收入多样性对农户能源消费结构的影响——以陕南秦巴山区为例

苏芳，梁秀芳，尚海洋，苗志娟

（1.陕西科技大学经济与管理学院，陕西西安 710021；2.西北政法大学商学院，陕西西安 710199）

随着经济的快速发展，我国农村能源消费逐年增长。研究显示，我国农村居民能源消费碳排放年均增长率为城镇居民的3.34 倍［1］。而我国农户能源消费模式依赖于当地的薪柴、秸秆等免费生物能源，具有高碳化和非清洁化的特征，导致农村土地退化［2］，加剧了植被破坏、水土流失等生态环境问题［3］，对居民健康产生了长期不利的影响［4］。随着收入与消费需求的提升，农户的能源偏好出现由传统生物质燃料转变为更先进更清洁能源的趋势［5］，农村能源消费结构现状仍有待探究。目前亟需厘清农村现有能源消费结构和影响农户能源消费结构的关键因素，从而科学地制定相关能源政策，促进我国能源结构低碳转型［6］。在农村，收入多样性是维持可持续生计的一个重要的战略［7］，为农村家庭的收入和消费做出了重要贡献［8］，也在很大程度上影响了农户能源消费决策［9］。因此，有必要在分析农村能源消费结构之后探究收入多样性对能源消费结构的具体影响，以便进一步从收入多样性视角为农村能源消费结构的转型升级提出政策建议。

国内外学者对农村能源消费结构的研究主要集中在能源消费结构的影响因素上。研究发现，农村地区经济贫困会导致生物能源消费增多［10］，家庭经济水平是薪柴消费的重要影响因素［11］，女性比例与薪柴消费量呈正相关［12］。同时，不同区域的能源消费呈现出典型的区域差异性，如东北地区农村能源消费以秸秆为主［4］，华北农村能源消费则以煤炭为主［13］，东南丘陵农村地区以秸秆、薪柴消费为主［14］。对收入多样性的研究主要集中在其作用上，研究发现收入多样性可提升农户对气候变化和市场风险的承受力［15］，有效转移风险，使农户尽快从旱灾中恢复［16］，降低农户的森林依赖［17］。综合梳理相关研究可知，国内外学者对能源消费结构和收入多样性的研究成果较为丰富，但对农户收入多样性与能源消费结构之间的关系缺乏深入的实证研究。

目前我国能源消费的研究主要集中在宏观层面，忽略了农村家庭在能源消费方面的作用，针对西部家庭能源消费的研究仍然存在着较大的探索空间［18］。同时，不同地区的自然地理和社会经济条件差异较大，导致我国家庭能源消费结构具有明显的空间差异［19］，对典型区域进行研究是了解我国农村能源消费结构的重要方式［20］。陕南秦巴山区位于我国南北交界处，对该区域农村能源消费进行定量分析的研究较少。基于此，本文将对陕南秦巴山区的农村家庭能源消费结构进行分析，主要探究以下方面：①农户的能源消费结构现状如何？②收入多样性对能源消费结构的影响是怎样的？为了回答这些问题，课题组于2020 年在陕南秦巴山区对796 户家庭进行了调查，分析了该区域农户能源消费结构现状，并采用Tobit 模型和Logit 模型检验了收入多样性对农村能源消费结构的影响。

1 研究方法与数据来源

1.1 研究区概况

秦巴山区主体位于陕南地区，该地区下辖商洛、安康、汉中3 个地级市，国土总面积7.05 万km2。2019年，陕南地区常住人口849.1 万人，占全省人口总数的21.91%，但GDP 仅为3566.86 亿元，约占全省GDP的13.83%，远低于人口占比。陕南地区落后的经济水平，使得农户习惯于使用免费的生物能源。较陕西省其他地区而言，陕南地区商品能源和可再生能源消费占比显著低于其他地区，而生物能源消费占比显著高于其他地区［21］，导致地区能源利用效率难以提升。2019 年，陕南汉中、安康、商洛3市的单位GDP 能源消耗率分别为7.90%、3.96%、4.64%，远高于陕西省平均水平。因此，陕南秦巴山区能源消费结构的转型升级是改善农村人居环境，建设美丽乡村的重要策略［22］。

图1 陕南秦巴山区Figure 1 Qinba Mountain Area in southern Shaanxi

1.2 数据来源

本文的数据来源于课题组2020 年8 月对陕南秦巴山区农户开展的问卷调查和深度访谈。课题组有针对性地选择陕南秦巴山区实地调查，对汉中市9个区县、安康市9 个区县和商洛市6 个区县采取分层抽样与随机抽样两种方式结合抽取样本。调查发放796 份问卷，其中，安康市366 份、汉中市232份、商洛市198 份，对2019—2020 年的农户家庭经济社会特征、生计收入情况和能源消费状况进行访谈调查。剔除数据收集不完整的问卷，在对问卷各部分进行严格筛选的情况下，最终获得有效问卷576份，有效回收率为72.36%。调查问卷的主要内容包括：①农户家庭基本情况，包括户主年龄、学历、健康状况、家庭总人口、家庭信息资本；②生计收入调查，包括农户主要从事的生计活动（养殖、种植、打工、经商、其他）及对应的收入；③农户能源消费调查，包括对电力、煤炭、汽油柴油、液化气、天然气等商品能源，柴薪、秸秆等生物质能源和太阳能、沼气等清洁能源的消费情况。

1.3 变量选取

解释变量：收入多样性。收入多样性既是衡量农户生计状况的重要指标，也是农户的一种生计策略，又会影响到农户的生产消费决策，因此农户不同的收入多样性水平必然会对各项能源消费产生影响。收入多样性是居民各类型收入来源的组合，本文参考其他文献［23］的分类方法和此次调研的实际状况，将农户收入分为种植业收入、养殖业收入、工资性收入、商业性收入和其他收入，具体情况如表1所示。衡量收入多样性的方法常见的有赫芬达尔指数［24］、辛普森指数［25］、香农—威纳指数和熵值法［26］等。综上，本文采用熵值法衡量收入多样性，计算所得权重如表1 所示。

表1 收入分类及权重Table 1 Income classification and weight

被解释变量：能源消费结构。依据能源的商品特性和既往研究［27，28］对能源的定义，本文将陕南秦巴山区农户主要消费能源分为商品能源、生物质能源、清洁能源3 类。其中，电力、煤炭、汽油柴油、液化气、天然气划分为商品能源，柴薪、秸秆归类于生物质能源，太阳能、沼气归类于清洁能源。参考相关研究的衡量标准［22，29］，对各类能源消费进行量化，分析能源消费结构。

控制变量：考虑到农户家庭差异，本文根据相关文献［30］，选取户主年龄、户主学历、户主健康程度、家庭总人口、家庭信息资本作为控制变量。其中，户主学历水平由低到高赋值1—4 分，户主健康程度由低到高赋值1—5 分，家庭信息资本根据联网情况和获取信息情况赋值量化。各变量具体衡量标准如表2所示。

表2 变量衡量Table 2 Variable measurement

1.4 模型设定

Tobit模型：商品能源数据属于删失数据，大致连续分布，但数据在数字0 上相当集中，不满足正态分布，因此不能使用最小二乘法（OLS）。Tobit 模型的优势在于处理包含大量0 值的样本时，可以在不删除0 值的情况下估计整体样本，并能够很好地进行回归分析［31］。在本次调研的数据中，电、煤炭、汽油/柴油、液化气、天然气等商品能源的数据分布适合使用Tobit模型。Tobit模型表达式［32］如下：

Logit模型：由于柴薪、秸秆等生物质能源和太阳能、沼气等清洁能源来源多来自于农户自家生产和室外采集，难以度量具体消费量，因此柴薪、秸秆、太阳能、沼气的数据为离散型二分变量。该类型数据适合采用Logit 回归模型进行分析［33］，本文采取Logit模型分析收入多样性对柴薪、秸秆等生物质能源和太阳能、沼气等清洁能源的影响，其具体形式［31］如下：

2 结果及分析

2.1 农户基本特征

调研区域样本农户的基本特征见表3。

表3 调研区域样本调查农户基本特征Table 3 Basic characteristics of sample farmers in the survey area

调研区域农户收入多样性指数在0—37.76 之间，均值为4.78，表明收入多样性差异很大且总体水平偏低。受访家庭户主平均年龄41 岁；平均学历2.22，即整体受教育水平处于初中水平；受访者健康状况平均4.08，较为健康；受访者家庭人数平均4 人左右；受访家庭信息资本平均1.14，整体处于中等水平。

2.2 能源消费

能源消费结构：在576 户农村家庭中，农户的能源消费比例分别为：电力96.35%、煤炭47.91%、汽油/柴油49.13%、液化气25%、天然气14.06%、柴薪51.74%、秸秆23.61%、太阳能30.03%、沼气2.26%，结果见图2。随着农村家电的普及和“户户通电工程”的推进，电力作为一种用途广泛、使用方便、经济清洁的能源得到了普遍使用，且对其他能源具有较强的替代性，因此秦巴山区农户绝大多数都在使用电力，电力的消费比例最高。秦巴山区农户没有集中供暖，煤炭作为一种价格相对经济、燃烧效率较高的能源，成为农户过冬取暖的首选，约50%的受访农户消费煤炭。秦巴山区交通不便，农村公共交通稀少，轿车和摩托车等使用汽油柴油的代步工具是满足农户出行需求的重要方式，因此约50%的农户消费汽油或柴油。因为价格相对较高、使用相对不便、缺乏管道与燃气灶等配套家具，农户消费液化气和天然气较少。由于秦巴山区整体经济水平较低、森林资源丰富，消费柴薪这一免费能源的农户超过半数。秸秆虽然免费，但是燃烧效率不高且具有季节性，因此消费秸秆的农户较少。太阳能用途单一，可被电热水器替代，因此消费太阳能的用户较少。秦巴山区沼气项目较少且沼气池维护困难，使农户对沼气的消费非常少。综上，陕南秦巴山区能源消费结构主要以商品能源为主，其次是生物质能源，清洁能源消费有待提高。

图2 陕南秦巴山区农户能源消费结构Figure 2 Energy consumption structures of farmers in Qinba Mountain Area of Southern Shaanxi

能源消费特征：陕南秦巴山区农户能源主要获取方式和主要用途如表4 所示。商品能源主要获取方式为购买，电力100%通过购买获取，煤炭、汽油或柴油、液化气、天然气等95%以上的家庭通过购买获取；薪柴72.48%通过室外采集获取，23.83%为自家生产；秸秆65.44%通过自家生产获取，33.09%通过室外采集获得；太阳能53.76%通过室外采集取得；沼气76.92%由自家生产取得。陕南秦巴山区农户电力用途最多，使用电力的家庭主要将电力用于照明、炊事、取暖和热水，煤炭主要用于取暖，汽油柴油多用于交通，液化气和天然气主要用于炊事，柴薪和秸秆均主要用于炊事，清洁能源中太阳能主要用于热水，沼气主要用于炊事。

表4 陕南秦巴山区农户能源消费Table 4 Energy consumption of farmers in Qinba Mountain Area of Southern Shaanxi

能源费用特征：各类商品能源费用分析如表5所示。在观察的576 个数据中，平均每户农户每年电力支出为1.47 千元，各农户的电力支出存在明显差异，且电力消费整体水平不高；煤炭消费金额较少，平均每户每年0.24 千元；汽油和柴油消费支出的差别较大，平均每户每年消费0.86 千元；液化气支出，平均每户每年消费0.19 千元；天然气消费较少，平均每户每年消费0.12 千元。

表5 陕南秦巴山区农户商品能源费用（单位：千元）Table 5 Commodity energy cost of farmers in Qinba Mountain Area of Southern Shaanxi（Unit：103 yuan）

2.3 收入多样性对能源消费的影响

商品能源：本文使用Tobit模型对电力、煤炭、汽油/柴油、液化气、天然气等商品能源进行了分析，具体回归结果见表6。回归结果显示，收入多样性对电力、汽油/柴油、天然气的回归系数分别为0.047（P ＜0.05）、0.104（P ＜0.01）、0.097（P ＜0.01），即随着收入多样性每提高1 个单位，研究区域内农户对电力的消费将提高4.7%，对汽油/柴油的消费每提高10.4%，对天然气的消费提高9.7%，表明在控制其他变量后，随着收入多样化程度的提高，农户家庭对电力、汽油/柴油、天然气商品能源的消费将日益增多。

表6 Tobit回归结果Table 6 Tobit regression results

非商品能源：用Logit 模型对柴薪、秸秆等生物质能源和太阳能、沼气等清洁能源两类非商品能源进行分析，拟合效果较好，结果见表7。从表7 可见，收入多样性对柴薪、秸秆消费的回归系数分别为－0.059（P ＜0.01）、－0.083（P ＜0.01），因此收入多样性对生物质能源消费有显著负向影响，即随着收入多样性提高，研究区域内农户对柴薪、秸秆的消费显著降低。清洁能源中，收入多样性对太阳能消费的回归系数为0.055（P ＜0.01），有显著正向影响，收入多样化提高，农户对太阳能的消费显著提高；而收入多样性对沼气消费的影响不显著。

表7 Logit回归结果Table 7 Logit regression results

总体上，陕南秦巴山区农户随着收入多样性的提高而降低对生物质能源的消费，增加对商品能源和清洁能源的消费。这可能是因为收入多样性高的农户参与农业生产较少且时间被非农业活动占据，导致需要农业活动自产或花费时间室外采集的柴薪、秸秆等生物能源难以获得。收入多样性高的农户从事外出打工或做生意等活动，收入水平较高，有能力购买商品能源和清洁能源，故提高了商品能源与清洁能源的消费。

收入多样性对煤炭的能源消费影响不显著，可能是因为煤炭是一种介于生物质能源等劣等能源与电能、天然气、液化气等高品质能源之间的过渡能源［34］，根据“阶梯理论”［35］，在一定收入区间，收入对煤炭等过渡能源消费的影响不显著。2020 年汉中、安康、商洛农村居民人均可支配收入分别为11937元、11288 元、10773 元，我国学者发现在这一范围内，煤炭消费对家庭收入变化不敏感［36］。收入多样性对液化气的能源消费影响不显著，可能是因为液化气和天然气互为替代品，而液化气是一种易燃易爆炸物质，天然气则为较为安全的优质能源，收入多样性高的家庭更倾向于使用天然气，因此收入多样性对液化气消费的影响不显著。收入多样性对沼气消费的影响不显著，这可能是因为使用沼气的样本过少，所以数据分析偏差较大，难以有效进行数据分析，从而得到有意义的结论。

2.4 异质性分析

生计策略是影响农户生产及消费决策的重要因素，对能源消费结构产生影响，研究收入多样性对能源消费结构的影响时，生计策略是不容忽视的因素。国内，农户生计策略类型多依据农户收入来源划分。根据已有研究［37］，本文以农户收入来源及其占家庭总收入的比重为标准，将陕南秦巴山区农户分为纯农型、兼业型与非农型，进一步对农户能源消费结构进行研究。详细分类标准见表8。

表8 陕南秦巴山区农户生计策略Table 8 Livelihood strategies of farmers in Qinba Mountain Area of Southern Shaanxi

在样本数据中，纯农型为29 户，兼业型为116户，非农型为431 户。因纯农型样本量过少，收入多样性对所有能源消费的影响系数不显著，所以无法做进一步分析。对兼业型与非农型农户分组回归进行异质性分析，探究收入多样性对能源消费结构的影响在兼业型农户与非农型农户中有何不同。本文采用Tobit 模型对商品能源进行异质性分析，结果见表9。

表9 陕南秦巴山区农户商品能源对比Table 9 Comparison of commodity energy of farmers in Qinba Mountain Area of Southern Shaanxi

从表9 可见，兼业型农户的收入多样性除了对电力消费回归系数不显著以外，对汽油/柴油和天然气消费的回归系数分别为0.218（P ＜0.1）、0.252（P ＜0.1），均显著为正；而非农型农户对电力、汽油/柴油和天然气消费的回归系数分别为 0. 060（P ＜0.05）、0.101（P ＜0.05）、0.108（P ＜0.01），均显著为正。因此，无论是兼业型农户还是非农型农户，收入多样性对煤炭和液化气消费的影响都不显著。除去兼业户的电力消费之外，其他回归结果的方向和显著性均没有发生大的改变，保持了一致性，因此也可以将本次异质性分析视为使用子样本的稳健性检验，且研究结果具有稳健性。同时，从兼业型农户和非农型农户的不同角度来分析，结果发现收入多样性对商品能源消费的促进作用在非农型农户中更显著。

本文用Logit 模型对生物质能源和清洁能源等非商品能源进行了异质性分析，结果见表10。从表10 可见，生物质能源中，非农型农户收入多样性对柴薪、秸秆的系数分别为－ 0. 093（P ＜0. 01）、－0.154（P ＜0.01），收入多样性对生物质能源具有负向显著影响，非农型子样本通过了稳健性检验；兼业型农户中，收入多样性对柴薪、秸秆的系数均不显著，兼业型子样本未通过稳健性检验，可能是由于116个样本较少，无法进行有效的分析。比较兼业型农户和非农型农户，发现收入多样性对生物质能源的负向影响在非农型农户中更加显著。清洁能源中，除兼业型农户的收入多样性对太阳能消费显著以外，其他数据与之前的分析结果不一致，未通过稳健性检验，可能是因为使用清洁能源的农户最少，样本量不足。

表10 陕南秦巴山区农户非商品能源对比Table 10 Comparison of non－ commodity energy of farmers in Qinba Mountain Area of Southern Shaanxi

4 结论与建议

4.1 结论

本文基于陕南秦巴山区2020 年调查数据，采用Tobit模型和Logit模型分析了收入多样性对农户能源消费结构的影响，并根据农户生计策略的不同进行了异质性分析，主要结论如下：①陕南秦巴山区农户家庭能源消费结构中，薪柴、秸秆等传统生物质能源在家庭能源消费结构中仍然占重要地位，对生态环境的威胁依然存在；电力、煤炭、汽油/柴油等商品能源消费占据主导地位；液化气、天然气等商品能源和太阳能、沼气等清洁能源的消费有待提高。②研究区域中，收入多样性的提高对电力、汽油/柴油、天然气等商品能源和太阳能这一清洁能源的消费有促进作用，对柴薪，秸秆等生物质能源的消费有抑制作用。这表明随着收入多样性的提高，生物质能源所造成的生态破坏和环境污染将会得到有效遏制，且农户用能将从生物质能源转换到商品能源，这也会使农村居民用能效率显著提升。③将农户分为纯农型、兼业型、非农型进行异质性分析，发现收入多样性对能源消费结构的影响在兼业型农户和非农型农户中有不同表现。总体上，收入多样性对商品能源消费的促进作用和对生物质能源消费的抑制作用都是在非农型农户中更显著。即随着收入多样性的提高，农户对生物质能源的消费降低，转向商品能源和清洁能源，这一趋势在非农型农户家庭中表现得更加明显。

4.2 建议

对当前传统生物质能源消费占重要地位的农村能源消费结构进行转型升级，提升商品能源和清洁能源的比重，是我国保护生态环境、建设美丽乡村的必经之路。根据上述结论，提出以下建议：①大力促进陕南特色产品加工和秦巴山区“农家乐”等第二、三产业发展，为农户提供非农业收入，促进农户收入多样性提高，从而促使农户转向对商品能源和清洁能源消费，保持合理的能源消费结构。②积极完善秦巴山区能源供应体系，加强商品能源价格控制，制定合适的农村能源优惠政策，降低商品能源的成本。③加强对使用薪柴、秸秆等生物质能源的监管，对于滥砍滥伐、焚烧秸秆等行为进行相应处罚。④加大对清洁能源的政策扶持，对沼气灶、太阳能热水器等家具提供一定的优惠减免，加大清洁能源技术的推广。⑤加强宣传教育，提升农村居民节能环保意识，转变农村居民能源消费观念，宣传生物质能源污染环境、破坏生态、存在安全隐患等不利之处，为能源结构转换提供内在精神动力。

需要说明的是，本文虽然根据农户生计策略，按照纯农户、兼业户、非农户进行了异质性分析，但是由于纯农户样本过少，因此没有得到有意义的结论。目前我国对于能源消费结构的研究工作主要集中在收入多样性上，但多因素协同效应的研究和区域差异分析仍然不足，特别是区域差异分析，需结合多地区农户、异质农户类型和多因素相互作用等一同研究。