可持續發展這一概念,從1987年由世界環境與發展委員會在《我們共同的未來》一文首次正式提出,1992年聯合國環境與發展大會通過《里約熱內盧環境與發展宣言》正式確認至今,特別是1994年我國制定并公布了中國可持續發展的戰略《中國21世紀議程》以來,對我國民眾來說,已經不陌生。時至今日,各行各業建立可持續發展的指標體系工作已經基本完成;企業在宣傳和推廣世界標準化組織(ISO)體系的工作(如治理工業污染等)取得了一定進展;農村在一些地區建立了生態農業實驗區,在保護和改善農村生態環境的同時提高了農業生產力,在脫貧致富方面做出了成功的探索。但是,按照我們既定的目標去檢查,尚有不小的距離。農村能源如何開發和利用,或說農村能源的戰略選擇,就是其中問題之一。
一、農村能源問題的重要性
在我國,自然經濟的歷史源遠流長,商品經濟則起步很晚。改革開放之前,有專家估計,我國農村的商品率僅有15%;時至今日,改革開放已經21年,據陳宗勝教授測度,我國的市場化程度也不過60%。在一個自然經濟占相當比重的國度里,生存資料必然成為第一等的消費資料。據國家統計局統計,我國1978 -1984年農村的恩格爾系數由67.7%下降為59%;1985-1990年又下降為54%,到2000年降到52. 6%,2001年降到47. 8%。應該實事求是地說,農民生活水平的提高是顯而易見的。雖然我們已經解決了溫飽問題并向小康社會邁進,可農民開門7件事(柴、米、油、鹽、醬、醋、茶)的順序自古至今仍無大的改變。這些第一等的消費資料,打頭的居然不是米,而是柴,即能源。這個總結不無道理,因為沒有柴(能源),即使有了米和油,也只能吃生的,或者吃不成飯。連飯都吃不成,何談可持續發展呢?
我國有近13億的人口,9億多是農民。農民天天要做飯,年年要取暖;農民的生產要發展,他們的生活要改善。特別是改革開放以后,農民也想過城市居民一樣的生活,對能源的需求自然很大。
二、農村能源的供求分析
傳統意義上的農家能源主要是農作物的秸稈、薪柴、野草、樹葉和畜糞等非商品能源,有的地方可用到煤。現代意義上的農家能源,除以上傳統能源之外,還包括工業能源,特別是煤、電和石油制品等商品能源。
從用能角度分析,農村用能大體分為兩大類:生活用能和生產用能,二者大約各占農村能源消費總量的50%。據中國科學院1989年的統計,全國有18000萬個農戶,有8000萬戶每年缺柴2—4個月,缺柴半年以上的省份有十來個;又據林業部門的專家估算,農村62.5%的人口缺柴4~6個月。據查,4口之家,再養2頭豬的農戶,按有效能計算,華東地區每天平均需要14665KJ(千焦),東北地區每天平均需要25140KJ,全國平均每戶每天需要18855KJ。而現在農村中平均每戶每天消耗的有效能才14665KJ,為需求量的78%,短缺22%。換句話說,大約缺一個季度的生活用能。
此外,農村富了以后,文化、教育事業會空前發展,各種電器必然由城市大量銷往農村。這些電器所耗的能源,是秸稈、樹枝所不能代替的。
農村生產用能,可分作兩部分:一部分是主業(主要是田間作業)用能;另一部分是副業用能。主業的耗能者主要是農業機械。1989年農業機械總功率達28700萬KW(千瓦),到2000年已達52300萬KW。農業機械的柴油消耗系數按166. 7kg/KW計,農用柴油需求量由1989年的1450萬t上升到2000年的8718.4萬t,實際供應量遠遠滿足不了需求,國家不得不進口原油,2000年進口原油已達7000萬t。實際上現在田間作業總工作量的213還是由人力和畜力來完成的;如果都讓農機去完成,不言而喻,能源缺口就更大了。副業用能,耗能大戶是鄉鎮企業,還有部分養殖業。因為鄉鎮企業規模普遍過小(1996年統計,全國2336.3萬個鄉鎮企業,擁有職工13508.3萬人,廠均5.8人,到2000年職工人數降為12816萬人,廠均5. 48人),加上設備落后,管理粗放,耗能量普遍比國有大中型企業高得多。以工業為例,1996年全國企業每萬元國內生產總值耗能3.8 t標準煤,而鄉鎮企業則為14~20t,是全國企業平均耗能的3.7~5.3倍。這種情況,短期內不會改變,能耗總量只會增加,不會減少。據查,全國農村可利用能源約折合5億t標準煤。而這些資源中,有相當一部分不是近期就能得到的,比如小水電、潮汐能等,都需經過一定時期的開發建設才能轉變為人們可利用的能源。而這種開發建設本身就要消耗一定的工業能源。
三、農村能源的生態經濟分析
農民缺柴,只好燒秸稈、樹枝、野草或者畜糞。再不夠,就去刮樹皮,甚至砍樹了。我國的森林資源本來就不多,經多年綠化造林,森林覆蓋率至今只有16.55%,活立木總蓄積量只有124.9億m3,人均只有9. 048m3,都被當作燃料燒掉也不夠用,何況生態公益林和用材林是不能當柴燒的。
據中國科學院專家們的估計,全國每年燒掉的秸稈大約有23000萬t,約折合11170萬t標準煤;燒掉畜糞1000萬t,可折合570萬t標準煤。科學家們估算,每年大概因此損失掉氮、磷、鉀肥達幾百萬t。由于這些有機質不能還田,使土壤中的有機質含量下降,土地肥力減弱,從而生產率越來越下降,每年因此要損失300-400億kg糧食。
由于過量樵采,廣大農村、山區的植被破壞,水土流失日益嚴重。我國水土流失面積,已由解放初期的116萬km2增加到355. 56萬km2。每年因水土流失損失的肥沃表土就達50億t以上,相當于帶走了4-5萬t化肥,高出全國化肥產量的1倍以上。(近年來城郊種植草皮盛行,又帶走了不少沃土,從而埋下了不小的沙化隱患!)
過量樵采,又使土地沙化加重。1994-1996年的普查結果表明,我國的沙漠化土地面積已達168. 9km2。而且,每年還以3436km2的速度在擴大,相當于每年損失一個中等縣的土地。草地的平均產量下降30-50%。1998年夏天,我國長江、嫩江、松花江發生了歷史上罕見的特大洪水,直接經濟損失1666億元(見溫家寶同志在九屆人大四次會議上的報告)。這次特大洪水的直接原因是氣候異常,但根源是植被破壞,是這些流域,特別是上游生態環境惡化的結果。
我國在八、九十年代的經濟戰略中,強調了能源建設為經濟建設的重點,這無疑是正確的。但是,人們似乎又進入了另一個思維誤區:一提能源利用,自然而然地就想到煤、電、石油甚至原子核等非再生能源,很少想到如何發展和利用可再生能源問題。如果我們把發展非再生能源的資金(1985~1996年平均,每年大約1400億元)的1/10(即140億元)用于資助農民造林、種草,按“三北”防護林和太行山區防護林的補助標準,1畝地補助農民10元錢,就可造林14億畝;假定提高到20元/畝,也可造林7億畝,就是說,農民1年的造林面積比全國50多年來人工造林保存的總面積4666萬公頃(7億畝)還要多;即使按照北京郊區的標準,每畝補30元,也可造林4. 67億畝;就算是按照退耕還林的標準,每畝補50元,也可造林2.8億畝,是目前每年人工造林總面積7000萬畝的4倍。我們且不說農林產品的全部價值,單說其公益效能,如涵養水源、防止水土流失和山體滑坡、保護野生動物、凈化空氣、調節氣候、降低噪音、保健休憩等,我們完全可以用國際通用的計量方法(影子價格)將其價值再現出來;(比如,某地由于亂砍濫伐和亂捕濫獵,珍稀動植物瀕臨滅絕,我們現在停止砍伐和捕獵,轉而花錢去恢復其生態環境。完全恢復后,共花多少錢,這個地方就值多少錢)這時你會發現,造林是個“一本萬利”的事業。可為什么人們不愿這么做呢?就是由于人們的短期思想、短期行為在作怪。
再說,不可再生資源的利用,其污染問題也應同時解決之。比如燒煤、燃油等所造成的空氣污染、礦渣污染、水污染等,都需要造林綠化去解決。
四、戰略選擇
農村能源,除了以上所說的秸桿、薪柴、野草、畜糞等生物能源外,還有太陽能、風能、水能、地熱能、海洋能等存在。這些自然能源,有的已經開發,比如水能,古已用之;太陽能,近年也已用之。但是,開發、利用的能源只占資源總量的一小部分,大量資源白白浪費掉了。雖然生物能源早已開發、利用,然而其利用率很低,浪費很大。比如燒柴,普通灶的熱效率只有10%,頂多15%;改為節柴灶后,也只能達到25%。就是說,75~90%的熱量都損失掉了。若將生物能變為沼氣,則兼性厭氧發酵回收率為70~75%,厭氧發酵回收率為95%。秸桿的發熱量為14225KJ/m3,相當于485kg標準煤。若先將秸桿作飼料,然后用畜糞發酵制沼氣,利用合理的話,可獲得飼料、燃料、肥料三種收益。沼氣不僅減輕病蟲害,使作物耐寒,糧食增產,而且還可減輕廢渣污染,凈化空氣,改善生態環境。如果在制沼氣的基礎上再造一些薪炭林,那么,既可以解決能源不足,又能保持水土、增加土壤肥力;也可以凈化空氣,改善生態環境。薪柴的發熱量大約為15×103~17×l03KJ/kg,其熱效率是秸桿的1.16倍。按中國科學院的數字推算,每個農戶每天所缺的能源為18855-14665=4190KJ;如果折合為薪柴,為4190KJ- 13807KJ/kg—0.3035kg。每戶1年需添薪柴0.3035kg×365天=110kg。按每畝出薪柴500kg計算,只需造o.22畝薪炭林;按平均3年輪伐期,每戶需造薪炭林0.66畝;全國8000萬戶,只需造薪炭林5316.8萬畝即可解決缺柴問題。按一畝地蓄水20. 633噸計算,可蓄水1.1億噸;按灌木、藤條等1畝薪炭林減少水土流失4噸/年計,可減少水土流失21267.2萬噸;按表土含腐殖質2%計,可減少肥土流失106. 32萬噸。按每畝投工時費、苗木費等10至30元計,才需5. 32~15. 95億元投資。最近,中國林業科學院研究出了木煤氣,其熱值為1350KC(千卡)/n13,每kg木片可得2.3m3煤氣,而其售價才0.1元/m3,每天燒5m3,才花0. 50元,比燒煤和電都便宜。這樣,既能提高農村燃料的品位,又可減少污染,凈化空氣,改善生態環境。北京郊區1999年開始建設,2000年推廣,各地都可效法。有些經濟較發達的地區,將秸桿在田中白白燒掉,而做飯用電和煤。這不僅浪費能源,而且造成雙重污染。據科學家測算,我國排放的C02的85%、S02的90%和煙塵的73%都是燃煤產生的,富通新能源生產銷售的
秸稈顆粒機、
秸稈壓塊機專業壓制農作物秸稈成型機械設備。
太陽能。除地熱、核能和潮汐能外,太陽能是地球上所有能源的直接或間接源泉。太陽每年輸出的能量約為17.8萬太瓦年。1太瓦年相當于10億噸煤或1400萬桶石油燃燒所放出的熱量。太陽每秒鐘向地球發射大約170萬億KW的能量,扣除大氣層中的消耗,到達陸地和海洋還剩47%,大約80萬億KW。現在人類每年消耗的能量才10×l09KW,是太陽所提供的1/8000。它不需開采和運輸,到處都有,又無污染,可惜絕大部分都浪費掉了。
風能。據初步估算,我國蘊藏量為l09KW,相當于目前全國發電量的20倍,利用也很少。西北和華北的西北部應大力開發利用此能源。
小水電。1979年普查,蘊藏量為1.5億KW,其中可供開采的資源為7000萬KW,目前僅開發13. 6%,待開發潛力很大。南方應酌情開發之。
小煤礦。煤是我國人民的傳統能源,我國煤的蘊藏量相當豐富,約7700億噸。恐怕在21世紀內,煤依然是工農業主要能源。小煤礦的開發,的確緩和了農村能源的緊張局面,繁榮了農村經濟,增加了農民收入,減少了對薪柴、草根的需求。但是,由于生產方式落后,管理粗放,采掘效益很低,安全問題更為突出,應在國家嚴格管理下進行開發。
除秸桿、薪柴、雜草、露天煤礦外,其他能源的采集和利用都需要一定的科學技術和資金支持。而農民缺乏的恰恰是這兩點。這也是農村能源結構變化較慢的重要原因。
農村能源缺口如此之大,單靠國家是根本無力解決的。中央制定的“因地制宜,多能互補,綜合利用,講求實效”和“節約與開發能源同時并舉”的方針是非常正確的。問題是,先從哪兒著手才能形成良性循環。以愚之見,應從生態經濟建設出發,先開發利用生物能,特別是加快薪炭林建設,待農民科技水平和資金力量具備時,相繼開發太陽能和風能、小水電;對早已開發的小煤礦,應以生態經濟目標改造之。這里,很重要的問題是教育農民。既要教給農民經濟知識,更要教會農民生態知識;教農民學會算賬,哪一種能源開發(投入產出)的效益好;不但要算眼前的賬,更要算長遠的賬。農民是現實主義者,你只強調社會效益、生態效益,他算出賬來不夠本,是不會干的。
2000年國務院做出了“進一步搞好退耕還林還草試點工作”的指示,今年又頒布了“進一步完善退耕還林政策措施的若干意見”,對有關地區、特別是長江上游、黃河上中游地區和西北、華北風沙綜合防治區的退耕還林作了具體部署并撥了專款,實在英明、正確之至。但執行中要注意,“退耕還林”,不單是還防護林和用材林,必須包括薪炭林。若不考慮農民燒柴問題,農民非但不予配合,可能還會起破壞作用。
只有農民掌握了科學和技術,認識到資源與環境對于自身的重要性,他們才會將有限的資金先投到生態效益為主的能源建設上來。如果經濟政策引導得力的話,農村能源,從而農村經濟的可持續發展是完全可以實現的。