河南省生物質資源與環境經濟的協調發展研究
2016-09-10 07:22:44牛軍芳
時代金融 2016年20期
【摘要】秸稈屬于生物質能源中材料中的重要部分，而河南省作為農業大省，農業經濟是河南省農村農民經濟收入的主要來源，然而，農業經濟的發展下卻不免來自生物質資源方面的不當利用。本文針對河南省秸稈資源的不當，主要指秸稈的焚燒，利用博弈論思想、經驗統計思想等，基于“道德人”的假設，結合“經濟人”的經濟學假設，系統地分析了秸稈的價值，秸稈焚燒對空氣質量的影響，且此部分主要研究焚燒對空氣質量pm2.5的影響，最后，針對治理秸稈資源的不當利用提出環境經濟方面的相關對策。
【關鍵詞】河南省 農業經濟 生物質資源 統計思想 焚燒 環境經濟
秸稈，通常指水稻、小麥、玉米等禾本科農作物成熟脫粒后剩余的莖葉部分；中國近二十年來由于煤、電、天然氣的普及、各種工業制品的豐富，農村對秸稈的需求減少，大量秸稈的處理成了一個嚴重的社會問題，雖然法律命令禁止，但很多地方農民仍然直接在田地里燃燒秸稈，引發空氣污染、火災、飛機無法正常起降等后果；但總體來講，它屬于是一種可再生的環境友好生物質資源，據不完全統計，中國大陸每年約有2億噸秸稈被就地焚燒，作為農業大省之一的河南，雖然，農業經濟帶動了該省GDP的增長，但同時農業再生資源如秸稈資源等的不當利用也伴隨而出，具體主要指秸稈的焚燒帶來了環境的外部不經濟，且在農業資源有限的情況下，對環境承載力產生的顯著正相關的影響。
一、河南省秸稈資源與環境經濟的現狀
（一）河南省秸稈資源現狀與環境污染問題
據不完全統計，河南省在能源消費方面主要以煤炭消費為主，而目前我國能源發展面臨著嚴重的結構、資源的總量與質量及能源帶來的環境等問題。它作為中原農業大省之一，自然擁有如秸稈等豐富的生物質資源，將該生物質資源轉化為潔凈能源的潛力巨大，且具有增加能源供給形式、減低污染排放、保護生態環境的多重經濟和環境效益。但是，其并沒有合理有效的利用秸稈這種天然的生物質資源，而是以焚燒的方式加以處理，結果確使這種天然的資源成了污染環境的主要因素。根據2014年針對河南省環境污染的來源進行的400份問卷調查，數據統計結果如下：
在造成環境問題的四大類因素中，其中秸稈焚燒、生活污水、工業廢水、固體垃圾、其他污染來源，分別占占問卷調查中的88.6%、61.4%、71.4%、82.3%、29.7%，其污染的影響對環境污染總的影響分別為0.25、0.18、0.22、0.25、0.09，其中秸稈焚燒居于所有污染來源的首位。因此，我們可知導致河南省環境問題的主要問題來自于秸稈資源的焚燒。但事實上，我國平均每年能產生約6.5億噸生物質秸稈資源，其中只有80%的用作了工業原料、肥料、燃料及飼料，進行了可循環利用，但沒有被充分利用的卻有20%；在經濟較為發達的城市郊區及農村，由于燃料結構、化肥等的改進使用，秸稈能源的剩余量高達80%左右。
（二）秸稈資源的環境經濟價值評估——從生態補償的維度進行分析
秸稈資源的生態補償可以理解為：盡管秸稈資源屬于特殊的生物質資源，但其在利用方式即用途上也難免會產生利益，因此，在此種情況下，必須首先考慮同一種資源如：秸稈資源在用途上發生的利益沖突。假定數量一定的秸稈資源L，L既可以用作經濟活動，如發電，造紙，制作工業原料或者天然沼氣；也可以用于生態維護，如循環利用回歸于田，也可用于植樹造林的天然肥料。假設Y（L）為用于經濟建設時產生的收益，Q（L）為用于生態維護時產生的生態服務價值；Y（L）、Q（L）具有一般收益函數的凹性特征，即Y’（L）>0，Y’’（L）<0，Q’（L）>0，Q”（L）<0。
特別值得關注的是，Y（L）、Q（L）顯示為凹性是由于當優質秸稈利用完畢后，劣質秸稈資源將投入使用，此后秸稈資源產生的邊際效用逐漸遞減；但同時當秸稈資源用于生態維護的數量增加后，用于經濟建設的數量便自然會減少。假設秸稈資源的總量為1單位，用于生態維護的為L，則剩余部分1-L用于經濟建設，那么，最有資源配置便是用于生態及經濟建設兩部分產生R的總收益，也就是，MaxR=Y（L）+Q（1-L）①，由一階條件可得：
假設秸稈資源在用于經濟活動的過程中使用了另一種資源M，兩種資源因利用方式的改變轉而引起某種利益沖突，生物質資源如：秸稈資源L，此時會因使用另一種投入M，其原來效益Y（H）增加，并且Y（H）顯示為凹性函數，并且M的投入使用有可能損害諸如空氣等自然資源的質量，從而降低秸稈資源的生態服務價值D（M），此時，若在農業中通過施用化肥增加了農作物產量，進而增加了秸稈數量和質量的利用率，但秸稈資源中的成分氮、磷等元素通過流入水體后可導致其富營養化，直接破壞河流中的生物多樣性，降低水資源的欣賞和經濟價值，此時，D’（M）<0，D”（M）>0；秸稈燃燒后產生大量的一氧化碳、二氧化碳和二氧化硫等有濃霧，造成空氣臭氧層的破環，形成霧霾等不良的空氣質量。所以，秸稈資源配置的最優策略便是Y（M）和D（M）兩者的最大化利用價值之和，即：
通過式②及式③，我們可知，秸稈資源的生態補償的范圍（即秸稈資源在生態維護方面與在經濟建設活動的有效資源配置的邊際利用量）反映在二維圖形中，應是邊際上經濟建設收益與生態維護收益的相交處，此處為秸稈資源利用的收益平衡點，即秸稈資源的利用達到了社會收益最大化，此時，當秸稈資源資源用于經濟活動建設時，放棄的用于生態維護產生的服務價值相當于經濟建設活動的機會成本；同理，當秸稈資源用于生態維護、修復時，放棄的經濟利益既是用于生態維護的機會成本，即生態補償的最低標準就是秸稈資源用于經濟建設活動時產生的邊際收益。然而，在現實生活中，我們對于秸稈這種生物質資源的處理往往通過簡單的焚燒來進行處理，并沒有發揮生物質資源本身的價值，且對空氣質量造成了嚴重的不良影響。
二、河南省秸稈焚燒對空氣質量的影響研究
秸稈焚燒作為一種生活質量提高的后遺癥在影響空氣質量的同時，更是不利于農田的可持續耕作，河南省作為農業大省之一，其主要以第一產業即農業為主，小麥、水稻、玉米、高粱、油料等為其主要農作物，繼而作為秸稈資源的主要產生地之一，河南省產生了嚴重的秸稈廢棄或焚燒的現象，其中，以小麥、玉米秸稈為主要燃燒資源的生物質能源，（其中玉米秸稈約為60.93%，小麥秸稈25.51%）對空氣質量pm值產生了很大的影響。
（一）河南省秸稈焚燒的現狀
河南省秸稈資源的利用情況，稍作計算便可得知，河南省秸稈資源利用中，僅有91%左右的秸稈資源得到了有效利用，而尚有8.1%左右的秸稈以焚燒處理，而事實上，這8.1%的秸稈焚燒的有害氣體，是春秋兩季導致大氣PM值上升的主要原因之一。
（二）河南省秸稈焚燒對PM2.5的影響
在全國范圍內，河南省，秸稈焚燒是生物質燃燒的重要組成部分。河南省作為中原農業大省之一，其生物質秸稈資源產量位居全國前位，據農業相關部門統計，年均秸稈資源產量可達36714310t，隨著國家對農業生產現代化的重視，產生了大量的秸稈資源的剩余，而秸稈資源通過焚燒處理，便是常見的現象，但事實上，農作物秸稈資源的染燒已經嚴重影響到該省市的整體空氣質量。
通過表2可知，秸稈資源的燃燒狀態不同，同種秸稈資源燃燒產生的對pm2.5的影響程度不同，同時，不同生物質資源在同種燃燒狀態下產生的影響程度也有較大差異，即不同種類的秸稈燃燒時排放因子存在著差異；其中河南的生物質資源燃燒主要以玉米秸稈的燃燒量最為突出，但以排放因子來看，小麥秸稈資源燃燒的排放因子較高，并且不受地域差別的影響。由表2不同燃燒狀態、不同生物質資源燃燒時產生的排放因子，計算可知，河南各市生物質秸稈資源焚燒時產生的pm2.5的顆粒物的含量。
由表3可知，秸稈資源產生量越多的地區，其秸稈資源的焚燒量及產生影響大氣pm2.5的顆粒也越多；并且隨著現代農業技術的發展，河南省各市的農作物產量也會相應地提高，而玉米、小麥等作為河南主要農作物產量也會相應地提高，而其附屬品農業秸稈也會越來越多，河南省秸稈焚燒所產生的pm2.5顆粒也會日益增多； 根據以上三個表的計算估計，到2017年河南省小麥秸稈資源總量將有可能達到2697.40萬噸，并且秸稈資源的主要產地駐馬店市的小麥秸稈資源總量455.35萬噸，這將占全省秸稈資源總量的18%左右，，小麥的秸稈產量也將達到29.11萬噸；2022年河南省小麥秸稈產量總量3879.04萬噸。由此估計可知，如果未來的秸稈資源被人們像現在這樣焚燒不加以正當的利用，那么，未來廢棄的秸稈生物質資源燃燒產生的pm2.5顆粒對空氣環境產生的破壞性影響將是無法估量的。
三、關于秸稈焚燒治理的相關對策分析
（一）提高生物質秸稈資源焚燒產生的危害意識
通過以上分析，可知生物質秸稈資源的焚燒將造成生態環境的破壞，這一點是毋庸置疑的，而生物質秸稈資源焚燒主要對環境產生嚴重的污染后果，不僅能破壞生態平衡，而且還將產生多方面的危害。首先，當秸稈資源焚燒過程中會產生大量的濃煙，該濃煙中夾雜著小碳粒，在該省市的天空長時間不能被驅散，進而誘發誘發哮喘等呼吸道疾病，對人們身體健康造成很大的威脅；其次，據不完全統計，我國每年可產生7億噸左右的秸稈資源，若全部用來燃燒，可產生近3億多噸煤的熱值，若用作加工飼料，相當于15億噸左右糧食，因此，生物質秸稈資源的燃燒無疑帶來了巨大的資源浪費；
（二）在信息不完全對稱的情況下，充分發揮農作物秸稈焚燒中農戶與政府的合作與非合作性博弈
生物質秸稈資源焚燒的原因從經濟學角度分析無疑是成本與收益的權衡關系，而空氣環境屬于公共物品，這導致了人們搭便車心理的出現，秸稈資源擁有者就具有了通過轉嫁處理剩余秸稈資源的成本來提高整體勞作的收益的經濟原因，在市場機制調節下，農戶對秸稈資源的處理選擇出自“經濟人”的理性行為，但事實上，人們往往由于缺乏對信息的掌握，而導致秸稈處理的投資費用與收益不對稱現象的出現；而政府為制止農戶焚燒作出焚燒秸稈的選擇，往往會實施各項政策，但在信息不完全對稱的條件下，政策的制定對整體社會福利是增進的，而農戶處于自利目的，難免與政府進行利益之間的博弈，此時，通過有效的禁止秸稈焚燒的好處的宣傳，是人們意識到生物質秸稈資源的焚燒帶來的利益遠遠小于危害，此時，從微觀經濟學角度來分析，就是秸稈燃燒污染的外部性內在化包含兩個方面的內容： 增加農戶焚燒秸稈的機會成本；科學合理的財政補貼標準。最終，私人利益屈從于公眾利益，在非合作博弈下，達到秸稈資源的有效利用。
（三）基于可持續發展價值取向思維下，進行農業循環經濟的發展
所謂農業循環經濟即以生態系統為關鍵詞，具體指人們在農業生產經濟活動中，產生的物質循環及代謝發展要與生態系統的循環保持一致，即最終達到農業生態系統和經濟系統的統一發展。以生物質秸稈資源為例，秸稈資源是農作物收獲后余下的沒有直接經濟價值的資源，它與煤等資源不同，但它對畜禽而言，卻是很好的飼料，對土壤和農作物卻是天然的有機肥料，某種技術條件下還可以可以作為發電介質等；總之，從生物質秸稈資源的利用上講，秸稈資源即秸稈焚燒污染治理的價值在于為農業經濟帶來循環效應，并遵循減量化、再循環、再利用、工業化特征等原則；而通過政府良好的政策導引、科技的支撐，秸稈的綜合利用可以發展為農業循環經濟中的資源產業端的代表，如將秸稈作為農戶生活能源、發電介質及作為造紙板等加工的原料，進而再循環上與秸稈還田、沼氣、秸稈飼料、及工業化等相鏈接。
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作者簡介：牛軍芳（1990-），女，漢族，河南周口人，云南民族大學經濟學院，2014級研究生，勞動經濟學專業。
