云南省和山西省農村能源消費差異及對環境的影響探究

胡譯丹+尹芳+楊映禮+張無敵+趙興玲+王昌梅+柳靜+楊紅+吳凱

摘 要：我國農村能源的消費格局一直以傳統的生物質能源為主，近些年煤炭的使用量逐漸增加，也帶來了一系列的環境問題。論文以云南省和山西省農村能源消費狀況作為研究對象，通過實地調查，對比了2省農村能源消費差異，分析了2省農村能源利用現狀對當地環境帶來的影響，基于此為我國農村能源消費提供相應的對策和建議，實現我國農村能源的可持續消費和利用。

關鍵詞：農村能源；消費差異；環境影響；云南；山西

中圖分類號：F323.214 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170932161

農村能源供應和消費是國家能源體系的重要部分，不但是衡量農村是否可持續發展的重要指標，還是建設社會主義新農村的重要保障。近些年，傳統能源消費和煤炭用量的大幅增加也使環境污染和溫室氣體排放等問題愈加嚴重。大力開發利用可再生能源資源，減少化石能源消耗，保護生態與環境己成為世界各國的共識 。本文以云南省和山西省為例，比較了兩省農村能源消費差異，分析了兩省農村能源消費對當地環境的影響，對我國農村能源消費存在的問題提出了政策建議，以期為我國農村生活能源可持續發展建設提供科學依據。

1 研究方法

1.1 調查方法及數據來源

為了確保數據的合理性、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行實地調研。調研以戶為單位采用隨機深入訪談和抽樣入戶問卷的方式，在調研展開初期都與當地的相關單位負責人進行了訪談也結合了當地的自然地理環境和經濟發展水平。山西省的覆蓋范圍包括8個市25個村，共發放了300份問卷，其中有效問卷為263份。云南省的覆蓋范圍包括13個市（州）30個村，共發放了300份問卷，其中有效問卷為287份，通過分析可以看出損失的樣本對調研的內容幾乎沒有影響，故本次550份有效樣本具有很好的代表性。

1.2 數據處理方法

為了便于不同種類能源的比較，在數據處理中根據相關標準統一將各能源的實物消耗量折算為標準煤消耗量（kgce），并統一以人均年消費量作為衡量標準。因采用統一標準的調查內容、方法和數據處理，各戶的數據分析結果具有可比性。

2 調查結果和分析

2016年云南省和山西省的農村能源主要有傳統生物質能源、可再生能源和商品能源。傳統生物質能源主要有薪柴、秸稈和畜禽糞便。農村中的畜禽糞便一部分作為能源生產沼氣，一部分則直接堆漚或填埋，在一些高寒山區，農戶直接把畜禽糞便曬干用來生火，這些糞便利用不當就會對環境造成污染；可再生能源主要有太陽能和沼氣；商品能源主要有原煤、電力和天然氣。從表1可以看出，云南省傳統生物質能源和商品能源在全省的農村能源中所占的比重差不多；山西省的商品能源占全省農村能源的大頭，山西省農村人均能源消費比云南省人均能源消費高主要是因為人們在日常生活中對煤炭的大量使用，特別是冬天取暖使用鍋爐，煤炭的使用量比其他季節多了好幾倍，空氣中排放過多的CO2等有害氣體，是導致山西出現了嚴重的霧霾天氣的主要原因，但此時的云南因其得天獨厚的地理氣候條件和科學合理的利用自然資源，多數時候依舊天藍水碧。

2.1 傳統生物質能源消費

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

2.2 可再生能源消費

云南省在生產原料方面和氣候條件都對沼氣池的建設有一定的優勢。2016年，云南省的太陽能人均消費量為6.754kgce，占用能總量的0.93%。農村戶用沼氣人均消費量是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下，太陽能利用技術推廣和農村戶用沼氣池建設速度持續快速增長。2016年，山西省太陽能的人均消費量是12.367kgce，占用能總量的0.64%。農村戶用沼氣人均消費量為2.592kgce，占用能總量的0.13%。從表1可以看出云南省的太陽能和農村戶用沼氣池的推廣都較山西要好。

2.3 商品能源消費

2016年云南省的商品能源人均消費為336.386kgce，占人均總用能的46.48%。而山西省商品能源人均消費量為1805.395kgce，占人均總用能的92.81%。其中，原煤的人均消費量為1476.853kgce，占人均總用能的75.92%。天然氣的人均消費量為52.032kgce，占人均總用能的2.67%。山西省商品能源人均消費量要遠遠大于云南省。是因為山西省是煤炭大省，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的進一步完善，煤炭的消耗量出現了降低的局面。到2016年底，山西省119個縣市區將全部實現氣化，普通的老百姓都有條件使用天然氣，這對于山西的節能減排，打造世界級低碳能源示范基地十分重要。

3 兩省農村能源消費的帶來的環境影響

從上文的分析可以得出，給2省環境帶來影響的農村能源主要是傳統的生物質能源和商品能源中的煤炭，而傳統的生物質能源主要以薪柴和秸稈的直接焚燒，他在焚燒過程中產生的有害物質有CO、CO2、SO2和一些懸浮顆粒等，對當地的大氣和水體造成嚴重的破壞。在農村畜禽糞便是生產沼氣很有利的能源，但是在農村大部分的糞便還是直接填埋堆漚，在云南有些牧區的牧民會把糞便曬干生火，這些不合理利用及處理對大氣、土壤和地下水也具有危害。而煤炭的過度利用特別是山西省，排放出大量的SO2、CO2、NOx和煙塵，給生態環境造成了嚴重的破壞。endprint

3.1 對大氣的污染

薪柴和秸稈在燃燒過程中會釋放出大量的有機顆粒、SO2和NO2等，可吸入粉塵顆粒超平時數倍，很容易形成煙霧。云南省使用的柴薪和秸稈量比山西的多，但空氣污染并不嚴重是因為云南省的薪柴和秸稈的使用量并沒有達到出現霧霾天氣，而山西近些年一直處于霧霾之下是因為煤炭的大量使用；在畜禽的養殖過程中產生的污水糞便會產生CH4、H2S等有毒有害氣體，這些有害氣體散布到空氣中，嚴重影響了局部的空氣環境。有研究表明，在養殖業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，而氮的大量排放會導致空氣中氨濃度的升高，揮發到空氣中形成酸雨，造成空氣環境污染；山西省礦產資源豐富，以煤炭為主的能源消費結構是形成大氣污染的重要原因。煤炭消費導致的SO2、NOx和PM2.5等大氣污染物排放量均占到各自全國排放總量的60%以上。近年來我國大氣污染防治形勢十分嚴峻，以O3、PM2.5和酸雨為特征的區域性復合型大氣污染日益突出，嚴重污染的霧霾天氣頻發，嚴重威脅著人們的身體健康。

3.2 對水質的污染

畜禽糞便對水質也產生了極大的危害。其中，對水質產生影響的污染物主要有氮和磷等有害物質。畜禽糞便中氮被氧化成硝酸鹽，經過雨水的沖刷滲入地下水或是隨地表水流入江河，導致地下水中NH4+和NO2-等離子濃度增加，若作為飲用水會誘發癌癥威脅人們的身體健康。當土壤中的磷積累過多時，經過雨水的沖刷流入江河之中，造成水體富營養化，使水體缺氧，導致魚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。

3.3 對土壤的污染

秸稈的燃燒會使地表中的微生物被大量燒死，原有的腐殖質含量減少，致使土壤板結，燃燒破壞了土壤有機肥體，使土壤吸收能力和緩沖性能降低，導致土壤肥力下降，表面張力是土壤水分保持穩定運行的基礎，由于燃燒使土壤泥漿和腐殖質溶液的表面張力減少，土壤保持水分和水的傳導均減慢，進而降低了土壤的保水性，不利于農作物的生長；畜禽糞便中含有大量的鉀鹽和鈉鹽，如果鉀鹽和鈉鹽過量發生反聚作用，降低土壤的通透性，破壞土壤結構；畜禽糞便中還含有大量的氮和磷，如果過多的糞便排放在農田中，一部分磷進入土地，與土壤中的鈣、銅、鋁等元素形成不溶性復合物，導致土壤板結，影響作物生長；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入土壤，土壤中過多的金屬元素可造成土壤污染和植株中毒。

4 結論與建議

本文研究了云南省和山西省農村能源消費差異以及對當地環境的影響。研究得出了以下結論：云南省和山西省的地理位置差異是農村能源消費的一個重要影響因素。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進行取暖，用煤量很大，這是導致山西省的人均消費量高于云南省的重要原因，這也是山西省氣候環境惡劣的一大重要原因。云南省可再生能源太陽能和沼氣的人均消費量要高于山西省，說明可再生能源在云南省農村得到了大量推廣，農村節能技術在廣大農村呈現出快速發展的良好勢頭，極大地促進了農村地區節能減排工作，使農村結構更加優化。本研究進一步表明了不同地區農村家庭能源消費水平和結構的差異程度，通過比較分析，表明了農村家庭能源消費煤炭的使用給環境帶來的污染最為嚴重。

基于上述情形，農村生活用能與農村的生態環境和經濟社會發展有著十分緊密的聯系，使用清潔能源，提高能源利用率，達到經濟生態環境的雙效益，在未來2省農村能源消費結構調整及政策制定上提出以下2點建議政策：資源節約，環境友好。通過提高能效水平和改善能源結構，加強廢棄物的資源化利用，控制因耗能增加導致的農村環境問題，改善環境條件；低碳節能。植被通過植物的“光合作用”來達到“固碳”的作用。通過對云南省和山西省農村能源利用現狀的比較，認識到農村加大可再生能源的投入，減少煤炭的使用對改善當地的環境的重要性。兩省農村居民居住比較分散，所以大量開發生物質能和新型可再生能源的潛力是巨大的。在農村加大對生物質能源利用與開發的宣傳力度，讓人們認識到生物質能源與新型可再生能源的必要性和重要性。可再生能源會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，來實現改善農村環境有效地緩解日益增加的能源與環境壓力，實現經濟的可持續發展。再利用可再生能源，以政府為主導，政策明確、補貼到位是實現農村地區能源消費模式改善的基本條件。以太陽能為例，兩省由于太陽能儲量都比較豐富，在農村地區廣泛推廣太陽能。發展太陽能實際上就是減少其他常規能源的利用，而太陽能在使用過程中不會產生溫室氣體，本質上說是一種減排渠道，發展減少溫室氣體排放。

參考文獻

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