规划角度的中国乡村能源自治——以川西平原为例

杜 宇 王凌堃 李 聪 韩梦瑶 喻仁虹

（西南交通大学 四川成都 611756）

1 中国乡村能源利用现状

1.1 乡村能源自治的概念与意义

农者，天下之本也。解决好“三农”问题是我国社会主义现代化建设工作的重中之重，是党和国家的重要战略举措。目前，我国仍然有约6亿人口居住在农村，农村地区占全国土地总面积的94%以上，当前乡村环境问题主要有农村生活生产废弃物排放收集不合理，环境整治等基础设施不完善等等。农村生活生产人居环境的发展情况，将直接影响我国整体人居环境的水平，因此做好美丽乡村建设极为重要。

能源自治（energy autonomy）是指在一年内地域消费的能源量，与地域内生产的可再生能源量至少持平。其中“自治”或“自立”的对象包括从家庭到生产所有领域的电力、热、交通的能源消费。国外已经开始了能源自治的探索，使用可再生能源来提供一大半本地所消费的电力、热能和燃料，已经成为现实。

世界上发达国家较早进入了能源危机时代，而中国这样的后起的经济大国也紧随其后步入能源危机时代。2003-2012年，我国一次能源消费总量增长率为9.5%.其中传统能源增长9.2%，新能源增长14.59%；由此我们可以看到中国的能源消费结构正在发生着改变。传统能源占主导地位的一次能源消费模式已经走到了尽头。储能和可再生能源的结合利用是才是未来的发展方向。并且工业时代能源供应虽然主要是大规模集中网络式供应，但是随着能源利用的不断发展，在局部地区利用本地的资源来发展分布式能源越来越具优势，分布式能源供应与大规模供应不仅并不冲突，反而相互补充。而且分布式能源可以与资源循环利用、环境保护相结合，比如沼气的利用、污水发电，各类小风电，小水电，太阳能发电等不仅可以降低输送的损耗，同时可以因地制宜，更好的结合实际。

而农村正是分布式能源发展的良好试点，并且利于根据当地能源及产业结构进行储能和可再生能源的结合利用，乡村能源的利用能从整体上改变乡村人居环境，将垃圾变废为宝，因地制宜，有效利用乡村当地资源，实现资源可持续发展。同时，乡村是城市的摇篮，乡村的能源自治是城市的能源自治的基础，乡村能源自给自足模式的研究能为城市能源利用提供经验。

1.2 中国乡村能源利用现状

如今我国矿产资源形势比较严峻，在现有390座矿业城镇中，已经有47座矿业城镇由于资源枯竭面临“矿竭城衰"的威胁。据1997年原地矿部门对45种重要矿产资源保证程度的多轮论证预测，45种主要矿产中现保有探明储量到2020年能满足需要的仅有6种，矿产资源结构性短缺。2009年，中国进口原油接近2亿t，对外依存度已经超过50%，国际能源署预测2020年中国石油对外依存度将为77%"，我国支柱性矿产资源不能自足，对外依存度高。

而我国一次能源的消耗量日益增加，需要行之有效的节能方法和手段。同时我国地域广阔，各种新型能源开发潜力巨大。2018年中央一号文件对实施乡村振兴战略做出了全面的部署，对乡村地区的产业、环境等诸多方面做出了详实的要求，强调了乡村能源是推动乡村振兴战略高效落地的重要保障。近年来，伴随各级政府管理部门对生态乡村的持续重视，乡村能源利用进行了多个试点，多种探索，其生态环境有了较为明显的改善，乡村人居环境得到一定程度的改善，另一方面，在某些乡村能源利用发展进程中存在一些问题，资源枯竭与不节约利用现象仍比较严重，缺乏有效管理措施；环境问题日益突出，缺乏有效应对策略；居民生态意识薄弱，缺乏有效引导意识；空心化现象明显，缺乏有效治理途径等问题。因此，乡村能源自给自足需要一个更系统化的研究。

2 在规划层面对乡村能源自治的思考

2.1 能源自治在成都平原的客观潜力和局限性

成都平原地区具有较大利用潜力的新能源主要为生物质能和水能。益于都江堰灌区丰沛的水土滋养，拥有万亩的秸秆类作物农田，牲畜养殖规模也位于国内中上水平，长江支流的岷江和沱江两大水系贯穿全境，太阳能由于目前技术限制，多在小型装置中使用，其他类型新能源受制于自然条件和地理位置，不具有普适性。总体来看成都平原具有较大新能源利用潜力。

按产业类型将川西林盘乡村进行分类，当前乡村主要可以分为新型经济性作物为主的，如果蔬，茶叶一类的新型乡村和以粮食作物为主的传统型乡村。新型乡村较早实现产业转型，经济收益高，但受制经济作物特殊性，基本无生物质能利用价值，同时大多村庄以实现集中居住管理，能源使用也为集中供应。传统型乡村往往有良好的生物质能资源，村在养殖产业的也较普遍。水资源条件对村庄地理位置要求较高。综合考虑，传统型乡村更具能源自治潜力。

而乡村的新能源改造主要受制于村庄产业和人口规模两个影响因素，实现完全能源自治并不具有普适性，但可考虑采用新能源应用技术来改善村庄整体生态质量，提高村民生活劳作质量。由于养殖场本身具有较大的环境污染和生态破坏性，按照国家标准要求的适用于村庄的养殖场规模一般在500头以下，传统型村庄的秸秆类作物田规模普遍在千亩级别，以调研的凤龙村为例，经计算该村现状500头奶牛养殖场和1200亩水稻田，现状居民793户，2264人，采用生物质综合利用沼气发酵模式，若生成沼气全用于村民生活炊事使用，可供422户。若考虑沼气发电使用，可供400户居民使用。只能实现半能源自治。

2.2 管理者及村民对于新能源的利用意识

通过对蒲江市和邛崃市的四个村庄的走访、通实地调研，问卷调查及访谈等形式，对于目前乡村的基本情况和村民及村干部对于新能源的意识进行了初步调查。其中新型乡村和传统型乡村差别明显。对于新建设的新型乡村社区，村民的生活条件和环境较好，建筑有基本的保温隔热处理，电器都为新型节能家电。而在分散居住点，民房基本为老旧土房，质量较差，电器也多使用多年未更换，耗电量较大。对于能源自治的意识，二者并未有明显不同，新型乡村社区的居民以中青年为主，而分散居住区，多为中老人和儿童，年龄的查别在一定程度上也影响了对于新鲜事物的接受程度。

笔者认为，村庄类型产生的意识区别，实际是经济水平的区别，也就是村庄产业发展的区别。新型乡村多较早改革，进行产业转型，成立合作社，村民致富生活水平提高后新能源意识便逐渐建立起来。传统型乡村，村庄产业往往由外界公司承包，中青年村民多外出工作，空心化较新型农村更明显，因此村民更多安于现状，意识也相应落后。对村干部而言，更多是政策的落实和执行者，虽然了解村庄存在的问题与村民的意愿，但缺少话语权与决策权。

2.3 作为规划者在规划层面融入新能源策略

集中的新能源项目往往投资巨大，收益回报低且周期长，而小型户用设施能源效率低且有效期短。因此引入新能源项目需要综合考虑多项因素，但相较于收益，新能源项目对于村庄生态修复和环境改善等有更突出的好处。因此笔者认为规划者应在考虑一定经济性的前提下，在村庄进行合理的新能源项目规划。

根据村庄基础现状，确定新能源利用项目，结合相应技术规范确定建设规模，规划选址与用地，再结合当地基础设施合理分配能源。在一些基础设施的选取上也可视条件采用新能源装置，如太阳能路灯，生物质垃圾处理点等。分布式发电的装置需考虑与上级电力设施以及下级村民使用的对接。集中沼气发酵设施，需综合考虑选址，污水处理，垃圾回收，以及管道供应等因素。对于有大量秸秆利用的案例，需建立合适的秸秆运输，秸秆储存管理机制。

3 结语

上文提到对于成都地区传统型乡村，很难实现完全能源自治。而针对偏远地区的乡村，往往有更大发展能源自治的潜力，由于地势偏僻，位于山区，岛屿等特殊地理位置，有多种新能源综合利用的潜力，村庄人口较少，对能源需求低，而传统管道或线路的能源供应方式成本较高，这为新能源项目规划提供了前提，在产业上，规划结合新能源技术的生态种植，大规模牲畜养殖，实现农业和能源产业的双赢。希望今后的学者可以在这一部分发展研究。