产业报告2021丨农村乡镇清洁供暖：二、农村和气候过渡带资源禀赋

第二篇 农村乡镇清洁供暖

二、农村和气候过渡带资源禀赋

1.生物质能资源

生物质能包括农林废弃物、生活垃圾、畜禽粪便、生活污水和工业有机废水等，目前用来农村地区供热的生物质资源主要为农林废弃物。

据全国第二次污染源普查数据，2017年，我国秸秆可收集量为6.74亿吨，未利用量为8900万吨，折合2960万吨标准煤（按照热值计算，大约3吨秸秆折成1吨标准煤）。林业废弃物约3.5亿吨，可能源化利用的约1800万吨，折合约900万吨标准煤（按照热值计算，大约2吨林业废弃物折成1吨标准煤）。农产品加工剩余物3500万吨，折合标煤约1160万吨（按照热值计算，大约3t加工剩余物折成1吨标准煤）。农林废弃物合计约5000万吨标准煤。

秸秆资源总量和农产品加工剩余物未来不会发生大的变化。秸秆资源可获得量的重要影响因素有两方面，一是耕地面积，预计仍将坚持“不与人争粮、不与粮争地”原则，耕地面积潜力不大；二是土地集约化经营程度，土地集约化经营将大幅提高耕作机械化程度，机械化收割方式会导致秸秆还田部分增加，能源化利用部分减少，但由于集约化经营可提高资源的可获得量，从而弥补了机耕导致的可获得量损失。

林业剩余物资源可获得量将小幅上升。预计到2030年，林业剩余物资源能源化利用量约为1800万吨。随着环保问题越来越受重视，未来天然林禁伐措施将会越来越严格，采伐剩余物总量难以增长，森林抚育受到重视，临近抚育剩余物将有所增加；同时，未来绿化面积将大幅度增加，修枝剩余物将有所增加。预计2030年，农林废弃物可用于清洁的资源量约为5000万吨标准煤。

据国家发改委农经司数据，全国每年产生畜禽粪污总量达到近40亿吨，主要分布在586个畜牧大县。其中，15%（约6亿吨）的粪尿可用来生产沼气和生物天然气，可以产生300亿立方米沼气，折合2100万吨标准煤。

2.太阳能资源

我国太阳能总辐射资源丰富，总体呈高原大于平原、西部干燥区大于东部湿润区的分布特点。其中，青藏高原最为丰富，年总辐射量超过1800千瓦时/平方米，部分地区甚至超过2000 千瓦时/平方米，四川盆地资源相对较低，存在低于1000 千瓦时/平方米的区域（见表2-2）。

表2-2 全国太阳辐射总量等级和区域分布表

从表2-2可以看出，我国北方农村地区和气候过渡带太阳能资源丰富，为太阳能供热提供了良好的条件。

3.地热能资源

据国土资源部中国地质调查局2015年调查评价结果，全国336个地级以上城市浅层地热资源年可开采资源量折合7亿吨标准煤；全国水热型地热资源量折合1.25万亿吨标准煤，年可开采资源量折合19亿吨标准煤；埋深在3000—10000米的干热岩资源量折合856万亿吨标准煤。我国地热资源分布见表2-3。

表2-3 我国地热资源分布

从表2-3可以看出，我国广大北方地区和江淮流域都具有丰富的浅层地热资源和中低温水热型地热资源。

4.环境能资源

环境能主要是指蕴藏在自然环境中的能源，自然环境主要包括大气环境、水环境、土壤环境、地质环境和生物环境等。这些自然环境广泛分布在我国各地，是人类赖以生存的基础，蕴藏在其中的能量巨大。

空气作为热泵的低温热源，资源量丰富，是目前热泵技术最为常用的低温热源，其主要缺点是区域性和季节性变化较大对制热能力影响大，当室外温度较低时换热器表面会结霜，传热器表面会结霜，使换热器效传热效果变差，需要加装除霜装置。

水作为热泵的低温热源，可以分为三部分：地下水、地表水和生活污水、工业废水。其主要特点是热容量大、流动和传热性能好，相对于空气，温度较为稳定。缺点是热泵系统须靠近水源，且不同水质对换热设备腐蚀性不同以及过度使用地下水会造成环境影响等。国内污水源热泵应用的供热面积较少，北方地区城镇污水余热占城镇建筑热负荷的整体比例约为2.5%，污水源热能作为辅助和补充热源具有一定的开发潜力。

土壤作为热泵的低温热源，与空气一样广泛存在，且温度变化不大，换热器不需要除霜，是具有一定蓄能作用的有效热源。但需要慎重应用，须考虑其热量的收支平衡，否则常年不平衡使用会熬制土壤温度的变化。

太阳能是地球万物生存的能量来源，可通过太阳能获得一定温度的热能，这部分热能可以作为热泵的低温热源来使用。太阳能取之不尽用之不竭，是完全免费的可再生能源，但其利用效率不高，天气、环境、地理位置等对其应用具有重要影响。

环境能供热系统主要是热泵系统，可以分为空气源热泵、水源热泵、土壤源热泵和太阳能热泵。