黑龙江省农村居民主要生活能源构成时空变化分析

李春桃

（哈尔滨师范大学地理科学学院 黑龙江哈尔滨 150000）

当前，有关农村居民生活能源消费问题的研究多集中在生活能源排放量的估算、能源结构以及影响因素上，而缺乏对农村居民生活能源时空变化的探讨。本文在黑龙江省农村居民生活能源消费现状和两次农业普查数据的基础上，以ArcGIS10.4为工具，对黑龙江省13个地级市以及63个县域的农村居民主要生活能源构成的时空变化进行分析，并利用ArcGIS10.4工具中的分级色彩模块，对不同指标数据进行分级处理，通过分析了解黑龙江省农村居民生活能源的结构现状及其时空变化。

一、黑龙江省农村居民主要生活能源构成分析

（一）黑龙江省农村居民主要生活能源构成分析。黑龙江省农村居民生活能源消费包括：柴草、煤、燃气（煤气、天然气、液化石油气）、电、沼气、太阳能；从调查数据来看：近十年来，居民使用柴草的占比由2006年的49.1%降为2016年的41.1%，下降了8 个百分点，尽管传统生物质能源下降明显，但它仍是黑龙江省农村居民的主要生活能源；煤气、天然气的使用占比有所下降，但是下降比例较小；煤、沼气的使用占比上升，分别从原来的8.9%上升为17.0%、原来的0.1%上升为4.8%；太阳能的使用占比上升了27.7%，太阳能使用占比的上升导致电能的快速下降。由于两次农业普查数据的统计口径不一致，仅在客观层面上进行比较分析。从2006年-2016年整体来看：黑龙江省农村居民的生活能源消费主要依赖当地的秸秆、柴草等传统生物质能源，能源利用效率低；随着新农村建设的推进，在能源短缺与环境污染双重压力下，居民对于清洁能源的需求日益加大。太阳能、沼气的使用率逐渐增加，导致电能的使用率下降；传统生物质能源使用占比的下降，新型能源使用占比的上升，表明农村居民使用能源更加清洁，生活方式向更为绿色生态的方向转变（见表1）。

表1 2006年-2016年黑龙江省农村居民主要生活能源对比 单位：%

（二）黑龙江省农村居民主要生活能源与全国对比分析。2016年黑龙江省农村居民主要生活能源相对于全国，黑龙江省居民使用柴草的占比接近全国水平，比全国低3 个百分点，高于东部和中部地区。主要原因是黑龙江省位于我国东北部，是全国耕地和产粮的第一大省，耕地面积占地总面积三分之一，是黑龙江省重要的土地利用类型，大部分农户能源消费还是以燃烧秸秆柴草为主；居民使用煤的占比低于全国水平，仅高于中部地区，主要是因为黑龙江省是煤炭工业占比高的资源城市，但是由于产能严重过剩，导致双鸭山、鹤岗、七台河等煤矿城市增速全部低于黑龙江省平均水平，与全国相比差距过大；居民使用煤气、天然气、电的占比远远低于全国水平并且低于其他四大地区，主要是因为黑龙江省目前并没有成规模的天然气发电企业，主要是油田自备电厂，而且用气量逐渐缩小；电能占比的下降主要是因为太阳能使用率的上升，两者虽然都是清洁能源，但是太阳能无需经济投入而且安全系数更高；居民使用沼气、太阳能的占比则高于全国水平以及四大地区，早在2006年，黑龙江省大力推进农村能源建设，对于沼气、太阳能的普及也逐渐增大，两者都具有省钱、使用方便、清洁的特点。黑龙江省太阳能资源的年总辐射量居全国中等水平，为4.1～5.02GJ/m2，相当于750亿t标准煤，哈尔滨、齐齐哈尔、大庆等13个地级市的全年日照数在1400h-2200h，每平米面积一年内接收的太阳辐射为4190～5016MJ，相当于140～170kg标准煤燃烧所发出的热量；

黑龙江省农村居民生活能源消费与全国及四大地区对比来看，黑龙江省农村居民生活能源消费结构还是比较合理的。但是从长远角度来看，应适当减少柴草、煤炭的使用，这对黑龙江省的环境保护起到一定的作用；继续加强电、沼气、太阳能等清洁能源的使用，将能源结构向更为绿色健康方向转变（见表2）。

表2 2016年第三次全国农业普查黑龙江主要生活能源与全国对比 单位：%

二、黑龙江省农村居民主要生活能源构成时空变化分析

利用ArcGIS10.4中的分级色彩模块，对13个地级市、63个县域城市不同指标进行分级处理，将2016年第三次农普数据按大小分为五个阶段，可以清晰地展示不同数据的差异，同时以2006年的第二次农业普查数据作为辅助，以便进行更具体的分析。

（一）从地级市来看：2016年黑龙江省农村居民主要生活能源柴草占比较高的是齐齐哈尔、大庆、绥化，最低的是大兴安岭；柴草使用区域主要集中在林区和豆类产区，黑龙江省人均耕地面积4.6亩，是我国人均耕地面积最多的省份。齐齐哈尔、大庆、绥化是黑龙江省重要的农业城市也是耕地资源集中地区，这些地区主要是以玉米、水稻为主，这些作物的秸秆由于不能被土地所吸收，农村居民便就地取材将其作为日常生活所需要的生活能源。与此同时，使用柴草不需要任何的经济投入，而且柴草的获取的途径更为便捷，运输更为方便；煤的使用主要集中在煤炭地区，占比较高的是鸡西、鹤岗、双鸭山、七台河，最低的是齐齐哈尔。作为我省四大煤炭城市，累计生产原煤30亿吨，煤炭储存量丰富且煤炭资源低廉，运输相对安全方便，煤炭燃烧所产生的热量也较高。但是煤炭的运输成本相对较高，对于运输距离较远的城市，居民使用煤炭的占比较低；农村居民使用煤气、天然气主要集中在哈尔滨、大庆等地；大庆市是随着石油及石油化工的发展而形成的一个新兴城市，大庆石油对石油天然气的深层开发，使得天然气得到普及，天然气是清洁、优质、具有市场竞争力的能源和化工原料，具有高效、节能、环保的特点，用天然气代替煤炭来减少空气污染会起到很大的作用。天然气的发展速度快，但是由于天然气运输成本高，设备建设周期长，导致天然气没有得到普遍的利用，现农村劳动力基本都外出务工，家里留守老人儿童居多，如果操作不当会存在很大的安全隐患；农村居民使用电主要集中在伊春、黑河、大兴安岭等地。从数据上来看，居民使用电与沼气的占比都比较低，沼气的占比低主要是因为沼气池数量少、材料不足、基础设备不完善。电能虽说安全、方便，但是农村居民使用能源不单单是炊事方面更大程度上是家庭供暖方面，黑龙江省冬季时间长、气温严寒，居民需要大量的能源供给，因此相对于整年的能源消费来说，电能的占比就比较低；居民使用太阳能主要集中在齐齐哈尔、伊春、绥化等地，占比最低的是七台河。黑龙江省13 个地级市均属于温带季风气候，太阳能辐射量高于其他省份，全年日照时间所产生的热量也相当可观。而且利用太阳能取暖可以节省资金，减少怕环境污染，优化能源结构（见图1）。

黑龙江省农村居民使用柴草主要集中在齐齐哈尔、绥化等地，煤炭的使用集中在煤炭城市，鸡西、鹤岗等地；煤气、天然气的使用集中在哈尔滨、大庆等地；沼气和电的使用集中在伊春、黑河等地；太阳能的使用集中在齐齐哈尔、伊春等地；对于过分依赖柴草和煤炭的城市应该减少其使用量，大力推广新型能源并提高居民的环保意识，加快能源结构转型。

图1 黑龙江省13个地级市农村居民主要生活能源空间分布图

2006年黑龙江省第二次全国农业普查对农村居民主要生活能源的统计口径进行了更为细致的划分，虽然两年普查的统计口径不一致，但是能够更加清晰地体现农村居民的能源消费结构与现状。

1.从乡村类型来看：农村居民的能源消费不论是在主要炊事能源方面还是辅助炊事能源方面，居民使用柴草的占比仍是最大的，其次是煤、煤气、天然气，而电作为辅助炊事能源的占比最大；居民在村委会使用柴草和煤的占比高于居委会，煤气、天然气和电的占比则低于居委会；山区使用柴草的占比高于平原和丘陵，但煤气、天然气的占比低于其他；贫困村使用柴草和电的占比高于非贫困村，其他能源的占比则低于非贫困村；少数民族聚居村和民族乡镇使用柴草和天然气的比例相对较高，黑龙江省是一个多民族、散杂居边疆的省份，全省少数民族和民族地区占有耕地3973万公顷，人均耕地面积高于全省农民平均水平，生活能源主要来自柴草，秸秆等；农场使用柴草的占比最高，电的占比最低，乡、镇主要还是以柴草为主，而街道使用煤和燃气的占比也比较高；黑龙江省老区乡镇297个，主要集中在鹤岗、双鸭山、鸡西等地。老城区使用柴草和煤的占比高于非老城区；在取暖、制冷设施中，火炕的占比高于暖气，黑龙江省冬季时间长，气温较低，需要大量的能源供给维持室内温度。夏季也需要一些秸秆、柴草加热土炕，但是个别居民也会采取其他能源供暖（见表3）。

表3 2006年黑龙江省第二次全国农业普查按乡村类型划分的农户构成 单位：%

2.从人口特征来看：农村居民主要生活能源是以柴草、煤、燃气、电为主。根据住户时间划分，时间在1-5年的住户使用电的占比最高，其次是柴草、煤等其他能源。居住时间在5年以上的，居民使用柴草的占比最大，随着居住时间的增长，使用柴草和电的占比上升，而煤、燃气的占比则在下降；登记人数越多，柴草使用的占比逐渐上升，煤、燃气的占比反之，电的占比无较大变化。家庭人口特征具有一定的规模效应，家庭人口登记数越多，柴草的使用占比越高，主要是因为秸秆、柴草的收集需投入较多的劳动力；本村户、农业户籍户使用柴草和电的占比最高，而煤、燃气的使用占比则低于其他分类；随着受教育程度的提升，居民使用传统能源的占比逐渐下降，更倾向于使用清洁能源；由此可见，居民居住时间越长，家庭人数越多，受教育程度越低，使用柴草的占比就会越高，反之则会越低（见表4）。

表4 2006年黑龙江省第二次全国农业普查按人口特征划分的农户构成 单位：%

整体来看：农村居民的能源选择不仅受经济成本、可用性、易用性和清洁度的影响，它还与居住地的乡村类型、居住时间、家庭特征和教育程度有关，而且农村居民受传统习惯的影响，大多数就地取材、收集柴草作为能源供给。

（二）从县域整体来看：我省农村居民能源使用不均匀，结构过于单一，主要能源还是以传统再生能源为主，新能源为辅。传统再生能源储量大价格低，运输方便，但是环境污染较为严重；新能源取之不尽，用之不竭，但发展不全面，技术不完善；从下图可以清晰的看出：柴草使用占比最高的县域是依安县、克东县、望奎县、肇州县等，县区地势平坦，农作物种植面积广，土壤有机质含量高，适合农作物生长，是我省重要的作物产区；煤使用占比最高的县域是鸡东县、绥滨县、勃利县等，鸡东县是黑龙江省煤炭储量最大、产量最高的县，是全国10 个主要产煤县之一，这些县煤炭开采规模大，储量充足；使用煤气、天然气最多的县域是方正县、肇源县等，地下蕴藏大量的石油、天然气等矿产资源，开采技术较为成熟；使用沼气和电的占比比较低，主要都集中在大兴安岭塔河县等地；使用太阳能最多的是富裕县、甘南县、兰西县、青冈县等，全年日照时数为2787.1h，日照时间长产生的热量高，而且这些县经济发展都很好，人民的生活水平也逐渐提高（见图2）。

图2 黑龙江省63个县域农村居民主要生活能源空间分布图

三、结论与建议

（一）结论。本文通过对2006年-2016年黑龙江省农村居民主要生活能源的构成以及时空变化进行分析，分析表明：黑龙江省农村居民生活能源仍以柴草、秸秆为主，虽说传统再生能源的占比有所下降，但仍然是黑龙江省农村居民的主要生活能源；电能、煤气、天然气的消费占比逐渐下降，太阳能、沼气的消费占比逐渐上升，居民的生活方式向更为绿色健康方向转变。

（二）建议。

1.黑龙江省应适当减少柴草、秸秆等传统生物质能源的使用，提高清洁能源的利用率。

黑龙江省农村居民使用的生活能源大多是热能较低的传统生物质能源，居民直接在简易炉灶上进行燃烧，安全系数低，而且产生的大量有害物质对环境、人体健康造成严重的损害，导致黑龙江省农村地区的生态环境的状况不断趋于恶化，使农民的生活环境和生活质量受到严重的影响。

2.过度依赖煤炭资源的地区，需优化能源消费结构，降低煤炭使用比重。农村居民对于新能源的消费量上升，会进一步加强我国化石原料的压力，针对能源压力与需求，黑龙江省应增加专业技术人员、科学管理、加强科研能力，使石油等能源被高效利用；在大力开发新能源的同时应注意节能措施，不同地区侧重不同的能源技术。

3.加大沼气、太阳能的推广。农村居民对于太阳能的使用仅仅停留在洗澡、照明和取暖等方面上。在农业生产上，太阳能同样可以发挥重大作用。在新疆农村地区，当地居民利用光热、光伏技术制作风干葡萄干，黑龙江省农村地区同样可以充分运用太阳能来改善生活与农业生产方式；沼气的推广使用，不仅可以缓解能源压力问题还可以减少环境污染。