青海省农村散煤治理技术策略及商业模式研究
青海省农村散煤治理技术策略及商业模式研究 StudyontechnicalstrategyandbusinessmodelofruralscatteredcoaltreatmentinQinghaiProvince 清华大学 2022.08.31 TsinghuaUniversityAugust31,2022 关于作者 杨旭东，清华大学建筑学院副院长、教授xyang@tsinghua.edu.cn荣杏，清华大学建筑学院科研助理rongxing27@tsinghua.edu.cn何馨，清华大学硕士研究生hxin2327@163.com ABOUTTHEAUTHORS XudongYang,Professor,TsinghuaUniversity,xyang@tsinghua.edu.cn XingRong,Assistantresearcher,TsinghuaUniversity,rongxing27@tsinghua.edu.cnXinHe,GraduateStudent,TsinghuaUniversity,hxin2327@163.com 致谢 本研究由清华大学统筹撰写，由能源基金会提供资金支持。本研究是能源基金环境管理项目组下的课题。 在本项目研究过程中，研究团队得到了青海省住房与城乡建设厅、青海省生态环境厅、西宁市住房与城乡建设局、西宁市生态环境局、中国建筑节能协会、中国城镇供热协会、中国产业发展促进会生物质能产业分会以及生态环境部环境规划院的大力支持，在此向他们表示诚挚感谢。 研究团队同时感谢以下专家在项目研究过程中作出的贡献：江亿清华大学 武涌中国建筑节能协会 段洁仪北京北控能源投资有限公司 李景明农业农村部农业生态与资源保护总站/中国沼气协会刘荣中国城镇供热协会 宋波中国建筑科学研究院有限公司邓高峰中国建筑科学研究院有限公司刘艳峰西安建筑科技大学 宋玲玲生态环境部环境规划院庾汉成青海建筑职业技术学院李雪玉北大能源研究院 袁鹏丽中原工学院 ACKNOWLEDGEMENT ThisreportisaproductofTsinghuaUniversityandisfundedbyEnergyFoundationChina. ThisreportispartoftheresearchprojectunderEnergyFoundationChina’sEnvironmentManagementProgram. TheteamisgratefulforthegeneroussupportitreceivedthroughoutthisresearchfromHousingandUrban-RuralDevelopmentDepartmentofQinghaiProvince,EcologyandEnvironmentDepartmentofQinghaiProvince,XiningHousingandUrban-RuralDevelopmentBureau,XiningEcologyandEnvironmentDepartment,ChinaAssociationofBuildingEnergyEfficiency,ChinaDistrictHeatingAssociation,ChinaBiomassEnergyIndustryPromotionAssociation,andChineseAcademyofEnvironmentalPlanning. Theteamwouldliketothankthefollowingexpertsfortheircontributiontothisresearch: YiJiangTsinghuaUniversity YongWuChinaAssociationofBuildingEnergyEfficiencyJieyiDuanBeijingBeikongEnergyInvestmentCo.,Ltd. JinmingLiRuralEnergyEnvironmentAgency,MinistryofAgricultureandRuralAffairs/ChinaBiogasSociety RongLiuChinaDistrictHeatingAssociationBoSongChinaAcademyofBuildingResearchGaofengDengChinaAcademyofBuildingResearch YanfengLiuXi’anUniversityofArchitectureandTechnologyLinglingSongChineseAcademyofEnvironmentalPlanningHanchengYuQinghaicollegeofArchitecturaltechnologyXueyuLiInstituteofEnergy PengliYuanZhongyuanUniversityofTechnology 报告正文 免责声明 -若无特别声明，报告中陈述的观点仅代表作者个人意见，不代表能源基金会的观点。能源基金会不保证本报告中信息及数据的准确性，不对任何人使用本报告引起的后果承担责任。 -凡提及某些公司、产品及服务时，并不意味着它们已为能源基金会所认可或推荐，或优于未提及的其他类似公司、产品及服务。 Disclaimer -Unlessotherwisespecified,theviewsexpressedinthisreportarethoseoftheauthorsanddonotnecessarilyrepresenttheviewsofEnergyFoundationChina.EnergyFoundationChinadoesnotguaranteetheaccuracyoftheinformationanddataincludedinthisreportandwillnotberesponsibleforanyliabilitiesresultingfromorrelatedtousingthisreportbyanythirdparty. -Thementionofspecificcompanies,productsandservicesdoesnotimplythattheyareendorsedorrecommendedbyEnergyFoundationChinainpreferencetoothersofasimilarnaturethatarenotmentioned. 目录 摘要1 Abstract1 1项目背景及目标1 1.1研究背景1 1.2研究方法及技术路径2 1.2.1文献与实地调研2 1.2.2实测与情景模拟研究2 1.2.3研究技术路线2 2青海省散煤治理现状研究3 2.1青海省能源消耗现状3 2.1.1能源消耗总体现状3 2.1.2农村能源消耗现状4 2.2可再生能源资源量现状5 2.2.1可再生能源及开发利用现状5 2.2.2太阳能资源6 2.2.3生物质资源8 2.3农村地区散煤治理工作进展和总结8 2.3.1农村地区散煤治理整体情况8 2.3.2散煤治理工作主要经验总结9 2.4农村地区散煤治理存在问题12 2.4.1农房围护结构保温性能差，采暖能耗高12 2.4.2未因地制宜利用本地资源13 2.4.3未采用经济高效的“煤改电”技术13 2.4.4采暖和炊事方式不清洁，且存在安全隐患13 2.4.5农村电网容量较小14 2.4.6清洁用能技术宣传力度不足14 3青海省典型村落的现状调研14 3.1传统农区现状调研14 3.1.1西宁市大通县景阳镇土关村14 3.1.2海南藏族自治州贵南县茫曲镇达玉村18 3.2典型牧区现状调研20 3.2.1海南藏族自治州贵南县塔秀乡加斯村20 3.2.2牧区农房基本情况21 3.2.3牧区用能设施基本情况22 3.3调研小结23 3.3.1传统农区23 3.3.2传统牧区23 4青海省典型农房实际供热需求特征研究24 4.1农房供热需求特性24 4.1.1农房使用模式及特点24 4.1.2农户行为模式25 4.1.3农房供热模式25 4.2农村典型住宅户型及实际供热需求分析26 4.2.1大三间式农房及其实际供热需求26 4.2.2类三间式农房及其实际供热需求27 4.2.3四间式农房及其实际供热需求27 5青海省农村散煤治理综合方案遴选28 5.1农房围护结构节能改造技术遴选28 5.1.1农房围护结构热性能改善的重要性及途径28 5.1.2农房围护结构节能改造技术29 5.2散煤治理技术遴选35 5.2.1农村地区散煤治理典型技术35 5.2.2农村地区散煤治理系统评价方法边界界定46 5.2.3单体农房散煤治理系统评价指标体系47 5.3“菜单式”农村建筑节能和散煤治理技术方案数据库56 5.3.1典型农房基本信息56 5.3.2农房围护结构改造技术方案数据库56 5.3.3农房散煤治理技术方案数据库62 5.3.4菜单式农房建筑节能和散煤治理技术方案遴选流程67 5.4青海省农房建筑节能和散煤治理技术方案筛选和建议68 5.4.1围护结构节能改造方案68 5.4.2散煤治理综合技术方案69 6青海省农村散煤治理商业模式研究78 6.1散煤治理商业模式现状及问题78 6.1.1散煤治理商业模式现状78 6.1.2现有模式存在的问题79 6.2散煤治理商业模式中责任主体定位82 6.2.1利益定位82 6.2.2决策定位84 6.2.3角色定位88 6.3青海省散煤治理理想发展商业模式90 6.3.1散煤治理发展路径90 6.3.2可再生能源替代下的散煤治理模式91 6.4分布式光伏商业模式92 6.4.1分布式光伏商业相关主体93 6.4.2分布式光伏商业模式影响因素93 6.4.3分布式光伏潜在开发主体对比分析95 6.4.4分布式光伏总体商业模式95 6.5可再生能源发展对青海省低碳目标贡献预测98 7总结与建议99 7.1总结99 7.2建议101 摘要 本项目在我国北方清洁取暖改造、碳达峰碳中和、乡村振兴战略等大背景下，系统梳理了青海省农村散煤消费现状、可再生能源开发利用现状。总结了青海省和其他北方地区“十三五”期间散煤替代做法和经验。基于理论研究和模拟分析，建立基于经济性、环境效益、碳减排效益、可持续性的农村民用散煤替代综合评价指标体系。 基于大量的实地调研，总结提炼了青海省农房三种典型户型。通过模拟分析不同围护结构节能改造和散煤清洁替代技术效果，形成了青海省“菜单式”农房建筑节能改造和散煤治理推荐综合技术方案，提出了青海省农村散煤治理调整“四一”模式即“初投资1.5万元左右，运行费1.5千元左右，设备一键式操作，整体建立在一个顶层规划”。同时结合青海省实际，提出“被动式节能优先，主动式节能优化，菜单式方案优选，分布式能源开发”的递进式散煤治理发展路径。通过遥感卫星影像和机器算法，统计了青海省屋顶光伏和生物质能源的开发 潜力。并指出青海省农村分布式可再生能源开发应同步推进屋顶光伏和农村电力消纳及微电网建设，在满足农村自用电的前提下，实现稳定电力输出。分布式光伏开发商业模式应以“企业联合开发”和“企业独立开发”为主，“农户独立开发”为辅。在此基础上，对青海省“十四五”及中长期农村可再生能源开发效果进行了预测。为推进青海省以及我国严寒地区农村散煤治理提供了科学的依据和支撑。 Abstract Inthecontextofcarbonpeakingandneutrality,ruralrevitalizationstrategyandcleanheatingtransformationinnorthernChina,thisprojectsystematicallycomparesthecurrentsituationofruralcoalconsumptionandrenewableenergydeve
