따뜻한 겨울을 위한 새로운 비전: 린샤 용징의 2022년 농촌 태양열 청정 난방 프로젝트 다큐멘터리

중국 북서부 농촌 지역에서는 겨울철 난방이 심각한 석탄 오염, 높은 비용, 안전 위험이라는 '삼중 곤경'에 오랫동안 직면해 왔습니다. 황하 상류 린샤회족자치주 융징현은 영하 15도까지 내려가는 추운 겨울을 견뎌낸다. 전통적으로 마을 사람들은 분산된 석탄 연소에 의존해 방을 따뜻하게 유지하지 못하고 유해한 연기를 방출하며 건강을 위협하고 지역 생태계를 악화시켰습니다. 이 문제를 해결하기 위해 Yongjing은 연간 일조 시간 2,500시간 이상을 활용하는 2022년 농촌 겨울 태양열 청정 난방 프로젝트를 시작했습니다. 내부 순환식 자체 배수형 태양열 집열기로 413가구를 대상으로 농촌 청정 난방을 위한 '친환경, 효율적, 경제적인' 길을 열었습니다.

I. 프로젝트 배경: 농촌 난방의 "삼중 난관" 해결

융징의 농촌 겨울 난방은 오염, 비효율성, 그리고 높은 비용으로 어려움을 겪었습니다. 오염 물질 측면에서, 가구들은 매년 2~3톤의 석탄을 연소하여 마을을 스모그로 가득 채우고, PM2.5를 기준치 이상으로 끌어올리며, 호흡기 질환을 유발했습니다. 효율 측면에서, 석탄 난로는 방 온도를 10~15℃(야간에는 8℃ 이하)로 유지하여 노인과 어린이들이 감기에 걸릴 위험을 높였습니다. 비용 측면에서, 톤당 1,200위안인 석탄은 가구당 연간 2,400~3,600위안의 비용이 들며, 이는 가구 소득의 15~20%에 해당합니다.

하지만 융징은 강력한 태양광 발전 잠재력을 가지고 있습니다. 칭하이-티베트/황토 고원 전이부(해발 1,500~2,800m)에 위치한 융징은 맑은 공기, 강렬한 태양 복사열, 그리고 화창한 겨울 날씨를 자랑합니다. 지방 정부는 "태양광 청정 난방"을 핵심 생계 사업으로 삼아 보조금, 기술 심사, 그리고 시범 운영을 통해 "무공해, 저비용, 고편안" 솔루션을 개발했습니다. 2022년 1단계 사업은 6개 진(예: 류자시, 양궈샤) 12개 마을의 413가구를 대상으로 진행되었습니다.

II. 기술적 해결책: 내부 순환 자가 배수 수집기

용징의 혹독한 겨울, 소박한 시골 주택, 그리고 부족한 가정 운영 기술을 고려하여, 팀은 비교 분석 후 내부 순환식 자가 배수 태양열 집열기를 선택했습니다. 기존 모델과 달리, 이 제품은 "강력한 내동해성, 간편한 사용, 높은 효율"을 제공하여 시골 난방에 이상적입니다.

기술적으로 "자연 순환 + 자동 배수" 방식을 사용합니다. 낮에는 집열기가 햇빛을 흡수하고 부동액(열전달 매체)을 가열하여 자연 흐름을 통해 저장 탱크로 열을 전달합니다. 밤에는 매체가 탱크로 배수되어 동결/균열을 방지합니다. 수동 조작이 필요 없어 사용 장벽이 낮습니다.

50~60㎡ 규모의 농가 주택에 각 시스템은 집열관 100개(관당 0.2㎡, 총 20㎡), 400L 단열 저장 탱크(열전도도 ≤0.03W/(m·K)), 2KW 수전 겸용 송풍기, 그리고 보조 부품으로 구성됩니다. 송풍관은 남향 지붕에 직렬로 설치되며, 탱크는 야간 사용을 위해 열을 저장하고, 송풍기는 실내로 따뜻한 공기를 불어넣고 흐린 날에는 전기 난방으로 전환합니다. 지능형 온도 조절 장치(기본 18℃)는 16℃ 이하에서 송풍기를 가동하고 20℃ 이상에서는 가동을 멈춰 에너지 낭비를 방지합니다.

III. 사업 추진: 413가구 '웜 시프트'

2022년 8월부터 10월까지 팀에서는 단계적으로 장비를 설치하고 시운전했습니다. 기술 직원은 각 집을 조사하여 집열기 각도를 35°(최대 효율을 위해 Yongjing의 위도와 일치)로 설정하고 온도 조절 장치 사용 및 표면 청소에 대해 가구를 교육했으며 10월 말까지 413개 시스템을 모두 완료했습니다.

2022년 11월, 눈과 영하 5도의 기온 속에서 시스템이 가동되었습니다. 뤄촨 마을 주민 왕젠궈는 "석탄 때문에 방이 얼어붙었는데, 이제는 낮과 밤이 따뜻해서 더 이상 석탄을 넣거나 재를 치울 필요가 없습니다."라고 말했습니다.

모니터링 결과: 매일 6시간 이상 일조량이 유지되는 경우, 시스템은 실내 온도를 18±2°C로 유지했습니다. 선풍기는 하루 8시간 가동되었으며, 85%는 태양광 발전으로 구동되었습니다(흐린 날씨에는 전기만 사용). 겨울철(11월~3월) 전기 요금은 300~500위안으로 석탄 발전보다 80% 저렴했습니다. 선정되지 않은 가구는 추후 참여를 요청했습니다.

환경 측면에서는 12개 마을의 PM2.5가 예년 겨울 대비 40% 감소했고, 스모그 발생 일수도 감소했습니다. 샤오츠 마을 당서기 양밍은 "석탄 냄새가 더 이상 나지 않고 공기가 더 깨끗해졌습니다."라고 말했습니다.

IV. 프로젝트 가치: 생계-생태 "이중의 승리"

이 프로젝트는 413가구의 난방 문제를 해결하고 모델을 설정했습니다.

생계 유지: 18±2℃의 안정적인 기온 덕분에 감기 관련 질병이 감소했고, 비용 절감으로 교육/의료 자금이 확보되었습니다. 뤄촨 대학교의 리 구이란 씨는 "석탄 가격이 3,000위안인데 태양광 발전은 400위안밖에 안 돼 손자 생활비를 아낄 수 있었습니다."라고 말했습니다.

생태학적 측면에서는 413가구가 석탄 사용량을 1,032.5톤 줄여 이산화탄소 2,787톤과 이산화황 8.26톤을 감축했습니다. 재생에너지인 태양광 발전은 채굴 및 운송 과정에서 발생하는 피해를 예방했습니다.

산업계: 현지 기술 직원은 설치/유지관리에 대한 교육을 받았으며, 표준화된 시스템을 통해 다른 북서부 농촌 지역에서도 "복제 가능한" 경험을 제공했습니다.

용징의 2022년 프로젝트는 기술을 활용하여 농촌 난방의 문제점을 해결하고, 정책적 지원을 제공하며, "따뜻하고, 깨끗하고, 경제적인" 겨울을 만들어냈습니다. 이제 농촌 에너지 전환의 벤치마크가 된 이 프로젝트는 더 많은 가구로 확대되어 생태적으로 살기 좋은 마을을 조성할 것입니다.