刘君侠
(江汉大学工业烟尘污染控制湖北省重点实验室，湖北武汉 430056)
我国北方取暖能源主要依靠煤炭。统计显示，北方燃煤取暖面积占总面积的83%[1]，主要分布在农村地区，成为主要污染源之一。豫西北地区是河南省的发达区域和重要的工业基地，也是河南省重要的钢铁生产基地，能源消费主要依靠煤炭，以煤为主的能源消费结构是该地区大气污染的主要原因之一，特别是冬季采暖季。2017年以来清洁能源采暖及双替代政策在该地区取得了明显效果，空气质量有了明显改善，但仍有部分地区存在冬季散煤复烧等问题[2]。本文选取豫西北某典型地区作为调研对象，该区辖四区两市四县和一个城乡一体化示范区，行政面积超4000 km2，人口超370万，区域内城镇化率达58%[2]；
该区煤炭储量丰富，主要为优质无烟煤，是河南最早也是全囯开发煤炭资源较早的地区，属于典型的靠煤炭资源发展起来的地区，同时也是四大怀药的主要产地，怀地黄是中国国家地理标志产品，是当地的主要经济作物之一。从地理位置来看，该地区是河南省中西部地区连通通道，也是贯通南北的通道，三面环山，一面临黄河，特殊的地形结构和地理位置导致大气污染不易扩散，是京津冀大气污染传输通道“2+26”城市之一，也是河南省大气污染防治的重点城市之一。本文主要针对2020年疫情期间豫西北地区典型城市的清洁能源替代和散煤使用及散煤复烧情况进行调研，为改善当地环境空气质量提供参考。
该地区煤炭资源充足，采煤技术发达，煤炭质优价廉，形成了当地以煤为主的能源消费结构，居民也养成了靠煤生产生活的习惯。冬季采暖方面，本地区目前只有极少地区实现集中供热供气，主城区大概约20%左右的居民实现了集中供暖，城市老旧社区、城乡结合部和一些棚户区采用新型燃煤炉或其它方式供暖，县城及以下的广大农村秋冬季节仍然主要靠散煤燃烧方式生活取暖，一些山区部分独立民居以燃烧散煤或薪柴为主要的生活或供暖方式。
1.1 豫西北某地区生活用散煤使用情况
豫西北农村居民大都生活在平原或丘陵地带，土地资料丰富，家家户户都有独立的院子，宅基地面积一般在200～300 m2，以前多以平房为主；
随着新农村建设推广，目前大多数民居住宅采用平房和楼房结合的设计方式，主房多是两到三层，层高一般3.5 m左右，客厅面积一般20～30 m2，是人们主要生活起居场所；
外墙一般贴磁砖，无任何外墙外保温措施；
其它房间是平层，主要用来贮物或其它用途，同时该区域内仍有部分老式平房存在。与城市住宅相比，农村房屋体量大，房屋的保温性和密封性较差。受地区经济条件和建筑条件制约，生产生活取暖以散煤或型煤取暖为主，整体取暖水平偏低。主要取暖炉如图1所示。
与老式土灶主要做饭功能兼具取暖功能不同的是，现在取暖炉主要是供暖，兼具炊事功能。老式土灶一般人工在房屋靠近窗户的某个角落砌成，便于采光和排气。目前新农村改造的住房，厨房一般都单独出来，新型取暖炉只需提供取暖功能。在房子中位置根据房屋结构设置，图2为大多数村镇居民取暖炉安装位置。
一般取暖炉位于房屋中间，燃烧尾气经过烟气管道排到房屋外，尾气可以向上排空或水平排空，总体仍是低空排放。取暖炉主要用不同规格蜂窝煤做燃料，根据炉膛不同，选用不同规格的蜂窝煤。燃烧初始阶段，刚加入新鲜蜂窝煤，密封炉子，排气孔有大量白烟排放，排水口有油水排出，一般持续约30 min，这个阶段是燃煤中水分，挥发分大量排出阶段，这段时间，炉子一般密闭，烟气通过管道直接排在屋外，保证室内没有过多烟气等不良气体。第二阶段是充分燃烧阶段，这个时期炉子上部敞开，有充足的空气补充，燃煤充分燃烧，只能观察到少量烟气排出，为房间内升温或用炉子做饭主要是这个阶段；
最后是焖烧状态，这个阶段蜂窝煤中的水分和低温挥发分大部分都已挥发出去，炉子密封起来，燃烧处于贫氧燃烧状态，主要给房屋供暖，排气管道中只有少部分尾气排出。
1.2 豫西北某典型地区生产用散煤使用情况
地黄加工是该地区消耗散煤的主要途径之一。豫西北是“四大怀药”的主要产地， 2015年全区地黄4.8万多亩，年产鲜地黄5～7万吨，年产生地1万吨[3]。受地理因素和经济发展条件制约，目前怀地黄种植主要由农户分散承包，没有形成规模化，集约化，种植加工过程科技化程度偏低。怀地黄收获后，为便于储存需及时加工。怀地黄加工需要特殊的加工设施进行加工。加工方法有生地加工和熟地加工。熟地加工投入大，加工技术要求高，需要专业的场房和加工设备。一般农户选择将地黄加工成生地贮存。生地加工包括晒干法和烘干法，晒干法指通过自然曝晒使其干燥，费时、费工，加工成品质量不高。烘干法是把新鲜采收的地黄放在地黄烘焙炉或烘焙房里，通过加热保持一定温度，使其失去水分得到生地，烘干法加工的产品质量明显优于晒干法，可以显著提高收入，是该地区种植农户目前普遍采用的加工方法。地黄烘干法主要采用火炕平面烘干法和立体烘干法，如图3。
图3 地黄焙示意图
图3是地黄焙加工生地示意图。地黄焙主要由炕体和炕火组成，炕体主要用来放置地黄，一般分两层，上层放地黄，下层供热；
炕火主要由地炉和火道组成，地炉通过蜂窝煤或其它煤燃烧，提供热源，热量通过火道加热炕体上的地黄，保证地黄在一定的温湿度下保持一定时间通过化学反应变成生地，热源主要采用蜂窝煤。对于部分地区土地流转成功，种植规模大的企业，一般采取图a)所示的地黄立体烘干房来加工。地黄种植农户多是自种自焙，种植面积小，产量少，一般采用单孔烘干火炕；
现在，随着土地流转政策实施，或者土地承包户联合种植，地黄种植规模和产量都有所增加，地黄焙就渐渐变成由单孔小炕变成多火大炕。如图b)。
调查发现，居民清洁取暖意愿主要由经济收入和实际采暖运行费用决定，政策补贴对居民的清洁取暖方式影响明显。目前区域内居民取暖仍以散煤燃烧为主，超过80%的受访者表示政府补贴才愿意改造取暖方式，5.2%愿意主动更改取暖炉具，81.7%大多数在资金补贴到位，且能保证正常运行费用不增加的情况使用清洁能源取暖，其中54.4%选择用电暖器取暖，27.3%选择用天然气取暖。但实际调研中发现在政策实施过程中，即使进行了清洁能源替代的仍然存在散煤复烧现象，入户调查发现，该地区12～4月份平均复燃率约17%；
对该地区居民开展入户调查，发现使用散煤采暖的用户占比约36%，同时发现该区域还存在一些隐密的散煤销售点。究其原因主要有以下几个方面。
2.1 政策落实不到位
2017年以来，该地区开始大力推广清洁能源取暖器代替活动。为了鼓励农户进行清洁能源取暖替代，政府出台了一系列优惠政策，对用清洁能源取暖器替代燃煤炉的家庭进行取暖用具价格补贴和电费、燃气费补贴，在这个政策鼓励下，大部分家庭都进行了采暖器更换，但现实中使用情况并不乐观，部分更换了采暖器的农户由于配套电网改造不到位，或天然气配套设施不到位，新型采暖器并没投入使用，散煤燃烧问题依然存在。
2.2 经济因素影响双替代政策的实施
调查发现，经济因素是农村居民选择采暖方式时考虑的主要因素。在春节和疫情管控期间，外出务工人员大家都宅在家里，经济收入受到影响。在电采暖使用过程中发现耗电量大、能效低，高昂的电费让农户难以接受；
另一方面由于该地区房屋体量一般都比较大，密封性保温性都较差，采暖效果不理想，影响了人们电采暖的意愿。另外北方冬季气候比较干燥，长时间使用电暖器导致室内空气更加干燥，舒适度降低，使用一段时间后放弃电采暖，导致燃煤复烧；
部分农户为了套取补贴，采暖器购置回来后形同虚设，私下里使用燃煤取暖。地黄加工大多数主要还是依靠散煤，因用煤量大，改用其它清洁能源带来的经济压力更大，农户难以承受，使用散煤加工地黄一直没有得到有效地解决。
2.3 气代煤设施不完善。
在天然气代替散煤方面，该地区除了主城区天然气管网比较完善外，大部分农村区域和部分城乡结合部天然气管网并没完全铺设到户。部分铺设到家的用户，使用天然气供暖，发现天然气用量大费用高，冬季用气高峰时煤气紧张，大多数用户就采用日常生活做饭用天然气，取暖回归到用煤炉。
2017年以来农村地区散煤治理取得了一定的效果，但在冬季仍有反弹。受消费习惯和经济因素影响，加上双替政策在具体实施过程中没有完全落实到位，这些都成为制约农村散煤取暖的重要因素，在煤、气替电过程中，使用成本是最大的痛点。现阶段需从以下几方面加强管理，推进清洁取暖的可持续发展。
(1) 加强用户侧推进，充分调动居民清洁取暖的积极性，促进政策顺利实施。首先做好宣传工作，居民意愿是政策推行成功与否的关键因素，做通群众思想工作能起到事半功倍的作用。其次在经济条件比较好的地方，推进住宅保温工程，例如改变房屋墙面厚度，增加保温层，门窗玻璃由单层换成双层等，通过基础设施改造促进清洁能源取暖顺利实施。
(2) 坚持因地制宜，不搞一刀切。综合考虑区域经济条件和地理条件，选择适合当地条件的替代措施，宜电则电，宜气则气。受地理条件和经济条件制约，天然气管网完善的区域可以推行以气代煤取暖；
天然气网不完善，电网完善地区实行以电替煤取暖；
天然气和电网不能完全覆盖的地区政府保证洁净煤的供应和使用，确保清洁能源替代农村散煤。
(3) 完善怀地黄种植相关政策，引导农户使用清洁能源进行生产活动。针对农村生产用散煤加工问题，需要当地政府出台相应政策，引导农民改变种植方式，实行规模化种植，改变分散型加工方式，开发先进节能的加工设备，保证农民收入不受影响，从而保证清洁能源替代工作顺利进行。
(4) 加大监管力度，保证政策执行到位。首先做好优惠政策的落实工作，保证政府补贴资金到位，让居民能安心使用清洁能源取暖，同时做好散煤供应管理，确保市面上没有散煤供应，确保不出现散煤燃烧，导致散煤复烧问题出现。
猜你喜欢农户能源加工农户存粮，不必大惊小怪今日农业(2022年13期)2022-09-15认识“超加工食品”中老年保健(2022年5期)2022-08-24后期加工娃娃乐园·综合智能(2022年8期)2022-07-28让更多小农户对接电商大市场今日农业(2021年8期)2021-07-28第六章意外的收获小学科学(2020年5期)2020-05-25复杂三维微细加工技术创新与研究模具制造(2019年4期)2019-06-24————不可再生能源">用完就没有的能源————不可再生能源家教世界(2019年4期)2019-02-26粮食日 访农户中国粮食经济(2018年11期)2018-01-23农户存粮调查中国粮食经济(2018年7期)2018-01-23福能源 缓慢直销路知识经济·中国直销(2017年3期)2017-04-16