我国小城镇近年来飞速发展,居民的取暖和能源需求也日益增长。小城镇供热系统存在的突出问题使得冬季取暖能耗居高不下,污染物排放量大,给居民生活带来了严重的影响。因此,在我国清洁取暖发展的大背景下,针对小城镇设计出因地制宜的清洁取暖发展路线,十分必要。本文首先通过统计数据分析的方法,对我国北方地区小城镇的人口、建筑面积、产业结构与发展现状进行描述,总结小城镇的主要特征。再结合内蒙古自治区14个小城镇实际调研案例,提炼出小城镇供热系统存在的主要问题,即热源能效低、输配系统能效低与建筑保温性能不佳。在此基础上,本文分别从清洁热源供应侧和小城镇取暖需求侧角度出发。通过20栋不同类型建筑物实际测试,分析小城镇建筑热耗高的原因。针对非节能楼房和平房的特点,考虑到小城镇居民经济条件,分别提出适宜的节能改造模式。并通过县城案例计算证明了小城镇节能改造的巨大潜力。另一方面在供应侧,本文采取统计数据分析和企业名录调研结合的方法,细致展现了我国区县级别的清洁取暖资源分布情况。结合火电厂与工业企业的位置,对可以利用的余热量进行讨论。弥补了我国相关数据研究的空缺,作为各地区清洁取暖规划的重要基础。进一步,结合需求侧和供应侧的研究,本文对小城镇现状清洁取暖供需关系进行分类和匹配。按照不同地区小城镇发展特征和资源禀赋特性将我国北方地区分成了6大区域,每个区域分别设计清洁取暖路线,并对规划前后供热结构和能源消耗进行比较。同时对北方地区小城镇未来2025年和2035年建筑面积和取暖需求进行预测,在此基础上提出了不同的清洁取暖路线,通过比较计算,优化出了采用热源改造和末端建筑快速改造的路线,能以相同的经济投入实现大幅度一次能耗降低。本文最后对小城镇清洁取暖路线中的关键技术进行了总结,预测2035年单位面积取暖煤耗可以降低至7.5kgce/m~2,相比于现状18.5kgce/m~2有极大改善。本文研究成果为小城镇清洁取暖发展提供了重要的参考意义。