当前位置: 供暖锅炉 >> 供暖锅炉优势 >> 减排还致富,农村能源不可能三角有望破
来源:《能源产业聚焦》
农村能源革命是生态文明建设、能源革命、乡村振兴等国家战略的重要组成部分,也是实现“双碳”目标的重要战场。6月30日,农业农村部国家发展改革委印发《农业农村减排固碳实施方案》(下称《方案》),提出,“十四五”期间探索全社会协同推进农业农村减排固碳的实施路径。到年,农业农村减排固碳与粮食安全、乡村振兴、农业农村现代化统筹融合的格局基本形成。
在能源领域有“不可能三角”理论,即指的是能源的“清洁、稳定和廉价”三者不可能同时兼顾。那么如何让千村万户能源革命点亮乡村振兴星星之火?
中国工程院院士杜祥琬近日在第二十四届中国科协年会能源转型与能源安全高峰论坛上表示,农村丰富的生物质能与风能、光能相结合,可起到调峰、储能作用,有助于实现新型电力系统的安全可靠、经济可行、绿色低碳的“可能三角”。
丰富的可再生能源资源解决“如何绿”的问题
相关数据显示,目前我国农村人口占总人口约44%,农村能源消费量占全国能源消费总量近20%,农业农村温室气体综合排放量约占全国排放总量的15%。
中国工程院院士、中国科协常委陈勇介绍,当前农村的能源利用存在两大问题,一是我国散煤等消费占农村能源消费的比重高达49%,电气化水平很低,比重仅为18%。二是农林废弃物、畜禽粪便等量大面广,资源化利用程度低,生态环境问题严重。
一方面,目前我国农村能源消费结构仍以化石能源为主。另一方面,可再生能源资源主要分布在乡村地区,同时我国“十四五”规划建设的大型清洁能源基地主要分布在西部乡村地区。
杜祥琬介绍,丰富的可再生能源资源是中国能源资源禀赋的主要组成部分,更是农村能源资源的特征,在农村立足于可再生能源的基础设施符合能源低碳化大趋势。在农村,通过以现代工业手段利用风、光、水、生物质、地热等,解决目前农村能源“原始手段利用生物质”“散烧煤”“垃圾污染”三个落后点,不仅必要,而且可行。
近期发布的多项部委政策都显示,在供给侧,应大力发展生物质能源和屋顶光伏为主的可再生能源。
国务院2月11日印发的《“十四五”推进农业农村现代化规划》提出,因地制宜推动农村地区光伏、风电发展,推进农村生物质能源多元化利用,加快构建以可再生能源为基础的农村清洁能源利用体系。强化清洁供暖设施建设,加大生物质锅炉(炉具)、太阳能集热器等推广应用力度,推动北方冬季清洁取暖。
《方案》也将农村可再生能源开发利用的重点放在了生物质能源和太阳能两个方面。在生物质能方面,提出因地制宜发展农村沼气,鼓励有条件地区建设规模化沼气/生物天然气工程,推进沼气集中供气供热、发电上网,及生物天然气车用或并入燃气管网等应用,替代化石能源。推广生物质成型燃料、打捆直燃、热解炭气联产等技术,配套清洁炉具和生物质锅炉,助力农村地区清洁取暖;在太阳能方面,推广太阳能热水器、太阳能灯、太阳房,利用农业设施棚顶、鱼塘等发展光伏农业。
今年5月,能源基金会与清华大学建筑节能研究中心共同发布的《中国农村散煤治理综合报告()》显示说最理想的状态下,若年农村采暖建筑结构改造完成30%,采暖和炊事中可再生能源占比达到70%,年屋顶光伏和生物质等可再生能源资源开发比例达到30%,在这个情况下,年可再生能源就能够满足农村的清洁用能。
“远近结合”与多能融合解决“用得好”的问题
随着乡村振兴战略加快推进,农村居民对高品质用能的需求进一步扩大。生产生活、出行、供暖等方面,对清洁化、舒适化、智能化的需求日益突出。并且我国农村土地广袤,资源禀赋、经济发展水平以及能源消费情况迥异,这决定了农村能源发展要始终坚持“因地制宜、就近利用”的原则。
在具备资源条件的中西部脱贫地区,国家能源局、农业农村部、国家乡村振兴局今年1月印发的《加快农村能源转型发展助力乡村振兴的实施意见》(下称《意见》)提出,支持县域清洁能源规模化开发,优规划建设集中式风电、光伏基地。
在中东部农村地区,杜祥琬提出能源“身边取”和“远方来”相结合的思想,并将分布式跟集中式相结合,着重发展“身边取”。“之所以提出来这个思想,是因为中东部农村地区能源消耗量大,但煤油气等化石能源资源不丰富,并且中东部有丰富生物质资源,要先把身边的能源用好,不足的部分再通过西电东送来补充,与‘远方来’相结合。这样不仅能源结构低碳化效果明显,而且改善了能源的空间格局,提高了农村能源的自给率。”杜祥琬表示。
“身边取”和“远方来”相结合之后,如何进一步利用?业内专家认为,多能融合是关键手段。农村具有丰富的可就近利用可再生能源资源现有利用规模不大且方式单一。构建多能融合的现代农村能源体系,将充分发挥农村地区多种可再生能源资源共存的优势,满足农民多样化的用能需求。
北控清洁能源公司原总经理段洁仪描绘了未来农村可再生能源多能互补的全景能源生态系统:秸秆、畜禽粪便、农作物废弃物等生物质能可以制气、制颗粒、供热供电以及向周边外送,沼液沼渣就近还田;利用太阳能、风能便利的空间资源条件来满足用电需求;地热资源开发和利用满足采暖的需要;微电网与各种储能系统来调节大电网。“以后农村不仅要产粮食,而且还要产能源,这是一个非常美好的前景。”
市场化商业模式解决“如何富”的问题
绿水青山就是金山银山。国家能源局、农业农村部、国家乡村振兴局1月6日印发《加快农村能源转型发展助力乡村振兴的实施意见》提出,到年新能源产业成为农村经济的重要补充和农民增收的重要渠道的发展目标。
然而,目前我国农村能源基础设施建设任务繁重,初始投资成本较高,纯市场化的商业模式尚未建立起来,社会融资风险较大。在杜祥琬看来,化石能源基础设施薄弱且能源价格高,阻碍了农村产业的发展,而发展可再生能源变革成本低、阻力小。因此农村发展可再生能源经济性好,首先就地生产、就地消费,分布式(有条件的地方也可与集中式结合)发展效率高。
在光伏方面,《加快农村能源转型发展助力乡村振兴的实施意见》提出,推动千村万户电力自发自用,利用农户闲置土地或村集体公共建筑屋顶,建设分布式风电和光伏发电,配置一定比例储能,自发自用,就地消纳,余电上网,农户或村集体获取稳定的租金或电费收益。
杜祥琬介绍,农村能源革命试点河南兰考探索创新能源投资模式,通过打造“阳光屋顶”等构建多能互补分布式能源系统,当地农村人居环境明显改善,居民收入显著增加。
据了解,截至年底,中国电能完成了兰考县屋顶光伏签约户。根据规划,到年底,中国电能将在兰考县安装用户光伏户,约兆瓦,创造就业岗位大约个。
在我国南方的广东省清远市清城区源潭镇新马村,有户农民签约了屋顶光伏的项目,已产生社会效益万元,成为广东省城乡融合综合能源示范点。年,当地光伏发电量预计将达到万千瓦时,可实现未来15年新马村区域内供电量的碳中和。
除了让农民乐享阳光的红利,农村还是重要的生物质能源基地,农作物、秸秆、农业废弃物、畜禽粪便、林业废弃物、生活垃圾等生物质产量巨大,农村生物质能源可以折合近6亿吨标煤,这是未来最宝贵的零碳燃料。
这个巨大的资源宝库如何充分利用,“化腐朽为神奇”,产生更好的经济效益?
业内专家指出,商品化将来可以真正推进生物质能源的全面充分利用。过去原始利用过程较粗为粗放,现在要向规模化、工业化、科学化利用转变。
“与其自产自用生物质,农村应该发展并优先自行消纳光伏,将生物质其变成商品能源进入市场,让农民在光伏发电之外更有多收入。”中国工程院院士、清华大学建筑节能研究中心主任江亿指出。
对于生物质能的资源化利用,《农业农村减排固碳实施方案》指出,推进秸秆能源化利用,因地制宜发展秸秆生物质能供气供热供电,并健全秸秆收储运体系,完善秸秆资源台账。坚持农用优先、就地就近,以秸秆集约化、产业化、高值化为重点,推进秸秆综合利用。
编辑
齐琛冏
审核
牟思南