4月27日，財政部等四部門聯(lián)合發(fā)布《2022年北方地區(qū)冬季清潔取暖擬支持項目名單公示》，將25個項目確定為2022年大氣污染防治資金支持的北方地區(qū)冬季清潔取暖項目，中央財政對納入支持范圍的城市將給予清潔取暖改造定額獎補，體現(xiàn)了我國對于清潔取暖工作持續(xù)不斷的重視及支持。而清潔取暖改造中，農(nóng)村散煤治理是一項重要課題。中國每年使用的燃煤中，除了煤電用煤、工業(yè)用煤以外，分散燃煤主要供分布在農(nóng)村的民用生活、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及村鎮(zhèn)企業(yè)生產(chǎn)用小型鍋爐和小型窯爐等使用。散煤燃燒效率低、污染嚴重，特別是民用散煤，量大面廣、且與居民生活息息相關(guān)，治理存在很多挑戰(zhàn)。

5月13日上午，能源基金會、清華大學建筑節(jié)能研究中心發(fā)布了其共同撰寫的《農(nóng)村清潔用能體系助力減污降碳及鄉(xiāng)村振興——中國農(nóng)村散煤治理綜合報告》。從農(nóng)村散煤使用現(xiàn)狀、工作回顧、十四五工作的目標和技術(shù)路徑、排放情景分析、政策建議等方面進行了研判、預測與建議。本文總結(jié)了該份報告的關(guān)鍵內(nèi)容，與讀者交流分享。

民用散煤僅占中國能源消費總量的2.9%，卻導致了34%的人體健康損害。以總的燃煤消費作為參照，民用散煤占總煤耗的3.9%，生成PM2.5等多種空氣污染物導致的健康損失占燃煤總貢獻的68%。

理想情景下農(nóng)村能源消費量和碳排放量預測

在充分發(fā)展農(nóng)村可再生能源的情況下，2030年能夠?qū)崿F(xiàn)散煤全部替代。在理想情景中，到2060年還可以向城市輸出1.2萬億千瓦時的電力和折合8億噸標準煤的生物質(zhì)富余量，相當于不少于15億噸二氧化碳減排能力。

散煤治理必要性、原則與目標

在“雙碳”目標提出的新形勢下，應(yīng)將農(nóng)村散煤替代作為減污降碳的優(yōu)先領(lǐng)域，推動農(nóng)村地區(qū)率先實現(xiàn)碳中和，用空氣質(zhì)量驅(qū)動實現(xiàn)美麗中國和健康中國，通過農(nóng)村清潔能源革命，實現(xiàn)農(nóng)村由能源消費端轉(zhuǎn)向風光和生物質(zhì)、地熱等可再生能源的生產(chǎn)和供應(yīng)端，打造農(nóng)村可再生能源產(chǎn)業(yè)鏈，推動鄉(xiāng)村振興，最終實現(xiàn)城鄉(xiāng)社會和環(huán)境公平發(fā)展，人人享有公平的用能權(quán)利。農(nóng)村散煤替代，源于降低污染、改善大氣質(zhì)量的驅(qū)動，也要在農(nóng)村能源轉(zhuǎn)型和消除貧困的過程中，充分實現(xiàn)社會、氣候和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展、公平發(fā)展。

本研究認為農(nóng)村散煤替代應(yīng)遵循五位一體的原則：節(jié)能改造優(yōu)先、減少污染改善空氣質(zhì)量、低碳零碳、成本經(jīng)濟可承受、改造效果舒適便捷。這五個方面缺一不可，必須統(tǒng)籌兼顧。

農(nóng)村民用散煤替代目標包括2025年和2030年兩個階段性目標。2025年，全國農(nóng)村地區(qū)清潔取暖比例將達到60%-80%，可再生能源應(yīng)用比例達到50%-70%。京津冀及周邊地區(qū)2025年前實現(xiàn)散煤清零，汾渭平原等其他北方重點地區(qū)2027年實現(xiàn)散煤清零。2030年，全國范圍90%以上的散煤將完成替代。

農(nóng)村非民用領(lǐng)域散煤替代目標是，2025年小型鍋爐淘汰存量的50%-60%，小型窯爐淘汰存量的65%-70%。2030年，90%以上的散煤將完成替代。

鑒于民用散煤的替代與消除在環(huán)境、健康、氣候、能源以及社會經(jīng)濟等方面的收益更為顯著，同時又面臨多重挑戰(zhàn)，下文將著重結(jié)合民用散煤做進一步探討。

農(nóng)村散煤替代路徑預測

中國農(nóng)村地區(qū)現(xiàn)狀建筑用能折算直接和間接碳排放約4.7億噸，隨著北方清潔取暖行動的推進，以及城鎮(zhèn)化進程帶來的農(nóng)村建筑用能面積減小，農(nóng)村地區(qū)生活用能已于2016年達到峰值。設(shè)計未來碳中和的路徑，首先要從需求側(cè)出發(fā)，降低農(nóng)戶的用能需求，提高能源效率，這是農(nóng)村用能低碳化的基礎(chǔ)；從供給側(cè)，應(yīng)大力發(fā)展以生物質(zhì)能源和屋頂光伏為主的可再生能源。以下從需求側(cè)、供給側(cè)，對農(nóng)村能源供需平衡情景做出了預測。

能源需求側(cè)發(fā)展情景分析

能源供給側(cè)發(fā)展情景分析

基于全國農(nóng)村用能需求、風光及生物質(zhì)、地熱等資源稟賦和經(jīng)濟承受能力，結(jié)合國家碳達峰、碳中和的整體目標，本研究提出了各區(qū)域?qū)崿F(xiàn)消除散煤的技術(shù)路徑。按照氣候不同，我們將全國各省份劃分為六類地區(qū)：京津冀地區(qū)、汾渭平原和山東地區(qū)、東北地區(qū)和內(nèi)蒙古自治區(qū)、西北地區(qū)、西南地區(qū)，以及華東、華中和華南地區(qū)，并將替代路徑設(shè)置為提高節(jié)能效率、城鎮(zhèn)化農(nóng)民上樓、改太陽能、改熱泵、改燃氣等方式。在理想情景下，至2025年，除西南地區(qū)外，其他區(qū)域均可實現(xiàn)散煤基本清零，各地區(qū)淘汰散煤的技術(shù)路徑及相應(yīng)散煤替代貢獻率如圖所示：

不同技術(shù)路徑散煤替代貢獻率

在農(nóng)村開展分布式光儲直柔、生物質(zhì)清潔供暖、低溫空氣源及地源熱泵等可再生能源替代方式將占據(jù)主導地位。其中，東北、內(nèi)蒙古等地區(qū)要充分利用當?shù)亟斩挼壬镔|(zhì)資源豐富的優(yōu)勢，大力發(fā)展生物質(zhì)燃氣、生物質(zhì)顆粒、配以高效凈化設(shè)施的生物質(zhì)鍋爐等。西北地區(qū)則應(yīng)大力發(fā)展光儲直柔，以及太陽能直熱、太陽能暖房等。而短期內(nèi)，燃氣在平原地區(qū)農(nóng)村推廣可能仍有一定效率優(yōu)勢。

創(chuàng)新技術(shù)和綜合應(yīng)用方案

為實現(xiàn)可持續(xù)、可承受及碳中和的目標，替代農(nóng)村散煤的清潔取暖技術(shù)方案建議以下幾方面：

01.建筑節(jié)能改造

從需求側(cè)出發(fā)，降低農(nóng)戶用能需求，是推進農(nóng)村用能低碳化的基礎(chǔ)。需要研究農(nóng)宅圍護結(jié)構(gòu)改造如何設(shè)計、實施，提出更加經(jīng)濟適用的解決方案，以標準作為改造的指導，采用適當?shù)募夹g(shù)和試點示范驗證其可行性。

由于特定的生活方式、建筑形式和基礎(chǔ)設(shè)施情況等，農(nóng)宅節(jié)能改造應(yīng)因地制宜。結(jié)合《農(nóng)村單體居住建筑節(jié)能設(shè)計標準》（CECS332：2012），以及《農(nóng)村居住建筑節(jié)能設(shè)計標準》（GB/T 50824—2013），由于北方農(nóng)村地區(qū)冬季每戶常用的房間一般只有一個或兩個，與整體保溫改造方案相比，對這些常用房間圍護結(jié)構(gòu)進行局部保溫改造的方案更可取。通過加強北墻、門窗和屋頂?shù)谋匦阅?，可以在?jié)約成本的同時達到滿意的節(jié)能效果。

在天花板上增加保溫材料，或為樓層高度較高的房間增加帶有保溫樹脂隔熱板的吊頂，可以減少房間上部無人區(qū)域的無效熱損失

經(jīng)濟型保溫技術(shù)可與農(nóng)村建筑的實際情況、取暖需求和經(jīng)濟水平相結(jié)合，實現(xiàn)針對性更強、更加高效的保溫目標。采取大用大保（溫）、小用小保、不用不保的原則，開展吊頂保溫、北墻內(nèi)保溫貼、外窗保溫簾、外門保溫簾等靶向保溫改造，在實現(xiàn)節(jié)能30%的基礎(chǔ)上確保單戶改造總投資平均小于4000元。

02.光儲直柔系統(tǒng)

中國未來低碳能源體系將以發(fā)展低碳電力為主。因此，在電氣化趨勢下未來農(nóng)村能源也將轉(zhuǎn)為以電為主的形式，構(gòu)建適應(yīng)未來電力供給和需求模式的新型建筑供配電系統(tǒng)具有重要意義。農(nóng)村光儲直柔系統(tǒng)是發(fā)展農(nóng)村屋頂光伏的重要途徑。

光儲直柔系統(tǒng)可以同時與農(nóng)村冬季取暖和電氣化系統(tǒng)相集成，通過光伏板和蓄電池相結(jié)合，利用低壓直流電為電網(wǎng)成本高的地區(qū)提供分布式離網(wǎng)電源。在功率損耗方面，分布式電源的成本明顯優(yōu)于遠程傳輸。未來農(nóng)村家庭光儲直柔系統(tǒng)將提供價格合理、清潔且環(huán)保的電能，顯著改善生活條件和生活質(zhì)量。

03.生物質(zhì)能源多途徑清潔利用

生物質(zhì)能源的收集、運輸、儲存、加工和利用應(yīng)進行一體化的綜合設(shè)計和實施。采用分布式生物質(zhì)顆粒燃料加工新模式可以有效地避免大規(guī)模集中處理生物質(zhì)能源的弊端，是保證生物質(zhì)能源清潔利用的有效途徑。

生物質(zhì)顆粒燃料的特性決定了其燃燒的特殊性。通過對生物質(zhì)爐具進行合理化供風設(shè)計，可以顯著減少顆粒物和一氧化碳等污染物的排放，實現(xiàn)燃燒木質(zhì)顆粒的細顆粒物排放因子降低至每千克干燃料0.3克、燃燒秸稈顆粒的排放因子降低至每千克干燃料0.8克的水平，兩者都遠低于散煤的排放因子，且熱效率可達到80%以上，遠高于散煤土暖氣（約30%）。

考慮到農(nóng)村居民的烹飪需求，一些生物質(zhì)顆粒取暖爐還配備了烹飪功能。該爐還可以有效利用原有的散熱器，解決家用熱水問題，從而提高農(nóng)村居民生活質(zhì)量。此外，每個家庭都是一個獨立的系統(tǒng)，不涉及外部網(wǎng)絡(luò)改造，也不會增加對電網(wǎng)的需求。

未來生物質(zhì)能的利用還可以充分和光儲直柔系統(tǒng)相結(jié)合，構(gòu)建一體化的農(nóng)村可再生能源系統(tǒng)。

04.太陽能光熱利用

傳統(tǒng)的太陽能光熱取暖已經(jīng)在不同的地區(qū)進行了嘗試，但將這項技術(shù)推向市場還需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進行技術(shù)創(chuàng)新。圖示通過耦合太陽能集熱器和反射器，有效解決了冬季和夏季太陽輻射強度和需求之間的不匹配問題，將水平太陽能集熱器陣列與底部以一定傾斜角度放置的反射器相結(jié)合，可以提高冬季收集的熱量，減少夏季過熱，從而更適合應(yīng)用于冬季取暖。

05.高效空氣源熱泵熱風機

近年來，中國在低溫空氣源熱泵熱風機技術(shù)方面取得了顯著的進步，通過雙級壓縮機技術(shù)、變頻技術(shù)和新的系統(tǒng)設(shè)計，空氣源熱泵熱風機可運行的最低環(huán)境溫度已降至?30℃。作為分體式取暖設(shè)備，空氣源熱泵熱風機的安裝與傳統(tǒng)家用空調(diào)相同，可以單獨安裝在每個房間，獨立控制、間歇操作，從而促進用戶主動參與需求側(cè)調(diào)節(jié)，具有很大的節(jié)能潛力。

室內(nèi)機安裝在地面上，使熱空氣靠近地面流動，從而對人員所處區(qū)域的空氣進行加熱，加熱房間的速度比傳統(tǒng)的地板采暖或散熱器更快。

“十四五”農(nóng)村散煤替代政策建議

01.構(gòu)建政府綜合管理體系

綜合考慮農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展、農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)和農(nóng)民生活狀況，各部門應(yīng)充分協(xié)作，制定農(nóng)村清潔用能的目標、重點戰(zhàn)略、路線圖和“建設(shè)施工圖”。進一步建立完善農(nóng)村清潔供暖散煤替代的部際聯(lián)席制度，形成一個統(tǒng)一領(lǐng)導、統(tǒng)一規(guī)劃、頂層設(shè)計的局面，以解決重疊和不統(tǒng)一的管理問題。各級政府可以向試點城市學習，組建協(xié)同委員會管理清潔供暖，協(xié)調(diào)能源配置、環(huán)境要求、基礎(chǔ)設(shè)施投資和財政支持。在制定目標、重點戰(zhàn)略和路線圖時，需要從農(nóng)村、可持續(xù)發(fā)展、農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)和農(nóng)民生計等多方面綜合考慮。

上述機制可以由國家發(fā)展改革委牽頭，其他有關(guān)部門分工負責。國家發(fā)展改革委應(yīng)加強農(nóng)村生物質(zhì)能等清潔利用發(fā)展規(guī)劃、基礎(chǔ)設(shè)施投資。生態(tài)環(huán)境部應(yīng)強化國家和關(guān)鍵區(qū)域散煤逐步淘汰戰(zhàn)略和目標的制定，在非大氣治理重點地區(qū)松綁生物質(zhì)能清潔開發(fā)的限制，提出清潔使用要求。國家能源局應(yīng)進一步加強生物質(zhì)能可再生能源推廣政策和定價機制。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部應(yīng)出臺強化建筑節(jié)能和可再生能源供暖設(shè)備技術(shù)，支持農(nóng)村清潔采暖產(chǎn)業(yè)的政策。財政部應(yīng)加強優(yōu)化補貼的針對性和有效性，建立重點區(qū)域環(huán)保基金、區(qū)域共同治理基金，支持建立可再生能源替代散煤的激勵政策。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部和國家鄉(xiāng)村振興局在散煤替代中發(fā)揮更重要的作用，重塑農(nóng)村能源核算體系，以生物質(zhì)加工和清潔利用為核心，制定農(nóng)村能源發(fā)展規(guī)劃。國家衛(wèi)生健康委應(yīng)將農(nóng)村居民健康改善計劃納入“健康中國行動”，嚴控散煤和生物質(zhì)直燃。

02.推動清潔取暖市場化和投融資建設(shè)

（1）完善財政和價格政策引導，完善精準補貼機制，建立鼓勵清潔能源利用的價格機制。

（2）扶持農(nóng)村清潔能源投資運營商。設(shè)立農(nóng)村清潔能源綜合運營商，負責當?shù)剞r(nóng)村散煤治理項目的投資和運營；政府購買服務(wù)與用戶繳費相結(jié)合；允許有能力、有意愿的企業(yè)以多種商業(yè)模式參與項目的投資、建設(shè)和運營過程。

（3）推動商業(yè)機構(gòu)投融資。清潔取暖項目初期投資和運營成本高，單純依靠政府補貼難以長期推廣，因此，推動項目商業(yè)化發(fā)展勢在必行。應(yīng)推動政策性銀行落實政府制定的清潔取暖發(fā)展政策，安排政策性貸款和優(yōu)惠貸款；引導商業(yè)性銀行投資盈利性的清潔取暖項目；政府引導設(shè)立農(nóng)村散煤治理專項綠色基金，授權(quán)專業(yè)投資機構(gòu)進行管理。

（4）豐富綠色金融產(chǎn)品。如：碳減排工具再貸款等、與碳市場的聯(lián)通。

（5）形成政府、金融機構(gòu)、企業(yè)協(xié)作機制。財政部、人民銀行、生態(tài)環(huán)境部、國家發(fā)展改革委等幾個部門合作，與金融機構(gòu)對接，形成對接平臺。金融主管部門運用相關(guān)措施鼓勵金融機構(gòu)在支持相關(guān)項目時綜合考量經(jīng)濟效益和社會效益，履行相應(yīng)的社會責任。

本文涉及的圖表、實景圖片均出自《農(nóng)村清潔用能體系助力減污降碳及鄉(xiāng)村振興——中國農(nóng)村散煤治理綜合報告》。點擊獲取該報告完整版。

來源：能源基金會