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我国农村家庭能源利用概况及特点

作者:Tiejun 来源:未知 发布时间:2018-09-25 11:08

 1. 农村家庭能源利用种类

    农村能源包含两方面含义,一是指适应农村需求可就地开发利用的能源,二 是泛指农村地区能源的供需和管理,包括用于工农业生产和农民生活等方面的能 源。 能源种类多样,按形成条件可分为:一次能源,如生物质能、太阳能、风能 等;二次能源如焦炭、煤气、电力、液化石油气、沼气等。按能源的使用消耗可 分为可再生能源,如生物质能、太阳能、风能、水能、地热能等;非可再生能源, 如石油、煤、天然气等。按商品性角度可分为商品性能源,如煤炭、石油、天然 气、电力等;非商品性能源,如生物质能。 农村所消耗的能源主要包括生产用能和生活用能两部分。生产用能主要包括 田间作业、农业运输和农产品加工所消耗的能源,来源主要为煤、石油、电等商 品性能源。农村家庭生活用能主要用于做饭、烧水、取暖、照明和家用电器耗能。 本文主要研究农村能源中与厨房关系密切的生活性用能,以下主要介绍几种农村 生活能源中普遍使用的常规能源。

1.1 生物质能源

    生物质是指有机物除化石燃料外的所有来源于动植物的再生的物质。生物质 能是太阳能以化学能形式蕴藏在生物质中的一种能量形式,它直接或间接地来源 于植物的光合作用,是以生物质为载体的能量。生物质能源是农村生活能源消费 的主体,主要包括秸秆、薪柴、沼气。 秸秆,是农业生产的剩余物,一般农作物在收获后都留有相应的秸秆,如玉 米秸、高粱秸、豆秸、棉花秸秆、麦秸、稻草等,因此也可以把秸秆当作是农作 物的副产物。秸秆是我国农村的一种传统燃料。秸秆资源获得量与农作物种植关 系密切,一般来说,农业生产所提供的秸秆量,大致与提供的粮食和经济作物所 收获的重量相当。秸秆资源具有多种用途,不仅用于炊事燃料,取暖燃料,还可 用做牲畜饲料和工业原料。“在 80 年代秸秆作为我国农村的主要生活燃料之一, 每年约有两亿多吨秸秆用作燃料,占全年秸秆总产量的三分之二[3]”。绝大部分秸 秆的燃烧方式属于一种低效率的燃烧即直接在柴灶上燃烧,秸秆的发热量为 14225 千焦/公斤,低于薪柴的发热量,其转换效率仅为 10%~20%左右。随着农村经济的发展,农民收入的增加。地区差异也在逐渐的拉大,农村生活能源利用 中商品性能源的使用比例正以较快速度不断增长,在较为接近商品性能源产区或 较富裕的农村地区,商品能源已经成为主要的生活用能。

    薪柴,是树木提供作燃料的生物质 ,主要有树木的落叶、树杈、枝干。在历 史上,薪柴一直是我国人民炊事、取暖的主要燃料,直到现在薪柴仍然是我国乡 村地区重要的生活能源之一。薪柴能源的可获取量取决于森林面积、类型、地理 位置和单位面积产柴量,并与气候、交通、人口密度等条件有关。一般来说,山 区森林资源丰富,人口又少,薪柴自给度高;丘陵地区薪柴资源比较丰富,但人 口密度大,薪柴自给程度一般;平原地区薪柴资源少,人口密集,薪柴自给度低。 牧区地广人稀,虽人均占有量高,但因交通不便,生活燃料仍然短缺。薪柴的发 热量约为 15000~17000 千焦/公斤。其利用方式一般为直接燃烧,热转换效率低。

    沼气是各种农作物秸秆、人畜粪便、垃圾以及工农业的有机废弃物在湿的和 厌氧条件下,通过特殊微生物的作用转换而成。沼气是一种清洁的、方便的气体 燃料,不仅可用于直接燃烧,还可用于发电照明等。沼气发酵需要满足各种条件 才能产气充足,常温发酵温度不能低于 8°C,最好保持在 10°C以上。沼气的产气 量随着温度的升高相应增高,产气量在 37°C和 52°C达到高峰,前者属于中温发酵, 后者属于高温发酵。充足达到发酵原料是产生沼气的必备物质,同时在沼气发酵 过程中进行搅拌可有效提高产气量。由于搅拌装置不经济,我国农村地区大多没 有设置搅拌装置而是通过搅拌的方式,即用人工或泵从沼气池抽取一定量料液, 再将其倒入沼气池内,产生较强的液体回流,达到搅拌目的。 

1.2 商品性能源

    农村地区使用的商品性能源主要包括煤炭、液化气、电力、太阳能等。煤炭在我国农村地区主要用于炊事和取暖,二十世纪八十年代开始,随着农 村经济的增长,农民收入的增加,国家供应体制的改变,煤炭开始在农村地区普 及,并逐渐成为农村地区主要生活燃料之一。 液化气,是一种清洁、方便的能源,在经济较发达的农村地区,液化气已经 取代了煤炭成为农村地区重要的商品性能源之一。液化气具有污染少、发热量高、 易于运输、使用操作简单等优点。随着农民收入的提高,居住生活环境的改善, 人们想摆脱烟熏火燎的时代,人们更加倾向于选择更加清洁、优质的能源。

    电力和太阳能作为一种新型能源也逐渐应用到农民的日常生活中来,电饭煲, 电冰箱,电磁炉等电器设备和太阳能热水器等设施在农村地区越来越普及。

2. 农村能源结构变化特征

    我国仍有近7亿人口居住在农村,长期以来,农村家庭生活能源消费主要依靠 当地自然资源。自改革开放以来,我国农村能源消费结构受能源资源赋存状况、 经济发展水平和政策等方面的影响,其总量、结构、人均消费水平都发生了巨大 变化。根据中国农村家庭能源消费的特点及能源发展变化趋势,可将我国农村家 庭能源消费划分为以下三个阶段:

(1)能源短缺期(1980年以前)
    1980 年以前,这个时期属于农村能源极度短缺期。我国农村经济处于自给自 足阶段,国家计划经济下国家商品能源供给极度缺乏,农村能源消费主要依靠当 地的自然资源。农村当地自然资源以生物质资源薪柴和秸秆为主,当时农作物产 量普遍低下,可获得的秸秆利用量也相对较少;山地、林地得不到很好的养护, 可获得的薪柴量逐年减少。农村人口增长快,需求能源量大,加之粗放的能源利 用,旧式炉灶热效率仅 10%-12%[2],资源浪费量大,这些情况都导致了农村地 区燃料供应严重不足。1979 年农村能源消费总量 307.19 万吨标准煤,其中生活 能源消费量占到农村能源总消费量的 83%左右,仍然无法满足农村地区的用能需 求,全国农村平均缺烧约 1-2 个月,出现所谓“锅上不愁,锅下愁”的情况。为 了维持基本的生活需求,农户不遗余力地获取可得到的自然资源。每年秸秆产量 的三分之二都用作生活燃料,秸秆的大量燃烧,严重地影响了有机质还田,耕地 土壤氮磷钾比例失调、土地板结、肥力下降,严重影响了农作物的产量,形成了 恶性循环。薪柴的大量燃烧,森林资源遭到严重破坏,每年的实际薪柴消费量超 过了薪柴的合理提供量,导致土壤流失、土地沙化。 总的来说,这一时期能源的短缺以及利用不当,加剧了这一时期能源供应的 紧张局面,无法满足农民基本生活用能需求。

(2)基本满足期(19802000 年)
    面对我国农村能源紧缺问题,
80 年代开始,我国政府作出了各种应对策略, 改善农村用能状况。1979 年我国开始推行的家庭联产承包责任制,同时,乡镇工 业也开始蓬勃兴起,农民生产积极性大大提高,极大地促进了农村生产力。农业、 林业产量得到了大幅提升,农民生活的主要燃料秸秆、薪柴的可获得量也相应提 高。农民可以自行安排秸秆、薪柴的生产和生活用量,农村能源短缺情况逐渐好 转。从 1983 年开始,我国已有组织地在农村推广省柴灶的使用其热效率可达 25% 左右,较旧柴灶有了很大提高,大大节省了燃料的使用量。

    在发展能源利用种类上,国家提高了对沼气利用的重视,大力提倡和支持沼 气的建设,沼气建池、发酵、管理、运行等一系列技术有了很大的提高。“全国农 村的沼气建设取得了显著成效,到 2000 年全国已有 848.1 万个农民家庭用上沼气 [4]”,大量节省了秸秆、薪柴燃料的用量,缓解了农村生态压力。 同时期,国家调整了煤炭资源开采政策,改变原有国家统一开采政策,允许 乡镇企业开采小煤矿。缓和了能源紧张局面,减轻了国家负担;缓解了工农业生 产用能,发展了农村经济,增加了农民收入。“农村地区商品性能源消费不断上升, 农民不再为基本的能源需求花费大量的人力物力,到 2001 年,我国商品性能源消 费比例达到 45%以上,而 1979 年仅为 29%5”。 商品性能源消费与农民收入关系密切,这一时期,在一些经济发展较为落后 的农村地区,人们还是主要依靠生物质资源作为生活能源,能源消费模式较为粗 放,对商品能源需求量小。但从总体上看,这时期我国农村能源消费水平基本稳 定,可获得能源途径增加,农村经济水平提高,农村基本能源消费水平得到满足。

(3)能源多样化时期(2001年以后)

    随着我国能源建设的不断深入,我国农村地区可获得的商品性能源越来越多, 商品性能源消费比例逐渐上升,生物质能源消费比例有所下降。“当商品能消费占 总有效能消费的一半以上时, 表明中国农村家庭能源消费进入能源商品化时期 [6]”。“到2008年,我国商品性能源消费比例达到75.28%,而1979年仅为28.97% [7]”。这个时期的特征主要表现为:人均有效能源的需求得到充分满足;商品性能 源普遍进入农民家庭,人均生活用电水平提高,电饭煲、电磁炉、微波炉、电冰 箱、空调等电器产品陆续进入农家,逐渐成为农民生活中的必备品。近年来,我 国高度重视农村能源建设,出台了一系列政策措施,并加大资金投入量,大力支 持和发展优质能源使用技术,积极推广新能源使用。“农村沼气建设实现跨越式发 展,到2009年,我国沼气用户达到3507万户;太阳能利用技术在国家的拉动下得 到了快速普及,到2009年底,全国农村地区太阳能热水器的使用量达4997万平方 米,太阳灶112万台[8]”。风电、水电、太阳能及潮汐能源等能源建设项目在农村 地区大力发展起来,农村地区能源消费供应趋向多元化。同时,我国也积极致力于农村传统能源实用技术的变革、创新及运用,农村能源的供应逐渐走向高品质, 多样化的道路。农民不再为获取生活生产能源花费大量的人力、物力,农村大量 的剩余劳动力转向第二、第三产业,农村居民收入普遍提高,生活居住条件改善, 在能源的选择上越来越追求能源消费的便利性及舒适性。燃料选择是一个复杂的过程,并不是简单的有低质能源向高效能源转变的过 程,这是由经济、社会、文化等因素相互联系,共同影响的过程[9][10]。因此,在 能源消费上,并不是高质能源取代低质能源的过程,而是能源种类不断丰富,能 源利用的可选择性提高。 

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