黑龙江典型地区民用和农用散煤综合治理技术策略及商业模式研究

黑龙江省典型地区民用和农用散煤综合治理技术策略及商业模式研究 结题技术报告 StudyonthetechnicalstrategiesandbusinessmodelsofthecomprehensivemanagementofcivilianandagriculturalscatteredcoalinthetypicalareasofHeilongjiangProvinceConclusiveTechnologyReport 清华大学 2023.12.15 TsinghuaUniversityDecember12,2023 !ƒ#$ !"#$%&'()*(+,+-./0xyang@tsinghua.edu.cn 23$%&'()*(+4567rongxing27@tsinghua.edu.cn 89$%&'(:;5<=hxin2327@163.com ABOUTTHEAUTHORS XudongYang,Professor,TsinghuaUniversity,xyang@tsinghua.edu.cn & XingRong,Assistantresearcher,TsinghuaUniversity,rongxing27@tsinghua.edu.cnXinHe,GraduateStudent,TsinghuaUniversity,hxin2327@163.com >5<?%&'(@AB$?DEFGHIJKGLMN >5<ODEFGPQR7STUVWXYN Z>ST5<[\]$5<^_`abccdefghij.kOlmnop)qr.ccdef=sPQr.ccdeftunvwxyH.ccdefDEr.ccdefz[z |rW']LM$Z~_ÄÅÇÉÑÖÜN 5<^_àâÜäVÇåZST5<[\]çéWèêëíìîïñïóDEòKôöõú ùûüz[z|†z[=snKE°¢£§•]¶ß®©H ™´¨=sPQ†PQ·Æ+Ø÷±deπx['( ¥µµ]¶)*4(5<+ôöõúÄ)¶¶åtudvwxyHDE5<ãÄ'U]¶2[tuªºH ;æø]¶z|DE¿[©Hh¡%ì¬HÇ[xyH ACKNOWLEDGEMENT ThisreportisaproductofTsinghuaUniversityandisfundedbyEnergyFoundationChina. ThisreportispartoftheresearchprojectunderEnergyFoundationChina’sEnvironmentManagementProgram TheteamisgratefulforthegeneroussupportitreceivedthroughoutthisresearchfromQiqihar MunicipalPeople'sGovernment,QiqiharHousingandUrban-RuralConstructionBureau,QiqiharEcologicalEnvironmentBureau,QiqiharDevelopmentandReformCommission,QiqiharEnergyBureau,QiqiharAgricultureandruralBureau. Theteamwouldliketothankthefollowingexpertsfortheircontributiontothisresearch:JieyiDuanBeijingBeikongEnergyInvestmentCo.,Ltd. JinmingLiRuralEnergyEnvironmentAgency,MinistryofAgricultureandRuralAffairs/ChinaBiogasSociety XiaojunChenYufeiTan ChineseAcademyofEnvironmentalPlanningHarbinInstituteofTechnology QinqinDengChinaAcademyofBuildingResearch JianguoZhangDayongZhangYanboRen NationalDevelopmentandReformCommissionEnergyResearchInstituteChinaAssociationforThePromotionofIndustrialDevelopment ChinaRuralenergyIndustryAssociationcivilcleanstoveprofessionalcommittee ƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒèa«»ƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒ ()*+ -… ÀÃÕü$èa]™tWœ–—“Ç甑g’÷$&“ÇDEFGHWœ–NDEFGH&°ÿ>èa]Ÿ⁄¤‹›Wfifl‡$&·;8g‚¡>èa„‰WÂÊÁËÈ;N -ÍI¤ÎÏõú.2̤ÓÔâ$[&’ÒÚÛÅÙıDEFGH㈘¯˘˙$¯ ˚ƒ˝I¤W˛Äˇ!õú.2̤ÓÔN Disclaimer -Unlessotherwisespecified,theviewsexpressedinthisreportarethoseoftheauthorsanddonotnecessarilyrepresenttheviewsofEnergyFoundationChina.EnergyFoundationChinadoesnotguaranteetheaccuracyoftheinformationanddataincludedinthisreportandwillnotberesponsibleforanyliabilitiesresultingfromorrelatedtousingthisreportbyanythirdparty. -Thementionofspecificcompanies,productsandservicesdoesnotimplythattheyareendorsedorrecommendedbyEnergyFoundationChinainpreferencetoothersofasimilarnaturethatarenotmentioned. 目录 1项目背景1 1.1研究背景1 1.2研究方法及技术路径1 1.2.1文献与实地调研1 1.2.2实测与模拟研究2 1.2.3研究技术路线2 2齐齐哈尔市能源资源现状3 2.1齐齐哈尔市能源供给现状3 2.1.1电力供给现状3 2.1.2燃气供给现状6 2.1.3市政热力供应现状7 2.2齐齐哈尔市能源消费现状10 2.2.1能源消费种类10 2.2.2煤炭用量分布10 2.2.3建筑取暖能耗11 2.3齐齐哈尔市可再生能源资源及开发现状11 2.3.1太阳能资源11 2.3.2生物质资源13 2.3.3风力资源17 2.3.4水能资源19 2.3.5地热资源19 3齐齐哈尔市空气质量现状19 3.1齐齐哈尔市2019-2021年主要污染物浓度变化规律20 3.1.1PM2.5浓度变化情况20 3.1.2SO2浓度变化情况21 3.1.3NO2浓度变化情况21 3.1.4PM10浓度变化情况22 3.1.5CO浓度变化情况22 3.1.6空气质量综合指数（AQI）变化情况23 3.2齐齐哈尔市2021年供暖季与非供暖季空气质量指标对比24 3.3齐齐哈尔市各区县2021年主要污染物浓度变化规律25 4齐齐哈尔市散煤治理现状25 4.1齐齐哈尔市冬季取暖现状25 4.1.1城区取暖现状26 4.1.2县城取暖现状26 4.1.3农村取暖现状27 4.2齐齐哈尔市散煤治理整体进展28 4.3散煤治理存在的问题29 4.3.1清洁低碳热源占比少，能耗强度高29 4.3.2农村清洁取暖率低，既有建筑能耗高29 4.3.3未因地制宜利用本地资源30 4.3.4未采用经济高效的“煤改电”技术30 5齐齐哈尔市散煤治理综合方案遴选30 5.1齐齐哈尔市典型村落现状30 5.1.1吉斯堡村基本概况31 5.1.2吉斯堡村用能设施基本情况32 5.1.3吉斯堡村农户采暖特征34 5.1.4调研小结35 5.2齐齐哈尔市农村散煤替代技术路径36 5.2.1散煤替代模式36 5.2.2农房围护结构节能改造技术36 5.2.3农村地区散煤治理典型技术43 5.3齐齐哈尔农村散煤替代综合技术方案48 5.3.1典型农房基本信息48 5.3.2农房围护结构改造技术方案数据库49 5.3.3农房清洁供热技术方案数据库52 5.3.4菜单式农房建筑节能和清洁供热技术方案54 5.4齐齐哈尔市农村散煤治理可持续发展路径56 5.4.1农村散煤治理的路径选择56 5.4.2农村可再生能源替代路径需解决的关键问题57 5.4.3农村可再生能源开发关键技术58 5.5齐齐哈尔市散煤治理效益61 5.5.1改善民生方面61 5.5.2节能减排方面61 5.5.3拉动经济方面63 6齐齐哈尔市散煤治理商业模式63 6.1散煤治理商业模式中责任主体定位63 6.1.1利益定位63 6.1.2决策定位65 6.1.3角色定位69 6.2可再生能源替代下的散煤治理模式72 6.3分布式光伏商业模式73 6.3.1分布式光伏商业相关主体74 6.3.2分布式光伏商业模式影响因素74 6.3.3分布式光伏潜在开发主体对比分析76 6.3.4分布式光伏总体商业模式76 6.4分布式生物质能源站商业模式79 6.4.1生物质成型燃料商业模式79 6.4.2分布式秸秆打捆直燃/成型燃料集中供热商业模式82 7总结与建议86 7.1总结86 7.2建议86 1项目背景 1.1研究背景 农村能源革命是中国碳达峰碳中和战略的必要组成部分，也是全面推进乡村振兴战略的必然要求。实施清洁取暖工程、加速散煤淘汰是农村能源生产和消费、农村生产生活方式革命的重要内容，是推进减污降碳提升空气质量的重点突破口。 在国家清洁取暖试点行动的整体布局下，我国民用散煤治理工作正在快速推进。2017-2021年期间，京津冀大气污染通道重点区域及其他区域共有88个城市经过竞争进入中央财政支持的冬季清洁取暖试点行动计划。截止2021年底，清 洁取暖试点城市累计完成散煤治理约3500万户左右，理论减少散煤约6200万吨。其中京津冀及周边地区、汾渭平原清洁取暖率达80%以上，北京和天津平原地区基本实现了无煤化。上述工作对京津冀地区大气环境改善起到了明显的效果。 黑龙江省处于严寒地区，年煤炭消耗总量7476万吨，污染物排放量75.81万吨。其中民用散煤消耗总量约956万吨，贡献了近60%的燃煤污染物排放量，成为影响空气质量的重要因素之一。另一方面，黑龙江省处于经济发展较为落后的地区，其气候特点、资源禀赋、居民生活习惯等都与其他北方地区存在较大差异。京津冀地区散煤治理成功的模式和技术方案不能简单复制。从2021年开始，黑龙江省已陆续有城市入选北方地区冬季清洁取暖试点城市，冬季清洁取暖改造工作即将全面展开。 因此，急需深入研究黑龙江省民用和农用散煤综合治理技术路径。本项目将重点针对黑龙江省典型地区开展民用和农用散煤量、能源消费现状、可再生能源 （太阳能、生物质等）资源量以及利用现状等方面调研，并对散煤治理详细技术方案研究，争取摸索出适合典型地区特点的散煤综合治理技术策略和商业模式。 1.2研究方法及技术路径 1.2.1文献与实地调研 本项目采用文献调研与实地调研相结合的方法进行，从技术和政策两方面分析黑龙江省典型地区散煤治理的现状和存在的问题。通过对政府部门、企业及行 业、媒体、民众等不同主导或参与方的发布相关政策、技术文件、意见建议等进 行收集和整理，获取黑龙江省典型地区散煤治理的政策、实施效果与问题等情况。通过与政府部门的座谈，了解典型地区散煤治理工作总体进展、已