新農村建設對農村戶用沼氣利用的影響研究——以湖南省長沙市路口鎮為例

周海文　劉　濤　王志剛

（中國人民大學農業與農村發展學院，北京　100872）

新農村建設對農村戶用沼氣利用的影響研究——以湖南省長沙市路口鎮為例

周海文劉濤王志剛

（中國人民大學農業與農村發展學院，北京100872）

隨著新農村建設的不斷推進，生豬退養、人口集中居住、環境集中管理等政策相繼出臺，作為清潔能源的農村單戶型沼氣的推廣問題日漸突出。文章基于湖南省長沙市路口鎮的調研數據，通過構建雙重差分DID計量模型，探究新農村建設對農村戶用沼氣利用變動的微觀影響機制。結果表明：新農村建設對戶用沼氣的發展帶來了不利影響，利用率將下降4.4%。據此，文章提出政府應加大政策和資金支持力度、著力推廣聯戶型沼氣發展模式、提升能源配套服務體系建設等政策建議。

新農村建設；沼氣利用；DID模型

一、引言

我國是能源消費大國，能源消費總量位居世界前列。近年來，隨著經濟結構調整和轉型升級的加快，環境和氣候政策的推動，經濟發展方式逐步從規模速度型粗放增長轉向質量效率型集約增長，能源消費結構漸次變動。國家統計局初步統計，2015年我國能源消費總量達43億噸標準煤，比2014年增長0.9%。煤炭消費量下降3.7%，原油消費量增長5.6%，天然氣消費量增長3.3%，電力消費量增長0.5%［1］。與此同時，我國不斷增大的能源對外依存度不僅影響國家安全，而且增加了二氧化碳排放，使我國經濟社會發展面臨巨大的資源約束。因此，必須另辟蹊徑，加快和提升可再生新型清潔能源，尤其是沼氣能源的開發利用，不僅可以降低能源對外依存度，而且破解當前農村能源供應緊張的困境。為此，自2003年以來，國家大力支持農村沼氣建設，政策扶持力度和投資規模不斷加大，僅2010年，財政補助就達到52億元。2015年中央又投資20億元“用于規模化大型沼氣項目”，支持農村沼氣工程轉型升級。由此可見，中央政府對農村沼氣利用和生物能源開發非常重視。

但是，沼氣能源的發展也面臨著眾多困境。在農村戶用沼氣方面，隨著城鎮化以及新農村建設的不斷深入，人口集中居住、土地集中流轉、環境集中管理和生豬退養等政策的出臺，庭院經濟難以為繼，農村獨家獨戶的沼氣利用往往是空守沼氣池而不能享受沼氣，斷氣現象時有發生。在集中式沼氣供用方面，農戶又面臨著沼氣價格昂貴、農戶和供氣方利益沖突等問題。這迫切需要尋找一條路徑以便緩和農戶與供氣方的矛盾，使得農戶獲得性價比較高的沼氣，集中生產沼氣方也可以獲得理想的收益。

長沙市作為全國18個改革開放典型地區之一和長株潭“兩型社會”綜合配套改革試驗區的核心地帶，近年來大力推行以工業化聯動城鎮化為特色的新型發展模式。其中，養豬戶與農戶沼氣之間形成的沼氣利用方式有效地解決了上述難題，形成了成熟的開發模式和使用經驗，非常值得研究。鑒于此，本文將通過設置處理組（中華片區）和對照組（錦繡片區和路口片區）進行對比分析，探究新農村建設對沼氣使用率的影響，以及其中的微觀影響機制。

二、文獻綜述

關于農村戶用沼氣的研究，目前主要集中在沼氣的利用現狀和功能兩個方面。首先，在沼氣的利用現狀方面。Knaebe et al［2］指出美國沼氣工程規模位居歐美前列，但是總體上較歐洲和中國發展緩慢。沼氣在亞洲的發展歷史比較悠久，但在主要國家和地區呈現不同的發展趨勢。比如，日本的沼氣技術比較成熟，但根據國際能源署統計數據顯示，近年來日本沼氣產量持續下降，發展前景不容樂觀。相比之下，越南的沼氣開發起步較晚，但由于受到荷蘭亞洲沼氣援助項目的推進，市場迅速擴大［3］。朱麗君等［4］和李景明、薛梅［5］則對國內沼氣發展的制度背景及現狀進行了分析，認為城鎮化和新農村建設的總體戰略部署，為我國沼氣開發和利用提供了良好的契機，各類沼氣工程建設得到了政策資金的大力支持，農村戶用沼氣的利用穩定增長，服務體系建設全面鋪開。劉盛林等［6］指出，新疆生產建設兵團的特殊體制和城鎮建設規劃適合工程化沼氣建設模式的推廣，易于實施有效的運行管理。

其次，在沼氣利用的功能方面。Raven et al［7］指出丹麥的沼氣工程實現了城市與農村之間物質和能量的交換：農業生產獲得肥料，生活環境得以改善；城市獲得清潔能源，二者實現了良性互動發展。Xiong［8］強調瑞典成為世界上第一個將沼氣作為交通燃料的國家。就國內而言，楊明杰等［9］和蔣克彬等［10］認為，沼氣在新農村建設中發揮了紐帶作用，形成多種特色的庭院經濟模式，帶動新農村的建設。文輝、王大偉［11］認為，沼氣利用通過動態循環對于解決農村能源短缺、環境綜合治理以及生態農業發展上的作用日益凸顯。

最后，在沼氣利用的影響因素及機制方面。蔡亞慶等［12］基于吉林、河北等5省1099個農戶的調查數據，研究發現：公共補貼政策、家庭收入水平與沼氣池的使用效率負相關，牲畜存欄量則顯著提高沼氣池的使用效率。李慧等［13］基于黑龍江省哈爾濱市、大慶市等6市27個農村的調研數據，研究發現國家補貼政策、技術服務體系、農戶受教育程度和政府宣傳力度對戶用沼氣使用效率有顯著的正向影響，而建池成本、管理費用對戶用沼氣使用效率具有顯著的負向影響。此外，丁冬和鄭風田［14］對貴州丹寨縣130個村莊調查發現，沼氣池建設和使用與村莊的經濟狀況成呈相關，而與農戶人均純收入水平呈現“U”形關系。

綜上所述，現有文獻主要集中于對沼氣利用的發展現狀、功能和影響因素及機制進行研究。但鮮有對經濟發展進步、社會制度改革、居民生活習慣和環境變化等宏觀因素對沼氣利用變動的微觀影響機制進行研究。

三、理論分析

由于調查區域的農戶收入水平普遍不高，同時作為理性“經濟人”，農業活動的成本和收益對農戶的生產決策具有重要影響。因此，本節將成本-收益理論，對新農村建設對戶用沼氣利用的影響機制進行分析。

其中，π為農戶使用沼氣帶來的效用；P為沼氣的價格；Q為沼氣的產量；C1為沼氣池的建設成本；C2為沼氣發酵原料的投入成本；C3為沼氣利用的運行維護成本；ε為沼氣使用的其他成本（如交易成本等）。

假定P、Q、ε保持不變。在新農村建設的推進下，主要產生三點影響：首先，人口集中居住，環境集中管理。國家鼓勵農村沼氣規模化利用，對聯戶沼氣予以專項資金扶持，而戶用型沼氣則沒有相應的政府補貼。根據匡靜等［15］的研究，戶用沼氣相比聯戶沼氣，建設成本戶均支出C1高507元。其次，生豬退養政策出臺。農戶散養生豬行為受到約束而減少，使得沼氣發酵原料難以獲得，甚至專門購買發酵原料，需要消耗大量的時間和精力，導致發酵原料投入成本C2增加。再次，土地集中流轉加快，外出務工的農民增多。流出的農民多為青壯年，留守農戶多為老年和婦女，其勞動效率低，且容易受傷，導致維護沼氣利用的運行維護成本C3增加。

根據上述結論，在戶用沼氣的收益PQ不變的前提下，新農村建設使得C1、C2、C3增加，導致農戶最終效用π下降。因此，新農村建設政策的出臺使農村戶用沼氣的推廣和利用遭遇瓶頸，其影響機理如圖1所示。

圖1　新農村建設對沼氣利用的影響機理

表1　樣本農戶地域分布情況

四、數據來源及樣本特征

（一）數據來源

本文的數據來自對長沙市路口鎮中華片區、錦繡片區和路口片區三個片區所有代表性農戶調查訪談。共發放問卷200份且全部為有效問卷，有效率達100%，具體如表1所示。

（二）樣本特征

1.農戶的個體特征。男性和女性受訪者占比分別為48.50%和51.50%，相對比較接近。在年齡分布上，受訪者平均年齡為50.5歲，其中51～60歲受訪者所占比重最大為34.50%，40歲以上的樣本累積比例達到81.0%，而30歲以下的累積比例不足20%。這表明，村中常住人口以中老年人為主，且其對沼氣的利用情況比較熟悉，也從側面反映出本次調查研究的可靠性和有效性。

2.農戶的社會經濟特征。第一，隨著經濟的快速發展和新農村建設的深入推進，農村勞動力選擇外出務工的比例超過半數以上，達到56.4%，可以看出農戶兼業化程度較高。第二，受訪農戶人均可支配收入為11600元，其中務工收入貢獻率高達73.1%，養殖業收入貢獻率僅為15.5%。第三，農戶耕種的土地細碎化問題嚴重。樣本農戶經營土地面積共289.2畝，戶均1.45畝。第四，生豬養殖業比較發達。農戶生豬出欄總量為1620頭，戶均11.4頭（見表2）。

3.戶用沼氣的利用情況（表3）。共有141戶農戶建有沼氣池，普及率達70.50%。但是，目前正在使用的僅91戶，因各種原因停用的達50戶，停用率達35.46%，最終導致沼氣利用率僅為45.5%。本文分析造成這種結果的原因可能有以下兩種：一是與沼氣池建造成本相關。已經停用和正在使用的沼氣池池容平均每立方米的造價分別為118.4元和121.8元，沼氣池建造成本越高，農戶利用率就越大，說明沉沒成本對農戶決策行為有一定的影響。二是與戶均生豬出欄量密切相關。已經停用和正在使用沼氣的農戶戶均生豬出欄量分別為5.61頭和24.09頭，戶均生豬出欄量與沼氣的利用呈正相關。原因是生豬飼養可以為沼氣的發酵提供大量的原料。

表2　樣本農戶的社會經濟特征統計

表3　樣本農戶戶用沼氣的利用情況

表42008　/2012年中華片區與其他片區家庭特征情況對比

（三）處理組和對照組沼氣利用差異比較分析

路口鎮路口村中華片區作為路口鎮新農村建設的示范點，自2008年開始了城鄉一體化建設進程。城鎮化建設的主要內容包括土地集中流轉、產業集中發展、農民集中就業、人口集中居住、污水集中處理、環境集中管理六個方面。因此通過比較新農村建設地區（中華片區）與未參與地區（路口片區與錦繡片區）探究新農村建設政策對沼氣利用變動的微觀影響機制。與路口村其他沒有進行新農村建設的片區相比，中華片區2012年較2008年變化較大的是戶均耕地面積、戶均生豬出欄量和戶均外出務工人數（見表4）。首先，在戶均耕地面積方面。被調查的樣本農戶共流轉土地186.60畝，其中中華片區流轉129.70畝，占流轉總量的69.50%。中華區戶均耕種土地面積從3.58畝下降到0.67畝，高達81.28%，而其他地區的下降率僅為34.47%。其次，從戶均生豬出欄數量來看。中華片區生豬出欄總量下降了59.16%，而其他片區樣本農戶則下降了34.01%。中華片區戶均生豬出欄量少了10頭左右，相當于一個沼氣池的原料供應量。最后，在戶均外出務工方面。雖然隨著城鎮化的不斷深入，整個調查區域的外出務工人數均有增加，但中華區外出務工數的增長率為76.86%，相當于其他片區43.0%增長率近兩倍。這說明，新農村建設可以加快勞動力從農村向城市轉移的速度，推動農民向二、三產業的就業轉移。

2008年以來，隨著城鎮化和新農村建設的不斷推進，生豬退養、集中居住、環境整治以及土地流轉等政策和規章相繼出臺，將直接或間接影響到中華片區樣本的沼氣利用（見表5）。首先，在沼氣池擁有數量方面。雖然中華區新建比率為14.5%，顯著高于其他區域的5.4%，但總量上仍與其他地區相差15個，高達近兩成。其次，在沼氣池正常使用數量方面。其他地區沼氣池正常使用率保持穩定，略有下降。但中華區沼氣池正常使用率從2008年的90.90%下降到46.03%，下降幅度為49.37%。最后，在沼氣池正常停用數方面。2008～2012年，中華片區沼氣池累計新增停用數量26個，而其他片區沼氣池累計新增停用數量僅為3個，增長率為20.0%。綜上所述，相比于未參與新農村建設的其他片區，中華片區的沼氣利用率下降明顯快于其他片區。

表5　中華片區與其他片區沼氣變化差異情況對比

五、模型構建

雙重差分模型（DID）基于自然試驗得到的數據，可以控制研究對象間的事前差異，將政策因素影響的干預結果有效分離出來，進而對公共政策或項目實施的效果進行評估。所以，本文通過建立DID雙差分模型，定量驗證新農村建設對沼氣使用率變動的影響程度，在分析處理組和對照組時，將樣本農戶按是否新農村建設，主要包括土地集中流轉、產業集中發展、農民集中就業、人口集中居住、污水集中處理、環境集中管理等方面分為參與戶和非參與戶，其中處理組A組農戶參與新農村建設，對照組B組農戶沒有參與新農村建設。Y為被解釋變量，表示農戶沼氣使用率。變量P是衡量農戶是否參與新農村建設的虛擬變量，農戶參與則，否則；變量代表樣本數據是否來自新農村建設政策實施后的虛擬變量，如果是，T=1，否則，T=0；a為常數項，β、T、δ為參數；再假設μ為隨機擾動項，代表其他無法觀察和控制的影響沼氣使用率的因素。因此，可以建立以下農戶沼氣使用率的簡單DID模型：

從模型（1）可以得到處理組和對照組的沼氣使用變動的模型。對于對照組農戶P=0，故模型可以表示為Y=α+βT+μ，因此，對照組的農戶在新農村建設前后的沼氣使用率變動分別為：

因此，新農村建設政策實施前后，對照組農戶的沼氣使用率情況為：

對于處理組農戶，，模型此時可表示為：

因此，處理組農戶在新農村建設政策實施前后，沼氣使用率分別為：

新農村建設實施前后，處理組農戶沼氣使用率為：

如果調查樣本是隨機選取的，剔除處理組和對照組之間由是否參加新農村建設的虛擬變量控制的系統差異，參加新農村建設政策對樣本處理組農戶沼氣使用率的凈影響為：

δ為交互項TP的參數，即雙重差分估計值，表示新農村建設對沼氣正常使用率的凈影響效應。

在實證分析中，為了分離出純粹由于政策實施而對其他變量產生的影響，即政策效果，通過控制其他因素的影響，構建固定效應模型，其模型如下：

其中，i代表農戶，t代表時期。Yit是農戶i在t時期的沼氣使用率；Pi是一個二值變量，是衡量農戶是否參與新農村建設的虛擬變量，農戶參與則P=1，否則P=0，T代表時期虛擬變量。結合問卷調查數據，根據蔡亞慶等［12］的研究，影響戶用沼氣使用率的影響因素包括農戶特征（戶主年齡、家庭農業勞動力人數、農戶家庭收入水平）、政策因素（建池補貼）以及資源狀況（戶均生豬存欄量）等，因此，Xit代表一組可觀測的影響戶用沼氣使用率的控制變量，包括戶主年齡、家庭外出務工勞動力人數、農戶家庭人均收入水平、戶均生豬存欄量；μit是影響沼氣使用率但無法觀測的其他因素。根據問卷調查獲得的數據，對模型（2）進行一階差分設計，其中將2008年作為新農建設實施前的基準年，將2012年作為新農村建設實施后的評價年。

表6　模型的估計結果

六、結果分析

根據調研數據以及雙差分DID模型得出新農村建設對戶用沼氣使用率變動的影響，回歸結果如表6所示。

首先，新農村建設對沼氣使用率存在顯著的負影響。在模型1中，不加入其他控制變量進行回歸情況下，即在控制時間變量和參與變量之后，交互項TP的系數是-0.063，且通過了10%水平上的顯著性檢驗。說明在參與新農村建設之后，參與組的沼氣使用率明顯下降。在模型2中，加入控制變量戶主年齡、外出務工勞動力人數、家庭人均收入和生豬存欄量四個控制變量后，交互項TP的系數是-0.044，雖然系數值較小，但在5%統計水平上顯著，說明新農村建設對農戶沼氣的使用產生不利影響。主要原因是新農村建設促使人口集中居住，且對生豬退養和環境管理較為嚴格，為沼氣利用帶來了諸多限制。

其次，農戶的戶用沼氣使用率隨著時間的推移而下降。在模型1中和模型2中，時間效應T的系數分別為-0.129和0.113，且都在1%統計水平上顯著。說明無論是參與組還是對照組農戶，在新農村建設前后沼氣使用率都隨著時間的推移而下降。

再次，沼氣使用率將隨著戶主年齡的增加而下降。在模型2中，戶主年齡在1%顯著水平上對沼氣使用率存在顯著的負向影響，隨著戶主年齡每增加10歲，戶用沼氣使用率下降19.2%。可能原因有以下兩點：一方面，隨著年齡的增大，許多戶主體力勞動能力下降，喂養生豬的意愿下降，造成沼氣原料供給減少，從而導致沼氣使用率下降。另一方面，許多老年人按照鄉風民俗，在子女成家立業之后，選擇與子女分開居住。或者中年戶主家庭，子女在外務工或求學。這兩部分家庭對于日常生活能源需求量減少，增加對其他能源的需求，如電、液化氣等對沼氣產生了替代作用。

最后，生豬存欄量對戶用沼氣使用率存在顯著正影響。在模型2中，外出務工勞動力人數與家庭人均收入對沼氣使用率的影響是不顯著的。生豬存欄量對沼氣使用率具有顯著的正向影響。這是因為路口村農戶戶均土地耕種面積較少，秸稈難以成為沼氣發酵的主要來源。根據實際調查發現，農戶主要以豬糞作為沼氣的發酵原料，所以，戶用沼氣對于生豬散養有極強的依賴性。

七、結論與政策建議

（一）結論

首先，新農村建設的不斷推進對農村沼氣產業的發展造成了一定的沖擊，利用率將下降4.4%。其次，農村戶用沼氣使用率隨著時間的推移而下降。再次，戶主年齡對戶用沼氣使用具有顯著的負向影響。最后，生豬存欄量對戶用沼氣使用具有顯著的正向影響。

（二）政策建議

1.政府應加大政策和資金支持力度。積極推動沼氣建設，發揮沼氣能源安全性、便利性、清潔性以及低成本性等優勢，充分利用沼氣對農村經濟發展的外部性。

2.著力推廣聯戶沼氣的發展模式。在我國多數農村地區，農戶庭院布局受地形限制，呈現“點多面廣”分布。且伴隨新農村建設的不斷深入，未來生豬退養農戶必然逐漸增多。因此，可以在新農村建設地區集中發展聯戶沼氣或大中型規模的沼氣池，既可以保障沼氣發酵的原料供應，又可以降低固定成本的投入，提高資源利用效率。

3.提升能源配套服務體系建設。在新農村建設地區，建立可再生能源服務站，加強監督管理，提高服務效率和水平，充分發揮能源服務站在沼氣原料配送協調、設備維修、停用恢復等方面的功能。

［1］國家統計局：2015年中國能源消費同比增0.9%［EB/OL］.http：//finance.sina.com.cn/roll/2016-02-29/doc-ifxpvutf3673351.shtml，2016-02-29.

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（責任編輯：李亞利）

教育部科技發展中心博士點基金項目（項目編號：20130004110001）；農業部農產品質量安全監督（風險評估）項目（項目編號：2130109）。

周海文（1988-），男，山西晉中人，博士研究生，研究方向：產業經濟學；劉濤（1987-），男，陜西白河人，碩士研究生，研究方向：產業經濟學；王志剛（1965-），男，遼寧開原人，教授，博士生導師，研究方向：食品經濟學、產業經濟學。