论文部分内容阅读
摘 要：近年来随着国家节能减排的高度重视，再次加强了人们对绿色能源的认识与利用。本文结合近几年清洁能源在农村地区的推广情况，通过介绍一项在新疆地区新能源改造项目，即使用二氧化碳热泵机组对大步车站进行采暖改造项目，了解二氧化碳热泵机组在新疆大步车站联合多能源控制平台实地使用情况，解决其关键技术及创新内容。并结合案例浅谈清洁能源供暖在农村地区的应用，探讨几点发展农村地区清洁能源的設想和建议，实现清洁能源在农村的大力推广，形成可复制可实行应用的方案。
关键词：清洁能源;热泵;多能互补;跨临界循环;智慧供暖
0 引言
面对日趋严峻的大气污染问题，国务院多次召开专题会议进行工作部署，并陆续出台了多个政策和配套措施，再次加强了人们对绿色能源的认识与利用，鼓励发展清洁能源供暖，提供政策和财政支持[1]。作为一种新能源设备的热泵，是利用压缩机做工来消耗少量电能以便将空气中的低品位热能提升到高品位热能中。目前，大家已经渐渐接受和推崇热泵这种环保又高效的能力供给方式。通过以CO2作为制冷剂的热泵机组对新疆大步车站进行采暖改造，利用其在极低温度下良好的热物理性质能进行正常工作，并借由CO2跨临界循环提供高温出水的特点，以便用绿色环保经济节能的方式解决当地冬季采暖的问题[2]。
当前，我国大气污染情况不容乐观，化石能源的大量使用是造成严重雾霾的罪魁祸首，其中冬季采暖煤耗对雾霾环境有 16.7%的“贡献率”。党的十九大会议精神指出，我们要进一步提高群众环境保护意识，着力构建清洁低碳、安全高效的能源体系，不断加快电能替代步伐，在全国推行油改电、煤改电、气改电，从能源结构及能源消耗上全面减少碳排放。传统的依靠燃烧资源来进行热量供应的采暖方式成本高、浪费能源且造成诸多污染，因此传统采暖方式亟需改变，分析推行电采暖技术的可行性非常必要。
1新疆地区新能源改造项目案例分析
1.1新疆大步站点条件分析
一、环境条件
位于新疆鄯善县的新疆大步车站地处亚洲腹部，远离海洋，形成了独特的温带大陆性气候，夏季温度高气压低，气候炎热且湿度大;冬季温度低气压高，气候干燥。春旱干燥、夏热冬冷，全年热量丰富且日照充足、昼夜温差大、无霜期长。如果是普通热泵，在零下-30～-40℃的条件下，机组无法运行。当前面对环境污染和能源危机双重压力，如何实现环保与节能是本行业不可避免的难题。
二、建筑条件
大步站点是一个综合性铁路站点，修建于1960年，建筑分为两部分，总建筑面积约为2000m2。冬季供暖的热源是煤锅炉，供暖终端是明装散热片。两处建筑均无保温隔热措施，通体采用砖混结构，外窗均为塑钢窗。
三、环境温度对CO2热泵系统的影响
从经济性及技术性角度来讲，适合新疆地区的采暖方式有发热电缆、电热膜采暖，土壤源热泵采暖，热泵采暖及蓄热电锅炉分散采暖。通过对CO2热泵进行热力学分析，发现当蒸发温度为-20℃且冷凝温度在75℃时机组制热量在60kW，输入功率为22.3kW，体积流量为14.57m3/h，COP为1.741，具有一定能效比。经过热力学分析中可以得出：在寒冷工况下需要一定出水温度的运行工况对于常规制冷剂来说只能望而止步了，对于CO2热泵来说，极低的环境温度下的优良工作性质并能进行高温出水是它的两大特点，所以寒冷地区应用CO2采暖是可以进行实施的。
1.2 二氧化碳压缩式热泵
跨临界二氧化碳水源热泵机组的基本原理是：压缩机吸气阀将低温气态制冷剂CO2经压缩机压缩后变成高温高压 CO2气体，之后进入气体冷却器将热量传递给供暖水并产生供暖热水，从气体冷却器出来的CO2气体流经节流降压后变成低温低压液态CO2进入蒸发器。如图3所示，在蒸发器中，低温液态CO2吸收电厂循环冷却水中的热量而不断蒸发并到达蒸发器出口时已全部变为低温的过热干蒸气，再回到压缩机吸气口，如此反复循环，从而达到供热的目的[3] [4]。
二氧化碳的热力学性能表明：相比其他制冷剂，二氧化碳具有较高的单位容积制冷量、较低的压缩比、较好的传热性和流动性能;因为CO2是惰性气体，因此不会燃烧或爆炸;同时CO2的价格也相对便宜，并维护起来方便。跨临界CO2热泵机组系统造价大大降低、运行和维护简单、安全可靠、使用寿命长等明显优势[5]。
1.3解决的主要关键技术及创新内容
1.3.1 除霜特性技术研究
为解决跨临界CO2热泵系统在低温环境下的结霜问题，对适用于跨临界CO2循环的热气除霜方法进行了实验研究。通过搭建空气源跨临界CO2热泵热水器实验台，以分析除霜过程中系统循环的变化规律及蒸发器的除霜特性，发现提高除霜效率的关键是增大气体冷却器出口的CO2气体温度是。根据试验结果可以得出，热气除霜方法是用于空气源跨临界CO2热泵系统除霜的一种实用方法[6]。
1.3.2自寻优排气压力控制策略关键技术研究
影响热泵系统中最佳排气压力的主要因素是以跨临界CO2热泵单元为平台的焓差室中进行的热性能测试。结果表明，系统的蒸发压力和空气冷却器的出口温度存在最佳值[7]。大量的实验数据表明，系统的最佳排气压力随环境温度、进水温度和出水温度的降低而降低，这表明根据环境温度和出水温度预测最佳排气压力的方法是值得同行参考的有效方法。
1.3.3气冷器运行工况参数对最优排气压力影响的关键技术研究
为了研究气体冷却器的换热面积和内部制冷剂质量流速对跨临界CO2热泵热水器系统的性能及其最佳排气压力的影响，通过理论计算表明，在一定范围内，当CO2质量流速不变时，增加气体冷却器的换热面积可以提高系统制热量和制热能效比; 但是，由于压降的影响，增加气体冷却器内CO2质量流速而换热面积不变时，系统的性能系数则会先上升后降低。因此，在跨临界CO2热泵设计中，确定气体冷却器换热面积及质量流速对系统获得较高的COP并维持最优排气压力有着重要意义。 1.3.4 CO2热泵系统的热力循环的技术研究
CO2热泵热水器采用水周期性往复流动的方法，以实现水与CO2制冷剂蒸发过程的变温匹配，得到的循环过程类似于劳伦兹循环过程，可以很好地交换热量。由于压缩机的排气压力高于临界压力，因此循环的吸热过程是在亚临界条件下进行，而换热过程主要是依靠潜热来完成，但循环的冷却换热过程依靠显热[8]。在这种工况下，热泵可将供水温度提高到90℃以上，这与原来利用明装暖气片高温差散热的条件完全匹配。
2 农村地区清洁能源供暖路径探索
2.1 几种清洁能源供暖利用方式
目前，农村住户主要以传统的燃烧散煤的方式供暖，主要包括土暖气、火坑和燃煤炉，少数年轻住户采用空调采暖。这些供暖方式效率较低，且产生的烟气严重污染大气环境。对于供暖能源消耗，农村居民的供暖能耗占生活能耗的60%，比例最大。据调研数据显示，目前新疆农村的各种供暖方式中，燃气锅炉、燃煤锅炉仍然是最主要的采暖方式，其中超过51%的供热面积由燃煤锅炉提供，超过 34.8%的供热面积由燃气锅炉房保障，而清洁环保的电采暖方式所占比例不足 1.5%，另一方面自治区供热面积还将持续增加，这为电采暖的推行提供了广阔的空间。目前，电采暖按供热形式可分为集中式电采暖和分散式电采暖。其具体方式如表1所示 ：
2.2清洁能源供暖在农村应用存在的问题
2.2.1 政府面临的问题
政府在规划建设方面上存在诸多问题，农村环境往往不能满足相关燃气设施设计施工的规范技术要求 ：基础设施不配套、建筑参差不齐、街道类型复杂、电线错综复杂缺乏规划，对天然气管道走线和燃气设施的规范化安装带来极大的困难。清洁能源技术的使用受地理位置、场地、环境影响（噪音等）、投资成本及居民意愿等各方面因素限制，需要因地制宜，科学论证，确定采用清洁能源供热方式。燃气管道大多埋在地下，燃气管道的建设，会对原有路面耕地等产生影响，引发后续的修复问题。据调查，部分农村地区内部缺乏合理规划，政府的多部门协调不足，宣传力度不够，农户不接受燃气管道的入户，加大了施工难度和建设成本。
除基础条件不足外，煤改电、煤改氣的规划建设还需考虑到经济条件、气候条件、资源条件，居民习惯等各方面因素，还需考虑县城和城乡结合、偏远农村地区供热路线到底该如何选择问题等，因此如何因地制宜进行规划成为农村乃至全国各地区清洁能源供暖改革不可忽视的重要问题。
2.2.2 企业面临的问题
相比于传统的设备和企业运行模式，新能源的运行需要大量的资金支持设备翻新和企业调整，政府的补贴成为主要奖励机制，长期的补贴政策不仅不利于企业的长久发展，政策取消后的改革推行也会举步维艰，政府急需长久有效的奖励机制促进改革顺利进行。其次，政府对于新能源的宣传并不到位，农户并不能从中认识到可以取得的切实利益，新能源的改革缺乏大量的群众支持。
项目建设及运营成本高，设备投资和运营成本相对于煤炭供热还是较高，电力价格还需进一步降低，若有当地电力部门政策支持，将会对项目促进很大;同时，清洁能源的推广应用还需政府资金支持，尤其农村供暖地区，地方资金承担较为困难。
2.2.3 农村现住居民面临的问题
农村现住居民面临安全隐患问题 . 在改造前大部分农村居民一直通过传统的柴或煤作为燃料供暖，操作简单易懂，改造后，由于没有使用新型供暖设备的经验，农户对基本操作和基本安全知识一窍不通，容易操作失误导致火灾等事故，无法满足正常的安全的供暖需求。尤其在如今的农村地区，基本都是老人和小孩留守在家，如何保护他们避免危险成为一个不可忽视的重要问题。
农村地区房屋多是单层非保温建筑，单位面积能耗大，成本较高，企业供暖不积极，居民用电、用气意愿不高。因此，政策与资金都应配套进行，而且清洁能源供热技术的推广还需进一步加强宣传和推进。
3发展农村清洁能源几点设想和建议
3.1外墙保温
积极推广建筑节能改造。一是楼房住宅改造，包含围护结构保温改造、更换保温门窗及屋顶。阳台灯与室外环境相接触部位的节能改造。二是农村平房是电供热区域内建筑节能改造，对农宅进行节能改造，改善农村住房保温性能，降低建筑能耗。这样可以有效提高室内环境舒适度，减少能源消耗量。
农村散居建筑面积大，覆盖面大，全部采用墙体保温，可大幅度节约供热能耗，同时提高供热质量。
3.2农村清洁供暖的思考
3.2.1 因地制宜进行改造
对具有传统民居特色具有保留价值房屋，以保留农村历史风貌，不破坏外立面石材肌理为主要出发点进行危房改造。对使用量较大、具有节能改造潜力和建造年代较晚的砖砌房屋，以保温效果最大化、施工便利为主要出发点重点进行节能改造。
3.2.2 探索清洁取暖新模式
通过探索清洁取暖新模式，形成可复制可推广的经验。利用农村特点，发展秸秆等生物质能源。生物质能源可经“压缩成型—焚烧—排放处理”，进行热电联产;也可通过秸秆气化在进行燃气供应;还可以发酵产生沼气，变为清洁能源。
生物质能源利用应当结合当地养殖、种植、生产生活污水排放等结合，形成生态循环经济。在生态循环经济中，可结合扶贫等政策，列为扶贫项目，协同实施。实践证明，循环生态经济是环保经济，也有着较好的投入产出比。涉及循环经济，最大限度的安排农民就业，做到扶贫扶智，精准扶贫;同时可使得农村清洁能源供热成本大幅度降低，使之能够在农村供暖得到顺利推广。
3.2.3 积极推进能源互补的发展理念
通过发展能源互补，实现安全、经济、指挥调度调节的冷、热、暖三联供，同时，打破地域、部门之间的界限，使各方受益。
研究做好清洁取暖和全域融合供热专项规划实施，按照城乡一体化发展思路，打破集中供热区域分割，统筹做好集中供热和分户清洁供暖同步推进。
3.2.4 推进“绿色多热源互联网”建设
基于对新疆大步车站供暖改造的实例研究，结合国内外前沿理论，本文认为可以在我国农村开展新型联动供暖的供暖模式以推动能源变革实施，通过新型联动供暖模式解决能源变革推广的诸多难题，实现“绿色多热源互联网”。经过调查评估，结合轻资产模式、外包模式的经验，论证得出在政府鼓励并进行适当补助的情况下可推行供暖新模式，储热组件投资可通过弃能回收、政府补助来实现回报。同时此模式也可减少企业成本，实现环保效益的最大化。最终实现用“政府+供热企业+储热企业+用户侧”的市场化手段来推动储热模式的普及，解决能源变革大规模推广出现的诸多问题，推动清洁供暖的开展。
4 结论
本文在国家对节能减排高度重视的背景下，基于利用以CO2作为制冷剂的热泵机组对新疆大步车站进行采暖改造的案例，介绍了其建设条件和改造方法，并以此展开了对农村地区清洁能源供暖路径探索，最后对农村清洁能源供暖提供了思路。
参考文献：
[1]胡德群.清洁能源——一种绿色集中供暖的模式创新[D].城市管理与科技，2018.
[2]王健. CO2热泵在寒冷地区采暖的应用研究[D]. 江苏雪龙新能源科技有限公司， 2016.
[3]崔增光 李宁 张信荣. 大型二氧化碳热泵电厂余热供热利用[D]. 电力学报， 2014.
[4]史国华. 全新节能思路探索[D]. 吉林烟草工业有限责任公司长春卷烟厂动力车间， 2018.
[5]王玉琦. 同时供冷供热二氧化碳双级压缩制冷热泵循环（火用）分析[D]. 西安建筑科技大学， 2017.
[6]胡斌 曹锋 邢子文 何志龙. 空气源跨临界CO_2热泵系统热气除霜的实验研究[D]. 西安交通大学学报， 2015.
[7]宋昱龙 唐学平 王守国 杨东方 曹锋 王冬青. 跨临界CO_2热泵气体冷却器对系统性能及最优排气压力的影响[D]. 制冷学报， 2015.
[8]张志辉. 二氧化碳跨临界制冷循环性能分析及微通道气体冷却器的研究[D]. 河北工业大学， 2007.
关键词：清洁能源;热泵;多能互补;跨临界循环;智慧供暖
0 引言
面对日趋严峻的大气污染问题，国务院多次召开专题会议进行工作部署，并陆续出台了多个政策和配套措施，再次加强了人们对绿色能源的认识与利用，鼓励发展清洁能源供暖，提供政策和财政支持[1]。作为一种新能源设备的热泵，是利用压缩机做工来消耗少量电能以便将空气中的低品位热能提升到高品位热能中。目前，大家已经渐渐接受和推崇热泵这种环保又高效的能力供给方式。通过以CO2作为制冷剂的热泵机组对新疆大步车站进行采暖改造，利用其在极低温度下良好的热物理性质能进行正常工作，并借由CO2跨临界循环提供高温出水的特点，以便用绿色环保经济节能的方式解决当地冬季采暖的问题[2]。
当前，我国大气污染情况不容乐观，化石能源的大量使用是造成严重雾霾的罪魁祸首，其中冬季采暖煤耗对雾霾环境有 16.7%的“贡献率”。党的十九大会议精神指出，我们要进一步提高群众环境保护意识，着力构建清洁低碳、安全高效的能源体系，不断加快电能替代步伐，在全国推行油改电、煤改电、气改电，从能源结构及能源消耗上全面减少碳排放。传统的依靠燃烧资源来进行热量供应的采暖方式成本高、浪费能源且造成诸多污染，因此传统采暖方式亟需改变，分析推行电采暖技术的可行性非常必要。
1新疆地区新能源改造项目案例分析
1.1新疆大步站点条件分析
一、环境条件
位于新疆鄯善县的新疆大步车站地处亚洲腹部，远离海洋，形成了独特的温带大陆性气候，夏季温度高气压低，气候炎热且湿度大;冬季温度低气压高，气候干燥。春旱干燥、夏热冬冷，全年热量丰富且日照充足、昼夜温差大、无霜期长。如果是普通热泵，在零下-30～-40℃的条件下，机组无法运行。当前面对环境污染和能源危机双重压力，如何实现环保与节能是本行业不可避免的难题。
二、建筑条件
大步站点是一个综合性铁路站点，修建于1960年，建筑分为两部分，总建筑面积约为2000m2。冬季供暖的热源是煤锅炉，供暖终端是明装散热片。两处建筑均无保温隔热措施，通体采用砖混结构，外窗均为塑钢窗。
三、环境温度对CO2热泵系统的影响
从经济性及技术性角度来讲，适合新疆地区的采暖方式有发热电缆、电热膜采暖，土壤源热泵采暖，热泵采暖及蓄热电锅炉分散采暖。通过对CO2热泵进行热力学分析，发现当蒸发温度为-20℃且冷凝温度在75℃时机组制热量在60kW，输入功率为22.3kW，体积流量为14.57m3/h，COP为1.741，具有一定能效比。经过热力学分析中可以得出：在寒冷工况下需要一定出水温度的运行工况对于常规制冷剂来说只能望而止步了，对于CO2热泵来说，极低的环境温度下的优良工作性质并能进行高温出水是它的两大特点，所以寒冷地区应用CO2采暖是可以进行实施的。
1.2 二氧化碳压缩式热泵
跨临界二氧化碳水源热泵机组的基本原理是：压缩机吸气阀将低温气态制冷剂CO2经压缩机压缩后变成高温高压 CO2气体，之后进入气体冷却器将热量传递给供暖水并产生供暖热水，从气体冷却器出来的CO2气体流经节流降压后变成低温低压液态CO2进入蒸发器。如图3所示，在蒸发器中，低温液态CO2吸收电厂循环冷却水中的热量而不断蒸发并到达蒸发器出口时已全部变为低温的过热干蒸气，再回到压缩机吸气口，如此反复循环，从而达到供热的目的[3] [4]。
二氧化碳的热力学性能表明：相比其他制冷剂，二氧化碳具有较高的单位容积制冷量、较低的压缩比、较好的传热性和流动性能;因为CO2是惰性气体，因此不会燃烧或爆炸;同时CO2的价格也相对便宜，并维护起来方便。跨临界CO2热泵机组系统造价大大降低、运行和维护简单、安全可靠、使用寿命长等明显优势[5]。
1.3解决的主要关键技术及创新内容
1.3.1 除霜特性技术研究
为解决跨临界CO2热泵系统在低温环境下的结霜问题，对适用于跨临界CO2循环的热气除霜方法进行了实验研究。通过搭建空气源跨临界CO2热泵热水器实验台，以分析除霜过程中系统循环的变化规律及蒸发器的除霜特性，发现提高除霜效率的关键是增大气体冷却器出口的CO2气体温度是。根据试验结果可以得出，热气除霜方法是用于空气源跨临界CO2热泵系统除霜的一种实用方法[6]。
1.3.2自寻优排气压力控制策略关键技术研究
影响热泵系统中最佳排气压力的主要因素是以跨临界CO2热泵单元为平台的焓差室中进行的热性能测试。结果表明，系统的蒸发压力和空气冷却器的出口温度存在最佳值[7]。大量的实验数据表明，系统的最佳排气压力随环境温度、进水温度和出水温度的降低而降低，这表明根据环境温度和出水温度预测最佳排气压力的方法是值得同行参考的有效方法。
1.3.3气冷器运行工况参数对最优排气压力影响的关键技术研究
为了研究气体冷却器的换热面积和内部制冷剂质量流速对跨临界CO2热泵热水器系统的性能及其最佳排气压力的影响，通过理论计算表明，在一定范围内，当CO2质量流速不变时，增加气体冷却器的换热面积可以提高系统制热量和制热能效比; 但是，由于压降的影响，增加气体冷却器内CO2质量流速而换热面积不变时，系统的性能系数则会先上升后降低。因此，在跨临界CO2热泵设计中，确定气体冷却器换热面积及质量流速对系统获得较高的COP并维持最优排气压力有着重要意义。 1.3.4 CO2热泵系统的热力循环的技术研究
CO2热泵热水器采用水周期性往复流动的方法，以实现水与CO2制冷剂蒸发过程的变温匹配，得到的循环过程类似于劳伦兹循环过程，可以很好地交换热量。由于压缩机的排气压力高于临界压力，因此循环的吸热过程是在亚临界条件下进行，而换热过程主要是依靠潜热来完成，但循环的冷却换热过程依靠显热[8]。在这种工况下，热泵可将供水温度提高到90℃以上，这与原来利用明装暖气片高温差散热的条件完全匹配。
2 农村地区清洁能源供暖路径探索
2.1 几种清洁能源供暖利用方式
目前，农村住户主要以传统的燃烧散煤的方式供暖，主要包括土暖气、火坑和燃煤炉，少数年轻住户采用空调采暖。这些供暖方式效率较低，且产生的烟气严重污染大气环境。对于供暖能源消耗，农村居民的供暖能耗占生活能耗的60%，比例最大。据调研数据显示，目前新疆农村的各种供暖方式中，燃气锅炉、燃煤锅炉仍然是最主要的采暖方式，其中超过51%的供热面积由燃煤锅炉提供，超过 34.8%的供热面积由燃气锅炉房保障，而清洁环保的电采暖方式所占比例不足 1.5%，另一方面自治区供热面积还将持续增加，这为电采暖的推行提供了广阔的空间。目前，电采暖按供热形式可分为集中式电采暖和分散式电采暖。其具体方式如表1所示 ：
2.2清洁能源供暖在农村应用存在的问题
2.2.1 政府面临的问题
政府在规划建设方面上存在诸多问题，农村环境往往不能满足相关燃气设施设计施工的规范技术要求 ：基础设施不配套、建筑参差不齐、街道类型复杂、电线错综复杂缺乏规划，对天然气管道走线和燃气设施的规范化安装带来极大的困难。清洁能源技术的使用受地理位置、场地、环境影响（噪音等）、投资成本及居民意愿等各方面因素限制，需要因地制宜，科学论证，确定采用清洁能源供热方式。燃气管道大多埋在地下，燃气管道的建设，会对原有路面耕地等产生影响，引发后续的修复问题。据调查，部分农村地区内部缺乏合理规划，政府的多部门协调不足，宣传力度不够，农户不接受燃气管道的入户，加大了施工难度和建设成本。
除基础条件不足外，煤改电、煤改氣的规划建设还需考虑到经济条件、气候条件、资源条件，居民习惯等各方面因素，还需考虑县城和城乡结合、偏远农村地区供热路线到底该如何选择问题等，因此如何因地制宜进行规划成为农村乃至全国各地区清洁能源供暖改革不可忽视的重要问题。
2.2.2 企业面临的问题
相比于传统的设备和企业运行模式，新能源的运行需要大量的资金支持设备翻新和企业调整，政府的补贴成为主要奖励机制，长期的补贴政策不仅不利于企业的长久发展，政策取消后的改革推行也会举步维艰，政府急需长久有效的奖励机制促进改革顺利进行。其次，政府对于新能源的宣传并不到位，农户并不能从中认识到可以取得的切实利益，新能源的改革缺乏大量的群众支持。
项目建设及运营成本高，设备投资和运营成本相对于煤炭供热还是较高，电力价格还需进一步降低，若有当地电力部门政策支持，将会对项目促进很大;同时，清洁能源的推广应用还需政府资金支持，尤其农村供暖地区，地方资金承担较为困难。
2.2.3 农村现住居民面临的问题
农村现住居民面临安全隐患问题 . 在改造前大部分农村居民一直通过传统的柴或煤作为燃料供暖，操作简单易懂，改造后，由于没有使用新型供暖设备的经验，农户对基本操作和基本安全知识一窍不通，容易操作失误导致火灾等事故，无法满足正常的安全的供暖需求。尤其在如今的农村地区，基本都是老人和小孩留守在家，如何保护他们避免危险成为一个不可忽视的重要问题。
农村地区房屋多是单层非保温建筑，单位面积能耗大，成本较高，企业供暖不积极，居民用电、用气意愿不高。因此，政策与资金都应配套进行，而且清洁能源供热技术的推广还需进一步加强宣传和推进。
3发展农村清洁能源几点设想和建议
3.1外墙保温
积极推广建筑节能改造。一是楼房住宅改造，包含围护结构保温改造、更换保温门窗及屋顶。阳台灯与室外环境相接触部位的节能改造。二是农村平房是电供热区域内建筑节能改造，对农宅进行节能改造，改善农村住房保温性能，降低建筑能耗。这样可以有效提高室内环境舒适度，减少能源消耗量。
农村散居建筑面积大，覆盖面大，全部采用墙体保温，可大幅度节约供热能耗，同时提高供热质量。
3.2农村清洁供暖的思考
3.2.1 因地制宜进行改造
对具有传统民居特色具有保留价值房屋，以保留农村历史风貌，不破坏外立面石材肌理为主要出发点进行危房改造。对使用量较大、具有节能改造潜力和建造年代较晚的砖砌房屋，以保温效果最大化、施工便利为主要出发点重点进行节能改造。
3.2.2 探索清洁取暖新模式
通过探索清洁取暖新模式，形成可复制可推广的经验。利用农村特点，发展秸秆等生物质能源。生物质能源可经“压缩成型—焚烧—排放处理”，进行热电联产;也可通过秸秆气化在进行燃气供应;还可以发酵产生沼气，变为清洁能源。
生物质能源利用应当结合当地养殖、种植、生产生活污水排放等结合，形成生态循环经济。在生态循环经济中，可结合扶贫等政策，列为扶贫项目，协同实施。实践证明，循环生态经济是环保经济，也有着较好的投入产出比。涉及循环经济，最大限度的安排农民就业，做到扶贫扶智，精准扶贫;同时可使得农村清洁能源供热成本大幅度降低，使之能够在农村供暖得到顺利推广。
3.2.3 积极推进能源互补的发展理念
通过发展能源互补，实现安全、经济、指挥调度调节的冷、热、暖三联供，同时，打破地域、部门之间的界限，使各方受益。
研究做好清洁取暖和全域融合供热专项规划实施，按照城乡一体化发展思路，打破集中供热区域分割，统筹做好集中供热和分户清洁供暖同步推进。
3.2.4 推进“绿色多热源互联网”建设
基于对新疆大步车站供暖改造的实例研究，结合国内外前沿理论，本文认为可以在我国农村开展新型联动供暖的供暖模式以推动能源变革实施，通过新型联动供暖模式解决能源变革推广的诸多难题，实现“绿色多热源互联网”。经过调查评估，结合轻资产模式、外包模式的经验，论证得出在政府鼓励并进行适当补助的情况下可推行供暖新模式，储热组件投资可通过弃能回收、政府补助来实现回报。同时此模式也可减少企业成本，实现环保效益的最大化。最终实现用“政府+供热企业+储热企业+用户侧”的市场化手段来推动储热模式的普及，解决能源变革大规模推广出现的诸多问题，推动清洁供暖的开展。
4 结论
本文在国家对节能减排高度重视的背景下，基于利用以CO2作为制冷剂的热泵机组对新疆大步车站进行采暖改造的案例，介绍了其建设条件和改造方法，并以此展开了对农村地区清洁能源供暖路径探索，最后对农村清洁能源供暖提供了思路。
参考文献：
[1]胡德群.清洁能源——一种绿色集中供暖的模式创新[D].城市管理与科技，2018.
[2]王健. CO2热泵在寒冷地区采暖的应用研究[D]. 江苏雪龙新能源科技有限公司， 2016.
[3]崔增光 李宁 张信荣. 大型二氧化碳热泵电厂余热供热利用[D]. 电力学报， 2014.
[4]史国华. 全新节能思路探索[D]. 吉林烟草工业有限责任公司长春卷烟厂动力车间， 2018.
[5]王玉琦. 同时供冷供热二氧化碳双级压缩制冷热泵循环（火用）分析[D]. 西安建筑科技大学， 2017.
[6]胡斌 曹锋 邢子文 何志龙. 空气源跨临界CO_2热泵系统热气除霜的实验研究[D]. 西安交通大学学报， 2015.
[7]宋昱龙 唐学平 王守国 杨东方 曹锋 王冬青. 跨临界CO_2热泵气体冷却器对系统性能及最优排气压力的影响[D]. 制冷学报， 2015.
[8]张志辉. 二氧化碳跨临界制冷循环性能分析及微通道气体冷却器的研究[D]. 河北工业大学， 2007.