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近年来,北方地区冬季雾霾天气频发,已有研究表明,农村居民散煤取暖是导致重污染天气的主要原因。2017年十部委出台政策《北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021年)》,北方地区冬季清洁取暖工作全面推进。本研究以山西、陕西、黑龙江三省作为研究对象,实地开展大规模调研和测试工作,全面了解北方农村地区清洁取暖现状及存在问题。并基于实地测试和文献研究结果,探究不同清洁取暖技术路径的减排潜力。进一步评估不同政策实施力度下,不同清洁取暖替代方式的成本效益,为不同区域的清洁取暖规划提供理论依据和可持续性发展建议。实地调研结果显示,受经济水平、基础设施条件、取暖习惯、资源禀赋等因素限制,农村地区仍以散煤燃烧取暖为主。清洁取暖改造主要以“煤改气”“煤改电”为主,部分地区也在积极探索生物质颗粒、洁净煤等替代方式。清洁取暖费用是阻碍政策实施推广的主要影响因素,调研结果显示,清洁取暖的运行费用为散煤取暖的1-4倍,在没有政府补贴的情况下,仅有4.81%的居民愿意使用清洁能源取暖。农村地区散煤取暖污染物排放远高于其他清洁取暖方式。采暖季的日均 PM2.5 和 CO 浓度为 322±156 μg/m3 和 11.0±11.9 mg/m3,分别是 WHO标准值的12.88和1.57倍。天然气、电力替代方式对PM2.5、CO、SO2的减排率均在90%以上。使用天然气、电力取暖,可减少46%的室内PM2.5浓度。洁净煤、生物质颗粒燃料对室内空气PM2.5和CO的减排效果有限。不同清洁取暖替代方式均可不同程度的改善空气质量,降低室内外的PM2.5暴露浓度,减少健康损失。使用洁净煤和生物质颗粒燃料替代方式的健康效益在13.16-68.80亿元之间,而使用天然气和电力替代方式的健康效益在78.90-280.18亿元之间。成本效益方面,天然气替代方式BCR最高,生物质颗粒燃料替代BCR最低。受PM2.5民用源占比较低,且取暖耗能较大等因素影响,山西省BCR仅为0.35-1.42,远低于陕西省(1.83-4.25)和黑龙江省(0.77-2.47)的成本效益。