农村燃煤大气污染综合治理解决方案

农村燃煤大气污染综合治理解决方案农村燃煤大气污染综合治理解决方案目录一、农村煤改气环境现状二、农村煤改气可持续发展目标三、农宅围护结构节能改造四、农村清洁化采暖技术措施五、几个问题讨论2目录一、农村煤改气环境现状22煤炭:1.9亿吨（1.36亿tce）LPG:

597万吨电能:

1324亿KWh

（0.47亿tce）生物质:

2.2亿吨（1.24亿tce）商品能为总能耗的60%！3北方采暖35.8%南方炊事15.5%北方炊事21.3%Nationalsurvey

ofrural

energy

(2006)

现状煤炭:1.9亿吨（1.36亿tce）生物质:2.2亿吨（13“无煤生态村”“无煤生态村”4关于“集中”还是“分散”50关于“集中”还是“分散”505何时应该考虑采用“集中供热”？农村分散的住宅形式，个性化的室内环境控制需求，不同的建筑使用方式，不同的经济水平，决定了应该优先采用分散取暖方式。除非存在以下情况时：•

集中有利于节能时•

存在免费或者廉价热源（例如周边工业余热、电厂废热）•

能源利用率提高•

集中利于环境保护时•

环保设施可统一进行污染排放去除农村无论使用天然气，还是各种形式的电采暖，一般都不具备上述条件，因此一般不宜采用简单集中的采暖方式何时应该考虑采用“集中供热”？农村分散的住宅形式，个性化的室6太阳能热水+辅助热源之低温空气源热水热泵项目地点：平谷南宅村热源类型：4kW直流变频低温空气源热泵+太阳能热水室内末端：地板采暖建筑类别：双层独栋围护结构：外墙和屋顶都做50mm聚氨酯泡沫板外保温，外窗采用双层玻璃塑钢框窗建筑面积：250㎡采暖面积约为229

㎡原有锅炉屋顶太阳能集热板通气口自来水生活热水分水器集水器热泵热水机采暖水箱室内机室外机

冬季室内平均温度22℃；

全采暖季电耗6104

kWh，27kWh/m2

运行费用3065元，折合单位面积采暖费用13.4元/㎡；

示范户初投资总成本约4.5万元。实测案例——农村燃煤减量化技术方案效果测试56太阳能热水+辅助热源之低温空气源热水热泵项目地点：平谷南宅村7何时应该考虑“多能互补”？多能互补往往需要增加系统容量冗余度和初投资，并增加运行维护难度•

要想清楚为何需要多能？单一能源为何不好？•

要想清楚为何需要互补？怎样互补？•

要想清楚如何运行系统？如何维护？何时应该考虑“多能互补”？多能互补往往需要增加系统容量冗余度8低成本高效好运行易维护好复制适宜技术在农村能够大规模推广的技术初投资：1万元年运行费：1千元使用：1键式推广：1规划

顶层规划非常重要。路子走错了，还不如不改

不是所有技术都适合在农村大规模推广。要做严格技术经济论证分析

要以科学态度及时总结已有做法的的实际效果，发现问题及时调整。不要盲从

要充分发挥政府、企业、金融机构、农户多方积极性，科学规划，共同推进“四一”=“适宜”低成本高效好运行易维护好复制适宜技术在农村能够大规模推广9技术创新模式创新政策保障能源环境的可持续发展=基础=关键=条件技术创新模式创新政策保障能源环境的可=基础=关键=条件10建设目标

村镇非清洁用能带来环境污染、健康受损等多方面问题

村镇无煤化是我国节能减排及可持续发展的必然趋势

北方村镇建筑应加强围护结构保温水平，降低能耗需求

农村煤改气首先应充分挖掘生物质清洁利用、太阳能、空气能等可再生能源，因地制宜、提高效率、降低污染

北方村镇建筑采暖应重点关注经济、可靠、易控、节能，并能实现电网负荷调峰的新型空气源热泵技术

北方清洁采暖不仅需要技术创新，还要进行模式创新和政策保障43建设目标村镇非清洁用能带来环境污染、健康受损等多方面问11

可持续发展目标

北方“无煤村”实现途径清洁替代替代剩余的30%不可再生能源围护结构用能设备节能率,

50%节能率,

20%•

选择适宜性供热炊事系统•

提高供热炊事系统热源效率•

提高系统输配和末端效率提高主动式系统效率•

清洁生物质技术•

主动式太阳能•

空气能热泵利用清洁能源•

改善不透明围护结构保温性能•

改善门窗密封及保温性能农宅保温•

直接受益窗Trombe

墙被动太阳能利用可持续发展目标 北方“无煤村”实现途径清洁替代围护结构12生物天然气与有机肥循环化综合利用模式“农保姆”解决收储运难题项目全产业链运营路线图BNG汽车加气站沼气提纯 3万m3/天

BNG

国内首个大规模生态高效转化项目BNG产气率200

m3/t

干秸秆

年处理秸秆5万吨

年产5万t有机肥

运行模式创新

“粮田”嬗变为“良田+气田”27生物天然气与有机肥循环化综合利用模式“农保姆”解决收储运难题13供气形式通过LNG槽车将LNG运输到农村储气罐储存，使用时经LNG气化站将其汽化后输入农村供气管网。其优势在于LNG相对于CNG密度大，可有效降低运输成本，但储气罐及气化站投资成本较高，短期内难以回收。由运输车将瓶装液化石油气运输至地区集中供应站，其后由农户到供应站购买或由供应站配送，其优势在于运输成本较低，且供应站设备简单，投资较少。目前瓶装液化石油气供应系统较为完备，农村若要实现天然气供应仍需要大量基础设施建设。1243管道天然气将城市天然气管网延伸至周边农村地区，并在村内铺设输气管道网。由于管道铺设投资较大，因此供应管道天然气的方式只适用于城市天然气管网附近的及区域间天然气传输管道附近的农村采用。压缩天然气在农村建立压缩天然气集中供气站，与村内天然气管网相连接，通过CNG运输车从气源地运送到供气站。其不足在于集中供气站设备投资较大，短期内难以回收成本。农村煤改气形式液化天然气瓶装液化石油气供气通过LNG槽车将LNG运输到农村储气罐储存，使用时经L14太阳能热水+辅助热源之低温空气源热水热泵项目地点：平谷南宅村热源类型：4kW直流变频低温空气源热泵+太阳能热水室内末端：地板采暖建筑类别：双层独栋围护结构：外墙和屋顶都做50mm聚氨酯泡沫板外保温，外窗采用双层玻璃塑钢框窗建筑面积：250㎡采暖面积约为229

㎡原有锅炉屋顶太阳能集热板通气口自来水生活热水分水器集水器热泵热水机采暖水箱室内机室外机

冬季室内平均温度22℃；

全采暖季电耗6104

kWh，27kWh/m2

运行费用3065元，折合单位面积采暖费用13.4元/㎡；

示范户初投资总成本约4.5万元。农村燃煤减量化技术方案效果测试56太阳能热水+辅助热源之低温空气源热水热泵项目地点：平谷南宅村15低成本高效好运行易维护好复制适宜技术在农村能够大规模推广的技术初投资：1万元年运行费：1千元使用：1键式推广：1规划

顶层规划非常重要。路子走错了，还不如不改

不是所有技术都适合在农村大规模推广。要做严格技术经济论证分析

要以科学态度及时总结已有做法的的实际效果，发现问题及时调整。不要盲从

要充分发挥政府、企业、金融机构、农户多方积极性，科学规划，共同推进“四一”=“适宜”低成本高效好运行易维护好复制适宜技术在农村能够大规模推广16村镇建筑清洁采暖技术确定原则20•

满足国家宏观政策要求•

生态友好：清洁（尤其大气污染）、低碳，不会造成其他对人体健康和生态环境的潜在危害•

有益于解决“三农”问题• 设计长远可持续的技术方案，支撑美丽乡村建设• 减轻农民负担，提高农民生活品质• 发展农村煤改气外供的战略新兴产业——“能源农业”•

满足市场化推广的基本要求•

技术性能：安全可靠、易用/易维护、舒适便利•

经济性能：经济适用，易于标准化可再生能源优先原则：优先使用可再生能源

，不可再生能源作为补充不可再生能源高效原则：如果必须选择用电或气，需要将其高效使用村镇建筑清洁采暖技术确定原则20•满足国家宏观政策要求17发展因地制宜的围护结构保温技术宁夏低能耗草砖住宅示范项目240

mm砖墙外加设250

mm厚草砖，传热系数为0.49W/(m2·K)北京屋顶膨胀珍珠岩保温苯板龙骨+岩棉内保温”

的施工新做法(仅60元/m2)发展因地制宜的围护结构保温技术宁夏低能耗草砖住宅示范项目北京18村镇建筑清洁采暖技术重点发展方向

生物质清洁利用技术（东北、内蒙古、山东、四川等）

太阳能采暖及生活热水（西部地区、其他太阳能资源较好地区）

低温空气源热泵（京津冀、其他缺乏生物质及太阳能地区）

地热能、各种余热、废热（视资源、技术经济情况而定）20村镇建筑清洁采暖技术重点发展方向生物质清洁利用技术（东北、197.654.721.061086420秸秆 禽畜粪便 薪柴我国三种生物质资源总量资源总量（亿吨）秸秆,

2.20薪柴,

0.6014%34%禽畜粪便,

1.4751%考虑收集率的生物质资源总量（折算为标煤，单位：亿tce）农村非电能耗：2.73亿tce小城镇镇区住宅非电能耗：1.2亿tce生物质资源总量：4.28亿tce我国农村生物质资源丰富157.654.721.0610秸秆 禽畜粪便 薪柴资源总量（亿20常见的生物质秸秆利用方式对比秸秆直接燃烧 秸秆气化工程X X直接燃烧：污染大，效率低秸秆固化成型秸秆燃气工程秸秆气化：技术缺陷，成本高√√固化成型：小型化、就地化、清洁炉具秸秆燃气：投入大，规模大，前景大21常见的生物质秸秆利用方式对比秸秆直接燃烧 秸秆气化工程秸秆固21

生物质能源利用——

成型燃料供应模式传统模式:

“农户—企业—经销商—农户”1.

形成了产业经济链，推动了产业发展2.

收集半径大，运输成本高3.

生物质资源商品化，附加成本不断推高4.

农民以约150元/t的价格出售秸秆，却要以约600元/t的价格从加工厂购买固体成型燃料，得不到真正实惠新模式:

“一村一厂代加工模式”1.

政府出资购买设备，租赁给“承包户”，每年收取少量租金用于设备维修2.“承包户”雇佣2-3名工人对工厂进行运行管理，并支付工资3.

农户自己将原料运输到加工厂，来料加工，即完即走4.

农户只支付少量代加工费用，弥补加工厂的日常花费

农村可持续发展模式创新2. 农村生物质应用的合理模式 生物质能源利用——成型燃料供应模式1.形成了产业经济22

生物质能源利用——

成型燃料供应模式四川省北川县石椅村“一村一厂”生物质颗粒燃料示范项目运行方案：—厂房面积：200~300m2—设备投资：约15万元；—管理方：村委会承包给个人；—生产能力：200~500kg/h；—运行人员数量：2-3个人；—加工成本：~300元/t，其中工人工资约占50%设备电费约占30%，维修费约占20%、

农村可持续发展模式创新2. 农村生物质应用的合理模式 生物质能源利用——成型燃料供应模式、 农村可持续发展23该燃烧器保证了农户传统的炊事操作方式和使用习惯，继续保留传统柴灶本体、锅具和烟囱等基础设施，实现燃烧器与传统柴灶的燃烧室进行有机结

合，通过手动进料和合理的生物质半气化燃烧方式，达到高效清洁的目标。技术特点：（1）自动电点火方式，30S点着；（2）火力旺，可调性强；（3）炊事热效高，可达35%以上；（4）手动按需进料，操作简单；（5）炉箅子可活动，清灰容易；（6）减少污染物排放量90%以上。村炊事方案—新型生物质颗粒燃料炊事燃烧器四川省北川县石椅村“一村一厂”生物质颗粒炊事示范项目23该燃烧器保证了农户传统的炊事操作方式和使用习惯，继续保留24分散至农家集中储存200米

短途运输间厂区短途运输（约1-3公里）田间田间广发村田间“村镇一体”能源模式北厂区

广

发

村

内田<3公里<10公里短途运输（约9公里）工业园区办公楼燃料储存：25分散至农家集中储存200米短途运输间厂区短途运输（约25采暖技术方案——独户住宅分散采暖小型商业锅炉户用采暖、炊事锅炉26采暖技术方案——独户住宅分散采暖小型商业锅炉户用采暖、炊事锅26户用小沼气已经逐步退出历史舞台户用小沼气已经逐步退出历史舞台27有机废弃物PSA净化提纯堆肥化处理沼液车用沼气储气瓶组调节池储料池沼气储罐有机肥料加气站沼气厌氧消化罐沉淀池机械脱水集中沼气及生物天然气有机废弃物PSA净化提堆肥化处理沼液车用沼气储气瓶组调28大型生物天然气与有机肥循环化综合利用模式“农保姆”解决收储运难题项目全产业链运营路线图BNG汽车加气站沼气提纯 3万m3/天

BNG

国内首个大规模生态高效转化项目BNG产气率200

m3/t

干秸秆

年处理秸秆5万吨

年产5万t有机肥

运行模式创新

“粮田”嬗变为“良田+气田”27大型生物天然气与有机肥循环化综合利用模式“农保姆”解决收储运29地区类别12345全年日照时数（h/y）2800~33002800~33002200~30001400~22001000~1400全年辐射总量（kWh/（m2·y））1900~24001600~19001600~19001200~14001000~1200地区名称宁夏北部、甘肃北部、新疆南部、青海西部、西藏西部河北西北部、山西北部、内蒙、陕西北部、宁夏南部、青海东部、西藏东南部、新疆南部山东、河北东南部、河南、山西南部、陕西中南部、新疆北部、吉林、辽宁、黑龙江、云南湖南、湖北、广西、江西、广东北部、江苏南部、广西北部四川、贵州我国北方地区太阳能资源丰富，为太阳能热利用提供了必要条件。太阳能建筑供热潜在需求量达到10亿m2以上（集热面积），是目前全国太阳能热水器保有量的10倍。26地区类别12345全年日照时数2800~33002800~33027

但是，太阳能具有能量密度低、不连续、不稳定等特点，将其用于建筑供暖需要解决一系列难题●通过储热技术提高太阳能系统的稳定性和能量全年利用率● 集热、储热、供热系统的优化和匹配控制问题● 系统的经济性和成熟度也是技术能否推广的关键问题拉萨某建筑采暖负荷与太阳辐射比较-400

-40-30-20-10010203040-300-200-1000100200300400逐日建筑负荷（w/m2）逐日太阳辐射强度（W/m2）太阳辐射强度 建筑负荷1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月

12月提高全年利用率及合理的储热技术是太阳能热利用的关键27 但是，太阳能具有能量密度低、不连续、不稳定等特点，将31

被动式太阳能利用河北省抚宁县内蒙古太仆寺旗28德国被动式太阳房被动式太阳能利用河北省抚宁县内蒙古太仆寺旗28德国被动32主动式太阳能热水系统原理图太阳能热空气采暖主动式太阳能热水/空气采暖系统太阳能热水采暖主动式太阳能热水系统原理图主动式太阳能热水/空气采暖系统太阳33反射镜太阳能系统水泵

2水泵

1集热器反射镜储水箱地暖管自来水• 系统亮点：（1）大大提高冬季集热器输出温度和热转换效率（2）避免夏季集热管过热现象（3）告别辅助能源• 横排管全玻璃真空管太阳能集热器（集热器规格2m×3.16m，6组，ɸ58全玻璃真空管）+固定聚光镜

（1m

×2m，24块）• 水箱：容积1500升的1个水箱• 会议室：面积415m²，高5.2m储热水箱反射镜太阳能系统水泵2水泵1集热器反射镜储水箱地暖管自来34户式热泵机组（热水）户式型低温多联机组（热风）一户多间、采暖面积大，需要散热器或地暖末端单机8-16kW，满足100-200㎡供暖面积低温空气源热泵采暖技术房间型房间式采暖器

（热风机）房间型：单房间热风采暖，无需散热器末端。单台3~7kW，单台满足20-70㎡供暖面积户式热泵机组（热水）低温空气源热泵采暖技术房间型房间式采暖器35户式空气源热泵热水采暖系统项目地点：北京市昌平马庄村热源类型：热水型低温空气源热泵示范方式：客厅+厨卫+主卧和次卧A、B---低温空气源热泵+散热器；建筑类别：单体建筑围护结构：

370mm砖墙，北墙80mm聚苯板保温，屋顶50mm聚苯板保温建筑面积：160m2

（采暖面积约100m2）室外机室内机

系统在-5℃外温时COP为3.2，-20℃外温时COP为1.5；

冬季室内平均温度17.9℃；

示范户采暖季总电耗为4073kWh，单位面积采暖电耗为41kWh/m2，单位面积采暖费用为16.2元/m2。

示范户初投资总成本为2.4万元。实测案例——农村燃煤减量化技术方案效果测试32户式空气源热泵热水采暖系统项目地点：北京市昌平马庄村热源类36低温空气源热泵热风机解决了常规热泵空调系统运行范围窄、冬季低温环境

(-20℃

~

-35℃)下制热效果差等问题。可用于解决整个北方地区农宅冬季采暖问题。低温空气源热泵热风特点：1.

单台制热量3~7kW2.

价格经济、系统简单易维护，并且适应农村住宅分散分布、单户安装的特点。3.

使用简单，调节灵活，随用随开，有利于行为节能。4.

对环境友好，当地不排放污染物。5.

用户反应：出热快、屋里暖和、噪音小6.

是设备而不是系统，安装方便，可靠性高，非常适合于农村的实际对于北京气候，冬季实测平均COP在2.5~3左右，意味着每消耗1kWh电，可以制2.5~3

kWh热。比直接加热方式节约2/3的耗电量29低温空气源热泵热风机解决了常规热泵空调系统运行范围窄、冬季低37低温空气源热泵热风机（1）双级増焓压缩机或双级变容积比压缩机，保证室外低温热量需求较大时正常工作，且制热量不衰减；（2）改善气流组织，热风机落地安装时，热风可贴地面流动、扩散，从下出风口自然上升，整个房间温度均匀升高，达到地暖供暖的舒适度，同时温升速度比常规地暖快。低温空气源热泵热风机（1）双级増焓压缩机或双级变容积比压缩机38低温空气源热泵热风机项目地点：北京市房山二合庄村热源类型：低温空气源热泵示范方式：主卧、客厅各安装一台热泵热风机建筑类别：单体建筑围护结构：外墙采用90

mm板外保温，屋顶吊顶上方采用120mm厚聚苯板.建筑面积：

100m2

（采暖面积约70m2）

冬季室内温度16-26℃；

示范户采暖季总电耗为1572kWh，单位面积采暖电耗为22.5kWh/m2；

总采暖费为650元，单位面积采暖费用为9.3元/m2；

示范户初投资成本12000元。实测案例——农村燃煤减量化技术方案效果测试35低温空气源热泵热风机项目地点：北京市房山二合庄村热源类型：3936低温空气源热泵热风机典型用户供暖季电耗对比整冬电耗（每户采暖面积按80m2算）：空气源热风热泵：

25~35

kWh/m2，2000~2800

kWh/户空气源热水热泵：

45~50

kWh/m2

，3600~4000

kWh/户蓄热式电采暖：

100~120

kWh/m2

，8000~9600

kWh/户2013年：房山二合庄村1户3台，延庆火烧营村1户2台，共5台。2014年：房山二合庄村120台，延庆火烧营村60台，其他分散示范20台，共200台。2016年：密云区774户，共1980台序号供暖面积m2主要供暖房间数整个供暖季用电kWh量

单位面积用电量kWh/m2供暖费用元单位面积供暖费用元/m2总人口常住人口非常住人口16241587.025.6783.812.665124331497.734.8591.513.822037941269.916.1527.96.7321412433594.329.0835.06.75235251757.130.3280.611.262469032534.228.21001.111.1330716077070.844.22705.416.9431平均833.52615.929.7960.511.342~31~236低温空气源热泵热风机典型用户供暖季电耗对比整冬电耗（每户40

1月份用户使用习惯（典型日：1月17日-1月19日）• 盥洗室• 每天晚饭后开• 西晒，14℃以上• 厨房• 中、晚饭开• 无日晒，4℃~19℃• 客厅• 下午关（平均6h）• 17℃~25℃• 阳光廊• 下午关（平均6h)• 10℃~20℃低温空气源热泵热风机运行效果测试1月份用户使用习惯（典型日：1月17日-1月19日）低4138

不同功能房间供暖季分小时用电分布不同小时、不同功能房间总体使用频率区别大。红色：平电（6时-21时）绿色：谷段（21时-6时）采暖分时用电分布38不同功能房间供暖季分小时用电分布不同小时、不同功能42• 2017:

室外气温：最低-10.6℃，最高2.4℃，平均-3.9

℃• 2016:室外气温：最低-19.4℃，• 热泵热风机能够正常使用，且能达到室内设定温度。

严寒天气室内温度测试低温空气源热泵热风机运行效果测试• 2017:室外气温：最低严寒天气室内温度测试低温43多个低温空气源热泵实现联动联空，可平衡电网负荷需求

电网与多个热泵末端之间形成联动控制

主动启停模式控制，平衡电网负荷，保证不稳定风电入网，避免”弃风“

电厂可运行在最高效负荷状态

建筑具有较好的热惯性，热泵短期启停对室温影响不大电网冬季负荷调峰3356用户热负荷+非供暖用电

目标用电量非供暖用电量多个低温空气源热泵实现联动联空，可平衡电网负荷需求电网冬季负44关于“煤改电”还是“煤改气”42这里的“煤改电”不是指直接电采暖，而是应用热泵等高效技术1.

综合运行成本（初投资、运行费）2.

能源供应基础设施难度、资金投入3.

能源供应可靠性保障4.

使用便利性、节能性、环保性、可推广性5.

其它关于“煤改电”还是“煤改气”42这里的“煤改电”不是指直接电45北京不同技术方案技术经济效果对比选取典型农宅进行供暖，采暖面积80m2，在保证农宅室内温度维持在16℃左右的条件下，围护结构有保温措施全年累计热负荷为6040kWh，约合2.17×104MJ。30对比方案散煤采暖炉型煤采暖燃气壁挂炉热风型低温空气源热泵热水型低温空气源热泵太阳能热水+热水型低温空气源热泵设备效率0.40.540.86COP=0.07t+2.69COP=0.026t+2.51太阳能热贡献率41%能源价格（元/）1.15/kg0.88/kg2.88/Nm30.49/kWh0.49/kWh0.49/kWhPM2.5排放因子3.73g/kg2.20g/kg0000燃料热值（MJ/)21.7/kg20.4/kg35.99/Nm³COPCOPCOP采暖年能耗量2363kg1974kg703Nm³1797kWh2403kWh1631kWh采暖费（元/a）27181737(4)1967(5)880(2)1178(3)799(1)PM2.5排放（kg）8.814.340000减排比050.7%(5)100%

(1)100%

(1)100%

(1)100%

(1)初投资（万元）0.350.41.30.92.15单位面积初投资（元/m2）43.850.0(1)162.5(3)112.5(2)262.5(4)627.0(5)北京不同技术方案技术经济效果对比选取典型农宅进行供暖，采暖面46综合效果对比分析北京不同技术方案技术经济效果对比31如果采用热泵而不是直接电热技术，煤改电综合成本低于煤改气对比项目散煤采暖炉型煤采暖燃气壁挂炉热风型低温空气源热泵热水型低温空气源热泵太阳能热水+热水型低温空气源热泵初投资（万元）0.110.150.50.91.34.00.150.211.21.84.8使用年限10108151520（15）末端设施散热器散热器地板辐射-地板辐射地板辐射初投资（万元）0.150.150.4-0.40.40.250.250.5-0.50.5使用年限202030-3030投资折算年值（元/㎡）2.7-4.03.3-4.712.6-20.08.8-11.815.0-20.535.8-43.6年运行费(元/㎡)34.021.724.611.014.710.0费用年值(元/㎡)36.8-38.125.0-26.4(2)37.3-44.7(4)19.8-22.8(1)29.7-35.2(3)45.8-53.6(5)综合效果对比分析北京不同技术方案技术经济效果对比31如果采用47燃气壁挂炉采暖+地板采暖系统项目地点：北京市大兴区前大营村热源类型：22

kW国产燃气壁挂炉供暖室内末端：地板采暖建筑面积：118㎡采暖季燃气壁挂炉平均热效率：85.15%冬季室内平均温度20℃；燃气消耗总量约1391m³，采暖运行费约4006元，折合单位面积采暖费用为33.9元/㎡。住宅全年的采暖能耗指标为94.68

kWh/㎡（合0.341

GJ/㎡•年）。示范户初投资总成本为1.5万元。45实测案例——部分农村燃煤减量化技术方案效果测试燃气壁挂炉采暖+地板采暖系统项目地点：北京市大兴区前大营村48供气形式通过LNG槽车将LNG运输到农村储气罐储存，使用时经LNG气化站将其汽化后输入农村供气管网。其优势在于LNG相对于CNG密度大，可有效降低运输成本，但储气罐及气化站投资成本较高，短期内难以回收。由运输车将瓶装液化石油气运输至地区集中供应站，其后由农户到供应站购买或由供应站配送，其优势在于运输成本较低，且供应站设备简单，投资较少。目前瓶装液化石油气供应系统较为完备，农村若要实现天然气供应仍需要大量基础设施建设。1243管道天然气将城市天然气管网延伸至周边农村地区，并在村内铺设输气管道网。由于管道铺设投资较大，因此供应管道天然气的方式只适用于城市天然气管网附近的及区域间天然气传输管道附近的农村采用。压缩天然气在农村建立压缩天然气集中供气站，与村内天然气管网相连接，通过CNG运输车从气源地运送到供气站。其不足在于集中供气站设备投资较大，短期内难以回收成本。农村煤改气形式液化天然气瓶装液化石油气供气通过LNG槽车将LNG运输到农村储气罐储存，使用时经L49宋东昱,田静.中国天然气储备调峰面临的挑战与对策[J].国际石油经济,2014,22(06):39-45+112.北京市2012年9月21日到2013年9月20日365天全年天然气消费总量94.05亿立方米。供气高月12月21日-1月19日尖峰期 12月2日-2月12日冬季调峰期11月4日-3月18日北京市2012-2013年天然气用气量47宋东昱,田静.中国天然气储备调峰面临的挑战与对策[J].国际50天然气供应问题

若农村地区建筑全部改为天然气供暖，仅京津冀地区就需要每年增加150亿立方米，整个北方增加1000亿立方米/年

我国“多煤、少油、缺气”的现状决定了天然气作为高品位能源，在缺乏严格技术经济论证的情况下，不能作为农村地区取暖的主要热源中国天然气管道分布图天然气供应问题若农村地区建筑全部改为天然气供暖，仅京津51煤改电对北方地区电网影响• 北方地区大量的热电厂，在供热的同时必须发电。而冬季常规用电负荷总体偏低• 在北方地区，风电在冬季发电能力最强，即冬季的发电产能是过剩的，造成弃风率高达10~25%。在这些地区增加冬季的用电量，不仅可以更好地利用可再生能源，还有助于平衡电网的冬夏不平衡问题。煤改电对北方地区电网影响• 北方地区大量的热电厂，在供热的同52关于“集中”还是“分散”50关于“集中”还是“分散”5053何时应该考虑采用“集中供热”？农村分散的住宅形式，个性化的室内环境控制需求，不同的建筑使用方式，不同的经济水平，决定了应该优先采用分散取暖方式。除非存在以下情况时：•

集中有利于节能时•

存在免费或者廉价热源（例如周边工业余热、电厂废热）•

能源利用率提高•

集中利于环境保护时•

环保设施可统一进行污染排放去除农村无论使用天然气，还是各种形式的电采暖，一般都不具备上述条件，因此一般不宜采用简单集中的采暖方式何时应该考虑采用“集中供热”？农村分散的住宅形式，个性化的室54太阳能热水+辅助热源之低温空气源热水热泵项目地点：平谷南宅村热源类型：4kW直流变频低温空气源热泵+太阳能热水室内末端：地板采暖建筑类别：双层独栋围护结构：外墙和屋顶都做50mm聚氨酯泡沫板外保温，外窗采用双层玻璃塑钢框窗建筑面积：250㎡采暖面积约为229

㎡原有锅炉屋顶太阳能集热板通气口自来水生活热水分水器集水器热泵热水机采暖水箱室内机室外机

冬季室内平均温度22℃；

全采暖季电耗6104

kWh，27kWh/m2

运行费用3065元，折合单位面积采暖费用13.4元/㎡；

示范户初投资总成本约4.5万元。实测案例——农村燃煤减量化技术方案效果测试56太阳能热水+辅助热源之低温空气源热水热泵项目地点：平谷南宅村55何时应该考虑“多能互补”？多能互补往往需要增加系统容量冗余度和初投资，并增加运行维护难度•

要想清楚为何需要多能？单一能源为何不好？•

要想清楚为何需要互补？怎样互补？•

要想清楚如何运行系统？如何维护？何时应该考虑“多能互补”？多能互补往往需要增加系统容量冗余度56低成本高效好运行易维护好复制适宜技术在农村能够大规模推广的技术初投资：1万元年运行费：1千元使用：1键式推广：1规划

顶层规划非常重要。路子走错了，还不如不改

不是所有技术都适合在农村大规模推广。要做严格技术经济论证分析

要以科学态度及时总结已有做法的的实际效果，发现问题及时调整。不要盲从

要充分发挥政府、企业、金融机构、农户多方积极性，科学规划，共同推进“四一”=“适宜”低成本高效好运行易维护好复制适宜技术在农村能够大规模推广57技术创新模式创新政策保障能源环境的可持续发展=基础=关键=条件技术创新模式创新政策保障能源环境的可=基础=关键=条件58低温空气源热泵热风机解决了常规热泵空调系统运行范围窄、冬季低温环境

(-20℃

~

-35℃)下制热效果差等问题。可用于解决整个北方地区农宅冬季采暖问题。低温空气源热泵热风特点：1.

单台制热量3~7kW2.

价格经济、系统简单易维护，并且适应农村住宅分散分布、单户安装的特点。3.

使用简单，调节灵活，随用随开，有利于行为节能。4.

对环境友好，当地不排放污染物。5.

用户反应：出热快、屋里暖和、噪音小6.

是设备而不是系统，安装方便，可靠性高，非常适合于农村的实际对于北京气候，冬季实测平均COP在2.5~3左右，意味着每消耗1kWh电，可以制2.5~3

kWh热。比直接加热方式节约2/3的耗电量29低温空气源热泵热风机解决了常规热泵空调系统运行范围窄、冬季低59低温空气源热泵热风机项目地点：北京市房山二合庄村热源类型：低温空气源热泵示范方式：主卧、客厅各安装一台热泵热风机建筑类别：单体建筑围护结构：外墙采用90

mm板外保温，屋顶吊顶上方采用120mm厚聚苯板.建筑面积：

100m2

（采暖面积约70m2）

冬季室内温度16-26℃；

示范户采暖季总电耗为1572kWh，单位面积采暖电耗为22.5kWh/m2；

总采暖费为650元，单位面积采暖费用为9.3元/m2；

示范户初投资成本12000元。实测案例——农村燃煤减量化技术方案效果测试35低温空气源热泵热风机项目地点：北京市房山二合庄村热源类型：6036低温空气源热泵热风机典型用户供暖季电耗对比整冬电耗（每户采暖面积按80m2算）：空气源热风热泵：

25~35

kWh/m2，2000~2800

kWh/户空气源热水热泵：

45~50

kWh/m2

，3600~4000

kWh/户蓄热式电采暖：

100~120

kWh/m2

，8000~9600

kWh/户2013年：房山二合庄村1户3台，延庆火烧营村1户2台，共5台。2014年：房山二合庄村120台，延庆火烧营村60台，其他分散示范