低碳背景下農村能源消費結構優化的路徑與對策

許永兵+張云+翟佳羽

摘 要：隨著農村經濟發展和農民收入的逐年提高，我國農村居民能源消費在總量上已得到基本滿足，但結構亟待優化。農村能源結構調整的最終目標是“去煤化”，即通過發展現代生物質能、太陽能、風能等新能源來替代化石能源。實現這一目標，應根據“因地制宜、多能互補、綜合利用、講求效益”的方針逐步推進。根據河北省目前的實際情況，應把生物質能源的開發利用放在首要地位，其次要加強太陽能的推廣和利用，同時優質低硫煤推廣工作也應并行展開。

關鍵詞：農村;能源;生物質能;太陽能

中圖分類號：F323.214 ? 文獻標識碼：A ? 文章編號：1003-3890（2015）01-0082-04

隨著農村經濟發展和農民收入的逐年提高，我國農村居民能源消費在總量上已得到基本滿足，但結構亟待優化。以河北省為例，目前農村能源消費以炊事和采暖為主要用途，能源品種以煤、電、液化氣為主，新型生物質能、太陽能等所占比重僅為5%（見圖1），這種結構也是造成大氣污染的重要原因。據統計，全省僅農村家庭年耗煤就達4 000萬噸，農村散燒原煤占全社會耗煤量的11.9%，對3項污染物的貢獻率分別達到了煙塵23.9%、二氧化硫16.9%和氮氧化物4.9%，其中農村冬季取暖一年要消耗3 000萬噸煤，比全省所有電廠排放的污染物還要多。因此，大力發展農村清潔能源，優化農村能源消費結構已成為河北省下一步治污的重點。為此，我們于2014年暑期赴內丘、臨城、平山、阜平等地進行調研，在此基礎上提出河北省農村能源消費結構優化的路徑與對策。

一、將生物質能置于農村新能源的首要地位

生物質能是國際上新能源革命的引領者，是全球唯一能大規模替代石油燃料的能源產品，主要發達國家已基本形成以生物質能源為主的可再生能源布局。并且，生物質能是唯一與“三農”有直接聯系的能源，符合農村資源條件和用能結構分散的特征，而且是現代農業的新生長點，是實現農林廢棄物綜合利用、改善農村生活面貌、發展循環農業的必要載體，其綜合效益是其他新能源所無法比擬的。多位院士呼吁在我國建立“綠色三田”——綠色煤田、綠色油田和綠色氣田，這是百年大計。

在我國，生物質能長期以來被邊緣化，除了主觀認識上的誤區之外，很大程度上在于體制掣肘。近五年來，風電、光伏發電等成倍增長甚至陷入新一輪產能過剩局面，而生物質能源發展卻嚴重滯后。在《可再生能源發展“十一五”規劃》制定的各項目標中，只有生物質發電和生物柴油完成了既定目標，沼氣利用量只完成了大約2/3，生物質固體成型燃料只完成了1/2，非糧燃料乙醇則僅完成了既定目標的10%左右①。形成這種巨大反差的深層次原因在于，太陽能和風電的主要依托是鋼鐵、機械、新材料等工業，其發展能立竿見影地增加地方財稅收入，而生物質能源的主要依托是農業、農村和農民，其鏈條復雜煩瑣，對地方財稅收入增長的拉動效果不明顯。因此，要切實推動生物質能的發展，除了開展對生物質能本身的認知性革命之外，還要求各級政府官員將科學發展觀落到實處。

河北是一個農業大省，農作物秸稈綜合利用率為86.8%，處于全國領先地位，但秸稈露天焚燒、亂堆亂放等現象仍時有發生。要達到國家提出的“到2015年底秸稈利用達到95%以上”的硬性要求，必須大力推進秸稈的能源化利用。河北省可能源化利用的秸稈、林業等“三廢”資源量約有3 000萬噸，但2013年，秸稈能源化利用率只有4.6%，特別是在產棉區，棉花稈并無其他用途。如果能將剩余秸稈進行能源化利用，則可起到節能減排、防止秸稈焚燒的雙重效果。據測算，將秸稈成型燃料與生物質取暖爐相配合，2噸秸稈燃料熱量可抵1噸標準煤。如果能在全省推廣，全省每年可得到3 000萬噸以上的秸稈生物質燃料，可以替代1 500萬噸標準煤，同時煙塵量、二氧化硫減排超過九成，由于實現了變廢為寶，農民燃料支出也將大大減少。秸稈生物質燃料還可以向城市延伸，替代城市中小鍋爐燃煤，這在曲周縣已經實現。同時，河北省去年立項建設的33處秸稈聯戶沼氣站全部建成后，年消耗秸稈12萬噸，可節約標煤3.9萬噸，減排二氧化碳10萬噸、二氧化硫331噸。

根據實地調研，發展生物質能源應從以下幾方面著手：

（一）加強頂層設計和規劃

生物質能的大規模應用關系到農村生產生活方式的革命性變革，是一項巨大的戰略性系統工程。要盡早啟動生物質能潛力調查，在資源評價和環境評估的基礎上，結合全面建設小康社會的目標，制定生物質能源發展規劃，引導生物質能產業有序健康發展。一是以各地的現有資源和技術為基礎，明確農村可再生能源開發利用的趨勢和發展的方向，量化目標;二是細化規劃目標，分步驟實施，分階段驗收，持續而系統地落實既定目標的完成進度，可以采用一把手負責制，一級抓一級，做好具體規劃的落實，防止將規劃目標束之高閣。項目完成投入使用后，進行長期的監測，完善影響評價體系和評價指標。

（二）建立完整的專業化原料收集、運輸、儲存及供應體系

農林生物質原料具有分散性和季節性特點，原料收集主要依靠人工和小型機械。目前，機器投入、人力成本和運輸成本疊加，造成“從地頭到廠里”的收購成本過高，成為制約生物質能源發展的瓶頸。解決這一問題，有如下方案：一是推廣成安縣“以獎代補”的方式，獎勵秸稈回收者和清運者，將政府在禁燒秸稈監管上的投入用來扶持秸稈回收，從而變堵為疏，調動廣大農民和地方政府參與秸稈清運的積極性。二是鼓勵中下游企業與當地農民和相關組織建立穩定互利的協作關系。涿州等地涌現出的秸稈經紀人，就是很好的模式。調研發現，大部分農戶更希望使用置換的方式獲得新能源。內丘縣崗底村秸稈氣化站以一定比例（0.7公斤柴禾兌換1立方米燃氣）進行新能源置換，受到農民歡迎，用戶主動把秸稈交到氣站進行置換。這種方式在保障原材料供應的同時，也降低了生產成本。

（三）完善農村新能源產業化與社會化服務體系

目前，農村新能源技術管理與服務支撐體系比較薄弱，缺乏規范的計量標準，缺乏統一的以市場機制為基礎的售后服務與管理體系。大型沼氣工程和生物質集中氣化工程絕大部分由政府集體所有，運營效率不高，運營能力薄弱。鑒于此，應鼓勵各地區建立農村新能源服務站，開發農村能源信息系統，提供技術培訓，提高服務質量。可根據實際需要引入市場機制，比如依托各生產商和經銷商成立農村新能源服務公司，與合同能源管理方式相結合，提高運營效率，完善日常維修服務體系，做到“小問題不出村，大問題不出鄉”，確保新能源產品安全可靠運行。

（四）延伸產業鏈條，提高生物質能源經濟效益

相對于戶用沼氣來說，大型聯戶沼氣能常年穩定供氣，更好地解決了后續管護服務問題，符合新農村建設發展的需要。然而，調研發現，目前聯戶沼氣站大多處于經營虧損狀態，重要原因在于產業鏈條延伸不夠，沼渣、沼液等副產品未能得到綜合利用。例如，保定望都縣柳陀村沼氣站由于沒有固液分離機，每天排出近4億噸的沼渣、沼液白白浪費。由于沼渣、沼液的國家標準仍處于缺失狀態，建議先由省市自行制定出臺沼液沼渣的商品化利用標準。同時，將固液分離機、沼肥加工設備等納入農機補貼目錄。

（五）建立生物質能源產業支持政策體系

目前，雖然各級政府出臺了不少支持生物質能源產業的政策，但現有政策門檻過高，力度不及風能、太陽能。比如，秸稈利用項目可獲得財政部補貼的標準為：企業注冊資金1 000萬元，年利用秸稈1萬噸;農業部門對秸稈收儲也有補貼政策，但要求收儲點必須達到6萬噸。從事生物質能源產業的大部分是中小企業，一般達不到補貼標準。鑒于此，在財稅激勵政策上要分層設計，更加細化，更加照顧中小企業。

加大對新能源基礎設施的政府投資比例。生物質氣化站的前期投入較大，大型沼氣站的修建一般花費在200萬～300萬元，例如，內丘縣崗底村秸稈氣化站兩期共投入390萬元。按照現有政策，中央僅補助總投資的30%，剩余70%來自地方配套和自籌資金。由于政府支持資金不能及時足額到位等情況時有發生，導致村集體或企業建設投資成本加大，這是阻礙新能源利用的一個重要因素。建議國家提高對聯戶沼氣工程和秸稈氣化站的補助標準，省市支持資金要確保足額到位;同時參照農機補貼，將聯戶沼氣所需沼氣提純、壓縮設備、發電機納入補貼目錄。

整合部門資源，增強各項政策的銜接性和配套性。比如，將聯戶沼氣工程納入用地規劃，優先安排，在農村新建住宅中配套建設聯戶沼氣工程。德國農民建設沼氣工程可得到沼氣協會從技術咨詢到貸款擔保的一系列服務，與沼氣協會訂有協議的銀行和保險公司分別提供貸款和保險。我省也應充分發揮金融部門調配資源的杠桿作用，通過小額貸款及優惠政策支持農村新能源建設。

（六）鼓勵投資主體多元化

在我國的生物質能源投資領域，投資主體相對單一是產業發展的制約因素之一。由于在生物質能源產業發展初期，投入大、風險高等客觀因素的制約，國家及省級政府投入的專項基金往往優先給予具有壟斷優勢的國有企業，使民營投資主體在一定程度上受到排擠。農村生物質能源產業的發展僅靠政府的財政支持是不夠的，需要調動社會各方面資金，特別是吸引民營資本進入，以解決產業發展的資金制約問題;同時，若要實現生物質能源的規模化發展，提升產業的整體競爭力，也要解決投資主體單一的問題，鼓勵投資主體多元化。

二、加強太陽能的推廣利用

除了生物質能源外，太陽能是目前適合在河北省農村推廣的另一種新能源。河北省位于北緯36°5'至42°37'，氣候分區屬于二三類地區，太陽能儲存較豐富，年輻射總量為5 900兆焦耳/平方米，全年平均日照數為2 800～3 000小時，日照率為50%～70%。目前農村應用最廣泛的是太陽能熱水器，主要用于洗浴，而占用能比例60%以上的冬季取暖仍普遍采用煤爐、火炕、“土暖氣”等傳統方式。而一種融合太陽能光熱與采暖爐技術的采暖裝置——太陽能暖房（簡稱太陽房）的研制成功，有望掀起一場農村采暖革命。

我們在臨城縣調研時了解到，河北維克萊恩太陽能開發有限公司是國內首家專業太陽能供暖成套裝備生產廠家，它研制的被動式太陽房成套裝備，由太陽能集熱器、儲熱水箱、輔助能源（采暖爐）系統、智能控制系統、室內地暖及室內保溫系統組成，在不顯著增加造價的前提下，節能率達70%以上。以100平米工程為例，每年可節約采暖用煤3.28噸，四季炊事、洗浴用熱水節約用煤3.12噸，合計節煤6.4噸。全省1 079萬戶農戶若有10%采用這種設備，則每年至少可以節煤300萬噸，減少二氧化碳排放1 797萬噸、二氧化硫排放5.87萬噸、氮氧化物排放5.11萬噸、粉塵44.9噸，爐渣198.7萬噸。這一設備冬季運行成本每百平米每天僅需2元錢，而且一次性投資多年受益，從技術和經濟角度都具有推廣的可行性。在新型城鎮化浪潮中，利用新民居建設等契機大規模推廣太陽房，將是一項利國利民之舉。

太陽房推廣的最大障礙是初裝成本相對較高，接近4萬元。北京已出臺政策，對農村太陽房政府補助2.6萬元左右。我省應結合農村面貌改造提升行動，加大政策支持力度，擴大樣板村范圍，通過示范帶動效應加速太陽房的推廣和普及。

三、潔凈煤推廣和“去煤化”應并行不悖

關于農村能源清潔利用，目前大致有兩條技術路線：一是推廣優質低硫煤，代替劣質散煤和蜂窩煤;二是“去煤化”，通過發展現代生物質能、太陽能、風能等新能源來替代化石能源。我們認為，根據“因地制宜、多能互補、綜合利用、講求效益”的十六字方針，兩條路線是并行不悖的。

“煤改氣”工程、集中供熱、電能替代等措施都不適合農村的自然條件，考慮到我國以煤為主的能源結構在短期內難以改變，推廣優質低硫煤，代替劣質散煤和蜂窩煤，仍是治理農村空氣污染的重要手段。目前石家莊已有52個村莊3.4萬農戶率先使用低硫型煤，每年消耗燃煤16.1萬噸。如果這些村莊全部用上低硫型煤，全市PM10、PM2.5和SO2年均濃度可以分別下降0.8%、1.4%和1.9%。如果低硫煤推廣到全市4 500個村莊，空氣質量必將有一個大的改觀。

但是，在劣質煤仍具有價格優勢的背景下，推廣潔凈煤必須依靠政府補貼。若補貼過少，難以調動農民使用低硫煤的積極性;若全價補貼，又會給財政帶來巨大負擔。目前劣質煤價格每噸僅200多元，而石家莊潔凈煤每噸指導價880元，使用潔凈煤每噸補貼360元。按照今年推廣380萬噸低硫煤的任務，需向農戶發放補貼13.68億元，占去年全市財政收入的2.1%。石家莊城區周邊大約有900多個村，燃煤需求約121萬噸;如果全市4 500個村莊都用潔凈煤，需要605萬噸，分別需發放補貼近4.36億元、21.8億元，財政將不堪重負。

考慮到我國新《環境保護法》明年開始執行，環境稅方案也已上報國務院，節能減排更加重要。配合推廣使用潔凈煤，加快生產潔凈煤也應擺到更加重要的位置。潔凈煤技術包括多種常規技術、高新技術，是一個涉及多層次、多學科的技術群，已成為當前國際能源環境高技術競爭的重要領域。我省應以治理空氣污染為契機，打造中國北方潔凈煤技術開發應用基地。首先，協調煤炭、電力、化工、冶金、機械及環保部門，制定潔凈煤發展計劃，進行統一布局和管理;在國家潔凈煤技術標準未出臺之前，研究制定我省《低硫散煤及制品標準》;同時確定非潔凈煤設備的強制性淘汰時間表。其次，通過以獎代補、貸款貼息等方式扶持低硫煤生產企業，扶持潔凈煤技術、專有裝備、產業化示范項目，鼓勵大型企業建立潔凈煤技術開發中心，降低生產成本;改變中小企業作坊式生產，工藝流程不規范，產品質量波動大的狀況。

當然，從技術路線上分析，潔凈煤只是一種過渡，采用補貼方式推廣潔凈煤是不可持續的，對生物質能、太陽能等其他替代能源也會造成不公平競爭，不利于農村清潔能源的可持續發展。

按照國務院發布的《大氣污染防治行動計劃》要求，2014年河北省煤炭消費量要比2012年凈削減1 500萬噸，到2017年京津冀地區實現煤炭消費總量負增長。在煤炭總量控制前提下，如何滿足日益增長的用能需求？大力發展新能源是必由之路。通過發展農村新能源，不但以較低成本滿足農民能源需求，而且通過分布式能源建設，使廣大農戶從能源消費者向能源生產者轉變，并從能源產業鏈某些環節獲得收益，這樣，農村能源革命才有動力，才會成功。

注釋：

①我們調研時，平山縣一家秸稈壓塊加工廠的負責人坦言，原料回收難是一個不容忽視的問題。他說，一般秸稈回收至少需要兩個勞動力、一輛車。從收集、裝車到運輸，兩個人每天可回收1.5噸，除去消耗的油錢，每人可分攤100多元，這與外出打工一天的所得基本相當，但勞動強度卻大得多，所以農民對此興趣不大，寧可每畝地花六七十塊錢進行秸稈還田。而人工費太高，也導致秸稈壓塊的成本增加。

參考文獻：

[1]姜美竹，職菲.低碳經濟下的農村能源消費結構[J].華北電力大學學報（社會科學版），2011，（12）：6-9.

[2]章永潔，蔣建云，葉建東，等.京津冀農村生活能源消費分析及燃煤減量與替代對策建議[J].中國能源，2014，（7）：39-43.

[3]錢永濤.京津冀需重點治理農村散燒煤[N].中國環境報，2013-06-07.

責任編輯：張 然

The Path and Countermeasures of Optimizing the Structure of Energy Consumption in

Rural Areas under the Background of Low Carbon

——Taking Hebei Province as an Example

Xu Yongbing， Zhangyun， Zhai Jiayu

（Economic Research Institute， Hebei University of Economics and Business， Shijiazhuang 050061， China）

Abstract：With the development of the rural economy and farmers' income increase year by year， China's energy consumption of rural residents in total have been basically satisfied， but the structure need to be optimized. The ultimate goal of adjusting rural energy structure is "to rank"， through the development of modern biomass energy， solar energy， wind energy and other new energy to substitute for fossil energy. To achieve this goal， should gradually push forward according to the policy of "suit one's measures to local conditions， multiple complementary， comprehensive utilization， benefit". According to the current situation in Hebei Province， the development and utilization of biomass energy should be put in the first place， secondly we should strengthen the promotion and utilization of solar energy， and to promote the work of high-quality low sulfur coal should be parallel expansion.

Key words： Rural; Energy; Biomass energy; Solar energy