农户沼气使用及生态环境效益评价：来自恩施州的证据

【摘要】： 能源是现代人类生产生活的必备条件,是经济和社会发展的重要物质基础。工业革命以来,世界能源消费剧增,煤炭、石油、天然气等化石能源资源消耗迅速,不少化石能源资源面临枯竭、短缺、供应紧张的困境。我国已成为世界能源生产和消费大国,随着经济和社会的不断发展,我国的能源需求包括农村能源的需求将持续增长。增加生产生活的能源供应、保障能源安全、保护全国特别是中西部地区脆弱的生态环境、促进经济和社会的可持续发展,是国家一项现实而迫切的重大战略任务。 生态环境的保护需要发展可再生能源。我国政府对发展包括农村户用沼气在内的可再生能源极为重视。为解决农村能源供应的贫困问题,中国政府相继在广大农村地区推广了省柴节煤灶、户用沼气、小水电、风能、太阳能等节能项目和可再生能源项目,有效增加了农村地区的用能供给,提高了农村用能效率和用能水平,促进了农村的经济发展和农民生活条件的改善。近年来,随着农村经济的快速发展,农业生态环境脆弱、生物质资源利用率低,农产品安全等问题越来越突出。在这种背景下,我国政府选择了将沼气作为农村能源的重点推广项目,通过农村沼气建设推进农业循环经济模式,以期实现农村农业良性互动发展。尽管我国农村户用沼气的发展经历了试验和起步、技术突破与工艺技术完善、快速发展等相当漫长的不同阶段,但农村户用沼气建设、推广及使用从总体上看是比较成功的,形成了以“一池三改”为基本建设单元,同时根据不同地区的自然经济条件以及调整农业产业结构的实际需要,将沼气与农业产业发展相结合,创造性地发展出以南方“猪-沼-果”(养猪与沼气、种植果树等相结合)、北方“四位一体”(养猪与沼气、种植蔬菜、建日光温室等相结合)为典型代表的农村户用沼气生态能源发展模式。目前,随着国家投入的不断增加,我国中西部广大地区正在努力以沼气为纽带或龙头发展农村能源,发展生态型农业,深入推进社会主义新农村建设。 农户沼气发展过程中充满着机遇,同时也面临更加艰难的挑战。归纳起来,这些挑战与问题主要包括以下几个方面:(1)开发利用效率低与使用中的浪费现象并存;(2)能源资源供求分散,建设、运营和管理成本较高;(3)技术和服务支撑能力严重不足;(4)区域差距大,公共财政支持能力不足,难以实现能源的普遍服务:(5)政府扶持力度不大,体制机制落后;(6)部门利益驱动的干预脱离农户的实际需求等。 探讨一个问题可以有多个视角。目前关于农户沼气使用问题的研究更多的是从政府管理的角度出发,而从农户的现实处境出发,着眼于农户自身意愿与实际使用状况对农户沼气的推广乃至由此带来的效益的获取与评价,进一步发现出现问题与挑战的成因,找出出路和提出对策等角度的研究,尚不多见。 本文所关注的是,从农户行为分析的角度,考察农户在建造、使用沼气过程中表现出来的意愿是什么,从农户生计的角度考察他们建造使用沼气的投入产出问题,并探讨相关因素之间的内在关系,从实证的角度考察农户沼气能源对其产生的生态环境效益评价进行分析,探讨或者试图建立一个农户沼气能源产生的生态环境效益的评价指标框架体系。 在研究过程中,主要采取了文献研究、实地调查、案例分析、生态环境评价、计量经济分析、系统建模等多种研究与分析方法,运用来自湖北恩施州的大量的一手农户调查资料展开分析,力求做到问卷调查与定量相结合,理论分析与实证研究结合,探讨各种相关因素或者变量之间的相互关系及变化规律。 本文共分七章。第一章为概述,主要是全面介绍研究背景和研究目的、内容和方法等。第二章为理论与方法的综述,主要目的是对本文研究的相关概念、理论、方法做介绍与研究现状综述,为本文的实证分析研究提供依据。第三章是对调查地区的基本情况描述,主要目的是介绍调查地区的沼气发展概况与当地基本背景资料,在基本情况描述的同时还对一些调查研究的背景资料和数据做了分析。第四章是对农户沼气采用行为进行分析,主要目的是通过模型构建来分析影响农户选择沼气技术行为的主要因素并探讨相关因素之间的相互关系。第五章是对农户沼气系统使用做成本效益及能流分析,主要目的是分别从工程经济学和生态经济学角度计算分析沼气建设及沼气生态系统的投入产出效益。第六章是农户沼气生态环境效益评价的实证研究,主要目的是研究探讨建立一套简明可行、专门针对农户沼气能源生态环境效益评价的指标体系框架,为今后开展农户沼气能源的生态效益补偿以及建立相关补偿机制研究做一点尝试。第七章是本文的结论和建议。此外,本文还尝试运用系统动力学方法对恩施州农户沼气系统的综合效益发展趋势做了模拟预测。 本文的研究在借鉴国内外相关研究成果的基础上,基于大量一手的农户调查数据资料围绕研究目标进行分析,本文的创新具体体现在以下几个方面: (1)研究角度创新。从农户角度出发对沼气的生态环境效益评价以及农户在使用沼气能源过程中的多种影响因素进行分析。目前对沼气系统产生效益多是从政府管理的角度对产生的综合效益进行研究,从农户行为角度专门就农户沼气使用及效益问题开展研究并不多见。 (2)评价指标体系创新。本文通过大量调查数据分析和实证分析,评述了现有生态环境效益评价的指标存在的主要问题,提出了简洁、可操作性强的户用沼气生态效益评价指标体系。本文考虑到沼气生态环境效益的产生直接与农户用能结构、沼气利用程度、生产行为相关联,因此从生态和环境效益两方面选取了供应农田有机肥、提高有机污水处理率、提高人畜粪便处理率,提高SO_2减排率,增加土地生态破坏率,减少森林破坏率共七个指标构建了两层指标体系,七个指标均可直接通过农户调查获取的第一手数据计算与转换得到,提供了一套新的具有一定实用价值的农村户用沼气能源生态效益评价体系。 (3)研究理论和方法的综合集成。本文综合运用了行为分析、案例分析、能流分析、系统评价、生态效益计量、系统动力学等多方面的理论和方法,多角度地对农村户用沼气能源的生态环境效益评价问题、农户沼气使用行为特征及影响因素等进行定性、定量的评价与分析,将生态经济学、生态环境科学、环境系统科学紧密结合,因此在理论和方法的综合集成运用方面具有一定创新性。 【关键词】：农户 沼气 能源 生态环境 效益评价
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：F323.214;F323.22
【目录】：

• 摘要9-12
• Abstract12-16
• 第一章 概述16-31
• 1.1 引言16-18
• 1.1.1 政府部门的报告16-17
• 1.1.2 农户的认知17-18
• 1.2 问题的提出18-24
• 1.2.1 保护生态环境需要发展清洁能源18-19
• 1.2.2 农户沼气能源发展面临新的挑战19-21
• 1.2.3 农户沼气能源使用的生态效益评价研究相当缺乏21-23
• 1.2.4 本论文研究选择恩施州作为研究地点的考虑23-24
• 1.3 研究目标与研究内容24-25
• 1.3.1 研究目标24
• 1.3.2 研究内容24-25
• 1.4 研究方法与研究程序25-27
• 1.4.1 研究方法25-26
• 1.4.2 研究程序26-27
• 1.5 论文组织27-28
• 1.6 研究的可能存在创新及研究局限28-31
• 1.6.1 研究的主要可能创新28-29
• 1.6.2 研究的主要局限29-31
• 第二章 概念框架、研究方法及数据31-44
• 2.1 研究的概念框架31
• 2.2 关键概念界定31-33
• 2.2.1 农户及其生计31-33
• 2.2.2 生态环境效益评价相关概念33
• 2.3 研究问题的理论基础33-38
• 2.3.1 农户行为理论33-34
• 2.3.2 农户可持续生计策略34-35
• 2.3.3 生态经济学理论35-36
• 2.3.4 环境经济学理论36-37
• 2.3.5 系统理论与系统分析37-38
• 2.4 研究数据来源与分析方法38-44
• 2.4.1 数据来源38-39
• 2.4.2 分析方法39-44
• 第三章 研究地区概况、农户能源使用及沼气建造现状44-69
• 3.1 研究地区的基本情况44-52
• 3.1.1 恩施州和调查样本所在县(市)简况44-47
• 3.1.2 恩施州和调查样本所在县(市)生态环境质量状况47-48
• 3.1.3 恩施州农村生活能源消费结构48-50
• 3.1.4 恩施州农户沼气的发展历程50-52
• 3.1.5 恩施州农户沼气发展评价52
• 3.2 调查样本的基本情况52-60
• 3.2.1 样本村简介及沼气推广情况52-55
• 3.2.2 农户的基本特征55-60
• 3.3 农户的能源使用状况60-64
• 3.3.1 农户能源消费种类60
• 3.3.2 农户对不同能源使用的评价60-61
• 3.3.3 农户生活能源主要用途61-62
• 3.3.4 农户能源结构比较62-64
• 3.4 农户沼气建造状况64-69
• 3.4.1 沼气池建设的年份和数量64-65
• 3.4.2 沼气池适宜池容65-66
• 3.4.3 沼气池及其配套设施的投入66-67
• 3.4.4 沼气系统建造补贴及评价67-69
• 第四章 农户沼气使用行为分析69-84
• 4.1 农户采用沼气技术的意愿69-71
• 4.2 农户沼气使用的一般影响因素分析71-81
• 4.2.1 模型选择71-73
• 4.2.2 变量定义与统计性描述73-76
• 4.2.3 模型回归分析结果76-81
• 4.3 农户沼气使用的显著影响因素分析81-82
• 4.4 本章小结82-84
• 第五章 农户沼气系统成本效益及能流分析84-97
• 5.1 农户沼气系统成本效益分析84-90
• 5.1.1 成本效益分析指标与公式84-86
• 5.1.2 假设及成本计算86-87
• 5.1.3 经济效益测算87-88
• 5.1.4 成本效益评价88-90
• 5.2 以沼气为纽带的农业生产系统的能流分析90-96
• 5.2.1 实例选择90-91
• 5.2.2 能流分析91-95
• 5.2.3 能流分析研究结论95-96
• 5.3 本章小结96-97
• 第六章 农户沼气生态环境效益评价97-132
• 6.1 评价指标体系构建原则与方法97-102
• 6.1.1 评价指标筛选与指标体系构建原则97-98
• 6.1.2 指标体系构建方法综述98-101
• 6.1.3 评价指标赋权方法综述101-102
• 6.2 农户沼气能源生态环境效益评价指标体系的建立102-121
• 6.2.1 指标体系层次103-108
• 6.2.2 各指标实物计量、价值计量与评价方法108-118
• 6.2.3 生态环境效益综合评价118-121
• 6.3 实证评价121-128
• 6.3.1 恩施州典型农户沼气生态环境效益分析121-124
• 6.3.2 恩施州农户沼气生态环境效益分析124-128
• 6.4 与其他数据的比较128-130
• 6.5 本章小结130-132
• 第七章 结论与建议132-136
• 7.1 总结132
• 7.2 结论132-133
• 7.3 政策含义及建议133-135
• 7.4 进一步研究的问题135-136
• 参考文献136-143
• 附录Ⅰ143-150
• 附录Ⅱ150-151
• 附录Ⅲ151-166
• 附录Ⅳ166-170
• 攻读博士学位期间发表的论文及科研170-171
• 致谢171

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