0引言
我国幅员辽阔，人口众多，在北方地区寒冷冬季都需要利用各种设施采暖驱寒，传统以各种大小不同的燃煤锅炉为主。
随着人民生活水平的提高，在广大小城镇和农村燃煤量不断增加，燃煤锅炉燃烧过程中产生的温室气体及各种有害物质大量低空排放，造成了严重的大气污染，成为“雾霾”天气的主要元凶之一。
以河北省为例，根据在河北省石家庄所做实验表明，每个农户冬季采暖室内若达到15℃及以上，采暖需消费4~5吨原煤。河北省农村常住农户1079万，如此每年消耗原煤6366.1万吨，排放二氧化碳11913.7万吨，需要运输车辆318.3万辆次以上。不仅污染严重，社会能源供应能力更是难堪重负。因此，积极寻找燃煤替代模式，解决广大城镇及农村采暖及大气环境污染问题势在必行。
我国发展分布式太阳能为主多能互补供热采暖工程的必要性
1.1社会对能源的潜在需要数量巨大
我国地域辽阔，气候条件差别很大。按照气候状况分为严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖、温暖五大类型区域，国家所定采暖区域包括黑龙江、吉林、辽宁、内蒙、新疆、青海、甘肃、宁夏、山西、北京、天津、河北、以及陕西北部、山东北部、河南北部等城镇，其地域面积占全国的70%。该区域农村及小城镇居民建筑近257亿平方米，住房约占1/2，即128.5亿平方米。即使在我国东部的京津冀地区大部分村镇房屋依然是370毫米砖混结构，外墙基本未加任何保温措施。这些区域的小镇及农村住房基本上以独立为主的院落，即院落的正房四周或三面无建筑物包裹。按照国家住建部发布的资料表明，北京地区小城镇采暖能源强度为18~25千克标煤/ 平方米·年，与同纬度发达国家相比采暖能源强度高出1~1.7倍。可以说农村及小城镇房屋的节能改造潜力巨大。
全国需采暖区域人口约7亿，农村及小城镇人口约占3.5亿，近1 亿个家庭；按照河北省石家庄的实测表明，在-8℃~-11℃气候状态下，370毫米砖混围护结构，20平方米房屋内试验，要保持室内13℃~14℃，直径120毫米蜂窝煤炉具需始终保持旺火状态，且不能封火，由此推算每个农户冬季采暖室内若达到15℃及以上，采暖需消费4~5吨原煤。在东北三省、内蒙古、河北省北部等严寒区域，取暖期增加一个月，消费量将增加到6~7 吨，再加上炊事和生活热水，煤耗将再增加0.6吨原煤。照此计算，华北南部用煤量平均达5.1吨，东北及华北北部用煤量将达7.1吨甚至更多，取均值每个家庭需消耗原煤6.1吨，折标煤4.36吨/ 年，北方农村及小城镇采暖将需要标煤4.36亿吨。
近年来随着农村生活水平的提高，农户用煤量呈上升趋势，随之烟尘低空污染也在增加。在发达国家，取暖逐步被燃油、天然气或电加热所取代。如果换算成天然气采暖，按照燃煤炉的效率50%和燃气炉60%的效率折算，则需要天然气2961自然立方米/ 年·户，全国采暖区域一个采暖季则需要2961亿立方米/ 年。相当于全国天然气年产量（1300亿立方米）的2.2倍，进口天然气量（270亿立方米）的10倍。如果换算成电能采暖需14400 亿千瓦时/ 年（100 瓦/ 平方米），相当于14 个三峡发电站的发电量。这么大的能源需求量社会何以满足？目前从区域经济的层面之所以未感受到这么大的压力，是由于广大农村的实际燃煤量还未达到这么高的程度。在河北省，一般农村家庭取暖用煤量在1~3 吨，但是随着收入水平的提高，总的用煤量还在继续增长。
1.2小城镇及以下区域分布式燃煤采暖大气污染严重大量燃煤会造成严重的大气污染，这已经为近几年的冬季大面积雾霾困扰所证实。预测北方村镇按照6.1吨的耗煤量，折标煤4.36吨/年，北方农村及小城镇采暖将需要标煤4.36亿吨。那么仅冬季采暖10米以下的低空，采暖排放二氧化碳11.336亿吨,排放二氧化硫1744 万吨，排放烟尘43.6万吨（约占燃煤量的0.1%）。由此增多的污染物对当前的大气治理将是更大的难题。关于户用燃煤小锅炉低空排放大气污染的研究，我国环保研究院所、高等院校如清华大学环境学院、天津大学建筑学院开展了大量研究工作，其污染相当明显，在这一环境下生活的人群，呼吸道疾病患病率明显提高。如上所述，开展太阳能为主多能互补的分布式采暖研究与示范非常必要。
2京津冀小城镇与农村的房屋围护结构现状
作为县城及乡镇新建建筑特别是公用设施，如学校、医院、办公场所一般为节能房。农村新建住房也建成了节能房。大多数原有房屋无论公用房还是民房均为370毫米厚砖混墙体结构，门窗也是单层玻璃塑钢或铝合金门窗结构。屋顶为水泥浇筑加200毫米隔温层，或者是木檩木板上加隔温层。房屋保温隔热性能较差，房门直接对户外，冬季挂棉门帘，这在冀北的张家口、承德较为突出。
6结论
综上所述，使用太阳能为主、因地制宜、多能互补供热采暖在我国北方小城镇及农村很实用，其节能减排效益显著，具有较好的经济效益和社会效益。随着我国建筑节能及环境保护的加强，太阳能+ 多能源互补采暖技术模式将是小城镇及广大农村未来分布式冬季采暖大趋势。
