喀斯特山区农村生活能源利用现状及对策——以贵州毕节撒拉溪示范区为例

赵盼弟，熊康宁 *，肖时珍，罗 璐，池永宽

(1. 贵州师范大学 中国南方喀斯特研究院，贵州 贵阳 550001； 2. 国家喀斯特石漠化防治工程技术研究中心，贵州 贵阳 550001)

0 引言

以贵州高原为中心的西南喀斯特地区，是世界面积最大，最为集中连片的喀斯特地区，贵州石漠化面积比重处于全国各省区之首[1].由于喀斯特地区脆弱的生态环境、复杂的人地系统及历史上不合理的人为活动，导致该地区出现了一系列重大的生态环境和社会经济问题，其中最为突出的就是生态环境遭破坏后形成的石漠化[2].20世纪80年代以来，广大农村地区的经济获得了较快的发展，但是总体发展水平还是比较低，特别是我国西南部喀斯特农村地区还是面临着突出的经济发展问题.农民收入直接影响着农村经济的发展，而能源问题是影响农民收入的首要问题，所以农村能源问题是制约农民收入及农村经济发展的重要问题[3].解决好农村的能源利用问题是促使农村经济发展、提高农民收入和治理石漠化的重要途径，同时农村能源建设也是贯彻国家对于农村地区进行能源建设的方针：“因地制宜、多能互补、综合利用、讲求效益”[4].本文通过调查贵州喀斯特山区农村生活能源利用现状，提出了现有问题的解决对策，为今后贵州喀斯特山区农村生活能源工程建设提供参考，对促进喀斯特山区生活能源结构改善、生态环境修复、农村社会经济发展具有重要的科学意义.

1 示范区概况与研究方法

1.1 示范区概况

毕节撒拉溪喀斯特高原山地轻—中度石漠化综合治理示范区位于贵州省毕节市西部六冲河流域支流区，地理坐标为东经105°02′01″—105°08′09″，北纬27°11′36″— 27°16′51″，主要涉及撒拉溪镇的朝营村、冲锋村、龙凤村、撒拉溪村、沙乐村、水营村、永丰村、钟山村和野角乡的茅坪村，共9个行政村，52个村民组.核心为朝营小流域，主要包括韩家冲和下小寨两个小组.2010年示范区总人口20 215人，面积8 627.19 hm2，植被覆盖度37.06%，土壤侵蚀模数1 321 t·km-2·a-1.毕节撒拉溪示范区为喀斯特高原山地轻—中度石漠化地区，代表温凉春干夏湿喀斯特高原山地.由于长期突出的人地矛盾、不合理的土地和能源利用，造成了严重的水土流失，进而演变为石漠化.区内的社会经济发展水平较低，生活方式、农业生产方式、经济收入等都相对原始，各方面在贵州喀斯特石漠化山区具有很强的典型性.

1.2 研究方法

课题组分别于2012年5月、2013年10月和12月对毕节撒拉溪示范区进行问卷调查和实地调研.主要方式为入户问卷和走访.问卷方式主要采取抽样方式进行，共发放问卷150份，收回150份.经统计，有效问卷146份，问卷内容涉及农户海拔、GPS位置、收入、人口、不同能源类型的使用状况(主要包括薪柴、煤、电、秸秆、液化气、沼气和太阳能等)、生物质能开发潜力(农户种养资源调查)和土地利用类型等.调研结束后运用SPSS和Excel 2007等软件对相关数据进行统计分析.

2 示范区农村能源特点及利用现状

2.1 农村能源特点

2.1.1 能源结构单一

撒拉溪示范区的农村能源利用结构整体比较落后和单一，以薪柴为主，还包括玉米秸秆、煤炭和电.农户平均每天使用45 kg的薪柴，主要用于烧水做饭、煮猪食和冬季取暖；玉米秸秆主要用于练肥、引火、牲畜饲料和取暖，平均每户每天使用26 kg；由于本区海拔较高，冬季寒冷，煤炭的使用量较大，主要包括散煤和蜂窝煤，以四口之家为例，夏天以蜂窝煤为主，日用量12个，冬天主要使用散煤，年均使用3 000 kg.

2.1.2 能源支出占总收入比重高

示范区煤炭价格为950元/t，每户年均煤炭消费支出达2 850元，按照每户平均年收入15 000元计算，仅煤炭支出就占1/6；该区电的使用较为普遍，主要用于照明、电视，平均每户每月使用60度左右，按0.5元/度的价格，每户每个月至少支出30元.钟山村石猪槽组地区由于线路较远和设施陈旧造成电压过低，目前电力使用较为紧缺，使得该区能源利用更为紧张.综合看来，每个家庭仅生活能源支出就达到总收入的20%，在收入水平低的情况下加重了农民的经济负担.

综合来讲，示范区农村能源利用呈现结构落后单一、利用率低、能源支出占总收入比重大等特点，加剧了本区的贫困程度.同时伴随着政府封山育林等一系列治理石漠化的措施，薪柴的获得已经变得较为困难，使得示范区农民获得能源途径更为狭窄，因此改变该区落后的能源消费现状极为迫切.

2.2 农村能源利用现状

为了便于相互对比和总量统计研究，把各类能源折算成标准煤(1 kgce=29 271 kJ) (GB2589-2008)，再按标准煤计算总能耗，各类能源换算成标准煤的折算系数参考相关文献分别取：薪柴0.571 kgce/kg、秸秆0.529 kgce/kg、原煤0.714 kgce/kg、电0.404 kgce/(kW·h)[5-8]. 2012—2013年通过对示范区农村能源利用状况的调查得知，目前撒拉溪示范区的能源结构主要是以薪柴为主，在所有农户中占64%，煤占27%，电和秸秆所占比重最低，分别为4%和5%(图1).以薪柴为主的能源结构是比较落后的，农户往往会上山捡柴，同时伴随有砍伐森林的情况，造成了植被的破坏和水土流失，进一步加剧了石漠化.因此必须调整目前的能源结构，减少薪柴所占比例，适当扩大电和可再生清洁能源的消费比例.

注：图中数值为不同能源类型统一转换为标准煤后的质量(kg)及所占百分比

3 示范区农村能源利用存在的问题

3.1 农村能源获得途径单一

示范区内的农户获得薪柴主要来自于青冈(Cyclobalanopsisglauca)、梧桐(Firmianaplatanifolia)、杉木(Cunninghamialanceolata)等天然林木.利用5E-KC5410快速量热仪对主要薪柴种类及煤炭的热值进行监测发现，不同的林种发热量并不尽相同，见表1.由于该区人工薪炭林几乎为零，长此以往势必会导致本区植被减少，水土流失加剧，加剧石漠化的发展.近年来实施的封山育林政策，使得植被破坏的现象得到一定程度上的遏制，但是此举加重了能源支出的经济负担.煤炭主要来自距示范区20 km左右的杨家湾，由于交通不便，使得煤炭获得途径单一，运费负担较重，且该区煤炭含硫成分较多，燃烧释放的SO2等有害气体对村民的身体健康损害较大.该区农业结构单一，玉米和马铃薯均为示范区很重要的粮食作物，玉米秸秆往往被用来作为牲畜饲料和冬季取暖材料，而作为肥料秸秆还田的较少.

总体来讲，该区农民生活能源主要依赖天然的林木和价格昂贵的煤炭，能源利用结构单一，因此能源结构多元化是其发展方向之一.

表1 朝营小流域主要薪柴种类及煤炭的热值Tab. 1 The calorific value of main fuel wood species and coal in Chaoying basin

3.2 可再生能源严重缺乏

2012年贵州地区在可再生能源利用方面发展比较迅速，共建太阳能热水器41.9 万m2，生活污水沼气净化池307个，沼气池72 145.9 万m3，其中处理农业废弃物沼气工程2 319.1 万m3[9].但是通过对示范区农户的调查，示范区所在政府并没有对农民进行过再生能源的知识宣传和出台相关政策进行支持，村民对太阳能、沼气、秸秆气化等技术了解甚少，几乎没有获得相关信息的途径，这些现象严重阻碍了可再生能源的发展.经过走访调查，调查区使用太阳能的农户仅有一户，位于茅坪村海子塘组，经调查得知，该户对使用沼气等再生能源的愿望很迫切.此外，村民收入低、缺水也阻碍了当地对再生能源利用.因此，在示范区进行沼气、太阳能等可再生能源的示范十分必要.

3.3 低收入与生活能源缺乏的恶性循环

在毕节撒拉溪示范区，由于缺乏环保意识，伐木烧柴已经成为习惯，造成了对环境的破坏以及不同程度的石漠化.同时，很多村民还对政府封山育林的政策不够理解，使得石漠化的治理存在一定难度.因此，能源消费也进入到了一个恶性循环：低收入→烧柴→政府封山育林→低收入情况下烧煤(生活能源不足，加大了能源支出)→更低收入.

4 解决对策与措施

4.1 立足种养，发展可再生能源

通过对示范区内农户种植和养殖资源进行调查得知：养殖业方面，本区户养的畜禽主要为猪、牛和鸡，在示范区内，以朝营村、冲锋村和钟山村3个村为例，猪的养殖数量最多，平均每户达3～4个，鸡为4～6个，牛的数量较少，以上牲畜每户每天平均需要的喂养量分别为13、1、6 kg,见表2，喂养的食物包括玉米秸秆、玉米粉、马铃薯粉和灌草等；种植业方面，主要的粮食作物为玉米和马铃薯，3个行政村人均土地面积分别为0.533、0.333、0.267 hm2，其中朝营村土地较为肥沃，粮食产量也最高，3个村平均每户玉米产量分别为朝营村1 176 kg、冲锋村681 kg、钟山村807 kg，秸秆产量分别为1 409、809、965 kg,见表3.按照以上3个行政村的种养资源，每户足以建一个供四口之家使用的8 m3的沼气池，每口沼气池每年可节柴2 500 kg以上，节煤1.5 t左右[10].以畜禽粪便和秸秆为沼料，生产沼气，以沼气为能源做饭、照明等，从而减少了薪柴和电的使用量，减少了农民生活能源的经济支出，从而提高生活水平.

表2 撒拉溪示范区内农户畜禽养殖统计Tab. 2 Statistics on livestock-breeding in Salaxi demonstration area

表3 撒拉溪示范区农户主要农作物种植统计Tab. 3 Statistics on main crops-planting in Salaxi demonstration area

4.2 构建再生能源清洁循环利用模式

农村能源问题归根结底是经济发展问题.要解决贵州喀斯特山区的农村能源获得途径单一和能源结构不合理的问题，就要把发展经济与优化能源结构相结合.由于煤炭价格高居不下，使得农民对于煤炭等化石能源的消费望而却步，同时由于地区条件限制，发展可再生能源的力量又稍显不足，因此需要适时引入外部机制，发展养殖业就是一个好的解决办法.通过合作社的方式，以养殖业为龙头，延长其产业链，建立养殖与再生能源的清洁循环利用模式(图2).该模式的建立，既发展了可再生能源，又可使农民的收入得到提高，从而提高农民消费其他清洁能源的能力，如太阳能、液化气等.

4.3 薪炭林建设

针对示范区进行土地整理，突出薪炭林的建设地位.由于示范区内能源消费以薪柴为主，而且短时间内这种现象难以改变，加上封山育林政策的实施，农民薪柴来源中断，加剧了能源缺乏的状况.通过对示范区的调查，区内并没有薪炭林建设方案，因此在缺柴少材的地区，搞大面积薪炭林建设，综合开发，能很快解决烧柴难的问题[11].正如表1所示，不同林种具有不同的热值，因此应选择具有较高热值、耐干旱瘠薄、适应性广、生长周期短的林种，如麻栎等，加强薪炭林的建设，避免示范区内不分树种的滥伐现象，此举既能防止水土流失，又可以引导农民保护植被，为该区域能源转型提供一些过渡性措施.

4.4 其他解决措施

除了上述三点建议外，政府应当在增强农民环保意识(特别是向农民讲述石漠化的危害以及封山育林的重要性等)和发展可再生能源方面给予政策和资金支持，创造良好的投资环境引入外部机制等，使优化能源结构进行内力和外力的整合，从而达到良好效果.

贵州喀斯特地区生态环境脆弱，人地矛盾突出.如何解决好农村能源利用与区域生态环境保护与修复一直是困扰学术界的难题[12].国家在“十二五规划纲要”中明确提出要从不同角度综合治理石漠化，其中也包括能源的角度，因此本区可利用这一契机加强与相关单位的合作，加速农村能源利用方式转型，使农村经济发展与环境保护协调统一发展.

图2 贵州喀斯特山区农村种养与再生能源清洁循环利用模式Fig.2 Clean recycling and utilization model between farming-feeding and renewable energy in Guizhou karst mountain areas

5 结论

石漠化是中国西南地区最大的生态问题，而贵州是中国西南喀斯特地区治理石漠化的核心地区，2008年，国务院批复了《岩溶地区石漠化综合治理规划大纲(2006—2015年)》，提出到2015年，通过加强农村能源建设、易地扶贫搬迁、合理开发利用当地资源等措施，完成石漠化治理面积约7 万km2.因此加强对贵州地区的农村能源结构优化和调整的研究具有重要意义.在发展薪炭林的基础上，基于贵州喀斯特农村地区的种养条件，发展沼气等可再生能源，并构建出适合本地区的再生能源的清洁循环利用的模式，对于从能源角度治理西南地区的石漠化具有重要参考价值.