村兩級服務站點網絡,形成全覆蓋的服務體系。圖 1:鶴壁市“六個一”建設推廣標準5.五項保障機制一是高效的組織領導機制。不斷完善清潔取暖領導機制,試點城市建設市縣鄉三級協同推進,形成了市委市政府宏觀指導、各部門協調聯動、縣區主力推進的高效推進工作模式,全程引領工作推動。二是完備的工作推進機制。統籌協調能源供應、項目建設、資金
157、支持、環保監測等各類資源,推動農村清潔取暖市場化和產業化發展,確保工作有計劃、項目有監管、績效有考評、日常有督導。三是系統的政策引導機制。印發了鶴壁市冬季清潔取暖建設資金籌集及分配方案關于開展全市清潔取暖建設工作督導的通知等系列配套文件,建立起多層次的清潔取暖制度框架和政策體系。四是領先的技術創新機制。熱源清潔化技術方面,試點城市中率先創新選用低溫空氣源熱風機和數字化成型生物質技術,指導企業全面下沉鶴壁平原、丘陵、山區各類農戶,動態監控百姓開機時段、使用時長、室溫波動、消耗電量、累計電費等運行效果,多次受邀到全國各類高峰論壇分享技術選用和使用經驗。建筑能效提升方面,參與編制河南省既有農房能效提
158、升技術導則(試行)河南省既有農房能效提升施工工法圍護結構篇等省級技術性指導文件,貢獻了鶴壁經驗做法。五是科學的資金補貼機制。采取因素法測算分配并按照先預撥、后清算的方式撥付專項資金。積極創新清潔取暖資金籌措途徑,鼓勵采用特許經營、合同能源管理等多種模式,推進清潔取暖項目建設。農村地區執行讓惠于民的財政補貼政策,科學引導企業投資清潔取暖建設,拓寬資金籌措途徑。戶均冬季取暖季運行成本控制在一千元左右戶均清潔取暖改造費用控制在一萬元左右能效提升改造遵循一套技術標準整村明確一個清潔取暖技術路徑和品牌產品運營維護實現一平臺服務取暖設備使用實現一鍵化操作51Climate Change and Energ
159、y Transition Program(三)秸稈打捆直燃清潔取暖黑龍江“綏化”模式1.項目簡介項目實施地點位于黑龍江省綏化市海倫縣(市)海北鎮海北村,該村地處松嫩平原地區,屬寒溫帶大陸性氣候。海北村共有兩個自然屯,17 個村民小組,全村總戶數 1721 戶,總人口 5935 人,土地面積 3 萬余畝,主要以玉米、大豆作物種植為主。作為糧食產區,該村面臨著與其他種植業村屯一樣的秸稈禁燒與秸稈資源化利用的環境壓力與政策制約。此外,海北村經過統一規劃拆遷,建設了新的居住小區,小區住宅面積約 15 萬平方米,占全村居民住宅面積的 83%,入住居民 1428 戶。但多年來,由于沿用老式燃煤鍋爐進行集中
160、供暖,每年供熱期都造成了區域環境黑煙污染,且電機噪音影響小區生活,年消耗燃煤 8225 噸,燃料費用成本達 530 余萬元/年,供暖技術模式急需變革。針對冬季采暖能耗高、污染大、效率低等問題,充分利用區域資源條件與生態優勢,采用秸稈打捆直燃技術,對海北村原有落后的集中供暖設備及工藝實施改造,打造了可復制、可推廣的北方寒區秸稈打捆直燃清潔取暖技術模式。2.技術路線2.1 技術方案秸稈打捆直燃清潔取暖就是將秸稈田間打包后直接送至鍋爐燃用,實現從田頭到爐頭無縫銜接,減少了秸稈燃料二次加工及轉運環節,降低了供暖成本,一般每平方米供暖可消耗秸稈 65-100kg。同時,鍋爐設備運行相對穩定,結構相對簡單
161、,對運維人員能力素質要求不高。秸稈燃料由自動給料裝置輸送至秸稈直燃鍋爐的爐排內燃燒,運用逆流燃燒理論和二次燃燒技術,配合合理的煙氣流速,應用雙爐排熱水鍋爐裝備,固體強化主燃區和固態可燃物燃燒區實現分區分級分相燃燒。在半氣化燃燒區,可采用往復爐排對燃料破散、拋落,保證生物質通透性,并實現逐層燃燒,從而進一步提升燃燒效率。直燃鍋爐熱效率一般可達 83%-88%,高于普通燃煤鍋爐的 70%左右,燃燒后產生的熱量將一次網循環水加熱至 80,通過換熱器將二次網循環水加熱至 70,用于戶用供暖,并采用變頻控制,可根據氣溫變化或用戶采暖需求,調節供水溫度和流量。此外,燃料產生的煙氣在尾部煙道中依次經過過濾袋
162、除塵器和高效煙氣凈化裝置進行除塵、脫硫、脫氮,凈化達標后排入大氣,一般打捆直燃鍋爐顆粒物排放量約 2.0kg/h,SO2 排放 0.9kg/h,NOX排放 6.8kg/h,完全符合國家鍋爐大氣污染物排放標52氣候變化與能源轉型項目準,而秸稈燃燒后的灰渣又可作為肥料還田,減少化肥投入。海北村通過集中供暖鍋爐裝備技術改造,新上一臺 14MW 秸稈直燃鍋爐,替代了 10 噸老式燃煤鍋爐熱源,改造秸稈破包設備,鍋爐溫控監測,電機、風機、除塵器等配套設施一套。同時,增設秸稈原料收儲場地 1 處,廠區總面積括至 1.26 萬平方米,其中廠房面積 2600 平方米,原料儲存場地約 8000 平方米。圖 2:
163、海北村秸稈打捆直燃集中供暖鍋爐圖 3:秸稈打捆儲存場地53Climate Change and Energy Transition Program項目完成后,實現了“秸稈收儲自動上料秸稈整捆破碎進料燃燒小區供熱灰渣排出肥料還田”整套生產工藝流程,為村鎮 1428 戶居民住宅小區和全鎮公共設施進行集中清潔供暖,總供暖面積 23.5 萬平方米,惠及人口占全村人口 83%。圖 4:秸稈打捆直燃清潔采暖技術模式流程2.2 建設和運營模式該項目采用政府支持,企業實施并管理,技術單位合作的方式。以海北村原君佳供熱企業為主體,依托海倫利民鍋爐有限公司與黑龍江省農業科學院農村能源與環保研究所作為技術支持,協調
164、工程技術建設。技術裝備升級改造投資總金額 325 萬元,其中政府項目資金支持 60 萬元。項目運營管理方面,由供暖企業負責或與合作社合作將秸稈在田間打包成型,運往企業集中存放備用,或可就地存放,分期拉運,實現秸稈的收儲并當季消納。此外,由供熱企業來協調管理,對采暖農戶,相關設施和單位,采用供熱服務購買方式,保障企業經濟效益。3.項目效益通過技術合作與項目推廣建設,形成了適合北方寒區的秸稈打捆直燃清潔取暖模式。技術裝備設備額定出水壓力 1.0MPa,設計效率 91%,鍋爐熱效率達到 86%,顆粒物排放量 48mg/m3,SO2排放 7 mg/m3,NOX排放 197 mg/m3。項目推廣建設每個
165、供熱期消耗秸稈 1.48 萬噸,替代燃煤 8225 噸,減排 CO2 1.5 萬噸,年產生生物質炭灰2600 噸,可替代化肥 43 噸,減排 CO2約 300 噸。通過技術示范應用,有效降低了農村采暖能耗成本,促進了區域能源消費結構的優化,實現清潔取暖替代 89%,緩解了區域秸稈禁燒壓力,極大地改善了農村人居環境,提升了居民幸福感。采暖期農戶家庭室內溫度保持在 2025,秸稈原料成本為 150 元供暖企業負責運作作物秸稈打包離田打捆直燃用熱供能服務購買集中供暖公共設施區域商戶居民小區企事業單位54氣候變化與能源轉型項目/噸,相比原有燃煤鍋爐,按每噸燃煤 650 元價格計算,原 料成本節支可達
166、321.5 萬元/年。同時,根據項目實際運營情況,供熱成本由原燃煤供暖 27.8 元/m2,降至 14.5 元/m2,按每 23 元/m2采暖費用收取,年直接經濟收益合計約 200 余萬元。表 1:14WM(20 蒸噸)秸稈打捆直燃鍋爐與燃煤鍋爐對比供暖方式燃煤供暖秸稈直燃增效燃料價格(元/噸)650150單位面積燃料消耗(噸/m2)3563單位面積燃料費用(元)22.89.513.3取暖期總消耗量(噸)822514805年燃料費用(元)534.6222.1312.5運行費用(元/m2)550單位供暖成本(元/m2)27.814.513.3年供熱成本(元)653.3340.8312.5CO2
167、減排(萬噸/年)1.51.54.推廣建議近年來,秸稈打捆直燃作為新技術在我國東北地區逐步進入快速發展階段。以黑龍江省為例,全省現有秸稈直燃供熱項目 40 余處,年設計消耗秸稈能力約 47 萬噸,年可替代燃煤約 24 萬噸。利用該技術模式可有降低農村采暖能耗成本,使區域供熱由傳統能源消耗轉變為可再生資源供熱,從而促進區域能源消費結構的優化,補齊農業農村發展短板,根本上解決秸稈露天焚燒導致的環境污染問題,提升了區域秸稈綜合利用率,改善農村人居環境。秸稈打捆直燃清潔取暖技術模式適用于北方地區以種植業為主的鄉鎮村屯,該區域作物秸稈資源豐富、原料易獲得、秸稈打包收儲較便捷,結合大中型鍋爐改造,對住宅小區
168、、公共服務設施、企事業單位等進行集中供熱,將秸稈綜合利用與區域環境治理、農民增收、鄉村治理“三位一體”統籌管理,實現區域清潔方式采暖替代散煤取暖,推廣應用前景廣闊。55Climate Change and Energy Transition Program(四)KWB生物質鍋爐集中供暖山東省“陽信縣程塢學校模式”1.項目概況陽信縣地處山東省西北部,濱州市中西部,屬暖溫帶大陸性季風氣候,四季分明,冬季取暖時長 4 個月。作為中國鴨梨之鄉、全國畜牧百強縣、中國古典家具文化產業基地,陽信縣梨樹枝條、農作物秸稈、畜禽糞便等生物質原料充足,具備得天獨厚的生物質資源優勢。近年來,陽信縣立足自身優勢,因地制
169、宜,積極探索實施生物質清潔取暖改造試點,創新實施生物質燃料+專用爐具分散式取暖、生物質燃料+鍋爐機組分布式取暖、生物質熱電聯產集中供暖“三種模式”,趟出了一條低碳環保、生態循環、集約惠民的清潔取暖新路子。程塢學校位于陽信縣城西南,是一所新建學校,具體為四層樓、建筑面積5500m2,外墻做有 50mm 泡沫板保溫。采用地暖系統換熱,地熱管實際鋪設面積約4600m2。由于學校間歇性取暖的特殊性,要求鍋爐安全可靠,實現智能調控、經濟運行。2019 年,在中國農村能源行業協會及北京化工大學等專家團隊的大力支持下,陽信縣從奧地利引進了國際先進的 KWB 生物質鍋爐供暖系統,用于全校師生冬季取暖。該系統具
170、有全方位智控及監測功能,可根據學校間歇式取暖需求,實現低溫供熱和智能溫控,最大化降低能源使用量,提高供熱效率。鍋爐采用木頭削片為燃料,由于不需要成型燃料的加工轉運過程,燃料成本低廉。目前該項目已實現 2019-2020、2020-2021兩個采暖季的穩定運行,作為全國首個農村學校采用歐洲全智動生物質鍋爐清潔供暖工程,具有重要的示范意義。圖 5:陽信縣程塢小學56氣候變化與能源轉型項目圖 6:鍋爐房外景圖 7:3 臺生物質鍋爐并聯運行2.技術路線2.1 技術方案該生物質鍋爐供暖系統主要由鍋爐、進料系統、遠程控制系統、緩沖罐、煙囪、泵、管道和閥門等組成。根據當地冬季取暖熱指標 60W/計算,項目選
171、用 3 臺 120kW 的生物質全智動熱水鍋爐并聯運行為學校供暖。該系統具備以下特點:一是組合靈活,應用范圍廣。該產品擁有 20 360kW 超大功率范圍,可根據供暖面積進行模塊化靈活組合,可廣泛應用于大型單一住宅和小型區域供暖。此外,該鍋爐系統還具有空間占有率低和組裝簡單等特點。二是采用履帶式燃燒器,燃料適應性強。鍋爐采用具備自清潔功能的履帶式燃燒器,解決了生物質燃料結渣難題,質量不一的木質顆粒、木柴、木片均可實現高效燃燒。57Climate Change and Energy Transition Program三是自動化程度高。鍋爐進料系統、一次風、二次風、引風均由電腦控制。燃料由中央儲
172、料倉中的蜂窩輪閘門進行燃料高效輸送,料斗連接燃料儲存室,僅在料斗為空時輸送木片,啟動頻率較低,最大限度地降低噪音和用電量;鍋爐采用獨立控制的一次風、二次風,內部配備多個探頭對含氧量、一氧化碳、爐膛溫度等進行實時測量和智動調控,提高運行效率;設備運行期間無須人員值守,三天加一次料,一周清一次灰,鍋爐可自動除灰,大大減少了人工勞動強度。四是雙重操作,遠程控制。鍋爐可以通過自帶的觸摸屏幕和手機、電腦等遠程控制平臺進行遠程雙重控制。鍋爐控制系統擁有多種拓展模塊,可以任意設定啟停時間和溫度需求,實現鍋爐自動節能運行。同時,鍋爐具有故障診斷和自動報警功能,確保系統安全穩定運行。五是清潔高效燃燒。據權威機構
173、檢測,鍋爐熱效率高達 94%,煙氣中顆粒物排放濃度 46mg/m3,SO2排放濃度 3mg/m3,NOX排放濃度 91mg/m3,CO 排放濃度315mg/m3,明顯低于鍋爐大氣污染物排放標準(GB13271-2014)規定的新建燃煤鍋爐排放限制,且無需加設后端除塵設備即可實現污染物達標排放。六是一次投入,長期收益。鍋爐制造工藝先進,關鍵部件采用特殊耐超高溫、防腐蝕材料,大幅度提升產品質量和壽命,產品使用壽命長達 30 年以上,長期運行效益顯著。圖 8:生物質鍋爐進料系統上料電機燃料池絞龍上料電機絞龍上料電機絞龍燃料池燃料傳送帶燃料池燃料類:木片、顆粒、木屑KWB MF2 ER D 120 生
174、物質熱水鍋爐自動送料系統58氣候變化與能源轉型項目圖 9:生物質鍋爐運行系統2.2 建設和運營模式該項目由陽信縣政府投資建設,中國農村能源行業協會、化工大學進行溝通協調,奧地利 KWB 生物質供熱公司負責設備提供及技術指導,陽信縣利民生物質能技術有限公司負責燃料供應及鍋爐日常運行維護。3.項目效益3.1 經濟效益工程總投資 126.8 萬元,包括 3 臺鍋爐進口費用、鍋爐關稅、安裝費、進料倉、水電暖安裝、五金電料、鋼結構倉庫及配件等費用。2019 年采暖季,燃用松木片 95 噸,木片 800 元/噸,燃料費用約 7.84 萬元,燃料成本約 17 元/m2,與天然氣取暖和電取暖相比,燃料成本分別
175、降低 55%、65%,經濟效益明顯。3.2 社會與環保效益該項目可年利用農林業廢棄物 95 噸,相當于節約標煤 55 噸/年。與燃煤鍋爐相比,SO2排放減少 99%,CO2實現了零排放,減輕了大氣污染,緩解了溫室效應。與天然氣取暖和電取暖相比,運行成本低廉。全智能生物質鍋爐高效低排、安全可靠,室內HE換熱器KWB MF2 ER D 120kWHE換熱器KWB MF2 ER D 120kWHE換熱器KWB MF2 ER D 120kW緩沖水箱(6m3)教學供暖區域(5000m3)陽信縣第一實驗學校程塢小學校區供暖系統遠程控制系統補水裝置Pump&mixer59Climate Change and
176、 Energy Transition Program供暖溫度可穩定保持 2426,實現了精準供暖、智慧供暖,保障清潔取暖工程良好運行和全校師生溫暖過冬。4.推廣建議該技術模式具有布局靈活、適應性強、清潔環保、經濟高效、安全可靠、長期運行效益好等特點,適用于生物質資源豐富、收儲運體系完善的城鄉公共服務設施、新型農村社區等大型單一建筑和小型區域集中供暖。建議加強對外交流合作,通過技術合作實現鍋爐本地化生產,降低一次投資建設成本;在生物質資源等富的地區,大力推廣生物質鍋爐集中供暖,優先解決縣城集中供熱管網輻射不到的學校、商場、醫院、辦公樓、鄉鎮政府單位等公共服務設施的清潔供暖。在具備建筑節能條件的新
177、型農村社區進行試點推廣;推動市場化運營,不斷完善的售后服務體系,保障項目安全高效運行。(五)清潔蜂窩煤取暖山西“晉城模式”1.項目概況為有效治理燃煤污染,進一步改善大氣環境質量,山西省晉城市立足本地豐富的優質無煙煤資源,從規劃立項、政策扶持、財政補貼、標準執行、燃料直供、全程監管等多方面發力,高效地推進了清潔蜂窩煤好煤配好爐清潔取暖“晉城模式”。晉城無煙煤具有熱穩定性好、發熱量大、機械強度大、低灰、低硫、低揮發分、固定碳含量高、化學活性高、灰熔點高等特性,尤其是硫分僅 0.3左右,遠低于 1的國標。清潔蜂窩煤好煤配好爐清潔取暖“晉城模式”,依托山西省晉城市豐富的優質無煙煤為主要原料生產清潔蜂窩
178、煤,通過政府立項,定點生產,原料直供,統一配送,全程監管,質量追溯等完善的標準化運營體系送達終端用戶,替代劣質散煤,最終形成“清潔蜂窩煤+專用爐具”取暖模式,實現農村清潔取暖的經濟、可持續,保證農村居民溫暖過冬。60氣候變化與能源轉型項目圖 10:潔凈蜂窩煤生產倉儲供應中心2018 年開始,晉城市在高平市、陽城縣、澤州縣、陵川縣等 4 個市縣區“雙替代”之外的農村地區推廣清潔蜂窩煤,該項目按照“政府補一點、煤礦貼一點、煤球生產企業讓一點”原則,每戶供應 700 塊蜂窩煤,供應價格由用戶承擔一部分,政府承擔一部分,保障了 30 多萬戶農村居民溫暖過冬,取得了政府、百姓、環境“三贏”效果。2.技術
179、路線2.1 技術方案“清潔蜂窩煤+專用爐具”,即好煤配好爐。好煤即“清潔蜂窩煤”,指利用晉城地區豐富的無煙末煤通過固硫、固灰、粘合加工成型后達到相關標準的潔凈型煤,不需要烘干,自然固化,節省能源,經過塑封后儲運不破碎、無污染、燃燒無煙、無味、無塵,排放指標大大優于 GB34170-2017國家商品煤質量民用型煤中的蜂窩煤 1 號指標,適配專用好爐,效果更佳?!昂脿t”即清潔爐具,爐具的技術參數、性能指標符合NB/T34006-2020 清潔采暖爐具技術條件采暖熱效率和大氣污染物排放指標及分級中的 1 級要求。圖 11:“灶薪”超市潔凈蜂窩煤自動化生產工藝流程61Climate Change an
180、d Energy Transition Program2.2 建設和運營模式2018 年開始,晉城市委、市政府本著“因地制宜,科學決策”的原則,在全域推進優質蜂窩煤清潔取暖,出臺了優質煤球供應保障機制,統一供應清潔蜂窩煤替代原來參差不齊的劣質散煤,主要通過以下幾方面進行運營管理:一是政府立項。各縣對轄區內非禁煤區的常住居民戶以鄉鎮為單位進行全面統計,核實符合供應條件的居民戶信息,由縣(市)主管部門匯總后,初步確定蜂窩煤的總供應數量,進行招標立項。二是公開招標。通過公開招標的方式,選擇工藝先進、手續齊全、環保設施完善、生產倉儲供應能力強、運輸車輛達到國以上標準,價格合理的優質蜂窩煤廠若干家,確定
181、為本縣(市)優質蜂窩煤生產供應企業。三是監管到位。由市場監督管理局定期或不定期對生產原料和成品進行監督檢驗,環保部門要加強對生產和運輸過程中進行監督檢查,確保清潔生產和運輸。生產企業公開服務電話,產品上要有明顯的二維碼標識,方便客戶進行查詢和投訴。四是三個一點。政府補一點,指每噸補 200 元,誰用給誰補,精準補貼,先購后補,避免了過去用不用都發錢,浪費財政資源的現象;煤礦貼一點,指由指定煤礦供應原料,每噸比市場價低 100 元以上供應;企業讓一點,指生產企業每塊蜂窩煤給老百姓讓利 2 3 分錢。五是四個統一。統一標準是優質蜂窩煤供應企業生產的產品必需達到GB34170-2017 商品煤質量民
182、用型煤“蜂窩煤 I 號”的標準;統一收款是按照規定的供應價格,由各村統一對用戶收款并造冊登記后報鄉鎮匯總,以鄉鎮為單位與供應煤球企業對接,簽訂供應合同后將蜂窩煤款匯至供應企業指定賬戶;統一分配是根據中標企業供應量,政府安排煤礦對口供應原煤及煤泥至生產供應企業,定點生產;統一配送是蜂窩煤供應企業根據各鄉鎮的實收款名單,在規定時間內負責將優質蜂窩煤配送到村。2019 年采暖季,優煤易購供應鏈管理股份有限公司聯合北京大學、北京化工大學、老萬集團、多樂集團等單位,在陽城縣東冶鎮、白桑鄉的三個村開展試點,試燒的 100個用戶均反饋設備運行穩定,采暖效果好,操作方便,干凈衛生。3.項目效益3.1 經濟效益
183、配套專用清潔爐具價格實惠,僅需 200 800 元/臺。政府無需補貼,減輕了財政負擔,實現可承受、可持久目的。清潔蜂窩煤經濟實惠,比潔凈煤球節省 20%以上,比蘭炭節省 30%以上,比無煙塊煤節省 40%以上,比天燃氣,空氣能取暖更省。一個家庭用戶,一臺爐具,一天4 5 塊清潔蜂窩煤,一個采暖季僅需 300 400 元,即可達到室內溫暖如春的效果,而且用的好,用得起,即使政府退出補貼,也僅需 600 700 元,老百姓也能接受。62氣候變化與能源轉型項目3.2 社會效益晉城無煙煤已探明儲量 293 億噸,年產優質無煙沫煤 5000 萬噸以上,可提供4000 萬噸以上的蜂窩煤原料,而山西省農村即
184、使全部使用蜂窩煤,原料需求也不會超過 1000 萬噸,可保證供應。資源上有充足保障;蜂窩煤經濟實惠,符合老百姓的使用習慣,百姓更易接受,而且負擔不大,推廣可持續。同時,在晉城無煙煤產區包裝生產,原料由煤礦直供,能夠杜絕原料摻假。市場管理部門定期抽檢,保護消費者權益。圖 12:潔凈蜂窩煤統一配送3.3 環保效益晉城無煙煤直燃直排即可達到國家排放標準,無煙沫煤與優質煤泥經科學配方,蜂窩煤的指標大大優于 GB34170-2017民用型煤(蜂窩煤 1 號)國家標準,完全符合環保要求;排放符合國家標準,有利于防治大氣污染。原產地生產,原料變商品,塑封包裝,直接供應到村,避免了在消費地再生產和裝卸運輸過程中產生的二次污染。4.項目意義“晉城模式”立足廣大農村地區經濟水平和居民習慣,在山西省全方位推廣有利于空氣質量的改善;立足農村現有采暖模式實施提質增效,采取“清潔蜂窩煤+環保爐具”替代“劣質散煤+低效爐具”,不僅可以實現“以煤減煤”,使減煤減排效應最大化,而且兼顧了農村傳統生活習慣,居民易接受、可承受、可持續,是當前發展階段適宜農村地區清潔取暖最經濟可行。