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農村清潔取暖現實問題和對策研究

2023-11-14 14:40 來源: 中能傳媒研究院 |作者: 任彥波 武亭

推進北方地區冬季清潔取暖,農村是重點也是難點。近年來國家大力實施清潔取暖項目工程,引導和培育了農村清潔取暖市場。當前,推進北方地區冬季清潔取暖進入承前啟后的關鍵時期,一方面是實施完改造的地區如何鞏固成果,如何保障已改造項目的有效性和可持續發展;另一方面是即將實施的地區如何開好局邁好步,以避免重走彎路。此時深入調研農村清潔取暖現狀,客觀地評估農村清潔取暖政策施行效果和市場變化,總結經驗十分必要。同時,農業生產領域的散煤使用情況也較為普遍,復雜分散、底數不清,因此對該領域的散煤使用情況調研也具必要性。

一、政策現狀與行業變化

2017年以來,中央財政支持北方清潔取暖改造城市一共實施了五批,重點地區納入改造的城市以煤改氣、煤改電為主,非重點地區納入改造的城市以可再生能源為主。在政策形勢方面,農村清潔取暖與鄉村振興、人居環境整治、碳達峰行動等正在形成合力之勢,多措并舉將更有利于實現農村清潔取暖的可持續發展。在行業市場方面,煤改氣項目降溫,原則上不再新增用戶,存量市場置換釋放潛力,空氣源熱泵逐漸成為煤改電主流方向,清潔爐具銷量持續下滑,生物質能、“太陽能+”取暖等可再生能源產品勢頭強勁,推廣應用示范面積不斷擴大,順應了降碳政策形勢。01政策實施與進展

1.重點地區基本覆蓋,以煤改氣、煤改電為主

2017—2022年,中央財政支持北方清潔取暖改造城市一共實施五批,其中重點地區的60個城市占到總體比例的85.7%,其中前三批43個支持城市項目已實施完成,進入鞏固成果階段,第四批、第五批的17個城市正在持續推進中。目前,清潔取暖項目改造已覆蓋重點地區的大部分城市,主要延續了煤改氣、煤改電為主,清潔爐具作為過渡性措施,在暫不具備清潔取暖改造條件的農村地區仍發揮著重要的兜底保障作用。

2.非重點地區剛起步,側重可再生能源

2021—2022年第四批、第五批支持城市中一共有28個非重點地區城市入圍,占總體比例30%。非重點地區的清潔取暖改造剛剛開始,在技術路徑方面充分考慮了地方的資源稟賦、經濟水平、生活習慣等,更加注重發展可再生能源。如新疆電力資源豐富,重點選擇了以改電為主;甘肅寧夏太陽能資源豐富,形成了以“太陽能+”為主、煤改氣煤改電為輔的特點;東北地區生物質資源豐富,形成了生物質取暖為主的特點。其他非重點地區大部分選擇了以發展可再生能源為主的多元化技術路徑。

3.多方政策形成合力,協同推進成為趨勢

持續推進北方地區冬季清潔取暖工作,除了國家財政補貼支持政策外,2022年以來出臺的一系列文件,無論是橫向圍繞鄉村振興的相關協同政策、規劃、實施方案,還是縱向圍繞農村能源發展的規劃、實施方案、農村能源革命試點縣建設等具體支持政策,均明確將農村清潔取暖列入其中,協同推進實施,使農村清潔取暖形成了合力之勢,有助于實現農村清潔取暖的健康、可持續發展。

02行業變化

1.煤改氣項目降溫,置換市場釋放潛力

2022年煤改氣項目招標大幅縮減,全年煤改氣數量32萬臺,較2021年的95萬臺、2020年的268萬臺分別下降64.5%、88%。縱觀近5年來的清潔取暖項目實施情況,在以氣定改、循序漸進原則指導下,煤改氣政策紅利已逐步消退。未來煤改氣項目將逐漸進入查漏補缺階段,普通工程和零售將成為燃氣壁掛爐的主要市場方向,尤其是煤改氣用戶的產品升級置換將進一步釋放出增長潛力。

2.煤改電成趨勢,空氣源熱泵是方向

2022年以來,在“雙替代”項目實施中煤改電用戶呈現持續增長態勢。空氣源熱泵作為煤改電主要技術路徑,政府項目采購逐年加大,市場銷售額也持續向好,已成為煤改電主要方向,目前市場主要集中在京津冀魯晉等地區,東北和西北地區也展現出一定市場潛力。

3.清潔爐具銷量持續下滑,生物質柴灶市場熱銷

2022年行業骨干企業清潔爐具銷售量130萬臺,比2021年下降18.7%。其中生物質爐具約75萬臺,總體占比57.7%,燃煤爐具約55萬臺,總體占比42.3%,同比上一年度,生物質爐具銷量增長4%,燃煤爐具銷量下降37%。生物質爐具占比上升說明政府采購量總體呈增長趨勢,而潔凈煤爐主要通過零售渠道銷售,占比下降說明市場低迷,同時也說明政府支持項目中潔凈煤爐具采購量總體呈下降趨勢。受煤價上漲和煤改電、煤改氣等清潔取暖項目深入推進影響,北方的采暖爐銷量逐年下降是不可逆的趨勢,但是生物質爐灶市場卻呈現出熱銷趨勢。

4.“太陽能+”取暖應用仍在試點示范

在“雙碳”目標指引下,需兼顧減污降碳效果和經濟性,在太陽能資源豐富、基礎較好的遼寧阜新、寧夏中衛和固原、甘肅蘭州、金昌、武威等地區,“太陽能+電采暖”、“太陽能+生物質爐具”等多能互補的取暖方式逐步得到推廣應用,在利好政策的推動下將呈現出積極的發展態勢。

二、清潔取暖區域調研與分析

近年來,隨著城鎮化建設的推進,住戶比較集中的鄉村采取了集中供暖模式,農村分散采暖也呈多元化,燃煤爐具用戶逐年銳減,散煤使用量大幅減少。在清潔取暖政策驅動和市場培育下,北方農村地區取暖正由傳統粗放式燃煤向多能互補方式轉變,加之鄉村振興、碳達峰行動等一系列利好政策助力,將帶動農村清潔取暖消費升級。農村清潔取暖形成了多元化應用、多能互補新格局,同時促使相關產品銷售渠道變革。01農村取暖及用能現狀

1.取暖方式多元化,不同區域有差異

在政策引導和項目大力推動下,用戶的消費觀念在發生變化,對于一些新型采暖方式,愿意嘗試并逐步接受,北方農村地區冬季清潔取暖出現了多元化發展趨勢。如大氣污染防治重點地區以煤改電、煤改氣為主,改生物質取暖為輔,改潔凈煤取暖作為兜底保障。大氣污染防治非重點地區的東北以生物質取暖為主,電取暖為輔;西北除新疆以改電為主外,大部分地區選擇了以生物質爐具、太陽能+、空氣源熱泵、蓄熱式電暖器、直熱式電暖器、燃氣壁掛爐等組合取暖方式。

2.取暖需求各不同,經濟水平是關鍵

居民對清潔取暖的選擇意愿主要受農戶經濟條件的影響。經濟條件較好的用戶注重取暖品質,對清潔取暖的要求是方便智能、干凈舒適,自行選擇購買電采暖或空氣源熱泵等產品意愿增強,逐漸接受、認可新型取暖方式;經濟條件較差的用戶則注重取暖成本,更傾向于就地取材。

重點地區農戶對清潔取暖評價兩極分化。約16%的農村富裕家庭即使補貼取消也不會再燒煤,約47%的農村一般家庭在補貼取消后會繼續采用清潔取暖方式,同時使用其他能源輔助取暖,約37%的農村貧困家庭對清潔取暖持否定態度,即使有補貼也不會用。非重點地區農戶對清潔取暖接受度較差。約75%的家庭表示即使完成清潔取暖改造,也會同時使用煤炭、秸稈、薪柴等取暖,17.3%的家庭表示會繼續使用改造后的清潔取暖方式,但也會輔助使用煤炭、秸稈、薪柴等取暖,只有7.7%的家庭表示不會再燒煤燒柴取暖。

3.爐灶炕仍是主流,生活習慣難改變

受多種條件制約和生活習慣羈絆,在東北和西北地區已實施清潔取暖改造的農村家庭中,有80%~90%的農戶依然保留了爐灶炕燒煤炭、秸稈、薪柴炊事取暖的習俗。即使是在京津冀及周邊清潔取暖項目已實施地區,也有大量農村居民使用傳統炕連灶做飯取暖,未實施清潔取暖改造的農村地區,90%用戶還在使用爐灶炕做飯取暖。另外,雖然電氣化產品在農村廚房越來越普及,但其難以完全替代大柴灶。因此,爐灶炕仍是目前我國農村生活場景的真實寫照。取暖可以多元化,但是炕連灶很難被完全取代。

4.返煤現象仍普遍,返煤原因各不同

影響農村居民取暖返煤燒柴的原因主要受資源稟賦、能源供給、散煤管控力度、取暖成本及效果、設備可靠性、人口結構、生活習慣等多重因素影響,但諸多因素中取暖成本是最關鍵的因素。如清潔取暖改造及運行成本越高,返煤率就會越高,反之則會低;重點地區農村散煤管控力度大、返煤率較低,非重點地區農村散煤管控力度小、返煤率較高;以年輕人為主的家庭返煤率較低,以老年人為主的家庭返煤率較高等。

5.散煤用量被低估,區域特點較突出

根據東北三省和西北兩省(區)的調研結果推算,黑龍江吉林、遼寧、甘肅、寧夏等五省(區)農村冬季取暖的散煤消費量分別是445.7萬噸、278.5萬噸、413.2萬噸、448.6萬噸、107.7萬噸,農村居民煤炭消費量被低估。

02市場及用戶需求變化

1.政策推動下,多能互補市場格局形成

經過多年的政府支持項目實施和市場培育,農村清潔取暖設備及用能方式變得多元化,形成了多能互補的新格局。同時也導致了市場主體的多元化,加劇了農村取暖市場的競爭。

2.多品經營,線上線下銷售渠道變革

一是終端經銷商經營單一品類、單一品牌、單一產品的越來越少,向多品類、多品牌方向發展趨勢明顯,反映了用戶的多樣化取暖需求和注重場景體驗的特點;二是線上推廣引流、線下銷售服務成常態。

3.觀念變化,需求升級,購買渠道多元化

一是清潔取暖被認可,用戶注重品牌與技術;二是購買渠道多元化,線上消費成潮流,網購對農村老年人來說已不再構成“數字鴻溝”,直接或間接實施網購的農村老年人已越來越多。

4.市場推動模式創新,鄉村能源站雛形初顯

近年來,圍繞農村能源變革和清潔取暖項目運營,一些地方和企業進行了大膽嘗試,積極探索,形成了一批好的商業模式案例。這些新的商業模式,通過技術集成、資源重組,初具鄉村能源站的雛形。

三、生產用煤典型行業調研及分析

北方地區的農業生產領域仍大量使用散煤,如糧食烘干、畜禽養殖、蔬菜花卉等種植大棚、農產品加工、烤煙葉等領域。農業生產領域用煤分散復雜、底數不清,調研難度大,普遍存在兩極分化、使用鍋爐熱效率低、環保排放不達標等問題,是民用散煤治理工作的另一個重點和難點。為更好地了解農業生產領域散煤使用現狀,本文選擇了東北地區糧食烘干和山東省養殖業的散煤使用現狀作為典型樣本進行調研分析。01東北地區糧食烘干領域散煤使用現狀

1.東北糧食烘干散煤用量超千萬噸

東北地區的糧食烘干廣泛使用燃煤熱風爐,數量多、分布廣、散煤消耗量大。截至2022年,黑龍江、吉林、遼寧、內蒙古四省(區)的糧食烘干塔總量約1.54萬臺,糧食烘干熱風爐使用的燃料有煤炭、秸稈成型燃料、秸稈捆包等,其中使用煤炭占比93%,生物質成型燃料、秸稈捆包分別只占5%、2%,大部分的糧食烘干使用煤炭。東北地區糧食烘干塔中現有燃煤熱風爐約1.4萬臺。按照現有不低于60%糧食烘干爐正常運轉推算,東北地區每年正常運行的燃煤熱風爐數量約8400臺,每年散煤用量高達1340.5萬噸。

2.煤價上漲,秸稈捆燒鍋爐受歡迎

從后期運行成本來看,使用秸稈捆包比煤炭成本低一半還多。雖然煤炭熱值高、消耗量低,但購買成本也高。使用秸稈捆包熱值低消耗量高,但獲得的成本很低,其經濟效益十分明顯,是目前最經濟實用的燃煤替代方式。

02山東養殖業供暖及散煤使用現狀

山東是我國的畜牧養殖大省,主要包括生豬和家禽等。2021年生豬出欄量4402萬頭,排名全國第四;家禽出欄量26.4億只,排名全國第一,包括肉雞、蛋雞、肉鴨等。根據相關數據推算,山東省的畜禽養殖年散煤使用量約83.8萬噸。

1.生豬養殖燃煤供暖占六成,用煤量逐漸減少

截至2021年,山東省生豬養殖戶約27.2萬戶,年散煤用量77萬噸。其中,中小規模養殖場25.9萬戶,占比95%,每年散煤用量約36.8萬噸;規模化養殖場1.3萬戶,占比5%。每年的散煤用量約40.2萬噸。

2.家禽養殖規模全國最大,供暖兩極分化

2021年山東省家禽出欄達26.4億只,養殖量大分散,底數不清,缺乏權威數據統計。此外,受市場行情等多種因素影響,家禽出欄量和養殖戶數量波動較大,調研存在一定難度。本文重點以臨沂地區家禽養殖為樣本進行調研分析,推算出山東省的家禽養殖年散煤用量約6.8萬噸。

四、可持續難題及對策研究

實施農村清潔取暖改造是一項復雜的系統工程,涉及能源供給、熱源改造、住房保溫等多個環節。要實現農村清潔取暖的可持續發展,必須以市場為主導,以各取所需、溫暖過冬、經濟可承受為目標。但目前現狀是以政府支持項目為主導,過度依賴中央財政補貼,地方配套資金捉襟見肘,采取了低價競標策略。而且自上而下以熱源側改造完成任務指標作為考核目標,缺乏系統性考量,治標不治本,難以從根本上解決問題。這種機制還導致了行業的創新動力不足,一些地方脫離現實,一味照搬,為后期運營管理埋下諸多隱患。這些深層次的問題需引起各方重視。

01制約性難題

1.過分追求指標任務,重數量輕質量

目前推進農村清潔取暖是一種政府主導型的改造工程,在硬性考核指標和環保問責壓力下,實施時間緊、任務重、配套資金不足,導致一些地方成了“交差”工程,采取“一刀切”的推進方式,過于追求改造速度,重數量輕質量,沒有充分考慮農戶的經濟承受能力,改造后運行成本較高,導致了不能滿負荷運行或直接棄用、返煤現象頻發。

2.嚴重依賴政府補貼,地方財政壓力大

當前各地主要依賴財政補貼推動清潔取暖,由于基礎設施改造耗資巨大,部分清潔取暖設備價格高,電采暖和燃氣采暖的運行成本高于燃煤,居民對政府補貼依賴性強,地方政府財政負擔普遍過重,相關補貼政策難以長期持續。未來,隨著改造面積不斷擴大、數量不斷增加,原有項目運維及新項目持續推進所需的高額補貼會讓地方財政陷入進退兩難的境地。待補貼政策到期退出后,已實施清潔取暖的用戶極有可能返回燃煤,將會造成公共資源的極大浪費。同時,一些地區出現改造后取暖效果差、技術路徑不適應或運行成本高等問題,實施了二次、三次改造,又將面臨新一輪的財政壓力,而個別地區市、縣財政補貼已達極限,難以繼續擴大補貼并且持續補貼。

3.生物質供暖政策不明確,排放要求過高

近年來國家出臺的有關能源政策及規劃,均明確提出了大力發展農村生物質供暖,但在實際推廣中,部分地方政府對生物質供暖還存在環保方面的顧慮,并未把生物質供暖作為優先考慮方案,政策不明確。一些地方政府要求生物質供暖排放要達到天然氣“特別排放限值”,甚至提出了超低排放的要求,條件過于苛刻。此外,現有標準體系里缺乏生物質成型燃料質量分級與生物質燃燒設備相關國家標準。

4.低價招標擾亂市場,企業缺乏創新動力

一些地方政府在財政資金有限的情況下,為完成任務目標,往往采取低價招標策略,將產品價格壓得很低,甚至低于成本價,導致大企業、高質量產品退出,一些中標企業只能在原材料采購、生產制造等方面壓縮成本,以犧牲產品質量來彌補虧損,出現“劣幣驅逐良幣”現象。這擾亂了市場正常秩序,導致大量劣質產品進入市場,打壓了企業創新積極性,阻礙了行業的技術進步和產品創新,形成了企業惡性競爭、用戶不買賬、政府不滿意的惡性循環。

02可持續發展建議

1.從農村實際出發,因時因地制宜

農村地域遼闊,情況復雜,推進清潔取暖工作不能“一刀切”,不能一蹴而就,更不能簡單照搬城鎮清潔取暖模式。建議立足各地農村的資源稟賦、經濟承受力、居民習慣等實際情況,采取因時因地制宜、分類指導的原則,科學確定農村清潔取暖技術路線。可根據不同農村的實際情況,明確哪些農村先改、哪些農村后改、哪些農村緩改。經濟實力較強、基礎條件具備的一類農村,應加快推進,盡早完成散煤替代;經濟水平較差、基礎條件一般的二類農村,應重點做好示范引導;地處偏遠、經濟欠發達的偏遠農村,不能設過高的標準,可根據實際情況,能改則改、需緩則緩。

2.給農民更多選擇權,不搞“一刀切”

推進農村清潔取暖應堅持以人民為中心的理念,把農民愿意不愿意、滿意不滿意作為工作出發點和落腳點,尊重農民長期以來形成的居住環境、傳統生活及取暖習俗,讓農民有更多的自主選擇權。相關部門可以制定適宜農村清潔取暖的多種模式路徑或技術指南,讓用戶結合實際情況自主選擇合適的清潔取暖模式、技術、產品,各取所需,實現市場化調節,推動可持續發展。

3.優先發展農村生物質能,完善標準體系

在“雙碳”背景下,農村應大力推廣利用可再生能源進行散煤替代,特別要重視生物質能在鄉村振興、人居環境改善、農村能源革命中的戰略作用,破除生物質能利用高污染誤區。在“雙替代”難以覆蓋且生物質資源豐富的農村地區,應把生物質清潔取暖放在首位,優先支持發展,讓生物質清潔取暖和煤改氣、煤改電享受同等補貼。同時盡快出臺生物質燃料質量分級標準與生物質燃燒設備國家標準,制定科學合理的污染物排放限值,促進生物質能產業高質量發展。

4.積極探索鄉村能源站模式

各地農村應結合本地的資源稟賦、經濟條件、產業結構、人口規模等,因地制宜探索不同規模、不同類型的鄉村能源站模式。如在人口規模較大、具備集中供暖條件的鄉村地區,建設以熱電聯產、生物質鍋爐、地熱能等為主的鄉村能源站;在居住分散、集中供暖供氣困難、可再生能源資源豐富的鄉村地區,建設以生物質成型燃料加工站、太陽能、地熱等為主的鄉村能源站,培養專業化服務隊伍,推動農村分布式可再生能源資源集約開發和高效運營管理,提高鄉村能源公共供應和服務能力,降低鄉村用能成本,實現化石能源替代、減污降碳。同時,通過鄉村能源站建設運行、項目運維管護等增加就業崗位,帶動試點縣農民就業、增收。

5.鼓勵技術模式創新,開展試點示范

通過孵化或扶持國家科技項目,鼓勵農村清潔取暖技術和設備研發,解決各種取暖技術問題、以及各種技術之間的耦合問題,實現技術的穩定可靠和高效運行。鼓勵、激勵地方開展新技術、新產品試點示范,通過試點示范及時總結評選能源利用效率高、污染物排放低、運行成本可承受、智能操作更方便的關鍵設備和技術,以及可持續的運營模式,不斷探索、總結經驗,以點帶面帶動整體提升,推動農村清潔取暖從大規模向高質量發展。

03鄉村能源站模式構想

1.鄉村能源站定位

整合鄉村現有資源及渠道,通過系統集成打造鄉村能源產業聯合體,實現農村清潔能源及清潔供暖的專業化、標準化、系統化、物業化的運營管理。如提供取暖設備銷售及服務、秸稈收貯運、生物質成型燃料生產供應及潔凈型煤銷售服務、水暖電氣廚衛等暖通建材安裝及維護服務、專業供熱供暖及生活熱水服務等。

2.鄉村能源站實現路徑

因村制宜,充分結合當地資源稟賦、基礎設施,實現鄉村分布式清潔能源的穩定供應、自給自足,提供清潔的電能、供熱、供暖、生活熱水等服務。如生物質資源豐富的鄉村,可圍繞生物質能構建秸稈等原料收貯運、成型燃料加工或秸稈打捆、生物質熱電聯產等產業鏈一體化運營的生物質鄉村能源站;太陽能資源豐富的鄉村,可探索“光熱+”、“光伏+”等多能互補鄉村能源站模式;風能資源豐富的鄉村,可探索“風能+”多能互補鄉村能源站模式;地熱資源豐富的鄉村,可探索“地熱+”供暖鄉村能源站模式等。

3.鄉村能源站規模

(1)分散式鄉村能源站,適宜居住較分散的鄉村,既可以將戶用分散式微能站集成實現資源共享,也可以因戶制宜建設不同模式的多能互補能源模塊,通過系統集成,實現家庭用能、供熱、熱水等共享服務;(2)分布式鄉村能源站,適宜居住較集中的中小規模鄉村,以生物質、風、光、電或地熱等構建小型能源站,實現分布式供熱、供暖、生活熱水等服務,實現社區化運營管理;(3)集中式鄉村能源站,適宜居住集中的大規模鄉村,可以集中利用當地某種或多種資源組合,構建一種或多能互補型能源站或微電站,實現熱電聯產,提供物業化供暖服務。

4.鄉村能源站模式

近年來,圍繞農村能源變革和清潔取暖項目運營,一些地方和企業進行了大膽嘗試,積極探索,形成了一批好的商業模式案例,初具鄉村能源站雛形。如山西省陽城縣東冶鎮構建秸稈能源化產業鏈運營模式,實現熱電氣炭聯產;蘭州市構建了“綠色建筑+清潔能源”一體多能互補美麗鄉村生態體系;北京中柏能環科技有限責任公司開發了大型零碳“能源工廠+植物工廠”一體化產業化基地解決方案;山東陽信縣圍繞生物質能利用,構建了“分散式+分布式+集中式”全域覆蓋的生物質清潔取暖模式等。

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