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煤炭開采對農戶生活用能的影響研究

2013-08-24 02:17:06吳文恒姜銀蘋
中國軟科學 2013年5期
關鍵詞:電能影響生活

吳文恒,姜銀蘋

(1.西北大學 城市與環境學院,陜西 西安710127;2.南開大學 環境科學與工程學院,天津300071)

一、引言

眾多因素影響農戶生活用能。1990年代中國農村生活能源消費的調查研究表明[1],燃料消費取決于家庭收入、資源可用性、農戶規模及煤炭價格。開發利用可再生能源、改進能源利用技術、轉變能源消費模式對于解決農戶生活能源短缺、提高居民生活水平具有積極作用,在亞洲、非洲的農村均有較好效果的實例[2-5]。調整能源管理政策亦是廣大發展中國家促進農村地區農戶生活用能水平的重要途徑[6-7]。對不同氣候地區(上海、福建、山東)村鎮居民的收入、室內環境調節方式、太陽能熱水器的使用、熱水用能、炊事用能的調查分析表明[8],能源消費模式受經濟水平、氣候條件、資源因素、建筑條件和生活習慣等多方面影響,傳統生活習慣的影響逐漸退化,經濟收入高低成為決定能源消費模式的主要因素。收入的低下造成了農戶的能源貧困[9]。江漢平原的實證研究也表明[10],高收入農戶對舒適性、衛生性較強的電力能源消費較多,人均年消費能源數量較多;中、低收入農戶則消耗了較多的薪柴、秸稈等非商品能源,關注能源的經濟性。補貼政策、農戶收入水平、家庭農業生產結構等對沼氣的使用產生顯著影響[11]。對于特定區域而言,由于資源環境和主導影響因素差異,常呈現不同的農戶生活用能特色,山區林緣區的硬柴利用[12]、高寒牧區的畜糞利用[13]、典型農區的作物秸稈利用、西北地區國債支持的沼氣和太陽能利用[14-15]等。

煤炭開采影響區內農戶生活用能。采煤一方面推動區域社會經濟發展,同時帶來地區的空氣污染、水體污染、地表破壞、地下水位下降、地面沉降、土地退化等生態環境問題,影響區內的農業和農村發展,農戶的生活及其用能結構。我國采煤區眾多,這些地區的農戶生活能源利用模式以及資源開采對當地農戶生活用能如何影響?為探究這一問題,經過部分地區的實地調研與區域對比,將研究區確定在地處煤炭資源富集的山西、陜西、內蒙古能源“金三角”地帶的渭北“黑腰帶”地區。研究能源富集地區資源開采與農戶生活用能關系,對于準確地認識區域農村生活能源利用以及制定合理的區域用能政策有重要價值。研究結果可為政府的農村能源政策制定者及相關人員、農村能源領域的科研與技術人員、煤礦管理者以及新農村建設的推動者等提供參考和幫助。

二、研究區域與數據獲取

(一)研究區域

渭北“黑腰帶”地區指陜西省東起渭南韓城市,西至銅川耀州區,東西長約220千米、南北寬約37-50千米,面積近10000平方千米的集中含煤地帶,具體包括銅川市和渭南市的澄城縣、合陽縣、蒲城縣、白水縣、韓城市[16]。選擇“黑腰帶”中部的白水縣作為研究區域,它位于我國蘋果種植帶,地處渭河北部黃土臺塬區,屬關中平原傳統農耕地區向陜北黃土高原過渡地帶,生態環境較脆弱,農業生產環境欠佳,經濟整體相對落后,但蘋果種植條件優越,為當地農戶收入的主要來源。該縣的發展條件一般,其采煤區的農村生活用能問題是整個“黑腰帶”地區的縮影,也是能源“金三角”部分地區、甚至全國其他農耕地帶采煤區農村生活用能問題的反映,具有一定的代表性和探索研究價值。

2010年白水縣總人口29.48萬,其中農業人口19.33萬,占65.57%,國內生產總值37.85億元,人均國內生產總值12839元,農民人均純收入4070元。煤炭資源主要分布在境內南部距縣城較近的西固鎮和杜康鎮,中北部為黃土溝壑區,交通不便,農業種植相對較好。根據當地老鄉推薦以及交通可達性,隨機選取了采煤地區的西固鎮潘家村和器休村,以及中北部非采煤地區的堯禾鎮太香村、收水鄉唐寨村、雷牙鄉富卓村(圖1),對比探究煤炭開采對農戶生活用能的影響。

(二)數據獲取

2012年4月與8月,采取隨機入戶的方式,通過問卷調查獲取數據。在正式調查之前對村民進行預調查,根據調查溝通與反饋意見修改了問卷內容和提問方式。調查問卷內容包括家庭成員、家庭收入、作物種植、農業收入、家庭用能種類與數量、未來發展期望等。利用電子彈簧秤等工具對農戶一日或數日所用薪柴、作物秸稈、煤炭等能源稱重、測算,利用電價和電費折算生活用電總量。參考相關標準[12,15,17],將農戶年消費的各種生活能源轉換為標準煤表示。調查村莊基本情況見表1。

圖1 調查地點圖

調查表明,唐寨村村民外出打工少,大部分時間和精力用于農業生產,以種植蘋果和其他農作物為主要收入來源,生活殷實。太香村村民也以種植蘋果和農作物為主要收入來源,村民就近或赴外兼業打工,生活水平整體尚好。富卓村靠近縣城,受政策引導有80余戶農家樂,以“蘋果人家”著稱,農戶副業收入較高,對農業管理較為松懈。器休村和潘家村由于附近大小10多個煤礦的開采,農地破壞,果樹和其他農作物大幅減產,農業收入低,農戶多依靠打工維持家庭。

表1 調研村莊基本情況

表2 農戶生活用能結構(%)

三、結果與分析

(一)生活用能結構

從表2可以看出,器休村與潘家村煤炭占用能總量比例高,均達50%以上,分別比第二位的薪柴比例高出40.92%與27.09%,具有明顯的煤炭用能指向性,薪柴與其他類型用能則相對成了輔助和補充。調查表明,20世紀80年代投產的器休村村旁的老梁一(煤)礦,從1990年開始以成本價(當前約360元/噸)給村民供煤0.5噸/人·年①當前每戶最多供煤2噸。,以補償農地占用、環境污染和農戶收入減少;潘家村則由于近些年薪柴、作物秸稈缺乏,雖然村莊周邊煤礦未向村民直接售煤,當前也沒有煤炭補助,但身處煤區,仍被動或主動形成了較多用煤的生活習慣;加之當地冬季不使用作物秸稈等燒炕,用煤炭燒火爐取暖,因此兩地農戶用煤比例高。該區農戶生活整體較貧困,非商品能源薪柴仍是用能的重要部分,同時相對近年來價格不斷上漲的液化氣與煤炭,電價一直較為穩定,電餅鐺、多功能電飯鍋、電磁爐等用能器具也適合村民就近打工的快節奏生活需要,所以用電比例相對較高。農戶因經濟原因很少利用液化氣和太陽能,沼氣也因農業差、養殖少、缺沼源、打工忙、難管理而用少或不用,比例均較低。

太香村與唐寨村蘋果、莊稼種植面積大、管理好,且冬季使用作物秸稈燒炕,農戶薪柴、作物秸稈非商品用能所占比例高;塊煤是冬季火爐取暖并在爐子上做飯、燒水的燃料,沫煤則為夏季農戶的生活用能、窯洞去潮的燃料補充,因此煤炭所占比例亦較為突出,這也是當地農戶生活水平的一個側面反映;兩村農戶除照明用電外,洗衣機、冰箱、電磁爐、電飯鍋等用能器具相對較多,導致電能占一定比重;因洗澡和初春、秋季、初冬洗衣與洗菜需要,該地太陽能熱水器利用流行,太陽能所占比例在調研村莊最高。富卓村發展副業,客觀上需要方便快捷的生活能源類型,煤炭、電能、液化氣等商品能源比例較高。

(二)戶均生活用能

如表3,器休村、潘家村地處煤礦區,戶均用煤數量多,作物秸稈與薪柴用量比非采煤區低,但薪柴仍是僅次于煤炭的生活用能。液化氣價格不斷上漲,太陽能熱水器及相關設施一次性投資成本大②購置一個太陽能熱水器3000元左右,加上修建洗澡間等設施成本,共計5000元左右。,兩者用量少;非商品能源不足等致使電能使用量較太香村與唐寨村多。雖有國家補助修建沼氣池,但沼氣利用較非采煤區少①據調查反映,因果樹枝等薪柴多,太香村村民不愿使用沼氣。。

太香村與唐寨村蘋果與農作物生產為主,生活節奏慢,非商品能源的作物秸稈、薪柴消費量大。農戶經濟水平較好,煤炭、電能、液化氣、太陽能等商品能源與非商品能源互補利用態勢明顯。富卓村因發展“農家樂”,煤炭、電能、液化氣等商品能源利用為主,薪柴等非商品能源利用為輔。

表3 戶均生活能源消耗(單位:千克標準煤)

總體看,煤炭開采影響農業生產,農戶非商品用能有限;影響經濟收入,商品用能受限,因此采煤區戶均用能總量少。相反,非采煤區農業生產有序,非商品能源利用有保障,而生物質能源燃燒利用效率低,農戶需較多的數量才能滿足生活所需;蘋果等作物的種植,增加了農戶經濟收入,商品能源利用有基礎,使用量較高,因此戶均用能總量大;富卓村商品用能較多,用能總量偏少。

(三)人均生活用能

表4 人均生活能源消耗(單位:千克標準煤)

如表4,潘家村人均用能總量低,其余四個村莊人均生活用能總量相近,主要表現為不同類型人均用能的差異。對于采煤區,器休村因煤礦低價供煤,人均消費煤炭數量最多;作物秸稈僅作為引火,用量最少;潘家村人均用煤量相對稍低,但作物秸稈等非商品能源缺乏,不得已利用了絕對量較大的煤炭。有一定量的蘋果枝,人均薪柴消費量較大,但比太香村與唐寨村用量少。人均用電較多,液化氣、太陽能、沼氣人均用量少。

對于非采煤區,作物秸稈、薪柴供給充足,且農戶經濟水平高,人均薪柴、煤炭、秸稈、電能、液化氣等相對均衡,非商品能源與商品能源互補利用。富卓村做飯、取暖、降溫避暑使用煤炭、液化氣、電等方便快捷能源多,人均商品用能量大,人均非商品用能量比太香村與唐寨村偏少。

四、討論

(一)煤炭開采對農戶生活用能的影響

(1)煤炭開采影響農戶收入。煤炭開采占用大量耕地,人均耕地少(見表1);地下采空致使地表開裂,破壞耕地,影響農戶的蘋果種植與農業生產,導致戶均農業收入低(見表5),器休村與潘家村的分別占總收入16.73%、14.2%,而唐寨村高達84.4%,且潘家村農業收入僅為太香村的1/5,唐寨村的1/13。農戶的工資性收入有限,因此在五個調研村莊,采煤區的潘家村與器休村戶均總收入最低,生活相對貧困。據潘家村村民反映,20世紀80~90年代,種植蘋果經濟效益好,農戶生活殷實,村中磚瓦房多為那一時期建造,當時村內無人愿意下礦采煤,而今蘋果收入差,只好四處打工維持生存。與之對照的是非采煤區種植蘋果,農戶農業收入好,總收入高。

表5 戶均年收入及構成(元、%)

(2)煤炭開采影響農戶生活用能的費用支出。煤炭開采致使農戶的薪柴、作物秸稈等非商品能源不足,以及打工生活節奏快、電價相對便宜穩定等原因,造成潘家村的煤炭、電能以及器休村的電能費用支出大(見表6)。器休村因煤礦低價供煤,用煤費用支出低。煤炭開采影響農戶生活,用能的費用支出緊張,突出表現在器休村與潘家村的液化氣費用支出遠低于非采煤區。采煤區農戶一方面經濟困難,另一方面因非商品能源的短缺而支出了較多的用能費用,潘家村高達8.49%,器休村亦為5.23%,這勢必影響農戶其他方面費用的支出,影響農戶生活質量。

表6 戶均商品能源消費年支出(元)

(3)煤炭開采影響農戶生活用能的結構與水平。煤炭開采致使器休村與潘家村打破了原本如同太香村、唐寨村大面積經營蘋果園與農作物,依靠薪柴、作物秸稈為主,煤炭、電能、液化氣等為輔的生活能源利用結構,逐漸形成了煤炭為主、其他燃料為輔的生活用能結構。但這種“煤炭替代薪柴”的結構轉換并非建立在穩固正常的經濟發展基礎上的用能水平提升,而是煤礦補助和缺少生活能源的結果,是農戶生活相對困難的用能水平的被動提高,是不可持續的用能水平提升。另外,潘家村戶均、人均生活用能的數量最少(見表3、表4),也反映了采煤區生活能源利用水平的低下,農戶生活用能的貧困。

(4)煤炭開采影響農戶生活用能的行為與模式。一般情況下,能源消費行為很大程度上受經濟水平、能源價格、便利性、能源類型、生活習慣、支付意愿、生產活動、資源環境條件等因素的影響。煤炭開采影響農業收入與家庭總收入,農戶盡量尋求價格低廉、經濟實惠的能源類型,器休村的低價供煤恰好滿足了農戶的需求與期望,也緩解了其耕地被占用破壞的不滿;潘家村則在薪柴等非商品能源不足的情況下,比較其他類型用能的經濟性與便利性,進而采用煤炭、電能作為生活燃料的主要來源。事實上,無論器休村煤礦補償形成的農戶被動接受用煤,還是潘家村生活能源短缺形成的主動采用煤炭,都呈現出了采煤區資源環境條件決定的煤炭為主、其他燃料為輔的農村生活用能模式。非采煤區得益于蘋果等經濟作物的種植,農戶生活較為殷實,節奏稍慢,薪柴主導,煤炭、作物秸稈、電能互補的生活用能特征明顯。就近縣城的村莊發展受副業(農家樂)與快節奏生活的影響,農戶則主動利用煤炭、電能、液化氣等商品能源,與薪柴互補消費。

(5)煤炭開采影響農戶生活用能機理。正常情況下,農戶種植蘋果與農作物,擁有充裕的薪柴等非商品能源,主動利用煤炭、液化氣、電能等商品能源,形成多種類型燃料互補利用的生活用能格局。煤炭開采則導致地下采空,地表開裂,農田無法澆水、施肥,果樹與莊稼長勢不好而不打農藥、蘋果不套袋、粗放管理,進而導致農戶薪柴、作物秸稈等非商品能源短缺;另一方面,煤炭開采致使農業收入減少,村民外出打工收入有限,農戶收入減少,商品能源購買能力差。因此,煤炭開采影響了農戶生活用能的水平與機理。具體見圖2。

圖2 采煤對農戶生活用能的影響機理

(二)煤炭開采對農戶生活用能影響的相關分析

收入影響農戶的生活用能。將煤炭開采區農戶的秸稈、薪柴、煤炭、液化氣、沼氣、電能、太陽能的利用量與家庭農業收入、總收入分別進行皮爾遜(Pearson)雙變量相關分析,結果整理如表7所示。

表7 采煤區農戶生活用能的相關分析結果

從表7看出,家庭總收入和農戶的煤炭、電能 使用量在0.01水平上顯著正相關,其它能源的使用量與農業收入、總收入沒有顯著的相關關系。表明農戶收入影響煤炭和電能的使用,對其它能源的使用影響弱,反映了農戶用能依賴煤炭和電能。煤炭開采致使農作物大幅度減產,作物秸稈和薪柴的數量少,無論農戶的收入高低,都很少影響其利用作物秸稈和薪柴的數量。非商品能源的數量不能滿足生活所需,獲取和使用成本相對低廉的煤炭成為農戶普遍采用的燃料,因此與煤炭利用高度正相關。與電能利用相關是農戶生活照明必需用電,另一方面是近些年電價變動小,新型、省時、方便的生活用能電器迎合了村民的需求,所以農戶對電能依賴性強。收入高,一般用電量大;反之亦然。液化氣價格不斷上漲,利用太陽能也需要一次性投入較高費用,加之電能的替代,所以無論農戶收入高低,這兩種能源的使用量都很低,受收入影響小。當地沼氣利用率低,與收入相關性差。

對非煤炭開采區農戶能源使用量與其農業收入、總收入的皮爾遜雙變量相關分析結果如表8所示??梢钥闯觯r業收入和作物秸稈、薪柴使用量在0.01水平上顯著正相關,家庭總收入與煤炭、電能、太陽能使用量在0.01水平上顯著正相關,與液化氣在0.05水平上顯著正相關。表明農業收入顯著影響非商品能源作物秸稈和薪柴,家庭總收入顯著影響商品性能源煤炭、電能、液化氣與太陽能,反映了農戶用能的多樣性。與采煤區形成鮮明對比,進一步說明煤炭開采已極大影響了農戶的生活用能的結構與水平,造成了一定程度的生活能源貧困。

表8 非采煤區農戶生活用能的相關分析結果

對比表7與表8,煤炭開采區的農戶總收入和煤炭使用量之間的相關系數為0.375,非煤炭開采區為0.319,表明煤炭開采區的農戶用煤量與農戶總收入的關聯程度大,更容易受到收入的影響。煤炭是采煤區農戶的主要生活能源,使用數量大,收入變化對其利用的影響較大;非采煤區農戶利用煤炭的數量相對較少,利用作物秸稈和薪柴等生物質能源多,收入的變化對煤炭使用的影響弱。

煤炭開采區的農戶總收入和電能使用量之間的相關系數為0.290,非煤炭開采區為0.236,也表明采煤區的農戶較依賴電能,用電量與農戶總收入的關聯程度大,更容易受到收入的影響。非煤炭開采區農戶生活能源可選擇類型多,用能多元化,使用電能的數量低于煤炭開采區,所以相關聯程度小,也反映了煤炭開采對農戶生活用能的影響。

(三)煤炭開采對農戶生活用能影響的情景分析

采煤對當地農戶生活及其用能帶來較大的影響①政府人員認為,正常情況下煤炭開采促進當地經濟發展,給村民打工提供機會,但環境污染、地面開裂、采煤沉陷等對老百姓影響也較大,而且這種影響是個全球性問題。另一方面,因租房、經營商店或飯店等直接或間接受益的少數村民與農戶對采煤持稱贊態度,大多數被調查者或受訪者認為采煤影響了村莊發展、農業生產和村民生活,受益的遠抵不上損失的部分。,村莊、農戶、農民在未來該如何響應當前的區域開發態勢,找尋更好的發展之路和正常的生活用能階梯提高之路,應是這些地區建設新農村,建設兩型社會、和諧社會的一大考驗。結合農戶調查與當地政府人員訪談,總結發展情景如下。

(1)維持現狀?!百Y源詛咒”假說突出體現在中宏觀區域的資源豐富,經濟發展黯淡的現象[18]。煤炭開采區一定程度上也存在資源富集,農戶或農村經濟窘困的村鎮發展“資源詛咒”現象,表現在一方面地區資源不斷開發,另一方面村莊和農戶經濟發展相對日益困難的境況②村民反映20世紀80-90年代當地經濟發展好于北部非采煤區,現今恰相反。。維持現狀發展,煤炭繼續開采,農戶生活仍舊困難,依靠外出打工維持生計,用能依然緊張,村民反映強烈①村民的反映包括,擔心塌陷被埋,單戶或集體上訪,要求量測采煤是否超層越界,要求安穩過日子、搬走、賠償損失等。,與采礦矛盾突出,影響人地和諧發展和可持續發展。

(2)補償煤炭。村民與煤礦公司達成一致協議②煤炭開采已既成事實后,有時候老百姓更關心賠償問題(錢和煤),所以很多時候農戶直接和煤礦方面商談解決矛盾。,煤礦公司按一定標準補償煤炭,農戶生活用能越發依賴煤炭,形成依附型的用能模式。不過據調查反映,這是村民當前急需要的補償方式,以解決生活用能不足并減少用能開支,也是緩解村民與采礦矛盾的一個措施。但這種發展對農戶用能極不可持續,大小私營、合營的煤礦一旦關停,或煤炭枯竭,農戶將陷入用能的貧困和短缺狀態,影響生存發展。

(3)提供工作。據調查,村莊附近煤礦的工種普遍較少,主要為下礦工人,而為了防止礦工事故處理的麻煩等原因,煤礦公司很少雇用本地的下礦工人。若煤礦公司放開雇用本地勞動力,提供本地人口的工作機會,農戶經濟發展得到改善,可以使用更充裕的商品能源,而作物秸稈、薪柴等非商品能源利用更為有限。大部分農戶認為,這是當前可以考慮接受的一個選擇。另一個問題是,耕地繼續破壞,煤礦關停、煤炭枯竭后農戶的生活能源則很難保障。

(4)關停煤礦。大范圍關停村莊附近的大小采煤廠礦,縣域經濟受到影響,煤礦公司對村民的各種補償自動停止,農戶逐步恢復生產,精細管理農田,薪柴、作物秸稈利用有保障;增加農業收入,較自如地利用電能、液化氣、太陽能等商品能源。但破壞已然形成,很難回到原初狀態或者如非采煤地區的正常發展狀態。這種情景很難實現,村民對此不置可否,也是發展縣域經濟所難以接受的③當然政府人員認為,不能因為采煤而影響群眾生活。對村民反映強烈的,需要專家與有資質的技術部門測量,給出鑒定結果,如果確實存在問題,召集各個部門協商解決,找尋補救措施。若越界采煤,則關停煤礦,將超采的部分回填,不能再采,并給予村民補償。不過,有些地面開裂、房屋裂縫是因過去采煤而現在顯現出來的問題,處理難度大。。

(5)遷村并點。依靠政府力量,借助新農村建設、城鄉統籌發展規劃、煤礦公司支持、城鄉建設用地增減掛鉤、廢棄工礦用地整治等方式籌集資金,另辟村址(鄉鎮、縣城周圍等)以建設新社區,引導農戶有序轉移,讓村民重建正常的生產生活以及生活用能道路,農民對此普遍持歡迎的態度,少數老年人則表示不可接受。但各地采煤造成的影響情況不一,資金籌措與新址選擇難度大,需要政府相關部門、煤礦公司、村民共同努力形成一個有效的遷村評估結果④搬遷被政府認為效果最好,但難度最大。。

(6)進城進鎮。煤炭開采造成農戶生產生活及其環境惡化,迫使村民,尤其年輕人口進城進鎮打工,增加家庭收入,減輕家庭用能負擔,這在調查的潘家村與器休村已較為普遍,也被認為是當下發展的最大期望出路。同時,政府可以通過職業培訓、提供就業機會等方式,宣傳引導,拉動這些地區的人口向城鎮有序轉移,扶持改善其生活條件與用能水平。各種情景的農戶生活用能水平與經濟收入關系如圖3所示。

圖3 煤炭開采對農戶生活用能的影響情景

五、結論

煤炭開采破壞耕地,非商品能源利用量大減,農戶生活用能更多地依靠煤炭、電能等商品能源,與非采煤區薪柴等非商品能源居多、多種能源互補利用的農戶用能格局形成對照,戶均、人均生活用能的數量也較非采煤區少;煤炭開采影響農戶收入,影響了農戶生活用能的費用支出、結構與水平、行為與模式以及用能的正常機理,造成生活用能的貧困,影響其生活質量。農戶收入與生活用能的相關分析表明,煤炭開采區農戶生活用能受農業生產影響小,煤炭與電能的利用受家庭總收入影響大,非采煤區的農戶農業收入(農業生產)與非商品能源作物秸稈、薪柴顯著正相關,家庭總收入與商品能源煤炭、電能、液化氣、太陽能顯著正相關,這也進一步反映了采煤對煤炭開采地區農戶生活用能造成了較大的影響。煤礦公司應積極采取措施,完善對村民的用能補償機制,提供本地人口工作機會;政府通過新農村建設、城鄉統籌發展規劃、生態環境保護規劃、煤礦公司支持、廢棄工礦用地整治、城鄉建設用地增減掛鉤等方式改善采煤地區農戶生產生活條件與用能水平,重視構建和諧的區域經濟與社會發展之路;村民也可以通過自我發展或政府幫扶進城進鎮等方式改變當前生產生活困難及其用能緊張的境況。

采煤地區農戶生活利用較多的煤炭,一方面體現用能的資源環境特色,另一方也反映了一個非常態的生活用能的結構與水平。關注采煤地區的農村發展,關注采煤地區處于弱勢地位的農民生活及其用能,在區域經濟發展過程中盡量保證他們正常合理公正的發展機會與權益,是建立人地和諧與社會和諧的區域發展的需要,是新時期我國經濟發展到一定階段后社會可持續發展的需要。

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