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北方地区独立民居目前以燃烧散煤或薪柴为主的供暖方式是造成雾霾的重要原因.提出太阳能与空气源热泵耦合供热系统,并建立了耦合供热系统的瞬态计算模型,在瞬态模拟的基础上,结合经济性分析提出了以费用年金为目标函数的优化方法.经优化计算可知,太阳能与空气源热泵耦合供热系统比燃气锅炉供热节省38.1%的费用年金,且比电锅炉供热节省12.6%的费用年金.为北方农村地区清洁能源供热提供可行的解决方案和理论支持.