農村牧區清潔能源采暖技術集成模式與節能效果

趙 利，趙海春，蔡英華，李慧靜，褚曉艷，方瑞春，閆愛民，周澤艷

（1.內蒙古赤峰市農業環保能源站，內蒙古 赤峰 024000；2.內蒙古赤峰市巴林右旗畜牧業現代化辦公室，內蒙古 赤峰 025150；3.內蒙古赤峰市寧城縣農牧局，內蒙古 赤峰 024200；4.內蒙古赤峰市元寶山區農牧局，內蒙古 赤峰 024076；5.內蒙古赤峰市松山區農牧局，內蒙古 赤峰 024005；6.內蒙古赤峰市寧城縣五化鎮人民政府，內蒙古 赤峰 024200）

北方寒冷地區冬季清潔取暖工程是重大的民生工程、民心工程，是能源生產和消費革命、農村生活方式革命的重要內容[1]。內蒙古自治區農村生態能源環保站從2012 年開始，根據內蒙古自治區的實際生產生活情況，開展了農業清潔生產、農業廢棄物（秸稈、糞便）的資源化利用、農村生活環境改善及可再生新能源開發利用等技術的研究工作；2013 年開展了多點區域試驗；2014～2015 年開展了多點多區域示范；2016～2018 年在全區全面推廣了“農區五位一體”“牧區四結合”“農牧四配套”等3 種農村牧區清潔能源采暖技術集成模式。

一、農村牧區清潔能源采暖技術集成模式

1、“農區五位一體”集成采暖模式

“農區五位一體”集成采暖模式適宜在農區推廣，包括秸稈固化成型燃料系統、生物質節能爐具采暖系統、附加陽光間式太陽能采暖系統、節能架空炕連灶系統、住宅外墻保溫系統。

2、“牧區四結合”集成采暖模式

“牧區四結合”集成采暖模式適宜在牧區推廣，包括牛羊糞固化成型燃料系統、生物質節能爐具采暖系統、附加陽光間式太陽能采暖系統、節能架空炕連灶系統。

3、“農牧四配套”集成采暖模式

“農牧四配套”集成采暖模式適宜在農牧交錯區推廣，包括秸稈（牛羊糞）固化成型燃料系統、生物質節能爐具采暖系統、附加陽光間式太陽能采暖系統、節能架空炕連灶系統。

此集成模式從農牧民清潔取暖出發，以秸稈（牛羊糞）等生物質能、太陽能等新能源開發利用為基礎，以節能炕、節能爐具等設施推廣為依托，以住宅保溫改造為輔助，因地制宜探索形成了新時期北方寒冷地區多能互補、集成配套的分散型采暖技術模式，具有實用、高效、節能、環保、可復制、易推廣等特點，適宜在區域類型多樣、生態類型復雜的地區推廣。

二、清潔能源采暖技術集成模式節能效果

內蒙古農村牧區住宅的采暖能耗占農村總能耗的60%以上。除氣候條件寒冷外，農村建筑物性能，特別是圍護結構的保溫性能與氣密性較差，而且建筑采用的采暖方式落后，土暖氣、火爐等以煤為主燃料，能源利用率低。為了節省采暖能耗，相當多的農牧戶全家集中到1～2 間臥室中生活以減少采暖用能，并且房間溫度也只維持在10℃左右。多數農村住宅冬季采暖室溫最低在8℃，最高不超過16℃，平均溫度在12℃左右。即便只維持在較低的采暖水平，內蒙古地區采暖能耗仍然較高，戶均采暖期煤耗量超過3 噸。

1、“農區五位一體”模式節能效果

“農區五位一體”模式將秸稈固化成型燃料系統、生物質節能爐具采暖系統、附加陽光間式太陽能采暖系統、節能架空炕連灶系統、住宅外墻保溫系統有機整合，采暖期內室內溫度可提高5～6℃，每戶年節約燃煤3.7 噸。實現了太陽能、生物質能等清潔能源與傳統能源的優勢互補、新型能源開發與設施設備節能的集成互補、農牧業廢棄物資源化與商品能源節約化的疊加互補，實現了多能互補、節能高效、綜合利用，進而提升居住舒適度，改善居住條件，提高生活質量。

2、“牧區四結合”模式節能效果

“牧區四結合”模式將牛羊糞固化成型燃料系統、生物質節能爐具采暖系統、附加陽光間式太陽能采暖系統、節能架空炕連灶系統有機整合，采暖期內室內溫度可提高4～5℃，每戶年節約燃煤3.73 噸。突出體現了草原牧區牛羊糞便和太陽能資源豐富、采暖用能取材廣泛、形式多樣等特點，符合牧區地廣人稀、居住分散、獨立供暖的特點，也符合清潔能源、節能設施設備和廢棄物協調開發特點，可節約商品能源支出，降低冬季采暖成本，拓寬清潔能源利用渠道和牧民的節支增收空間。

3、“農牧四配套”模式節能效果

“農牧四配套”模式將秸稈（或牛羊糞）固化成型燃料系統、生物質節能爐具采暖系統、附加陽光間式太陽能采暖系統、節能架空炕連灶系統有機整合，采暖期內室內溫度可提高4～5℃，每戶年節約燃煤3.72 噸。該模式在實現清潔能源與商品能源互補利用的基礎上，為全面提高畜禽糞污和秸稈資源綜合利用提供了行之有效的技術支撐，為優化農村牧區能源結構、實現清潔取暖提供了有效途徑。

三、模式創新點

太陽能、生物質能等清潔能源的開發利用，豐富了農村牧區冬季采暖方式，有效推動了北方冬季清潔采暖進程[2]。

清潔能源開發、節能設施設備改進和建筑節能技術的有機集成，充分體現了綜合節能優勢，實現了多能互補，減少了化石能源的消耗，減少了污染物排放，為北方同類地區冬季采暖提供了新模式。

“農區五位一體”“牧區四結合”和“農牧四配套”集成采暖模式的集成創新與示范，為北方農村牧區生活方式相對復雜地區因地制宜開展新型采暖技術集成與推廣提供了成功范例，為全面提高畜禽糞污和秸稈資源綜合利用提供了行之有效的技術模式，為優化農村牧區能源結構，實現清潔取暖提供了有效途徑[3]。

四、結語

“農區五位一體”“牧區四結合”“農牧四配套”3 種清潔能源采暖模式的成功示范和推廣，推動了農村牧區清潔能源的開發利用進程，促進了清潔能源采暖新技術、新工藝的研發與應用，使內蒙古清潔能源開發利用在科研、技術等基礎條件較差的情況下，短時間內有了突破性進展，取得了創新性成果，實現了內蒙古探索研發清潔能源開發利用技術的新飛躍。