劉悅
河北省農(nóng)村能源清潔開發(fā)利用工程技術(shù)模式解析
劉悅
為治理農(nóng)村燃煤污染,改善空氣質(zhì)量,我省自2014年開始實(shí)施農(nóng)村能源清潔開發(fā)利用工程,到2017年實(shí)現(xiàn)清潔能源替代率90%以上,民用清潔燃燒爐具普及率80%以上,清潔能源替代燃煤1500萬噸以上,減少排放二氧化碳6696萬噸、二氧化硫50萬噸、粉塵50萬噸。經(jīng)過實(shí)踐,總結(jié)出了煤炭清潔利用、燃煤替代和建筑節(jié)能三大典型模式,現(xiàn)解析如下:
1、大力推廣高效清潔燃燒爐具。農(nóng)村與城市不同,一家一戶點(diǎn)多面廣、居住分散、收入偏低、原煤散燒普遍,使用傳統(tǒng)爐灶排放嚴(yán)重。針對這些問題及農(nóng)村燃料多樣化的特點(diǎn),推廣熱效率在70%以上的秸稈壓塊、散煤、型煤通用高效清潔燃燒爐具,供暖面積不低于60平方米,煙氣中顆粒物≤50毫克/立方米,二氧化硫≤毫克/立方米,氮氧化物≤毫克/立方米。
2、加快推進(jìn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)鍋爐改造。對鄉(xiāng)鎮(zhèn)機(jī)關(guān)、醫(yī)院、學(xué)校等事業(yè)單位的傳統(tǒng)燃煤鍋爐進(jìn)行改造,不以煤炭為燃料,采用秸稈壓塊、打捆直燃、煤改地?zé)岬惹鍧嵞茉刺娲?/p>
1、秸稈能源化利用。通過小型設(shè)備壓塊、成型機(jī)械托管、秸稈打捆直燃、秸稈沼氣、秸稈氣化等模式繼續(xù)推廣秸稈能源化利用。小型設(shè)備壓塊模式。建設(shè)主體采用固定式或移動式小型生物質(zhì)成型設(shè)備,設(shè)立小型加工點(diǎn),或直接到田間地頭對秸稈就地就近生產(chǎn)加工,燃料的生產(chǎn)成本較低,建設(shè)主體可以是企業(yè)、村委會、合作社或個(gè)人,具有投資規(guī)模小、機(jī)動靈活、適宜資源分散的特點(diǎn),可在全省各地推廣應(yīng)用。成型機(jī)械托管模式。企業(yè)承擔(dān)項(xiàng)目后,除供應(yīng)爐具外,還向當(dāng)?shù)貕簤K站承建者免費(fèi)提供成型設(shè)備,簽訂托管合同,需每年繳納一定使用費(fèi)。壓塊站要保障項(xiàng)目區(qū)農(nóng)戶所需燃料供給,燃料供給可采用代加工、換購、直接銷售等方式。企業(yè)免費(fèi)向承建者提供秸稈成型設(shè)備,大幅減少了承建者的投資,可吸引更多的人參與項(xiàng)目建設(shè),適宜全省各地推廣。秸稈打捆直燃模式。在已經(jīng)實(shí)行集中供暖的村、鎮(zhèn),進(jìn)行鍋爐替換,由燒煤改燒打捆秸稈,為農(nóng)戶供暖。設(shè)備采用“逆流燃燒理論和二次燃燒技術(shù)”,煙塵排放濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國家鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,并且運(yùn)行熱效率高達(dá)80%以上,在同等供暖面積條件下,與燃煤鍋爐供暖系統(tǒng)相比,可節(jié)省50%的燃料費(fèi)用,直接使用打捆秸稈具有原料價(jià)格低、經(jīng)濟(jì)環(huán)保和操作簡便的優(yōu)點(diǎn)。秸稈沼氣聯(lián)戶供氣模式。由企業(yè)作為建設(shè)運(yùn)營主體,以秸稈為主要原料,利用厭氧發(fā)酵技術(shù)制取沼氣,為農(nóng)戶提供炊事取暖用能。工程以“一池三建”為基本建設(shè)內(nèi)容,就是建設(shè)沼氣發(fā)酵池、原料預(yù)處理設(shè)施、沼氣利用設(shè)施和沼肥利用設(shè)施。秸稈沼氣聯(lián)戶供氣模式采用工業(yè)化生產(chǎn),產(chǎn)氣量高,供應(yīng)穩(wěn)定,便于管理。秸稈氣化集中供氣模式。由企業(yè)作為建設(shè)運(yùn)營主體,以秸稈、薪柴、木屑等生物質(zhì)為原料,使用熱解氣化工藝直接生產(chǎn)生物燃?xì)?,或是使用炭氣?lián)產(chǎn),既生產(chǎn)木炭,又生產(chǎn)生物燃?xì)猓瑸檗r(nóng)戶提供炊事采暖用能。工程由企業(yè)或村集體投資建設(shè),一次性投資較大,適宜在經(jīng)濟(jì)條件較好的區(qū)域推廣。
2、煤改地?zé)帷N沂〉責(zé)豳Y源分布廣泛,一口地?zé)峋芙鉀Q500戶采暖,水溫一般為50—60℃,冬季室溫可達(dá)到20℃以上。它采用間接供暖方式,取熱不取水,使地?zé)崴ㄟ^熱交換器,將熱轉(zhuǎn)換給供熱系統(tǒng),具有舒適度好、干凈衛(wèi)生,日常運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。
3、煤改太陽能。指太陽能多能互補(bǔ)采暖房技術(shù),是將被動式太陽能集熱墻采暖、太陽能熱水采暖和秸稈成型燃料采暖三項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行組裝集成,配套地板盤管節(jié)能供暖、墻體節(jié)能保溫,并安裝溫度自動控制系統(tǒng),形成的一體化綜合性多能互補(bǔ)采暖技術(shù)。主要利用太陽能采暖,如遇連續(xù)陰天啟動秸稈成型燃料補(bǔ)充。
4、煤改電。在電力保障、住宅保溫條件較好的農(nóng)戶,采用碳纖維電采暖、電采暖鍋爐、空氣源熱泵等采暖設(shè)備采暖,具有操作方便、無污染、易計(jì)量等特點(diǎn)。
5、煤改氣。包括煤改天然氣、混合氣、沼氣和輕烴氣等,通過管道輸送至戶用燃?xì)獗趻鞝t或集中供暖鍋爐,供農(nóng)村居民采暖。適宜在燃?xì)夤芫W(wǎng)能夠輻射到的城鎮(zhèn)周邊的農(nóng)村推廣使用。
1、對農(nóng)村新建住宅推廣節(jié)能建設(shè)。利用尾礦砂、煤炭、秸稈、楊樹、石頭生產(chǎn)新型建材,墻體材料全部采用粘土多孔磚,外窗采用中空塑鋼窗,墻體和屋面增加保溫材料,提升建筑節(jié)能保溫效果。
2、對農(nóng)村現(xiàn)有住宅進(jìn)行節(jié)能改造。按照美觀大方、安全實(shí)用、冬暖夏涼、節(jié)能環(huán)保的要求,對農(nóng)村現(xiàn)有民居墻體、門窗、屋頂實(shí)施節(jié)能改造。重點(diǎn)進(jìn)行墻體和門窗改造,通過墻體外加巖棉,改隔熱門,改中空塑鋼窗,節(jié)能效果提高30%至40%。
(作者單位:河北省新能源技術(shù)推廣站)