低碳背景下农村能源消费结构优化的路径与对策

许永兵+张云+翟佳羽

摘 要：随着农村经济发展和农民收入的逐年提高，我国农村居民能源消费在总量上已得到基本满足，但结构亟待优化。农村能源结构调整的最终目标是“去煤化”，即通过发展现代生物质能、太阳能、风能等新能源来替代化石能源。实现这一目标，应根据“因地制宜、多能互补、综合利用、讲求效益”的方针逐步推进。根据河北省目前的实际情况，应把生物质能源的开发利用放在首要地位，其次要加强太阳能的推广和利用，同时优质低硫煤推广工作也应并行展开。

关键词：农村;能源;生物质能;太阳能

中图分类号：F323.214   文献标识码：A   文章编号：1003-3890（2015）01-0082-04

随着农村经济发展和农民收入的逐年提高，我国农村居民能源消费在总量上已得到基本满足，但结构亟待优化。以河北省为例，目前农村能源消费以炊事和采暖为主要用途，能源品种以煤、电、液化气为主，新型生物质能、太阳能等所占比重仅为5%（见图1），这种结构也是造成大气污染的重要原因。据统计，全省仅农村家庭年耗煤就达4 000万吨，农村散烧原煤占全社会耗煤量的11.9%，对3项污染物的贡献率分别达到了烟尘23.9%、二氧化硫16.9%和氮氧化物4.9%，其中农村冬季取暖一年要消耗3 000万吨煤，比全省所有电厂排放的污染物还要多。因此，大力发展农村清洁能源，优化农村能源消费结构已成为河北省下一步治污的重点。为此，我们于2014年暑期赴内丘、临城、平山、阜平等地进行调研，在此基础上提出河北省农村能源消费结构优化的路径与对策。

一、将生物质能置于农村新能源的首要地位

生物质能是国际上新能源革命的引领者，是全球唯一能大规模替代石油燃料的能源产品，主要发达国家已基本形成以生物质能源为主的可再生能源布局。并且，生物质能是唯一与“三农”有直接联系的能源，符合农村资源条件和用能结构分散的特征，而且是现代农业的新生长点，是实现农林废弃物综合利用、改善农村生活面貌、发展循环农业的必要载体，其综合效益是其他新能源所无法比拟的。多位院士呼吁在我国建立“绿色三田”——绿色煤田、绿色油田和绿色气田，这是百年大计。

在我国，生物质能长期以来被边缘化，除了主观认识上的误区之外，很大程度上在于体制掣肘。近五年来，风电、光伏发电等成倍增长甚至陷入新一轮产能过剩局面，而生物质能源发展却严重滞后。在《可再生能源发展“十一五”规划》制定的各项目标中，只有生物质发电和生物柴油完成了既定目标，沼气利用量只完成了大约2/3，生物质固体成型燃料只完成了1/2，非粮燃料乙醇则仅完成了既定目标的10%左右①。形成这种巨大反差的深层次原因在于，太阳能和风电的主要依托是钢铁、机械、新材料等工业，其发展能立竿见影地增加地方财税收入，而生物质能源的主要依托是农业、农村和农民，其链条复杂烦琐，对地方财税收入增长的拉动效果不明显。因此，要切实推动生物质能的发展，除了开展对生物质能本身的认知性革命之外，还要求各级政府官员将科学发展观落到实处。

河北是一个农业大省，农作物秸秆综合利用率为86.8%，处于全国领先地位，但秸秆露天焚烧、乱堆乱放等现象仍时有发生。要达到国家提出的“到2015年底秸秆利用达到95%以上”的硬性要求，必须大力推进秸秆的能源化利用。河北省可能源化利用的秸秆、林业等“三废”资源量约有3 000万吨，但2013年，秸秆能源化利用率只有4.6%，特别是在产棉区，棉花秆并无其他用途。如果能将剩余秸秆进行能源化利用，则可起到节能减排、防止秸秆焚烧的双重效果。据测算，将秸秆成型燃料与生物质取暖炉相配合，2吨秸秆燃料热量可抵1吨标准煤。如果能在全省推广，全省每年可得到3 000万吨以上的秸秆生物质燃料，可以替代1 500万吨标准煤，同时烟尘量、二氧化硫减排超过九成，由于实现了变废为宝，农民燃料支出也将大大减少。秸秆生物质燃料还可以向城市延伸，替代城市中小锅炉燃煤，这在曲周县已经实现。同时，河北省去年立项建设的33处秸秆联户沼气站全部建成后，年消耗秸秆12万吨，可节约标煤3.9万吨，减排二氧化碳10万吨、二氧化硫331吨。

根据实地调研，发展生物质能源应从以下几方面着手：

（一）加强顶层设计和规划

生物质能的大规模应用关系到农村生产生活方式的革命性变革，是一项巨大的战略性系统工程。要尽早启动生物质能潜力调查，在资源评价和环境评估的基础上，结合全面建设小康社会的目标，制定生物质能源发展规划，引导生物质能产业有序健康发展。一是以各地的现有资源和技术为基础，明确农村可再生能源开发利用的趋势和发展的方向，量化目标;二是细化规划目标，分步骤实施，分阶段验收，持续而系统地落实既定目标的完成进度，可以采用一把手负责制，一级抓一级，做好具体规划的落实，防止将规划目标束之高阁。项目完成投入使用后，进行长期的监测，完善影响评价体系和评价指标。

（二）建立完整的专业化原料收集、运输、储存及供应体系

农林生物质原料具有分散性和季节性特点，原料收集主要依靠人工和小型机械。目前，机器投入、人力成本和运输成本叠加，造成“从地头到厂里”的收购成本过高，成为制约生物质能源发展的瓶颈。解决这一问题，有如下方案：一是推广成安县“以奖代补”的方式，奖励秸秆回收者和清运者，将政府在禁烧秸秆监管上的投入用来扶持秸秆回收，从而变堵为疏，调动广大农民和地方政府参与秸秆清运的积极性。二是鼓励中下游企业与当地农民和相关组织建立稳定互利的协作关系。涿州等地涌现出的秸秆经纪人，就是很好的模式。调研发现，大部分农户更希望使用置换的方式获得新能源。内丘县岗底村秸秆气化站以一定比例（0.7公斤柴禾兑换1立方米燃气）进行新能源置换，受到农民欢迎，用户主动把秸秆交到气站进行置换。这种方式在保障原材料供应的同时，也降低了生产成本。

（三）完善农村新能源产业化与社会化服务体系

目前，农村新能源技术管理与服务支撑体系比较薄弱，缺乏规范的计量标准，缺乏统一的以市场机制为基础的售后服务与管理体系。大型沼气工程和生物质集中气化工程绝大部分由政府集体所有，运营效率不高，运营能力薄弱。鉴于此，应鼓励各地区建立农村新能源服务站，开发农村能源信息系统，提供技术培训，提高服务质量。可根据实际需要引入市场机制，比如依托各生产商和经销商成立农村新能源服务公司，与合同能源管理方式相结合，提高运营效率，完善日常维修服务体系，做到“小问题不出村，大问题不出乡”，确保新能源产品安全可靠运行。

（四）延伸产业链条，提高生物质能源经济效益

相对于户用沼气来说，大型联户沼气能常年稳定供气，更好地解决了后续管护服务问题，符合新农村建设发展的需要。然而，调研发现，目前联户沼气站大多处于经营亏损状态，重要原因在于产业链条延伸不够，沼渣、沼液等副产品未能得到综合利用。例如，保定望都县柳陀村沼气站由于没有固液分离机，每天排出近4亿吨的沼渣、沼液白白浪费。由于沼渣、沼液的国家标准仍处于缺失状态，建议先由省市自行制定出台沼液沼渣的商品化利用标准。同时，将固液分离机、沼肥加工设备等纳入农机补贴目录。

（五）建立生物质能源产业支持政策体系

目前，虽然各级政府出台了不少支持生物质能源产业的政策，但现有政策门槛过高，力度不及风能、太阳能。比如，秸秆利用项目可获得财政部补贴的标准为：企业注册资金1 000万元，年利用秸秆1万吨;农业部门对秸秆收储也有补贴政策，但要求收储点必须达到6万吨。从事生物质能源产业的大部分是中小企业，一般达不到补贴标准。鉴于此，在财税激励政策上要分层设计，更加细化，更加照顾中小企业。

加大对新能源基础设施的政府投资比例。生物质气化站的前期投入较大，大型沼气站的修建一般花费在200万～300万元，例如，内丘县岗底村秸秆气化站两期共投入390万元。按照现有政策，中央仅补助总投资的30%，剩余70%来自地方配套和自筹资金。由于政府支持资金不能及时足额到位等情况时有发生，导致村集体或企业建设投资成本加大，这是阻碍新能源利用的一个重要因素。建议国家提高对联户沼气工程和秸秆气化站的补助标准，省市支持资金要确保足额到位;同时参照农机补贴，将联户沼气所需沼气提纯、压缩设备、发电机纳入补贴目录。

整合部门资源，增强各项政策的衔接性和配套性。比如，将联户沼气工程纳入用地规划，优先安排，在农村新建住宅中配套建设联户沼气工程。德国农民建设沼气工程可得到沼气协会从技术咨询到贷款担保的一系列服务，与沼气协会订有协议的银行和保险公司分别提供贷款和保险。我省也应充分发挥金融部门调配资源的杠杆作用，通过小额贷款及优惠政策支持农村新能源建设。

（六）鼓励投资主体多元化

在我国的生物质能源投资领域，投资主体相对单一是产业发展的制约因素之一。由于在生物质能源产业发展初期，投入大、风险高等客观因素的制约，国家及省级政府投入的专项基金往往优先给予具有垄断优势的国有企业，使民营投资主体在一定程度上受到排挤。农村生物质能源产业的发展仅靠政府的财政支持是不够的，需要调动社会各方面资金，特别是吸引民营资本进入，以解决产业发展的资金制约问题;同时，若要实现生物质能源的规模化发展，提升产业的整体竞争力，也要解决投资主体单一的问题，鼓励投资主体多元化。

二、加强太阳能的推广利用

除了生物质能源外，太阳能是目前适合在河北省农村推广的另一种新能源。河北省位于北纬36°5'至42°37'，气候分区属于二三类地区，太阳能储存较丰富，年辐射总量为5 900兆焦耳/平方米，全年平均日照数为2 800～3 000小时，日照率为50%～70%。目前农村应用最广泛的是太阳能热水器，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炉、火炕、“土暖气”等传统方式。而一种融合太阳能光热与采暖炉技术的采暖装置——太阳能暖房（简称太阳房）的研制成功，有望掀起一场农村采暖革命。

我们在临城县调研时了解到，河北维克莱恩太阳能开发有限公司是国内首家专业太阳能供暖成套装备生产厂家，它研制的被动式太阳房成套装备，由太阳能集热器、储热水箱、辅助能源（采暖炉）系统、智能控制系统、室内地暖及室内保温系统组成，在不显著增加造价的前提下，节能率达70%以上。以100平米工程为例，每年可节约采暖用煤3.28吨，四季炊事、洗浴用热水节约用煤3.12吨，合计节煤6.4吨。全省1 079万户农户若有10%采用这种设备，则每年至少可以节煤300万吨，减少二氧化碳排放1 797万吨、二氧化硫排放5.87万吨、氮氧化物排放5.11万吨、粉尘44.9吨，炉渣198.7万吨。这一设备冬季运行成本每百平米每天仅需2元钱，而且一次性投资多年受益，从技术和经济角度都具有推广的可行性。在新型城镇化浪潮中，利用新民居建设等契机大规模推广太阳房，将是一项利国利民之举。

太阳房推广的最大障碍是初装成本相对较高，接近4万元。北京已出台政策，对农村太阳房政府补助2.6万元左右。我省应结合农村面貌改造提升行动，加大政策支持力度，扩大样板村范围，通过示范带动效应加速太阳房的推广和普及。

三、洁净煤推广和“去煤化”应并行不悖

关于农村能源清洁利用，目前大致有两条技术路线：一是推广优质低硫煤，代替劣质散煤和蜂窝煤;二是“去煤化”，通过发展现代生物质能、太阳能、风能等新能源来替代化石能源。我们认为，根据“因地制宜、多能互补、综合利用、讲求效益”的十六字方针，两条路线是并行不悖的。

“煤改气”工程、集中供热、电能替代等措施都不适合农村的自然条件，考虑到我国以煤为主的能源结构在短期内难以改变，推广优质低硫煤，代替劣质散煤和蜂窝煤，仍是治理农村空气污染的重要手段。目前石家庄已有52个村庄3.4万农户率先使用低硫型煤，每年消耗燃煤16.1万吨。如果这些村庄全部用上低硫型煤，全市PM10、PM2.5和SO2年均浓度可以分别下降0.8%、1.4%和1.9%。如果低硫煤推广到全市4 500个村庄，空气质量必将有一个大的改观。

但是，在劣质煤仍具有价格优势的背景下，推广洁净煤必须依靠政府补贴。若补贴过少，难以调动农民使用低硫煤的积极性;若全价补贴，又会给财政带来巨大负担。目前劣质煤价格每吨仅200多元，而石家庄洁净煤每吨指导价880元，使用洁净煤每吨补贴360元。按照今年推广380万吨低硫煤的任务，需向农户发放补贴13.68亿元，占去年全市财政收入的2.1%。石家庄城区周边大约有900多个村，燃煤需求约121万吨;如果全市4 500个村庄都用洁净煤，需要605万吨，分别需发放补贴近4.36亿元、21.8亿元，财政将不堪重负。

考虑到我国新《环境保护法》明年开始执行，环境税方案也已上报国务院，节能减排更加重要。配合推广使用洁净煤，加快生产洁净煤也应摆到更加重要的位置。洁净煤技术包括多种常规技术、高新技术，是一个涉及多层次、多学科的技术群，已成为当前国际能源环境高技术竞争的重要领域。我省应以治理空气污染为契机，打造中国北方洁净煤技术开发应用基地。首先，协调煤炭、电力、化工、冶金、机械及环保部门，制定洁净煤发展计划，进行统一布局和管理;在国家洁净煤技术标准未出台之前，研究制定我省《低硫散煤及制品标准》;同时确定非洁净煤设备的强制性淘汰时间表。其次，通过以奖代补、贷款贴息等方式扶持低硫煤生产企业，扶持洁净煤技术、专有装备、产业化示范项目，鼓励大型企业建立洁净煤技术开发中心，降低生产成本;改变中小企业作坊式生产，工艺流程不规范，产品质量波动大的状况。

当然，从技术路线上分析，洁净煤只是一种过渡，采用补贴方式推广洁净煤是不可持续的，对生物质能、太阳能等其他替代能源也会造成不公平竞争，不利于农村清洁能源的可持续发展。

按照国务院发布的《大气污染防治行动计划》要求，2014年河北省煤炭消费量要比2012年净削减1 500万吨，到2017年京津冀地区实现煤炭消费总量负增长。在煤炭总量控制前提下，如何满足日益增长的用能需求？大力发展新能源是必由之路。通过发展农村新能源，不但以较低成本满足农民能源需求，而且通过分布式能源建设，使广大农户从能源消费者向能源生产者转变，并从能源产业链某些环节获得收益，这样，农村能源革命才有动力，才会成功。

注释：

①我们调研时，平山县一家秸秆压块加工厂的负责人坦言，原料回收难是一个不容忽视的问题。他说，一般秸秆回收至少需要两个劳动力、一辆车。从收集、装车到运输，两个人每天可回收1.5吨，除去消耗的油钱，每人可分摊100多元，这与外出打工一天的所得基本相当，但劳动强度却大得多，所以农民对此兴趣不大，宁可每亩地花六七十块钱进行秸秆还田。而人工费太高，也导致秸秆压块的成本增加。

参考文献：

[1]姜美竹，职菲.低碳经济下的农村能源消费结构[J].华北电力大学学报（社会科学版），2011，（12）：6-9.

[2]章永洁，蒋建云，叶建东，等.京津冀农村生活能源消费分析及燃煤减量与替代对策建议[J].中国能源，2014，（7）：39-43.

[3]钱永涛.京津冀需重点治理农村散烧煤[N].中国环境报，2013-06-07.

责任编辑：张 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