云南省和山西省农村能源消费差异及对环境的影响探究

胡译丹+尹芳+杨映礼+张无敌+赵兴玲+王昌梅+柳静+杨红+吴凯

摘 要：我国农村能源的消费格局一直以传统的生物质能源为主，近些年煤炭的使用量逐渐增加，也带来了一系列的环境问题。论文以云南省和山西省农村能源消费状况作为研究对象，通过实地调查，对比了2省农村能源消费差异，分析了2省农村能源利用现状对当地环境带来的影响，基于此为我国农村能源消费提供相应的对策和建议，实现我国农村能源的可持续消费和利用。

关键词：农村能源；消费差异；环境影响；云南；山西

中图分类号：F323.214 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170932161

农村能源供应和消费是国家能源体系的重要部分，不但是衡量农村是否可持续发展的重要指标，还是建设社会主义新农村的重要保障。近些年，传统能源消费和煤炭用量的大幅增加也使环境污染和温室气体排放等问题愈加严重。大力开发利用可再生能源资源，减少化石能源消耗，保护生态与环境己成为世界各国的共识 。本文以云南省和山西省为例，比较了两省农村能源消费差异，分析了两省农村能源消费对当地环境的影响，对我国农村能源消费存在的问题提出了政策建议，以期为我国农村生活能源可持续发展建设提供科学依据。

1 研究方法

1.1 调查方法及数据来源

为了确保数据的合理性、全面性和代表性，笔者于2016年8—9月分别在山西省和云南省进行实地调研。调研以户为单位采用随机深入访谈和抽样入户问卷的方式，在调研展开初期都与当地的相关单位负责人进行了访谈也结合了当地的自然地理环境和经济发展水平。山西省的覆盖范围包括8个市25个村，共发放了300份问卷，其中有效问卷为263份。云南省的覆盖范围包括13个市（州）30个村，共发放了300份问卷，其中有效问卷为287份，通过分析可以看出损失的样本对调研的内容几乎没有影响，故本次550份有效样本具有很好的代表性。

1.2 数据处理方法

为了便于不同种类能源的比较，在数据处理中根据相关标准统一将各能源的实物消耗量折算为标准煤消耗量（kgce），并统一以人均年消费量作为衡量标准。因采用统一标准的调查内容、方法和数据处理，各户的数据分析结果具有可比性。

2 调查结果和分析

2016年云南省和山西省的农村能源主要有传统生物质能源、可再生能源和商品能源。传统生物质能源主要有薪柴、秸秆和畜禽粪便。农村中的畜禽粪便一部分作为能源生产沼气，一部分则直接堆沤或填埋，在一些高寒山区，农户直接把畜禽粪便晒干用来生火，这些粪便利用不当就会对环境造成污染；可再生能源主要有太阳能和沼气；商品能源主要有原煤、电力和天然气。从表1可以看出，云南省传统生物质能源和商品能源在全省的农村能源中所占的比重差不多；山西省的商品能源占全省农村能源的大头，山西省农村人均能源消费比云南省人均能源消费高主要是因为人们在日常生活中对煤炭的大量使用，特别是冬天取暖使用锅炉，煤炭的使用量比其他季节多了好几倍，空气中排放过多的CO2等有害气体，是导致山西出现了严重的雾霾天气的主要原因，但此时的云南因其得天独厚的地理气候条件和科学合理的利用自然资源，多数时候依旧天蓝水碧。

2.1 传统生物质能源消费

云南省农村能源消费以传统生物质能源为主，超过了云南省农村能源消费量的50%，人均用量是370.116kgce，占人均总用能51.15%，而山西省传统生物质能源只占人均总用能6.42%。云南省因其优越的自然条件适宜多种生物的繁衍，薪柴和秸秆资源丰富，在农村能源中所占比重为48.36%。由于山西省的森林资源相对较少，山西省每年可提供的森林资源所占的比重很少。山西省的农业资源主要有小麦、棉花、谷类、玉米等，秸秆资源较为丰富，占农村总用能的5.42%。两省畜禽粪便作为农村能源消费主要是生产沼气，而云南省有很多典型的牧区，牧民放养或圈养许多牛、马、羊等家畜，可获得大量粪便资源，因此家畜粪便人均消费量比山西省人均消费量多。

2.2 可再生能源消费

云南省在生产原料方面和气候条件都对沼气池的建设有一定的优势。2016年，云南省的太阳能人均消费量为6.754kgce，占用能总量的0.93%。农村户用沼气人均消费量是10.368kgce，占用能总量的1.44%。近些年，山西省在中央和省投资的带动下，太阳能利用技术推广和农村户用沼气池建设速度持续快速增长。2016年，山西省太阳能的人均消费量是12.367kgce，占用能总量的0.64%。农村户用沼气人均消费量为2.592kgce，占用能总量的0.13%。从表1可以看出云南省的太阳能和农村户用沼气池的推广都较山西要好。

2.3 商品能源消费

2016年云南省的商品能源人均消费为336.386kgce，占人均总用能的46.48%。而山西省商品能源人均消费量为1805.395kgce，占人均总用能的92.81%。其中，原煤的人均消费量为1476.853kgce，占人均总用能的75.92%。天然气的人均消费量为52.032kgce，占人均总用能的2.67%。山西省商品能源人均消费量要远远大于云南省。是因为山西省是煤炭大省，能源消耗主要以煤炭为主，在冬季大量煤炭用于取暖。近几年，山西省的天然气和水电行业的进一步完善，煤炭的消耗量出现了降低的局面。到2016年底，山西省119个县市区将全部实现气化，普通的老百姓都有条件使用天然气，这对于山西的节能减排，打造世界级低碳能源示范基地十分重要。

3 两省农村能源消费的带来的环境影响

从上文的分析可以得出，给2省环境带来影响的农村能源主要是传统的生物质能源和商品能源中的煤炭，而传统的生物质能源主要以薪柴和秸秆的直接焚烧，他在焚烧过程中产生的有害物质有CO、CO2、SO2和一些悬浮颗粒等，对当地的大气和水体造成严重的破坏。在农村畜禽粪便是生产沼气很有利的能源，但是在农村大部分的粪便还是直接填埋堆沤，在云南有些牧区的牧民会把粪便晒干生火，这些不合理利用及处理对大气、土壤和地下水也具有危害。而煤炭的过度利用特别是山西省，排放出大量的SO2、CO2、NOx和煙尘，给生态环境造成了严重的破坏。endprint

3.1 对大气的污染

薪柴和秸秆在燃烧过程中会释放出大量的有机颗粒、SO2和NO2等，可吸入粉尘颗粒超平时数倍，很容易形成烟雾。云南省使用的柴薪和秸秆量比山西的多，但空气污染并不严重是因为云南省的薪柴和秸秆的使用量并没有达到出现雾霾天气，而山西近些年一直处于雾霾之下是因为煤炭的大量使用；在畜禽的养殖过程中产生的污水粪便会产生CH4、H2S等有毒有害气体，这些有害气体散布到空气中，严重影响了局部的空气环境。有研究表明，在养殖业中甲烷的排放量是最多的，也是造成温室气体的重要原因之一，而氮的大量排放会导致空气中氨浓度的升高，挥发到空气中形成酸雨，造成空气环境污染；山西省矿产资源丰富，以煤炭为主的能源消费结构是形成大气污染的重要原因。煤炭消费导致的SO2、NOx和PM2.5等大气污染物排放量均占到各自全国排放总量的60%以上。近年来我国大气污染防治形势十分严峻，以O3、PM2.5和酸雨为特征的区域性复合型大气污染日益突出，严重污染的雾霾天气频发，严重威胁着人们的身体健康。

3.2 对水质的污染

畜禽粪便对水质也产生了极大的危害。其中，对水质产生影响的污染物主要有氮和磷等有害物质。畜禽粪便中氮被氧化成硝酸盐，经过雨水的冲刷渗入地下水或是随地表水流入江河，导致地下水中NH4+和NO2-等离子浓度增加，若作为饮用水会诱发癌症威胁人们的身体健康。当土壤中的磷积累过多时，经过雨水的冲刷流入江河之中，造成水体富营养化，使水体缺氧，导致鱼类等水生生物大量死亡，藻类和浮游生物大量繁殖，使得水体腐败变质。

3.3 对土壤的污染

秸秆的燃烧会使地表中的微生物被大量烧死，原有的腐殖质含量减少，致使土壤板结，燃烧破坏了土壤有机肥体，使土壤吸收能力和缓冲性能降低，导致土壤肥力下降，表面张力是土壤水分保持稳定运行的基础，由于燃烧使土壤泥浆和腐殖质溶液的表面张力减少，土壤保持水分和水的传导均减慢，进而降低了土壤的保水性，不利于农作物的生长；畜禽粪便中含有大量的钾盐和钠盐，如果钾盐和钠盐过量发生反聚作用，降低土壤的通透性，破坏土壤结构；畜禽粪便中还含有大量的氮和磷，如果过多的粪便排放在农田中，一部分磷进入土地，与土壤中的钙、铜、铝等元素形成不溶性复合物，导致土壤板结，影响作物生长；由于铜、碑、汞等制剂被广泛地用作饲料添加剂，随着畜禽粪便一起排出体外的金属元素进入土壤，土壤中过多的金属元素可造成土壤污染和植株中毒。

4 结论与建议

本文研究了云南省和山西省农村能源消费差异以及对当地环境的影响。研究得出了以下结论：云南省和山西省的地理位置差异是农村能源消费的一个重要影响因素。由于山西冬季气候寒冷，人们需要取暖，而山西冬季取暖主要采用锅炉或是土炕等来进行取暖，用煤量很大，这是导致山西省的人均消费量高于云南省的重要原因，这也是山西省气候环境恶劣的一大重要原因。云南省可再生能源太阳能和沼气的人均消费量要高于山西省，说明可再生能源在云南省农村得到了大量推广，农村节能技术在广大农村呈现出快速发展的良好势头，极大地促进了农村地区节能减排工作，使农村结构更加优化。本研究进一步表明了不同地区农村家庭能源消费水平和结构的差异程度，通过比较分析，表明了农村家庭能源消费煤炭的使用给环境带来的污染最为严重。

基于上述情形，农村生活用能与农村的生态环境和经济社会发展有着十分紧密的联系，使用清洁能源，提高能源利用率，達到经济生态环境的双效益，在未来2省农村能源消费结构调整及政策制定上提出以下2点建议政策：资源节约，环境友好。通过提高能效水平和改善能源结构，加强废弃物的资源化利用，控制因耗能增加导致的农村环境问题，改善环境条件；低碳节能。植被通过植物的“光合作用”来达到“固碳”的作用。通过对云南省和山西省农村能源利用现状的比较，认识到农村加大可再生能源的投入，减少煤炭的使用对改善当地的环境的重要性。两省农村居民居住比较分散，所以大量开发生物质能和新型可再生能源的潜力是巨大的。在农村加大对生物质能源利用与开发的宣传力度，让人们认识到生物质能源与新型可再生能源的必要性和重要性。可再生能源会有效地减少温室气体的排放量，还可减少其它污染物的排放，来实现改善农村环境有效地缓解日益增加的能源与环境压力，实现经济的可持续发展。再利用可再生能源，以政府为主导，政策明确、补贴到位是实现农村地区能源消费模式改善的基本条件。以太阳能为例，两省由于太阳能储量都比较丰富，在农村地区广泛推广太阳能。发展太阳能实际上就是减少其他常规能源的利用，而太阳能在使用过程中不会产生温室气体，本质上说是一种减排渠道，发展减少温室气体排放。

参考文献

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