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    河南平原地区农村能源转型研究——基于兰考样本——基于兰考样本

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    能源是经济社会发展的重要物质基础,对国家繁荣发展、人民美好生活、社会长治久安至关重要。党的十九大着眼于党和国家事业全局,鲜明提出了推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系,为新时代能源发展指明了方向、提供了遵循。与此同时,为顺应亿万农民对美好生活的向往,在把握现代化建设规律和城乡关系变化特征的基础上,提出了实施乡村振兴战略的重大历史任务。河南作为全国农村人口第一大省、全国第一农业大省,立足省情农情能情,顺势而为,积极推进农村能源转型变革,助力农业全面升级、农村全面进步、农民全面发展,是关系全省5000多万农村人口民生福祉的重大战略问题。由于地形地貌的差异直接影响着能源生产和消费方式的选取,比如山地、丘陵严重束缚天然气管道设施向农村区域的延伸、电动公交车的推广使用?;诘湫托?、代表性原则,本文以地处豫东平原的兰考县为例,先行开展平原地区农村能源转型路径的探索。

    一 兰考农村能源概况

    (一)兰考总体概况

    兰考县是焦裕禄精神发源地,是习近平总书记第二批党的群众路线教育实践活动联系点。兰考县总面积1116平方公里,下辖3个街道、5个镇、8个乡、1个产业集聚区、1个商务中心区,总人口85.2万,常住人口63.7万人,城镇化率39.5%,2017年完成生产总值285.5亿元。

    一般而言,农村是指以从事农业生产为主的劳动者聚居的地方。以县域为界,农村主要指的是除县城区以外的地区。以兰考县为例,农村包括13个乡镇、411个行政村,总面积920平方公里,共计15.2万户、61.6万人。共有耕地91.1万亩,每年粮食总产量约48.8万吨,其中小麦产量约占64%、玉米产量约占31%,农用机械总动力近70万千瓦。13个乡镇的生产总值约占全县的75%。

    (二)兰考农村能源概况

    1.兰考能源资源匮乏

    兰考县煤炭、石油、天然气等传统能源资源匮乏,几无生产,以外部输入为主。风能、太阳能资源分别属于可利用Ⅳ类地区、Ⅲ类地区,经济可开发量分别约120万千瓦、270万千瓦。截至2018年11月底,13个乡镇的风电、光伏装机容量分别达到5.6万千瓦、3.5万千瓦。地热能资源年可开采量折合232万吨标准煤,已有的地热利用集中在县城区取暖领域。生物质资源丰富,年可收集农林有机物、畜禽粪便量均超过70万吨,但以还田、堆肥为主,能源化利用率不到10%。

    2.能源消费多样化

    兰考县能源消费呈现多样化的情况。煤炭方面,由于隶属于京津冀污染传输通道城市行政区域,兰考县依托行政手段率先实现“无煤县”。电力方面,随着电网设施实现农村住户全覆盖,“煤改电”工程深入实施,电力成为兰考农村居民照明、降温、取暖、炊事、交通、排灌的主要选择,户均年消费2000千瓦时左右。天然气方面,由于管网设施尚未覆盖农村地区,农村居民炊事用气主要采用罐装液化石油气,居民生活年总用气量约1.9万吨。石油方面,随着农业种植向规?;?、机械化快速转变,汽车购置能力和农村道路条件的持续提高,农业生产柴油消费、交通汽油消费逐渐上升,户均年汽柴油消费量约0.25吨。太阳能方面,受超高性价比驱动,太阳能热水器成为农村居民沐浴的普遍选择,家庭普及率高达70%以上。薪柴方面,考虑到资源获取的便利性和零成本,尚有5%左右的贫困家庭或独居老人家庭将其作为炊事能源。

    二 平原地区农村能源生产消费存在的问题

    (一)丰富资源亟待能源化利用

    平原地区生物质资源丰富,但受秸秆收集机制不健全、农村劳动力投入产出性价比偏低等因素制约,生物质资源能源化利用率严重偏低。具体表现在,建成的生物质电厂实际资源消耗量不足设计量的20%,已建成的生物质沼气池大多数处于闲置状态,90%左右的青玉米秸秆直接粉碎还田,少量秸秆被养殖户用作饲料。与此同时,随着低风速技术、光伏发电技术的快速突破,平原地区的风能资源、太阳能资源经济可开发量有效增加,河南省低风速可开发容量位列全国第一。然而,受多为基本农田的土地性质约束,已建成投运的风电场、光伏电站规模与经济可开发量相比不足10%,规划的集中式风电场、光伏电站也相对偏少。

    (二)消费格局亟待品质化提升

    平原地区能源消费现状以周边现有资源消费利用为主。散煤消费难题的有效解决途径尚需多方位探索,单纯依靠行政手段难以从根本上持续。天然气管网设施尚未走进农村地区,农村地区天然气的消费范围亟待由炊事向取暖、沐浴、锅炉等生产生活领域铺开。农村电网基础设施与城镇电网相比还存在明显差距,农村地区电动汽车充电设施尚未有力推进,机井通电设施后期运维管理相对混乱的问题有待从体制机制上理顺,“电代煤”“电带油”领域有待进一步拓展,农村地区电力消费潜力和单位用能成本下降潜力亟待释放?!岸嗄芑ゲ?、分布式协调、开放共享”的能源互联网,“人人消费能源、人人生产能源”的新型能源消费模式与农村住户还有不小的距离。

    (三)取暖难题亟待清洁化解决

    交通、取暖、厕所、娱乐设施是横亘在城市和农村之间的看得见的差距,时尚达人秒变村姑农夫成为调侃农村地区取暖问题的典型??盏魅∨杀酒?、住宅保暖性能差成为制约农村取暖的两大突出难点。受人口集中度不高,集中供暖热源和管网投资收益率低、回收期长,地方政府财政支出压力大等多重因素制约,平原地区农村住户要么不采暖,要么采用空调、煤炭、薪柴等临时性、短暂性取暖。随着大气污染防治工作的开展,散煤取暖被限制,购买空调已成为地方政府推动清洁取暖的首选。因此,在坚持清洁化供暖不动摇的方针下,需综合考虑政府财政水平、群众经济基础、能源资源基础等因素,统筹利用电力、天然气、地热等清洁化能源,因地制宜地推进冬季取暖工作。

    三 平原地区农村能源转型的实施路径

    建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系是贯彻落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略,顺应能源发展大势,遵循能源发展规律,解决我国能源发展主要矛盾的根本途径,平原地区农村能源也不例外。要坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引,强化问题导向和目标导向,突出“农村能源资源利用、农村能源消费升级、农村用能方式变革”三大关键,推动能源生产消费革命、生态文明建设、乡村振兴战略等在平原地区农村能源领域落地生根、纵深发展,更好地满足农民日益增长的美好生活用能需求。

    (一)农村能源转型方向

    创新能源生产模式。坚持“就地开发、就地利用”原则,以坚强智能电网、天然气管网为载体,统筹推进风能、太阳能、生物质能、地热能等可再生能源的综合开发利用,加快推动农村地区从能源消费末端向生产前端转变,降低能源资源跨大区输送需求,提高平原地区能源自给率。

    创新能源消费模式。坚持清洁与经济并举,加快推动天然气管网向农村延伸和新一轮农村电网升级改造,因地制宜推动农村建筑物节能升级改造和清洁供暖,稳步扩大天然气、电力等高品质能源消费比重,全面消除薪柴直接使用、低品质煤炭分散燃烧等初级能源利用方式。

    创新能源服务模式。坚持技术驱动,大力推动互联网、大数据、云计算、区块链等现代信息技术在农村能源各领域各环节的广泛应用,积极建设“源—网—荷—储”协调发展、集成互补的能源互联网试点,持续激发农村能源生产消费新模式、新业态涌现。

    创新能源产业模式。坚持实用实效,加快农村能源管理模式和商业模式创新,坚持把农村能源生产和消费革命与促进农业增产、农民增收、农村美丽等紧密结合,积极引导民营企业、产业基金等各类社会资本以多种形式参与农村能源开发、运输、利用等各环节。

    (二)构建现代农村能源体系

    加快构建“电力、天然气为主、石油为辅”“自给为主、外输为辅”的农村能源供给和消费新格局,高质量满足平原地区农村住户美好生活用能需求,助力乡村全面振兴。以兰考县为例,到2022年党的二十大召开时,清洁低碳、安全高效的现代农村能源体系将取得重大进展,农村地区能源资源优势将逐步转化为农村竞争优势、发展优势。

    能源基础设施方面,电网实现行政村电网改造升级全覆盖,户均配变容量突破2.5千伏安/户,天然气管网实现农村住户全覆盖,电动汽车充电站/桩实现农村全覆盖,基本实现城乡能源基础设施均等化。

    能源供给方面,风电、光伏发电、生物质发电、垃圾发电总装机突破120万千瓦,年发电量突破20亿千瓦时,生物天然气年产量突破6000万立方米,在就地满足用电、用气需求的基础上实现市域范围内外送。

    能源消费方面,全面禁止散烧煤,电力消费总量突破4亿千瓦时/年,户均年电力消费突破2500千瓦时;天然气消费总量突破2000万立方米/年,户均年天然气消费量突破120立方米;汽柴油消费总量突破3万吨/年,户均年汽柴油消费量突破0.2吨;户均能源年消费约1吨标准煤。

    能源结构方面,电能、石油、天然气在终端能源消费中呈现“三足鼎立”格局,比重分别为40%、35%、20%左右,太阳能和薪柴约5%。

    (三)农村能源转型实施路径

    1.加快实现天然气管网乡村全覆盖

    充分发挥天然气更加经济、更加安全的比较优势,按照“政府补贴、企业投资、农户零负?!焙汀罢逋平痹?,加快推进燃气管网建设,实现平原地区天然气农村住户全覆盖,将天然气打造为农村炊事、锅炉用能的首选。据测算,天然气炊事成本较灌装液化石油气可节省一半以上。同时,积极推广使用具有网络抄表、线上缴费、余额预警、远程管阀等功能的智能燃气表,在乡镇驻地和若干中心村设置燃气服务点,提供便捷的缴费、保修、安全咨询等服务。

    2.加快推进生物质天然气开发利用

    充分利用平原地区农业县生物质资源丰富的先天优势,以若干乡镇组成的片区为单位,以畜禽粪便和青玉米秸秆为原料,建设一批日产生物质天然气2万~4万立方米的生物质天然气厂。同时,以并入农村燃气管网或输送至CNG加气站为目标,有序推进生物天然气送出管网建设,进而有效破解农作物秸秆利用率低、天然气对外依存度高、气源紧张的双重困境。以兰考县为例,以2个乡镇为1个片区,统筹建设6座生物质天然气厂,总投资13亿元,年生产生物质天然气6500万立方米,可有效满足13个乡镇地区2000万立方米的用气需求,并有效支撑兰考全县用气需求;可年处理青玉米秸秆约60万吨,约占年总产量的46%;年处理畜禽粪便88万吨,约占年总产量的47%。

    3.加快推进风电、光伏开发利用

    坚持集散并举、有效利用原则,结合土地利用总体规划、电网接入条件等,统筹推进风电资源开发。在乡镇负荷中心附近,距离10千伏变电站较近的区域,适当建设一批10兆瓦及以下的分散式风电场。在居民点分布稀疏、产业分布较多的区域重点开发50兆瓦及以上的集中式风电场,就近接入110千伏或220千伏变电站。结合新型城镇化建设、旧城镇改造、新农村建设、易地搬迁等统一规划建设分布式屋顶光伏工程,积极开展工业园区、公共设施及商业建筑屋顶分布式光伏发电,结合设施农业、畜牧养殖业等因地制宜开展集中式“光伏+”应用。以“租户零负担、固定收益”为前提,探索推进租用农村住户屋顶资源建设分布式光伏发电。以兰考县为例,到2022年,兰考县13个乡镇地区的风电、光伏装机容量将分别突破70万千瓦、40万千瓦。

    4.加快实施农村电网升级改造

    积极适应农业生产和农村生活消费新需求,诊断农村电网薄弱环节,进一步理清供电网格,优化网架结构,提升装备水平,开工建设一批输变电工程,适时布局电网侧储能电站,加快建成结构合理、技术先进、安全可靠、智能高效的现代农村电网。以兰考县为例,到2022年,10千伏配变实现自然村全覆盖,户均配变容量突破2.5千伏安/户,供电可靠率突破99.9%,基本实现城乡供电服务均等化。远期,户均配变容量逐步提升至4.0千伏安/户甚至5.0千伏安/户以上,切实满足乡村振兴状态下的农村住户美好生活用电需求。

    5.加快推进农村绿色交通建设

    以公务用车、公共交通等领域为重点,积极推广和使用新能源汽车,起到示范引领作用。借鉴家电下乡模式,探索推进电动汽车下乡,提高电动汽车普及率。遵循全覆盖原则,大力推动电动汽车充换电设施建设,率先实现乡镇政府办公区、乡镇工业园区、大型集镇充电站全覆盖,每个站的充电桩数目不少于5个;率先实现村委会充电桩全覆盖。鼓励农村住户自建充电桩。强化建后服务,以县为单位,以政府招标采购方式,实现充电站全托式集中运行维护或者建设运行维护“一条龙”,根本消除“只管建、不管用”的后期运维风险。

    四 加快推动平原地区农村能源转型的对策建议

    农村能源作为能源体系的重要组成部分,没有农村能源的转型,就没有国家的现代能源体系,因此,农村能源转型是一项长期、复杂的系统性工程。地形特征的差异,直接影响着农村居民的生产生活方式,直接影响着农村能源转型模式和实施路径。对于平原农村地区而言,要坚持“创新、协调、绿色、开放、共享”的新发展理念,围绕“清洁、低碳、安全、高效”战略导向,以可再生能源发电、天然气村村通、电网升级改造、电能替代为重点,深化能源供给、消费、体制、技术革命,加快构建“电力、天然气为主、石油为辅”“自给为主、外输为辅”的农村能源供给和消费新格局。

    (一)进一步强化农村能源顶层设计

    农村能源作为国家能源战略的重要组成部分,是能源发展不平衡不充分问题最突出的领域,其转型变革对实现节能减排、?;ど肪?、调整农业结构、改善农村生产生活条件和促进经济社会可持续发展具有重要意义。建议研究出台国家农村能源中长期发展纲要,在能源五年发展规划中增加农村能源专项,探索建立农村能源转型顶层指标体系,并将部分重要指标纳入经济社会发展评价体系。

    (二)进一步明确生物质天然气的战略定位

    生物质天然气具有增加清洁燃气供给、优化燃气供需平衡、改善生态环境、发展循环经济、增加农民收入等多重作用,是农村生物质利用的重要方向,是打赢污染防治攻坚战、蓝天保卫战及实施乡村振兴战略的重要途径。建议尽快出台中长期发展规划,推动制定系列管理政策,包括产业技术开发、财税优惠补贴、行业技术标准、市场监管、消除行业壁垒等。

    (三)加快推进农村住宅节能改造

    随着农村电网改造升级完成、农村居民收入水平稳步提高,采用空调、电暖扇等方式降温、取暖的比例越来越高。同时,农村住宅围护结构保温性能差、能耗高的问题愈发突出。建议从规划、法规、技术、标准、设计等方面全面推进农村绿色建筑和建筑节能。加大建筑节能宣传引导力度,营造良好社会舆论,加快实现乡村新建民用建筑100%执行绿色建筑标准。出台市场约束机制,研究面向农村市场的保温材料、门窗等产品,辅以专项财政补贴,提高高性能建筑材料在农村地区的使用率?;∪≌逋骋还婊?、供暖需求大的宜居社区或小镇开展试点。

    (四)完善“电能替代”在农村地区的政策配套

    随着农村能源转型的深入推进,农村地区电能在能源消费中的比重逐步提升。展望未来电能在农村地区生产生活中的应用,建议研究建立全社会分摊成本的“电采暖”政策机制,实现可承受的用户侧取暖价格,推动实现农村地区清洁取暖。将充电站、充电站建设纳入农村基础设施建设必选项,推动电动汽车在农村的普及。按照“一户一策”原则,推动农村地区工业企业“电代煤”“电代油”。

    标签: 河南省 农村能源 能源转型 平原地区 兰考县

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