清洁取暖，优化农村人居环境

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通过热电联产优化电、热、气能源系统运行，实现北方地区清洁供热

中国共产党第十九次全国代表大会报告强调农业和农村优先发展，提出了“工业繁荣、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕”的总要求。今年的《政府工作报告》指出，要促进农村事业的全面发展，改善供水、供电、信息等基础设施。对于北方农村地区来说，清洁供暖已经成为农民改善生活的重要需求。

随着我国城市化的快速发展，北方城市建筑冬季供暖得到了显著改善。城市供热的主要问题已经从20年前的低室温、高投诉、低热费等民生问题转变为生态文明发展面临的室内过热、高能耗、减少污染物排放等新问题。但是，对于北方农村地区来说，冬季室内供暖存在很多问题:虽然每户平均煤耗已经超过了城市居民的水平，但冬季室内温度大多在10-16℃之间，不足以满足室内舒适的基本要求；大量散煤的低效燃烧导致冬季室内外空气体质量恶化，也成为我国北方冬季pm2.5大面积形成的污染源之一。

在北方农村地区实现清洁供暖将大大减少冬季供暖和燃烧产生的pm2.5相关污染物的排放，从而改善北方冬季的雾霾现象，减少北方地区的化石能源消耗总量和碳排放。具体而言，有必要通过热电合作优化由电、热、气组成的能源系统的运行，以实现清洁加热。

目前，我国70%的电力仍由燃煤火力发电产生，热电转换效率低于40%，这表明这两次转换浪费了约60%的能源。如何有效地将电能转化为热能？目前，我国已有成熟的热电转换技术，如热电联产、地源热泵、空空气源热泵、低品位余热和生物质能等。以及使用生物质能直接燃烧进行加热或产生生物质气作为加热热源。内蒙古和东北地区生物质资源丰富，也有许多成功的案例。那么，我们如何选择并结合以上方法来实现清洁、经济的供暖，实现热电联产，缓解冬季“弃风弃光”的现象呢？这反过来又取决于供暖建筑的密度。北部地区可以简单地分为两种类型:高密度的城市建筑和低密度的农村建筑。

对于高密度的城市建筑，80%以上的建筑可以与城市集中供热管网连接。这使得这些地区能够充分利用现有的火力发电厂资源，通过热电联产改造为建筑物供热。对于建筑密度低的北方广大农村地区，集中供热网投资高、运行效率低，应发展分散供热模式。除了单独利用工业余热和生物质能进行供暖外，最现实、高效和可操作的模式是分散式空空气源热泵模式，这也是经过多次重复后作为清洁供暖模式在京郊广泛推广的主导模式。

这样在农村地区大规模运行，可以使安装在农村地区的空空气源热泵成为一种功率峰谷差调节装置，不仅实现了农村地区的清洁供暖，改善了生活条件，而且为解决电力系统问题，缓解“弃风弃光”现象找到了一条新的途径。由于参与了调峰填谷，农民还可以得到低成本电费的回报，从而找到了一条新的途径来减轻清洁供热改造的经济压力。

(作者:清华大学建筑节能研究中心)

人民日报(2018年3月26日05版)