建议用太阳能采暖替代散烧煤炭

读了文克玲先生的博文《散煤燃烧取暖确实是北方地区冬季雾霾严重的重要原因》（http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=583426&do=blog&id=1028283）确信散烧煤炭的确是雾霾的一个主要原因。过去我有此猜想，但是因为没有证据不能空谈这个话题。现在看来，有关方面方面对这一点其实已经有心照不宣的共识。只是还举棋不定缺乏对策。而且又害怕群众的反应而不敢揭露真相。

居民散烧煤炭肯定是烧煤方式中污染最严重的一个，没有之一。就连最原始的发电厂也比这个好得多。过去城市也用煤取暖，但是过去城市人口只占总人口的10%-15%的时候，城市总人口也不过一亿，北方的烧煤取暖的人口也就是几千万，相对于当时的工业污染还是比较次要的因素。而现在仅仅北方就有三亿以上的人口靠煤炭取暖！

有人或说那个时候农村人也要取暖，烧秸秆也有污染。秸秆的污染主要是烟尘，没有SO2，虽然秸秆里有氮元素，但是由于家用炉灶燃烧温度低，也不可能产生多少氮化物。

而且从时间上说，PM2.5的问题也跟广大农村普及用煤同步，是本世纪第二个十年才开始严重起来。

我说这些，是希望我们不要再对这一点有任何怀疑了，而是好好考虑如何解决这个问题吧。其实这不是个无解的问题。

首先现在已经不可能回到靠秸秆取暖的时代，很简单的一个问题就是没有那么多的秸秆可以使用，这在上个世纪八十年代就已经是个问题了，其实这个问题还可以追溯到更早的时间，“砍柴”是北方农村冬天的一个普遍现象，而保护森林，制止乱砍伐，也曾经是个非常棘手的难题。当时一个设想就是向农村供煤，但是那个时候农民用不起昂贵的煤炭（尽管那个时候煤价比现在低得多）。如果谁手上有能源研究会80年代的内部出版物，就会找到相关的内容。人的认识总是有漏洞的，那个时候竟然没有一个专家预见到农村烧煤会是一个巨大的污染源。过去人们有一个认识的误区，以为污染主要是集中的工业排放造成的，只要分散开来就可以自然得到解决。于是就把污染严重的工厂迁出大城市，比如从北京迁到河北。殊不知北方的农村这样一个人口密度的广泛使用煤炭取暖也是一个严重的污染源！

农村采暖也是天经地义的事情。只能用向前看的观点，发展的观点来解决这个问题。

这么说，我们的选项无非是电，石油，天然气和太阳能。

电是一个选项，不过太昂贵，目前的农村还用不起，而且还需要用煤来发电，然后再用电来采暖。当然可以用先进的热泵，可以以一千瓦时的电能换取四到五千瓦时的热量。世界最高水平可以达到1:8。但是第一技术比较复杂，设备投资大，而且用电量也很可观。假如选择条路，不但耗资巨大而且需要很长的时间才能见效果，这恐怕不是现实的选择。

石油和天然气都需要增加进口吧？这可以是一个可能的辅助的选项。我倾向于天然气。因为使用起来比较方便而且污染也小。尤其是在其他方式效果较差的地方。比如黑龙江等维度比较高的地区，太阳能的效果可能比较差。

我比较看好太阳能采暖。初步估算了一下，如果充分利用屋顶的面积即使在中国最北的地方太阳能采暖也还是可行的。因为越往北，人口越稀少，房屋的间距更大，不存在这家的太阳能接收器挡住别人家的问题。在农村住房主要是平房或者两层独立屋，有充裕的采光面积。而对关内的北方广大区域，太阳能采暖肯定是一个很有竞争力的选项。

太阳能采暖，技术含量适中，没有什么技术瓶颈，应当比较容易普及。

这个方式，现在的商业价格比较高。我稍稍做过一些调研，目前成本高主要是产业规模小，而且利润太高了。现在这种产品瞄准的是高消费人群，是最时尚的最环保的最清洁的采暖方式，这个取向成本自然就高。

现在中国经济改革的一个方向就是共给侧改革。我理解就是要增加紧缺的产能减少过剩产能。能不能把需要关停的一部分企业转移到太阳能供暖设备制造方面来呢？这需要政府的政策引导，甚至必要的行政措施。

如果采取适当的政策，使之面向广大的农村，实行政府指导价格，并且给农民发放无息贷款让农民能够以N年的燃煤取暖的成本得到一套太阳能采暖设备，能保证室内温度不低于18°C，而且保修期在十年，就可以让农民没有后顾之忧。就有可能相当快速推广。

能否争取在五年之内，把散户烧煤减少一半或更多。

这可以一举多得：

农村的采暖简直是一个大跃进，从比较脏污染严重的的煤炭直接过渡到太阳能，生活水准有很大的提高；第二，困扰多年的雾霾问题将根本好转；第三，还催生了一个具有相当规模的太阳能采暖的新产业。为GDP做了不小的贡献。过了这五年，国家可以不再提供特殊的支持，因为这个产业已经发展起来，有了第一桶金。而且这种采暖方式的优越性已经被人们所公认，生活水平也提高了，就自己掏腰包吧，而且随着生活水平的提高，人们可能不满足于18°C的水平，需要增加模块，还有一半的北方居民和广大的南方居民是未来的客户，此外还可以向国外发展。

这里已经不仅仅是技术问题，更是政策问题需要国家拿主意。

承认农村散烧煤是污染的一个重要的污染源，不意味着可以放松对工业污染和汽车污染的重视。像中国这样一个人口密度很大的人口大国，如果稍有放松，任何一项污染都足以成为严重的问题。现在煤炭散烧占了50%，是因为对工业排放和汽车污染采取了相当严厉的限制。只要稍微松一点，这两项中的任何一项都会轻易“夺冠”的。

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今天看到搜狐转的中国新闻网的报道，是一个河北省平泉县的农民自己花了几年的时间设计安装太阳能热水器的故事。我把它转载到科学网，链接地址：http://blog.sciencenet.cn/blog-3237474-1029572.html 。这里只贴上其中的照片

王建军设计的太阳能取暖房。张帆摄

据报道，总投资四万元，包括一个大型的的地下水池，可以保证即使连续七天阴天，也有足够的热水保持15°。最高温度可达25°。

从这张图来看，屋顶的坡度不大。由于地处北纬41°，冬天最冷时太阳的入射角最高时为41+23.5=64.5°。采光气的坡度需要在大于64.5°才能保证在中午一段时间接受最多的能量。当然那样夏天的效率就低得多。