不同石漠化等级地区农村薪柴消费的影响因素

王 琦

(贵州林业勘察设计有限公司， 贵州 贵阳 550003)

乡村振兴战略的提出不仅是促进城乡融合发展，也是新时代解决“三农”问题和全面建成小康社会的必然要求[1]。能源是农村地区生产、生活、生态空间发展的重要物质需求及和谐发展的关键因素，传统生物质能源作为农村最主要的家庭能源来源[2]，虽可再生，但过度依赖薪柴能源且低值粗放的利用方式，造成室内空气污染以及森林植被退化，继而引发各种人类健康问题和生态环境问题[3]。因此，掌握农户使用薪柴的原因并通过源头控制以加快传统生物质能向高效、清洁能源的转变在中国农村乃至全球发展中国家农村的意义重大。因地制宜地对薪柴能源消费的影响因素进行研究，不仅对地理环境能源分异特征起理论意义的补充作用，而且在区域能源政策制定、乡村振兴发展及生态文明建设方面具有重要的实践意义。

中国南方喀斯特地貌是我国喀斯特地貌类型多样且最集中连片分布的地区，以贵州省为分布中心，涉及重庆、四川、云南、湖北、湖南、广西、广东。喀斯特地貌由碳酸盐岩发育形成，因岩石特殊性，地表生态环境极其脆弱[4]，水土极易流失、植被逆向演替，引发石漠化等生态环境问题[5-6]。喀斯特地区虽然农业生物质能潜力巨大[7]，但未能有效利用，薪柴的使用率仍较高，过度依赖薪柴能源成为我国南方喀斯特地区发生石漠化的主要原因[8]。目前喀斯特地区生态修复是石漠化治理的重点，在此类生态工程的治理下，石漠化恶化趋势得到遏制，但效果未完全显现[9]。选择代表中国南方喀斯特环境总体结构的贵州高原山地毕节撒拉溪示范区、高原峡谷花江示范区、山地峡谷施秉示范区进行研究，探索不同石漠化等级喀斯特农村地区薪柴消费的影响因素，为区域能源发展、生态文明建设及乡村振兴发展提供科学依据和决策参考。

1 调查研究方法

1.1 研究区概况

研究区分别为喀斯特高原山地潜在-轻度石漠化研究区、喀斯特高原峡谷中-强度石漠化研究区和喀斯特山地峡谷无-潜在石漠化研究区。3个研究区代表了3种不同类型的喀斯特地貌，也代表了3种不同石漠化等级的石漠化治理示范区，是喀斯特石漠化地区典型的代表。

潜在-轻度石漠化研究区位于贵州省毕节市七星关区西南部六冲河流域支流区，包括撒拉溪镇的撒拉溪村、水营村、沙乐村、龙凤村、永丰村、朝营村、钟山村、冲锋村和野角乡的茅坪村，研究区光照充足，年均日照时数为1 360 h，年均温12.8℃，粮食作物以玉米、马铃薯为主，养殖以猪为主，煤炭资源丰富。

中-强度石漠化研究区位于贵州关岭县与贞丰县交界处的北盘江花江河段，属于典型的南亚热带干热河谷气候，热量丰富，年均温18.4℃，海拔440～1 419 m，区域小气候明显，包括关岭县花江镇的峡谷村、坝山村、木工村、五里村的干耳盘、法郎两个村小组以及贞丰县北盘江镇的查耳岩村、银洞湾村；研究区种植作物主要包括玉米、花椒和火龙果，养殖以猪牛为主。

无-潜在石漠化研究区是贵州施秉喀斯特世界自然遗产地，位于黔中山地向湘西丘陵过渡的斜坡地带，施秉县北部，年均气温16℃，属亚热带湿润季风气候，森林覆盖率高，林地面积占研究区面积的73.63%，种植以水稻、玉米、烤烟、太子参为主，养殖以猪牛为主。

1.2 调查方法

于2018年采用参与式评估法依次对3个研究区的农户进行随机抽样调查，主要形式为问卷访谈，为确保实证研究的可靠性，仅对同意且熟悉家庭情况及能源使用情况的成年农户进行访谈，每户家庭访谈时间在30～50 min。3个研究区共访谈了434户家庭，通过数据整理，剔除2户无效访谈，共收集432户家庭的经济、能源使用数据，其中，潜在-轻度石漠化、中-强度石漠化及无-潜在石漠化研究区分别有113份、156份和163份。

1.3 数据分析

1.3.1 模型选择 将薪柴消费量与选取的解释变量进行回归分析，通过回归模型对薪柴能源消费的影响因素进行识别，由于部分家庭存在不使用薪柴的情况，薪柴消费为零，采用普通最小二乘法进行回归会造成结果预估系数不准确，影响回归结果，进而导致研究区影响因素的分析出现偏差。因此，采用Tobit模型进行回归分析，该模型在考虑零值存在的情况下对所有样本数据进行整体估计，回归结果更符合实际情况，模型的函数形式如下：

1.3.2 变量描述及检验 在马克思主义经济学消费理论的框架下，家庭特征、经济特征、能源获取特征作为影响薪柴消费的三大因素，从家庭因素中选取人口数量、户主年龄、外出打工人数，从经济因素中选取年均纯收入、能源支出占比(商品能源经济支出占全年经济总支出的比例)、电器数量，从能源获取因素中选取了养殖数量、耕地面积、林地面积、海拔分别作为回归分析的自变量，即为解释变量，而薪柴的户均消费量作为回归分析的因变量，即为被解释变量。因农户采集薪柴均在房屋周边进行拾取及少量砍伐，因此回归模型中的林地面积是指以农户居住点为圆心，半径为1 km范围内的林地面积，而非农户家庭所占有的林地面积。为保证回归结果具有较高的可靠性，数据判断符合真实情况，在进行模型回归之前，需对回归分析的自变量进行多重共线性检验，如果回归自变量的方差膨胀因子(VIF)值大于10，则自变量存在多重共线性，结果可靠性低，不符合真实判断。

2 结果与分析

2.1 不同石漠化等级地区的能源用户及消费量

从图1看出，研究区内的农户使用的能源主要包括电力、薪柴、块煤、蜂窝煤、秸秆、液化石油气(LPG)、汽/柴油、沼气以及太阳能。其中，电力的使用率最高，潜在-轻度石漠化、中-强度石漠化以及无-潜在石漠化研究区的电力用户分别占调查总农户的98.23%、100%、99.39%；其次是薪柴用户，分别占73.45%、78.21%、94.48%；块煤用户以潜在-轻度石漠化研究区的最多，占74.34%；汽/柴油用户以无-潜在石漠化区的最高，占60.74%，其次是中-强度石漠化研究区的，占51.28%。

为方便分析与对比，对能源的消费量进行标准化处理，折算为标准煤，太阳能与沼气的消费量无法统计,因此不包含。潜在-轻度石漠化研究区消费量最多的是煤炭能源，达1 957.82 kgce，其次是薪柴，为1 381.83 kgce，分别占总能耗的49.92%、35.23%；中-强度石漠化研究区消费量最多的是薪柴，为2 793.54 kgce，占总能耗的53.61%；无-潜在石漠化研究区的薪柴消费量为3 530.39 kgce，占总能耗的54.96%。3个研究区电力能源的使用率最高，几乎每个家庭都在使用，但是折算为标准煤的电力消费量却较低，薪柴仍然是喀斯特农村家庭最主要的消费能源。

2.2 不同石漠化等级地区薪柴消费的影响因素

经对回归分析的自变量进行多重共线性检验结果(表1)表明，各自变量的方差膨胀因子值(VIF)均小于10，符合回归要求。

表1 不同石漠化等级地区薪柴消费的影响因素变量及VIF

2.2.1 潜在-轻度石漠化地区 从表2看出，在1%的显著水平下潜在-轻度石漠化地区农户的薪柴消费量与年均纯收入、能源支出占比呈显著负相关，与耕地面积呈显著正相关，与其他因素无显著的相关性。

表2 潜在-轻度石漠化地区模型回归系数及显著性检验

潜在-轻度石漠化地区的家庭户均年纯收入为4.3万元，在3个研究区中收入最低，也是唯一受到年均纯收入显著影响的研究区，呈负向相关。年均纯收入越低，表示家庭经济水平较低，消费的薪柴能源越多，而年均纯收入每增加1万元，薪柴消费就会减少197.67 kgce。能源支出占比与薪柴消费呈负相关，商品能源的开支占家庭总开支的比例越大，消费的商品能源越多，薪柴的消费就越少。此2项经济变量均指示商品能源等其他能源的消费替代了薪柴消费，符合“能源阶梯”理论，即随着收入增加，家庭能源消费的类型从传统生物质能转向商品能源，这一结果与梁育填等[10-12]的研究结论一致。耕地面积与薪柴消费量呈显著正相关，表示家庭拥有的耕地面积越多，薪柴消费越多，这是因为研究区为国家石漠化防治工程技术研究中心的石漠化综合治理示范区，生态修复、生态衍生产业示范等一系列石漠化治理工程产业化模式与技术的推广应用[13]，带动了农户的种养殖业，耕地内种植的经果林等经济作物增多，修枝产生的林业剩余物也是研究区农户的薪柴来源，因此，耕地面积与薪柴消费呈显著正向相关。

2.2.2 中-强度石漠化地区 从表3看出，在1%显著水平下中-强度石漠化地区的薪柴消费与人口数量、户主年龄、海拔呈显著正相关，与外出打工人数呈显著负相关，与其他影响因素无显著相关性。

表3 中-强度石漠化地区模型回归系数及显著性检验

中-强度石漠化地区的家庭人口数量与薪柴消费的相关系数为262.797，表示家庭成员每增加1人，作为家庭主要生活能源的薪柴消费就会增加262.797 kgce，典型的喀斯特高原峡谷地区石漠化现象严重，薪柴是该地区消费量最大的能源，人口增长显著增加了该地区林木资源的压力，粗放的薪柴消费进而影响了生态环境，由此可见喀斯特石漠化地区人口承载力与生态环境容量的协同发展极其重要。当研究区外出打工人数增多时，家庭薪柴的消费量减少，呈显著负相关，相关系数为-1 672.29，表示每增加1名外出打工人员，家庭的薪柴消费量便会减少1 672.29 kgce，与邰秀军等[14-16]的研究结论一致，外出务工减少了农村相对人口数量，且务工人员在农村常住时间少，农户获得了高于务农的收入，提高了对商品能源的接受程度，经济水平提高、能源认知体系的完善以及农村人口压力减少都促进了薪柴向商品能源等其他能源的过渡，加快了对薪柴的替代作用。户主年龄是另一个显著影响薪柴消费的家庭特征，户主年龄越大，家庭薪柴消费越多，这与何威风等[8]的研究结果一致，薪柴作为传统的生物质能，使用历史悠久，高龄户主对传统烹饪燃料选择的路径依赖很难改变，而低龄户主接受新鲜事物的能力较强，也反映农村家庭的户主对家庭能源的选择掌握了较大的决定权。海拔高度与薪柴消费量呈显著正相关，这与梁育填[10]的研究结果一致，但原因有所不同，研究区内海拔越高，薪柴消费越高，这是由于高原峡谷地区是一种深切峡谷，海拔落差及坡度较大，区域小气候明显，居民点分布并不集中，沿陡坡斜面分散分布于不同海拔高度，随着海拔的升高，气温降低，因此高海拔区域的农户对取暖燃料的需求增大，薪柴的消费增加。在调查过程中，该地区沼气安装农户较多，气温适宜沼气发酵，但是由于沼气装置损坏无人维修等原因导致沼气使用率极低，利用沼气对该地区的能源结构进行优化是一项重要的能源改善措施。

2.2.3 无-潜在石漠化地区 从表4看出，在1%显著水平下，无-潜在石漠化地区的薪柴消费量与养殖数量呈显著负向相关，与林地面积呈显著正向相关，与其他自变量无显著相关性。

表4 无-潜在石漠化地区模型回归系数估计及显著性检验

无-潜在石漠化地区养殖数量与薪柴消费量呈显著负相关，与周曙东等[17]的结果不一致，研究区养殖类型以猪牛为主，小规模养殖家庭的猪牛主要维持饮食需求，该地区在冬季有熏制腊肉的习俗，养殖较少的农户除了新鲜食用外主要将肉类用于熏制腊肉，熏制过程中需大量薪柴不充分燃烧为食材提供热量和烟量，同时满足家庭取暖需求，但其造成的室内空气污染非常严重；而大规模养殖户以售卖牲畜为生计方式获取收入，对熏制腊肉的数量要求并不高，且养殖产业获得的收入较高，对液化石油气、电力等清洁的商品能源需求较大，虽然在回归结果中，年均收入与薪柴的相关性并不显著，但是并不影响对“能源阶梯”理论的理解。而林地面积与薪柴的消费在1%显著性水平呈正相关，这与仇焕广等[18]的研究结果一致，林地面积越大，薪柴消费越多，虽然研究区施秉县是世界自然遗产地，是全球范围内自然保护级别最高的保护区，对自然环境的保护极为严格，但是由于森林覆盖率高，拥有丰富的林地资源，农户仅通过拾取林中的剩余物便可满足巨大的薪柴消费需求，农户家庭周边的林地面积越多，可拾取的林业剩余物充足，薪柴消费量也相对增多。

3 结论及建议

研究结果表明，喀斯特高原山地潜在-轻度石漠化地区的薪柴消费主要受到经济特征的影响，薪柴消费量与年均收入、能源支出占比呈显著负相关，与耕地面积呈显著正相关；喀斯特高原峡谷中-强度石漠化地区的薪柴消费主要受到家庭特征的影响，薪柴消费量与人口数量、户主年龄呈显著正相关，与外出打工人数呈显著负相关，还与海拔呈显著正相关；喀斯特山地峡谷无-潜在石漠化地区的薪柴消费量与林地面积呈显著正相关，与养殖数量呈显著负相关。

根据不同石漠化等级研究区薪柴消费的分析结论，提出能源结构优化建议：一是潜在-轻度石漠化地区受到经济因素的影响较多，应组织农民专业合作社以龙头企业+合作社+农户的模式促进规模化特色种养殖业发展、带动农户生计方式转变，同时发展以政府+公司+农户为模式的太阳能光伏等能源产业，通过改变经济发展水平以及多能互补的方式是该地区促进传统生物质能消费向清洁能源消费转变并优化农村能源结构的重要措施。二是中-强度石漠化地区的薪柴消费受到家庭特征的影响较多，而经济水平的高低并不是影响该地区薪柴消费的主要因素，需要引导能源及相关产业发展，就近解决非农就业问题，促进外出务工人员回流和农村剩余劳动力转移，提高能源相关部门对农村能源的重视并完善沼气能源设备后续维修服务管理体系，对大中型沼气项目进行适宜性评价，合理引进、开发大中型沼气项目，加强对清洁能源知识体系和设备操作步骤的宣传、培训和示范，改变粪便秸秆等生物质能造成的农村废弃物面源污染现状，引导农户降低对薪柴能源使用的路径依赖，以升级生物质能的用能形式。三是无-潜在石漠化地区薪柴消费的因素较少，仅养殖数量与林地面积呈显著的相关性，且林地面积的显著水平更高。由于林木资源较为丰富，使用薪柴对生态系统稳定的影响较小，但是加重了室内空气污染程度，增加了农户患呼吸道疾病的风险，对农户的健康造成了极大隐患，加强高效节柴设备的示范、推广与普及，促进林业剩余物固体成型燃料生产等高效利用方式、改进腊肉熏制方法以及发明新型低污染熏肉装置是无-潜在石漠化地区减少薪柴消费、缓解室内空气污染的有效途径。