云南省和山西省農(nóng)村能源消費(fèi)差異及對(duì)環(huán)境的影響探究

胡譯丹+尹芳+楊映禮+張無(wú)敵+趙興玲+王昌梅+柳靜+楊紅+吳凱

摘 要：我國(guó)農(nóng)村能源的消費(fèi)格局一直以傳統(tǒng)的生物質(zhì)能源為主，近些年煤炭的使用量逐漸增加，也帶來(lái)了一系列的環(huán)境問(wèn)題。論文以云南省和山西省農(nóng)村能源消費(fèi)狀況作為研究對(duì)象，通過(guò)實(shí)地調(diào)查，對(duì)比了2省農(nóng)村能源消費(fèi)差異，分析了2省農(nóng)村能源利用現(xiàn)狀對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境帶來(lái)的影響，基于此為我國(guó)農(nóng)村能源消費(fèi)提供相應(yīng)的對(duì)策和建議，實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)村能源的可持續(xù)消費(fèi)和利用。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村能源；消費(fèi)差異；環(huán)境影響；云南；山西

中圖分類號(hào)：F323.214 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170932161

農(nóng)村能源供應(yīng)和消費(fèi)是國(guó)家能源體系的重要部分，不但是衡量農(nóng)村是否可持續(xù)發(fā)展的重要指標(biāo)，還是建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的重要保障。近些年，傳統(tǒng)能源消費(fèi)和煤炭用量的大幅增加也使環(huán)境污染和溫室氣體排放等問(wèn)題愈加嚴(yán)重。大力開(kāi)發(fā)利用可再生能源資源，減少化石能源消耗，保護(hù)生態(tài)與環(huán)境己成為世界各國(guó)的共識(shí) 。本文以云南省和山西省為例，比較了兩省農(nóng)村能源消費(fèi)差異，分析了兩省農(nóng)村能源消費(fèi)對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響，對(duì)我國(guó)農(nóng)村能源消費(fèi)存在的問(wèn)題提出了政策建議，以期為我國(guó)農(nóng)村生活能源可持續(xù)發(fā)展建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究方法

1.1 調(diào)查方法及數(shù)據(jù)來(lái)源

為了確保數(shù)據(jù)的合理性、全面性和代表性，筆者于2016年8—9月分別在山西省和云南省進(jìn)行實(shí)地調(diào)研。調(diào)研以戶為單位采用隨機(jī)深入訪談和抽樣入戶問(wèn)卷的方式，在調(diào)研展開(kāi)初期都與當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)單位負(fù)責(zé)人進(jìn)行了訪談也結(jié)合了當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩憝h(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。山西省的覆蓋范圍包括8個(gè)市25個(gè)村，共發(fā)放了300份問(wèn)卷，其中有效問(wèn)卷為263份。云南省的覆蓋范圍包括13個(gè)市（州）30個(gè)村，共發(fā)放了300份問(wèn)卷，其中有效問(wèn)卷為287份，通過(guò)分析可以看出損失的樣本對(duì)調(diào)研的內(nèi)容幾乎沒(méi)有影響，故本次550份有效樣本具有很好的代表性。

1.2 數(shù)據(jù)處理方法

為了便于不同種類能源的比較，在數(shù)據(jù)處理中根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一將各能源的實(shí)物消耗量折算為標(biāo)準(zhǔn)煤消耗量（kgce），并統(tǒng)一以人均年消費(fèi)量作為衡量標(biāo)準(zhǔn)。因采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)查內(nèi)容、方法和數(shù)據(jù)處理，各戶的數(shù)據(jù)分析結(jié)果具有可比性。

2 調(diào)查結(jié)果和分析

2016年云南省和山西省的農(nóng)村能源主要有傳統(tǒng)生物質(zhì)能源、可再生能源和商品能源。傳統(tǒng)生物質(zhì)能源主要有薪柴、秸稈和畜禽糞便。農(nóng)村中的畜禽糞便一部分作為能源生產(chǎn)沼氣，一部分則直接堆漚或填埋，在一些高寒山區(qū)，農(nóng)戶直接把畜禽糞便曬干用來(lái)生火，這些糞便利用不當(dāng)就會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染；可再生能源主要有太陽(yáng)能和沼氣；商品能源主要有原煤、電力和天然氣。從表1可以看出，云南省傳統(tǒng)生物質(zhì)能源和商品能源在全省的農(nóng)村能源中所占的比重差不多；山西省的商品能源占全省農(nóng)村能源的大頭，山西省農(nóng)村人均能源消費(fèi)比云南省人均能源消費(fèi)高主要是因?yàn)槿藗冊(cè)谌粘Ｉ钪袑?duì)煤炭的大量使用，特別是冬天取暖使用鍋爐，煤炭的使用量比其他季節(jié)多了好幾倍，空氣中排放過(guò)多的CO2等有害氣體，是導(dǎo)致山西出現(xiàn)了嚴(yán)重的霧霾天氣的主要原因，但此時(shí)的云南因其得天獨(dú)厚的地理氣候條件和科學(xué)合理的利用自然資源，多數(shù)時(shí)候依舊天藍(lán)水碧。

2.1 傳統(tǒng)生物質(zhì)能源消費(fèi)

云南省農(nóng)村能源消費(fèi)以傳統(tǒng)生物質(zhì)能源為主，超過(guò)了云南省農(nóng)村能源消費(fèi)量的50%，人均用量是370.116kgce，占人均總用能51.15%，而山西省傳統(tǒng)生物質(zhì)能源只占人均總用能6.42%。云南省因其優(yōu)越的自然條件適宜多種生物的繁衍，薪柴和秸稈資源豐富，在農(nóng)村能源中所占比重為48.36%。由于山西省的森林資源相對(duì)較少，山西省每年可提供的森林資源所占的比重很少。山西省的農(nóng)業(yè)資源主要有小麥、棉花、谷類、玉米等，秸稈資源較為豐富，占農(nóng)村總用能的5.42%。兩省畜禽糞便作為農(nóng)村能源消費(fèi)主要是生產(chǎn)沼氣，而云南省有很多典型的牧區(qū)，牧民放養(yǎng)或圈養(yǎng)許多牛、馬、羊等家畜，可獲得大量糞便資源，因此家畜糞便人均消費(fèi)量比山西省人均消費(fèi)量多。

2.2 可再生能源消費(fèi)

云南省在生產(chǎn)原料方面和氣候條件都對(duì)沼氣池的建設(shè)有一定的優(yōu)勢(shì)。2016年，云南省的太陽(yáng)能人均消費(fèi)量為6.754kgce，占用能總量的0.93%。農(nóng)村戶用沼氣人均消費(fèi)量是10.368kgce，占用能總量的1.44%。近些年，山西省在中央和省投資的帶動(dòng)下，太陽(yáng)能利用技術(shù)推廣和農(nóng)村戶用沼氣池建設(shè)速度持續(xù)快速增長(zhǎng)。2016年，山西省太陽(yáng)能的人均消費(fèi)量是12.367kgce，占用能總量的0.64%。農(nóng)村戶用沼氣人均消費(fèi)量為2.592kgce，占用能總量的0.13%。從表1可以看出云南省的太陽(yáng)能和農(nóng)村戶用沼氣池的推廣都較山西要好。

2.3 商品能源消費(fèi)

2016年云南省的商品能源人均消費(fèi)為336.386kgce，占人均總用能的46.48%。而山西省商品能源人均消費(fèi)量為1805.395kgce，占人均總用能的92.81%。其中，原煤的人均消費(fèi)量為1476.853kgce，占人均總用能的75.92%。天然氣的人均消費(fèi)量為52.032kgce，占人均總用能的2.67%。山西省商品能源人均消費(fèi)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于云南省。是因?yàn)樯轿魇∈敲禾看笫?，能源消耗主要以煤炭為主，在冬季大量煤炭用于取暖。近幾年，山西省的天然氣和水電行業(yè)的進(jìn)一步完善，煤炭的消耗量出現(xiàn)了降低的局面。到2016年底，山西省119個(gè)縣市區(qū)將全部實(shí)現(xiàn)氣化，普通的老百姓都有條件使用天然氣，這對(duì)于山西的節(jié)能減排，打造世界級(jí)低碳能源示范基地十分重要。

3 兩省農(nóng)村能源消費(fèi)的帶來(lái)的環(huán)境影響

從上文的分析可以得出，給2省環(huán)境帶來(lái)影響的農(nóng)村能源主要是傳統(tǒng)的生物質(zhì)能源和商品能源中的煤炭，而傳統(tǒng)的生物質(zhì)能源主要以薪柴和秸稈的直接焚燒，他在焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)有CO、CO2、SO2和一些懸浮顆粒等，對(duì)當(dāng)?shù)氐拇髿夂退w造成嚴(yán)重的破壞。在農(nóng)村畜禽糞便是生產(chǎn)沼氣很有利的能源，但是在農(nóng)村大部分的糞便還是直接填埋堆漚，在云南有些牧區(qū)的牧民會(huì)把糞便曬干生火，這些不合理利用及處理對(duì)大氣、土壤和地下水也具有危害。而煤炭的過(guò)度利用特別是山西省，排放出大量的SO2、CO2、NOx和煙塵，給生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞。endprint

3.1 對(duì)大氣的污染

薪柴和秸稈在燃燒過(guò)程中會(huì)釋放出大量的有機(jī)顆粒、SO2和NO2等，可吸入粉塵顆粒超平時(shí)數(shù)倍，很容易形成煙霧。云南省使用的柴薪和秸稈量比山西的多，但空氣污染并不嚴(yán)重是因?yàn)樵颇鲜〉男讲窈徒斩挼氖褂昧坎](méi)有達(dá)到出現(xiàn)霧霾天氣，而山西近些年一直處于霧霾之下是因?yàn)槊禾康拇罅渴褂?；在畜禽的養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的污水糞便會(huì)產(chǎn)生CH4、H2S等有毒有害氣體，這些有害氣體散布到空氣中，嚴(yán)重影響了局部的空氣環(huán)境。有研究表明，在養(yǎng)殖業(yè)中甲烷的排放量是最多的，也是造成溫室氣體的重要原因之一，而氮的大量排放會(huì)導(dǎo)致空氣中氨濃度的升高，揮發(fā)到空氣中形成酸雨，造成空氣環(huán)境污染；山西省礦產(chǎn)資源豐富，以煤炭為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)是形成大氣污染的重要原因。煤炭消費(fèi)導(dǎo)致的SO2、NOx和PM2.5等大氣污染物排放量均占到各自全國(guó)排放總量的60%以上。近年來(lái)我國(guó)大氣污染防治形勢(shì)十分嚴(yán)峻，以O(shè)3、PM2.5和酸雨為特征的區(qū)域性復(fù)合型大氣污染日益突出，嚴(yán)重污染的霧霾天氣頻發(fā)，嚴(yán)重威脅著人們的身體健康。

3.2 對(duì)水質(zhì)的污染

畜禽糞便對(duì)水質(zhì)也產(chǎn)生了極大的危害。其中，對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生影響的污染物主要有氮和磷等有害物質(zhì)。畜禽糞便中氮被氧化成硝酸鹽，經(jīng)過(guò)雨水的沖刷滲入地下水或是隨地表水流入江河，導(dǎo)致地下水中NH4+和NO2-等離子濃度增加，若作為飲用水會(huì)誘發(fā)癌癥威脅人們的身體健康。當(dāng)土壤中的磷積累過(guò)多時(shí)，經(jīng)過(guò)雨水的沖刷流入江河之中，造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，使水體缺氧，導(dǎo)致魚(yú)類等水生生物大量死亡，藻類和浮游生物大量繁殖，使得水體腐敗變質(zhì)。

3.3 對(duì)土壤的污染

秸稈的燃燒會(huì)使地表中的微生物被大量燒死，原有的腐殖質(zhì)含量減少，致使土壤板結(jié)，燃燒破壞了土壤有機(jī)肥體，使土壤吸收能力和緩沖性能降低，導(dǎo)致土壤肥力下降，表面張力是土壤水分保持穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，由于燃燒使土壤泥漿和腐殖質(zhì)溶液的表面張力減少，土壤保持水分和水的傳導(dǎo)均減慢，進(jìn)而降低了土壤的保水性，不利于農(nóng)作物的生長(zhǎng)；畜禽糞便中含有大量的鉀鹽和鈉鹽，如果鉀鹽和鈉鹽過(guò)量發(fā)生反聚作用，降低土壤的通透性，破壞土壤結(jié)構(gòu)；畜禽糞便中還含有大量的氮和磷，如果過(guò)多的糞便排放在農(nóng)田中，一部分磷進(jìn)入土地，與土壤中的鈣、銅、鋁等元素形成不溶性復(fù)合物，導(dǎo)致土壤板結(jié)，影響作物生長(zhǎng)；由于銅、碑、汞等制劑被廣泛地用作飼料添加劑，隨著畜禽糞便一起排出體外的金屬元素進(jìn)入土壤，土壤中過(guò)多的金屬元素可造成土壤污染和植株中毒。

4 結(jié)論與建議

本文研究了云南省和山西省農(nóng)村能源消費(fèi)差異以及對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響。研究得出了以下結(jié)論：云南省和山西省的地理位置差異是農(nóng)村能源消費(fèi)的一個(gè)重要影響因素。由于山西冬季氣候寒冷，人們需要取暖，而山西冬季取暖主要采用鍋爐或是土炕等來(lái)進(jìn)行取暖，用煤量很大，這是導(dǎo)致山西省的人均消費(fèi)量高于云南省的重要原因，這也是山西省氣候環(huán)境惡劣的一大重要原因。云南省可再生能源太陽(yáng)能和沼氣的人均消費(fèi)量要高于山西省，說(shuō)明可再生能源在云南省農(nóng)村得到了大量推廣，農(nóng)村節(jié)能技術(shù)在廣大農(nóng)村呈現(xiàn)出快速發(fā)展的良好勢(shì)頭，極大地促進(jìn)了農(nóng)村地區(qū)節(jié)能減排工作，使農(nóng)村結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化。本研究進(jìn)一步表明了不同地區(qū)農(nóng)村家庭能源消費(fèi)水平和結(jié)構(gòu)的差異程度，通過(guò)比較分析，表明了農(nóng)村家庭能源消費(fèi)煤炭的使用給環(huán)境帶來(lái)的污染最為嚴(yán)重。

基于上述情形，農(nóng)村生活用能與農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展有著十分緊密的聯(lián)系，使用清潔能源，提高能源利用率，達(dá)到經(jīng)濟(jì)生態(tài)環(huán)境的雙效益，在未來(lái)2省農(nóng)村能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)調(diào)整及政策制定上提出以下2點(diǎn)建議政策：資源節(jié)約，環(huán)境友好。通過(guò)提高能效水平和改善能源結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)廢棄物的資源化利用，控制因耗能增加導(dǎo)致的農(nóng)村環(huán)境問(wèn)題，改善環(huán)境條件；低碳節(jié)能。植被通過(guò)植物的“光合作用”來(lái)達(dá)到“固碳”的作用。通過(guò)對(duì)云南省和山西省農(nóng)村能源利用現(xiàn)狀的比較，認(rèn)識(shí)到農(nóng)村加大可再生能源的投入，減少煤炭的使用對(duì)改善當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境的重要性。兩省農(nóng)村居民居住比較分散，所以大量開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能和新型可再生能源的潛力是巨大的。在農(nóng)村加大對(duì)生物質(zhì)能源利用與開(kāi)發(fā)的宣傳力度，讓人們認(rèn)識(shí)到生物質(zhì)能源與新型可再生能源的必要性和重要性。可再生能源會(huì)有效地減少溫室氣體的排放量，還可減少其它污染物的排放，來(lái)實(shí)現(xiàn)改善農(nóng)村環(huán)境有效地緩解日益增加的能源與環(huán)境壓力，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。再利用可再生能源，以政府為主導(dǎo)，政策明確、補(bǔ)貼到位是實(shí)現(xiàn)農(nóng)村地區(qū)能源消費(fèi)模式改善的基本條件。以太陽(yáng)能為例，兩省由于太陽(yáng)能儲(chǔ)量都比較豐富，在農(nóng)村地區(qū)廣泛推廣太陽(yáng)能。發(fā)展太陽(yáng)能實(shí)際上就是減少其他常規(guī)能源的利用，而太陽(yáng)能在使用過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生溫室氣體，本質(zhì)上說(shuō)是一種減排渠道，發(fā)展減少溫室氣體排放。

參考文獻(xiàn)

[1]廖華，魏一鳴.世界能源消費(fèi)的差異性與不平衡性及其變化研究[J].中國(guó)軟科學(xué)，2010（10）：614.

[2]周中仁，王效華，陳群，等.北方農(nóng)村小康家庭能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)演變研究——以山東省桓臺(tái)縣為例[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2007，23（3）：192-197.

[3]牛沖槐，張敏，樊燕萍.山西省煤炭開(kāi)采對(duì)生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)[J].太原理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2006（6）：649-650.

[4]張無(wú)敵，田光亮，尹芳.農(nóng)村能源概論[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2014（5）：78.

[5]趙晨曦，肖波，禹逸君.畜禽糞便污染和處理技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003（6）：52-55.endprint