第34卷第1期农业工程学报V ol.34 No.1
8 2018年1月Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Jan. 2018
丛宏斌，赵立欣※，孟海波，姚宗路，霍丽丽，贾吉秀，吴雨浓（农业部规划设计研究院农村能源与环保研究所，农业部农业废弃物能源化利用重点实验室，北京 100125） 摘要：推进北方地区冬季清洁取暖，关系北方地区广大众温暖过冬，关系雾霾天能不能减少。该文在总结中国北方农村地区采暖现状的基础上，阐释了清洁采暖的现实问题和基本需求。归纳梳理了生物质热解多联产的技术特征和主要多联产模式。在此基础上，提出了以生物质热解多联产技术为核心，适合中国北方农村地区清洁供暖的技术路径与应用模式，对各模式技术可行性、经济可行性和环境影响等进行了分析。研究结果表明，现有经济技术条件下，生物质热解多联产适用于北方地区农村清洁供暖，尤其适合优先示范推广以自然村或新型农村社区为单位的小型集中或分散供暖，200户左右的自然村供暖项目初投资一般不超过300万元，投资回收期为4～5 a。该研究为破解北方地区农村清洁取暖问题提供了新思路、新途径。 工程塑料改性技术关键词：生物质；供暖；农村；热解多联产；适用性
doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.01.002
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布卫生巾中图分类号：TK6, TQ013 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2018)-01-0008-07
丛宏斌，赵立欣，孟海波，姚宗路，霍丽丽，贾吉秀，吴雨浓. 生物质热解多联产在北方农村清洁供暖中的适应性评价[J]. 农业工程学报，2018，34(1)：8－14. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.01.002
Cong Hongbin, Zhao Lixin, Meng Haibo, Yao Zonglu, Huo Lili, Jia Jixiu, Wu Yunong. Applicability evaluation of biomass pyrolytic poly-generation technology on clean heating in northern rural of China[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2018, 34(1): 8－14. (in Chinese with English abstract) doi：
10.11975/j.issn.1002-6819.2018.01.002
0 引 言
中央财经领导小组第十四次会议上，习近平总书记强调，推进北方地区冬季清洁取暖等6个问题，都是大事，关系广大人民众生活，是重大的民生工程、民心工程。推进北方地区冬季清洁取暖，关系北方地区广大众温暖过冬，关系雾霾天能不能减少，是能源生产和消费革命、农村生活方式革命的
玻璃纤维滤筒重要内容[1]。
农村地区大量劣质散煤的利用导致污染物排放严重。2014年，中国农村能源消耗量为7.6亿t标准煤，占全国能源消耗总量的17.8%，农村煤炭消耗量为3.14亿t，在农村能源消费中的比重为41.4%[2]。受社会经济条件制约，农村供暖中散煤使用普遍，尤其是中国北方供暖季，农村地区散煤使用总量大、时间集中、排放分散，不加装任何脱硫除尘装置，污染物排放严重[3-6]。
生物质热解多联产以生物质连续炭化技术为核心，通过固气、气液分离和燃气净化提质，生产热解气、生物炭、木焦油和木醋液等多种产品[7-10]。热解气清洁、环保、可再生，可作为农村地区重要的替代能源[11-12]。生物
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收稿日期：2017-08-10 修订日期：2017-12-11
基金项目：引进国际先进农业科学技术计划（948计划）“连续式生物质分段均匀炭化技术系统引进研究”（2016-X55），国家科技支撑项目“自然村生产生活循环技术示范”（20160812）
作者简介：丛宏斌，高级工程师，主要从事农业生物环境与能源工程方面技术研究。Email：dabinc123@163
※通信作者：赵立欣，研究员，主要从事生物质能资源开发利用技术与政策研究。Email：zhaolixin50
92@163 炭可用作吸附材料、土壤改良剂、肥料缓释载体和二氧化碳封存剂等[13-14]，也可经成型加工机制炭作为高品质能源利用[15]。木焦油和木醋液作为生物质炭化副产物，可用作燃料或化工原料[16]。中国具有丰富的农林废弃物资源，据统计，中国农作物秸秆和林业三剩物资源量分别达到10和3.5亿t[17-19]。热解多联产是农林废弃物综合利用的重要途径之一，符合生物质资源化、能源化综合利用原则，能够进一步提升农林废弃物资源开发综合效益，具有良好的推广应用前景[7,9-10]。
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本文旨在总结中国北方农村地区取暖现状，阐释农村地区清洁供暖的现实问题和基本需求，在此基础上提出以生物质热解多联产技术为核心，适合中国北方农村地区清洁供暖的技术路径与应用模式，并对模式的技术可行性、经济可行性和环境影响进行分析，以期为破解北方地区农村清洁供暖提供新思路、新途径。
1 北方农村地区清洁供暖需求分析
1.1 供暖现状
中国北方地区大多数农村住宅布局分散，建筑多为单层单院式，不适合采用城市普遍使用的集中供暖方式[20-21]。目前，北方农村地区应用的分散采暖方式主要有火炕、火炉、土暖气或散热器等[22-23]。火炕或火炉供暖在东北、西北和华北部分地区的农村尤为普遍，黑龙江、吉林、辽宁和河北四省区的农村冬季取暖还有一定比例的农户采用火墙，火墙多数与火炕配合使用。随着农村经济的发展和
农民生活条件的改善，部分地区农村建筑结构及面积趋于城镇化，传统的供暖方式已不能满
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