农村牧区清洁能源采暖技术集成模式与节能效果

赵 利，赵海春，蔡英华，李慧静，褚晓艳，方瑞春，闫爱民，周泽艳

（1.内蒙古赤峰市农业环保能源站，内蒙古 赤峰 024000；2.内蒙古赤峰市巴林右旗畜牧业现代化办公室，内蒙古 赤峰 025150；3.内蒙古赤峰市宁城县农牧局，内蒙古 赤峰 024200；4.内蒙古赤峰市元宝山区农牧局，内蒙古 赤峰 024076；5.内蒙古赤峰市松山区农牧局，内蒙古 赤峰 024005；6.内蒙古赤峰市宁城县五化镇人民政府，内蒙古 赤峰 024200）

北方寒冷地区冬季清洁取暖工程是重大的民生工程、民心工程，是能源生产和消费革命、农村生活方式革命的重要内容[1]。内蒙古自治区农村生态能源环保站从2012 年开始，根据内蒙古自治区的实际生产生活情况，开展了农业清洁生产、农业废弃物（秸秆、粪便）的资源化利用、农村生活环境改善及可再生新能源开发利用等技术的研究工作；2013 年开展了多点区域试验；2014～2015 年开展了多点多区域示范；2016～2018 年在全区全面推广了“农区五位一体”“牧区四结合”“农牧四配套”等3 种农村牧区清洁能源采暖技术集成模式。

一、农村牧区清洁能源采暖技术集成模式

1、“农区五位一体”集成采暖模式

“农区五位一体”集成采暖模式适宜在农区推广，包括秸秆固化成型燃料系统、生物质节能炉具采暖系统、附加阳光间式太阳能采暖系统、节能架空炕连灶系统、住宅外墙保温系统。

2、“牧区四结合”集成采暖模式

“牧区四结合”集成采暖模式适宜在牧区推广，包括牛羊粪固化成型燃料系统、生物质节能炉具采暖系统、附加阳光间式太阳能采暖系统、节能架空炕连灶系统。

3、“农牧四配套”集成采暖模式

“农牧四配套”集成采暖模式适宜在农牧交错区推广，包括秸秆（牛羊粪）固化成型燃料系统、生物质节能炉具采暖系统、附加阳光间式太阳能采暖系统、节能架空炕连灶系统。

此集成模式从农牧民清洁取暖出发，以秸秆（牛羊粪）等生物质能、太阳能等新能源开发利用为基础，以节能炕、节能炉具等设施推广为依托，以住宅保温改造为辅助，因地制宜探索形成了新时期北方寒冷地区多能互补、集成配套的分散型采暖技术模式，具有实用、高效、节能、环保、可复制、易推广等特点，适宜在区域类型多样、生态类型复杂的地区推广。

二、清洁能源采暖技术集成模式节能效果

内蒙古农村牧区住宅的采暖能耗占农村总能耗的60%以上。除气候条件寒冷外，农村建筑物性能，特别是围护结构的保温性能与气密性较差，而且建筑采用的采暖方式落后，土暖气、火炉等以煤为主燃料，能源利用率低。为了节省采暖能耗，相当多的农牧户全家集中到1～2 间卧室中生活以减少采暖用能，并且房间温度也只维持在10℃左右。多数农村住宅冬季采暖室温最低在8℃，最高不超过16℃，平均温度在12℃左右。即便只维持在较低的采暖水平，内蒙古地区采暖能耗仍然较高，户均采暖期煤耗量超过3 吨。

1、“农区五位一体”模式节能效果

“农区五位一体”模式将秸秆固化成型燃料系统、生物质节能炉具采暖系统、附加阳光间式太阳能采暖系统、节能架空炕连灶系统、住宅外墙保温系统有机整合，采暖期内室内温度可提高5～6℃，每户年节约燃煤3.7 吨。实现了太阳能、生物质能等清洁能源与传统能源的优势互补、新型能源开发与设施设备节能的集成互补、农牧业废弃物资源化与商品能源节约化的叠加互补，实现了多能互补、节能高效、综合利用，进而提升居住舒适度，改善居住条件，提高生活质量。

2、“牧区四结合”模式节能效果

“牧区四结合”模式将牛羊粪固化成型燃料系统、生物质节能炉具采暖系统、附加阳光间式太阳能采暖系统、节能架空炕连灶系统有机整合，采暖期内室内温度可提高4～5℃，每户年节约燃煤3.73 吨。突出体现了草原牧区牛羊粪便和太阳能资源丰富、采暖用能取材广泛、形式多样等特点，符合牧区地广人稀、居住分散、独立供暖的特点，也符合清洁能源、节能设施设备和废弃物协调开发特点，可节约商品能源支出，降低冬季采暖成本，拓宽清洁能源利用渠道和牧民的节支增收空间。

3、“农牧四配套”模式节能效果

“农牧四配套”模式将秸秆（或牛羊粪）固化成型燃料系统、生物质节能炉具采暖系统、附加阳光间式太阳能采暖系统、节能架空炕连灶系统有机整合，采暖期内室内温度可提高4～5℃，每户年节约燃煤3.72 吨。该模式在实现清洁能源与商品能源互补利用的基础上，为全面提高畜禽粪污和秸秆资源综合利用提供了行之有效的技术支撑，为优化农村牧区能源结构、实现清洁取暖提供了有效途径。

三、模式创新点

太阳能、生物质能等清洁能源的开发利用，丰富了农村牧区冬季采暖方式，有效推动了北方冬季清洁采暖进程[2]。

清洁能源开发、节能设施设备改进和建筑节能技术的有机集成，充分体现了综合节能优势，实现了多能互补，减少了化石能源的消耗，减少了污染物排放，为北方同类地区冬季采暖提供了新模式。

“农区五位一体”“牧区四结合”和“农牧四配套”集成采暖模式的集成创新与示范，为北方农村牧区生活方式相对复杂地区因地制宜开展新型采暖技术集成与推广提供了成功范例，为全面提高畜禽粪污和秸秆资源综合利用提供了行之有效的技术模式，为优化农村牧区能源结构，实现清洁取暖提供了有效途径[3]。

四、结语

“农区五位一体”“牧区四结合”“农牧四配套”3 种清洁能源采暖模式的成功示范和推广，推动了农村牧区清洁能源的开发利用进程，促进了清洁能源采暖新技术、新工艺的研发与应用，使内蒙古清洁能源开发利用在科研、技术等基础条件较差的情况下，短时间内有了突破性进展，取得了创新性成果，实现了内蒙古探索研发清洁能源开发利用技术的新飞跃。