黑龍江省能源資源稟賦、農村能源政策及農民收入水平對農村能源消費影響機理研究*

王春玉

(黑龍江省農村能源總站，黑龍江 哈爾濱 150000)

一、引言

黑龍江省農用地面積近四千萬公頃,占全省土地面積的83.5%，農村人口占全省人口1/3以上，農村能源年消耗量約占全省能源消費的1/2[1]。因此，研究黑龍江省農村能源消費現狀和優化農村能源消費結構，對改善區域生態環境，緩解能源供需矛盾，具有重要的現實意義。考慮到黑龍江省實際情況，本文農村涵蓋林區、一般意義下的農村、原農墾總局(下文簡稱“農墾總局”)。

近些年針對農村能源消費的研究，逐漸得到學界的關注。李建華和景永平針對農村經濟結構變化對農業能源利用效率的影響進行了研究，實證表明下面三個比值是主要影響因素，分別是糧食作物面積/經濟作物面積、林牧副漁業增加值/農作物種植業增加值、農村非農業投資/農村農業投資[2]。王天窮和顧海英針對農村生態問題，分析了我國農村能源政策和農民收入水平對農村能源需求的影響，并建議政策要兼顧不同類型能源的發展戰略,提高政策實施效果[3]。李光全等對我國農村生活能源消費空間格局及變化的影響因素進行了分析，實證結果表明我國農村能源消費水平基本形成以華北—西南地區為軸線向兩邊逐漸遞減的態勢[4]。劉長進等對農村居民清潔能源應用意愿與行為一致性的影響因素及其遞階層次結構進行實證分析，表明婚姻狀況、老人數量、農戶收入對農民應用意愿與行為一致性有顯著正向影響[5]。仇煥廣等研究表明沼氣池補貼比例提高1%會使全社會的沼氣使用率提高0.12%，并提出了促進我國農村沼氣持續發展的建議[6]。田宜水評述了我國農村能源政策發展歷程，分析表明我國目前農村電力等基礎設施逐漸完善,農村能源消費結構逐步優化[7]。王粟等總結分析了黑龍江省農村可再生能源發展現狀及存在的主要問題,從政策體系、市場、產業、科研等方面提出對策建議[1]。

從已發表的文獻來看，學界對于農村能源研究主要包括下面三個方面：消費端、供給端、政策端。第一，消費端研究包括宏觀和微觀兩個方面：宏觀方面主要研究經濟發展與農村消費結構之間的關系、農民收入與農村能源消費結構之間的關系、農村能源空間分布特征；微觀方面主要從農民角度研究農村能源消費影響因素。第二，農村能源的供給端研究比較特殊，農村能源主要涵蓋可再生資源和不可再生資源(例如：化石能源)，這些能源供給規?；旧暇c政府激勵政策高度正相關，因此農村能源的供給可以近似看做政策供給的結果，研究主要圍繞如何提供有效政策，實現農村能源供給端規模和結構優化。第三，政策端研究主要有兩個點，一個是和供給端融合到一起的研究，即政策激勵對農村能源供給的影響；另一個是農村能源政策梳理和效果評價。從上面的研究現狀來看，涉及農村能源的理論研究較少，多為實證研究和政策研究，針對黑龍江省農村能源研究更多是現狀研究，理論上深入研究的較少。

二、黑龍江省農村能源基本現狀

黑龍江省農村能源呈現多樣化結構。黑龍江省森林覆蓋達43.6%，薪柴林木資源蘊藏量約1700萬噸，耕地面積約1600萬公頃，2018年，產生秸稈生物質資源1.3億噸，人均秸稈資源量為3.78噸[1]。全省秸稈資源主要分布于哈爾濱、佳木斯、齊齊哈爾、綏化和農墾總局地區[1]。隨著規模化畜禽養殖的快速發展，黑龍江省畜禽養殖業糞污年排泄量達6000余萬噸，利于沼氣能源開發使用，太陽能資源也較為豐富，年平均太陽輻射量為1316kWh·m-2，直接輻射比例在60%左右，其中哈爾濱、齊齊哈爾、大慶等地區有利于太陽能光伏和熱利用[1]。

黑龍江省農村能源消費結構變化較為復雜，受政策影響較大。1998年前，林區長期以免費的林木資源(例如：薪柴)作為主要能源，隨著天然林保護政策實施，林區能源結構發生較大變化，逐漸從林業資源轉向化石能源和清潔能源。針對黑龍江省農村或者農墾總局，秸稈長期作為農村能源主體，但是在燃燒秸稈過程中產生大氣污染。因此，如何有效引導農民優化能源消費結構起到重要作用，本文考慮能源資源稟賦、農村能源政策和農民收入水平，從理論視角分析黑龍江省農村能源消費結構影響，并提出相應的建議。

三、理論分析

農村能源消費結構與能源資源稟賦、農村能源政策和農民收入水平緊密相關，下面假設農戶僅使用兩種能源，通過構建效用函數和預算約束條件，針對黑龍江省不同的情況進行理論分析。下面理論分析部分主要參考王天窮和顧海英的文章[3]，并在此基礎上進行了更加細致的討論，從能源資源稟賦、農村能源政策和農民收入水平三個方面對該文章中的效用函數和預算約束進行了改進，特別是針對黑龍江省實際情況改進了該文章中的部分理論內容。

根據效用和需求理論，將農戶使用能源的效用設置為：

Ui(Xi1,Xi2)=ai(Ω,I,mi)Xi1

+bi(Ω,I,mi)Xi2

(1)

農戶預算約束為：

P1·Xi1+P2·Xi2+ni=mi

(2)

假設能源資源稟賦是有限的，即：

0

(3)

式中：i表示第i個農戶，i=1,2，…，n；Ω=1和Ω=0分別表示第一種能源可以免費獲取和不可獲取，0<Ω<1表示第一種能源不可免費獲??；Xi1和Xi2分別表示第i個農戶使用不同種類能源的數量；M1和M2分別表示不同種類能源數量的界限；ni表示第i個農戶用于能源消費以外商品的花費，本文將其設定為外生；P1和P2分別表示不同種類能源的單位成本，該變量為外生變量；I表示中央政府或者地方政府實施的農村能源發展政策；mi表示第i個農戶的收入水平。ai(Ω,I,mi)>0和bi(Ω,I,mi)>0 分別表示第i個農戶使用不同種類能源的邊際效用。針對不同情境進行分析：

第一，假設第一種能源Xi1免費獲取，無需提供費用，即Ω=1,P1=0,P2>0:

天然林保護工程之前的林區薪柴資源，以及農戶的秸稈資源就符合這種情景，在給定約束條件(2)下，可以得到

最大化農戶效用，如圖1所示：

圖1 在第一種情況下的農戶能源選擇

從圖1中可以看出，農戶最大效用將在下面的條件下達到：

這表明由于第一種能源Xi1是免費的，農戶不考慮Xi1的社會成本和環境成本，將Xi1使用到上邊界M1，造成不必要的浪費和污染。

第二，假設第一種能源Xi1無法獲取，僅能獲取第二種能源Xi2，即Ω=0,P1=+∞,P2>0:

天然林保護工程之后的林區禁止林木砍伐，以及禁止農戶使用秸稈資源就符合這種情景，在給定約束條件(2)下，可以得到

最大化農戶效用，如圖2所示：

圖2 在第二種情況下的農戶能源選擇

從圖2中可以看出，農戶最大效用將在下面的條件下達到：

這表明當第一種能源Xi1不可獲取時，農戶僅有上面一種選擇方式，降低了農戶能源使用的滿意度。

第三，假設兩種能源都可獲取，即0<Ω<1，0

結合約束條件(2)下，最大化農戶效用，如圖3所示：

圖3 在第三種情況下的農戶能源選擇

第i個農戶選擇第一種和第二種能源的數量分別為：

(4)

分別對農村能源政策I和農戶收入水平mi求導數：

(5)

(6)

從(5)和(6)可以看出，農戶對兩種能源的需求關于農村能源政策I偏導的符號相反，這表明能源政策不會同時增加或者減少兩種能源的使用，這點對于后續對策建議的提出非常重要，由于能源之間存在一定的替代性，同時農村能源政策往往更加關注與兩種能源有關的基礎設施，特別是商品能源的可獲得性得到進一步改善和加強，從而加劇了農戶根據自身偏好選取不同能源。

上式(5)和(6)也表明，兩類需求關于農戶收入水平mi偏導的符號不定，從理論上很難分析農民收入水平對農村能源選取的影響。為了克服這個難點，假設第二種能源Xi2較第一種能源Xi1更加清潔和便利，結合馬斯洛需求理論可知，隨著農民收入水平增加，會傾向于使用清潔、便利的能源Xi2，可以得到下圖4：

圖4 收入水平對農戶能源選擇的影響

通過上述分析，可以得到下面的關系式：

四、結論及建議

通過上面理論分析，可以得到下面三個結論：

第一，對于黑龍江省能源資源較為豐富的林區，由于有大量的薪柴作為免費的能源，存在普遍的浪費現象(例如：天然林保護政策實施之前，林區在冬天取暖時存在利用優質林木作為薪柴，以及將室內溫度保持在較高溫度的現象)，這種浪費對于區域生態環境產生極為不利的影響。1998年，隨著天然林保護政策實施，這種浪費現象得到根本性杜絕。但是，由于林區缺失有效的能源政策和收入水平較低，使得能源消費占林區工人或者農民收入的比重較大，對能源效用產生較大的抑制作用。

第二，對黑龍江省農村和農墾總局而言，長期將秸稈作為主要能源，對環保產生不利影響，與林區禁伐不同，政府對秸稈并未采用禁止的方式，但是從長遠來看，應該引導農民使用更加清潔和便利的能源，如果農村能源政策采用鼓勵多種能源并舉的政策，將資金投放到能源基礎建設中，會造成農民根據各自偏好僅僅使用單一能源，因此應該注意農村能源政策的資金使用方式，避免出現“事與愿違”的情況。

第三，農村能源消費結構的調整是一個復雜的系統，與農村能源政策和農民收入水平緊密相關，即使農村能源政策得到落實，但是農民收入水平較低，也會影響農民能源消費效用，促使農民仍然選擇成本較低、污染較大、便利性較差的農村能源，如果收入水平得到有效提高，農民就會選擇清潔和便利的能源。因此，農村能源政策除了進行基礎設施建設，還要有針對性地進行能源補貼。

針對上面的結論，提出下面的三個建議：

第一，黑龍江省能源資源稟賦、收入水平偏低，不同地市之間收入差距較大，因此農村能源建設要綜合考慮區域能源資源稟賦、農村能源政策、農民收入水平等因素，規劃符合該區域的農村能源發展路徑，提升農村能源政策的實施效果和可持續性。例如，黑龍江省林區人口流失嚴重，通過城鎮化改造，普遍采用集中式樓房居住，可以推動冬季清潔取暖等民生保障工程，考慮到林區偏遠、收入較低、冬季時間較長等客觀因素，適當給予每戶能源補貼。對于農村和農墾總局，可以大力發展沼氣工程，剩余的沼渣沼液可作為肥料和飼料，發展固化成型燃料、秸稈氣化工程等。

第二，在農村能源配置方面，黑龍江省充分發揮市場配置資源的基礎性作用，政策的制定和執行需要考慮到市場環境和市場主體的選擇。作為經濟欠發達省份，黑龍江省農民總數占總人口比重達到1/3以上①，僅僅依賴政府改變農村能源消費結構十分困難，政府應該充分重視市場化作用，明確政府和市場邊界，引進民間資本，將成本較高的農村能源基礎設施建設采用PPP等類似的方式開發建設，實現“誰建設、誰受益”，減輕政府的財政負擔，提升農村能源建設的效率和可持續性。

第三，重視農民收入水平對農村能源消費的影響。黑龍江省農民務農收入水平在全國并不低，但是非農收入較其它省份農民偏低，造成很多清潔、便利的能源不能采用。因此政府應該從收入分配角度改變農民消費結構，例如可以通過財政轉移支付形式適當補貼農民清潔可再生能源的使用成本，使農民形成新的能源消費觀。政府實施農業種植和畜牧廢棄物市場化收購，減少流入農戶手中的數量，提升農民收入水平，從“進、出”兩個角度調節農村能源消費結構。

[注 釋]

①數據來源：《黑龍江統計年鑒(2019)》