隨著大氣霧霾治理要求提高，村鎮(zhèn)建筑供熱面臨燃煤供暖污染較大的問題。為治理散煤燃燒、提高全市空氣質(zhì)量與人民采暖質(zhì)量，打造良好舒適的熱環(huán)境。村鎮(zhèn)“熱源側(cè)”清潔化改造應(yīng)因地制宜推廣淺層地?zé)崮?、空氣熱能、太陽能、生物質(zhì)能等可再生能源分布式，多能源互補(bǔ)應(yīng)用的新型取暖模式。秦皇島市主推“光熱+”清潔供暖改造，根據(jù)重點(diǎn)區(qū)域地理?xiàng)l件、電網(wǎng)燃?xì)夤芫W(wǎng)等敷設(shè)情況，注重改造成效，宜電則電、宜熱則熱，選擇“光熱+生物質(zhì)”、“光熱+電”等不同清潔供暖方式。 

       華業(yè)陽光在秦皇島的光熱+生物質(zhì)項(xiàng)目共進(jìn)行了 1200 余戶，其中海港區(qū)繆莊，西田家溝和新周莊安裝 500 余戶，昌黎縣新集鎮(zhèn)尖角一村二村 600 余戶。用戶的戶均面積（非采暖面積），其采暖面積控制在一間臥室一個(gè)客廳的范圍大概 30-40 ㎡。屬于典型的戶用小面積采暖多能互補(bǔ)采暖系統(tǒng)。 

       該“光熱+生物質(zhì)”項(xiàng)目戶用系統(tǒng)主要由生物質(zhì)爐具、太陽能集熱蓄熱部分、 控 制 器 、 循 環(huán) 管 路 構(gòu) 成 。 其 中 太 陽 能 集 熱 蓄 熱 部 分 采 用 80 支QB-SS-ALNx/Cu-47/58-1800-Z 全玻璃真空太陽集熱管和兩只 160L 保溫水箱構(gòu)成。搭配使用 TH-NS12Z-Ⅶ生物質(zhì)爐具和控制器使用。為小型戶用多能互補(bǔ)系統(tǒng)。 

       其安裝示意圖如下所示： 

       其設(shè)計(jì)理念為充分發(fā)揮多能互補(bǔ)的優(yōu)勢(shì)，由于該系統(tǒng)屬于多能互補(bǔ)系統(tǒng)，各種能源有相應(yīng)的優(yōu)劣性，如太陽能綠色環(huán)保無污染、但是較分散、不穩(wěn)定等；生物質(zhì)能源環(huán)保高效、但是相對(duì)熱值較低、價(jià)格高。優(yōu)先使用太陽能熱源為屋內(nèi)供熱、當(dāng)太陽能熱源不能夠?yàn)槲輧?nèi)提供持續(xù)續(xù)熱源時(shí)，應(yīng)使用爐具提供熱量，使用戶以較少的代價(jià)獲得較高的采暖體驗(yàn)。 

       為了了解項(xiàng)目的實(shí)際運(yùn)行效果，建立遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)，太陽能集熱器側(cè)超聲熱量表、生物質(zhì)鍋爐側(cè)超聲熱量表、室內(nèi)外溫度與濕度、室外風(fēng)速、太陽能輻射強(qiáng)度等用戶側(cè)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程上傳云端監(jiān)控平臺(tái)，通過平臺(tái)下載數(shù)據(jù)， 對(duì)歷史測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，分析計(jì)算系統(tǒng)太陽能保證率、太陽能供熱量、太陽能集熱效率、生物質(zhì)供熱量、水箱散熱情況等基本參數(shù)以評(píng)估系統(tǒng)運(yùn)行效果。 

 

       測(cè)試期間室內(nèi)溫度和室外溫度曲線圖如下圖，可知住戶室內(nèi)溫度在測(cè)試周期內(nèi)基本高于 16℃，供暖效果能達(dá)到國家規(guī)定，達(dá)到預(yù)期效果。且室內(nèi)溫度隨室外溫度變化不大，說明“太陽能+生物質(zhì)”供暖系統(tǒng)基本可以滿足用戶的用暖需求。 

       2021 年 1 月 8 日至 2021 年 4 月 5 日，室外平均溫度為 1.71℃，室內(nèi)平均溫度為 20.88℃，平均太陽能總輻射強(qiáng)度為 16.03MJ/m²，太陽能平均保證率為46.20%，太陽能集熱器集熱效率 43.50%，太陽能日平均得熱量為 84.16MJ，生物質(zhì)日平均供熱量為 103.50 MJ。 

       根據(jù)上面測(cè)試期間數(shù)據(jù)推算，采暖季日平均生物質(zhì)供熱量約為 122.40MJ， 日平均太陽能供熱量約為 77.91MJ，系統(tǒng)日平均供熱量約為 200.31MJ，相當(dāng)于每日減少 9.76kg 的標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒。根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)與生物質(zhì)熱值，生物質(zhì)鍋爐效率等推算可得，采暖季共消耗生物質(zhì) 1563.28kg（生物質(zhì)燃料質(zhì)量有差異，會(huì)有一定誤差），該農(nóng)戶生物質(zhì)燃料所需費(fèi)用約為 1406.95 元。 

       太陽能作為一種資源豐富的清潔能源，考慮到太陽能取暖存在“間歇性”問題，將太陽能集熱器與生物質(zhì)鍋爐聯(lián)合運(yùn)行，確保用戶冬季采暖需求。其中，生物質(zhì)是指通過光合作用而形成的各種有機(jī)體，是可轉(zhuǎn)化成替代常規(guī)化石燃料的可再生碳源。生物質(zhì)能作為綠色可再生能源具有總量豐富、分布廣泛、污染低等特點(diǎn)，特別適合農(nóng)村地區(qū)收集使用。在農(nóng)村地區(qū)大規(guī)模使用“太陽能+生物質(zhì)”供暖系統(tǒng)可以減少二氧化碳、硫化物等氣體的排放，有著較好的環(huán)境效益。 

       太陽能采暖系統(tǒng)雖然初期投資較大，但在國家能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、環(huán)境保護(hù)、改善農(nóng)村生活條件及帶動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面具有較高的社會(huì)效益。 

       太陽能采暖系統(tǒng)作為一項(xiàng)新能源利用技術(shù)，符合國家資源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)的基本國策，有利于國家整體能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整。 

       在新農(nóng)村的建設(shè)中，太陽能采暖作為新民居建設(shè)的一項(xiàng)基本內(nèi)容，對(duì)于改善廣大農(nóng)民居住生活條件、提高農(nóng)民對(duì)新能源的利用意識(shí)等方面能起到積極作用。 

       從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，隨著常規(guī)能源價(jià)格的不斷上漲及污染治理成本的大幅度上升，太陽能采暖系統(tǒng)的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益會(huì)更加明顯。 

       秦皇島“太陽能+生物質(zhì)”清潔取暖系統(tǒng)的供暖項(xiàng)目，主要技術(shù)優(yōu)勢(shì)有： 

       （1）所使用“太陽能+生物質(zhì)”清潔取暖系統(tǒng)取暖效果良好，室溫水平較高，且天氣寒冷時(shí)室內(nèi)溫度仍能維持在較高水平，室溫基本穩(wěn)定，熱舒適性較好。 

       （2）布置的太陽能集熱管較多，太陽能集熱量也大，很大程度上利用了太陽能，節(jié)省了傳統(tǒng)能源的消耗。 

       （3）使用“太陽能+生物質(zhì)”清潔取暖系統(tǒng)，能大量減少碳排放，對(duì)節(jié)能減排，打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)有重要意義。 

       目前已實(shí)施的太陽能采暖系統(tǒng)具有較高社會(huì)效益，對(duì)于農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著極大的促進(jìn)作用，但存在著投資相對(duì)較高、回收期較長(zhǎng)的缺點(diǎn)，單純靠市場(chǎng)推廣存在著相當(dāng)?shù)碾y度。目前太陽能采暖雖然已有一定的市場(chǎng)，但絕大部分均為新農(nóng)村建設(shè)工程，屬政府試點(diǎn)推廣補(bǔ)助項(xiàng)目；若無政府補(bǔ)助情況下，市場(chǎng)推廣將很難進(jìn)行。 

       農(nóng)村住宅太陽能采暖工作的實(shí)施，將極大的改善農(nóng)村住宅的居住條件，同時(shí)達(dá)到解決農(nóng)村用能，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的目的。與此同時(shí)，隨著太陽能采暖的工作推進(jìn)，在居住條件的改善同時(shí)，將極大的拉動(dòng)農(nóng)村的旅游及相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)濟(jì)、改善農(nóng)村的文化面貌，太陽能采暖成為解決農(nóng)村能源問題、調(diào)整農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)的重要技術(shù)措施之一。 

       根據(jù)目前的建設(shè)情況，提出如下建議： 

       （1）用戶對(duì)生物質(zhì)燃料價(jià)格過高這一問題反映強(qiáng)烈，購入生物質(zhì)燃料價(jià)格900-1200 元不等，質(zhì)量也參差不齊，希望政府在燃料方面給予一定支持； 

       （2）針對(duì)終端用戶、生產(chǎn)廠商制訂更加完善、合理的鼓勵(lì)、支持政策，以促進(jìn)太陽能采暖行業(yè)及市場(chǎng)的良性發(fā)展。 

       （3）選擇有代表性的農(nóng)村，如旅游區(qū)或待開發(fā)的旅游區(qū)域等作為推廣示范的試點(diǎn)，建設(shè)太陽能采暖與生物質(zhì)能等多種可再生能源綜合利用工程，以探索新農(nóng)村建設(shè)中合理的能源建設(shè)模式，為農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)建設(shè)積累經(jīng)驗(yàn)。