蔡亞慶，仇煥廣，王金霞，白軍飛

(中國科學院農業(yè)政策研究中心，北京100101)

一、引言

在我國經濟快速發(fā)展的同時，能源消耗需求和環(huán)境污染的壓力也迅速增加，沼氣等可再生能源的發(fā)展日益受到重視。2010年我國石油凈進口量達到25367萬噸，石油進口依存度達到60%［1］。與此同時，我國政府承諾到2020年單位國民生產總值的二氧化碳排放量要比2005年下降40%－45%，并且將減排目標作為約束性指標納入國民經濟和社會發(fā)展的中長期規(guī)劃。發(fā)展新的可再生能源、實現(xiàn)社會經濟和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展已經成為必然的選擇。沼氣作為一種清潔的可再生能源，由于其原料豐富、環(huán)境友好的特點，以及其在優(yōu)化農村能源結構、改善農村生態(tài)環(huán)境等方面具有顯著的綜合效益，因而得到我國政府的高度重視和大力推廣［2］。

國家政策的大力扶持對于我國農村沼氣的推廣發(fā)揮了重要的作用。從2000年以來，中央政府對沼氣項目的補貼幅度逐年增加，我國農村沼氣發(fā)展加快。2001－2010年中央政府對沼氣建設累計投資248.2億元，其中對農村戶用沼氣池投資金額達到182.7億元，占國家沼氣投資總額的74%［3］。在此政策的推動下，我國農村戶用沼氣池從2000年的848萬戶快速發(fā)展到2009年的3507萬戶，年均增長率高達17.1%。目前，我國已成為世界上最大的農村戶用沼氣池保有國［4－5］?？梢灶A見，隨著我國可再生能源戰(zhàn)略的推進，我國農村沼氣未來較長一段時期內仍會保持快速發(fā)展。根據《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》，到2020年我國沼氣年利用總量將達到440億立方米，其中農村沼氣利用量達到300億立方米，屆時沼氣將成為8000萬戶(約3億人)農村居民的主要生活燃料。

雖然我國農村沼氣建設在國家大力投資的推動下迅速發(fā)展，然而這些投資的效率如何卻一直備受爭議。一些研究認為我國的沼氣使用效率很低，政府每年20多億元的農村沼氣建設存在嚴重的資源浪費。例如王玨［6］對陜西省的調查結果表明該省的沼氣池閑置率接近40%，即使在用的沼氣池的使用效率也很低。但是，一些官方的統(tǒng)計數據認為我國沼氣的使用效率較高。如農業(yè)部的一項調查表明2000－2009年，我國農村戶用沼氣池平均利用率達到92%［7］。因此，利用有代表性的、詳細的調查數據對我國農村沼氣池的實際使用效率及其影響因素展開深入分析，不僅對如何改善和提高我國現(xiàn)有的農村沼氣設施利用率有重要意義，而且對我國政府未來應如何開展農村沼氣建設和投資補貼具有重要參考價值。

本文利用全國5省實地調研數據分析了我國農村沼氣使用效率情況，并采用計量經濟模型對影響我國農村沼氣使用效率的因素進行剖析，并在此基礎上提出促進我國農村沼氣健康發(fā)展的政策建議。文章第二部分重點介紹本文數據來源并且對我國農村戶用沼氣使用情況和使用效率進行描述性統(tǒng)計分析，第三部分是影響沼氣使用效率的計量模型設定及模型估計結果，第四部分對全文進行總結并提出政策建議。

二、農村戶用沼氣建設和使用效率及相關因素的統(tǒng)計分析

(一)數據來源

本文所用數據來源于作者2011年初在全國5個省開展的大規(guī)模實地調查。調查抽樣綜合考慮了地區(qū)代表性與分層隨機的兩個原則。首先，考慮地區(qū)的代表性和沼氣分布，我們選取了吉林、河北、安徽、四川、云南等五個省。在每個省內部，按縣人均收入高、中、低三類各隨機抽取一個縣，每個縣內部再按照隨機抽樣的方法選取了2個鄉(xiāng)、每個鄉(xiāng)選取3個村、每個村選取10－12個農戶。通過這樣的抽樣方法，我們共獲得包括5個省、15個縣、30個鄉(xiāng)、90個村和1099個農戶的調查樣本。在這些選取的農戶中，有沼氣池的農戶為204戶。調查問卷分為村級和農戶兩種類型。調研內容不僅包括了村沼氣項目及政策措施、農戶沼氣建設和使用情況，而且還包括了有關村和非沼氣建設農戶的家庭和社會經濟特征等。

(二)我國農村戶用沼氣池的建設和使用效率

已有研究對我國農戶沼氣使用效率的度量較為粗糙，多數研究用以在用沼氣池占已建成沼氣池的比例作為衡量沼氣池使用效率的標準［6，8］，但是，由于一些沼氣池雖然在用但使用效率卻非常低，因此這類研究高估了我國農村戶用沼氣實際使用效率。農村戶用沼氣使用效率指標不僅應包括對沼氣池使用率(即沼氣使用農戶占建池農戶的比例)的度量，還應該包含對在利用沼氣池使用效率的分析。本文采用農戶沼氣池實際使用時間占當地自然條件下每年最長可用時間的比例來衡量農村戶用沼氣池使用效率。例如，如果當地自然條件下沼氣年產氣時間為10個月，而農戶沼氣使用時間為1個月，則樣本農戶沼氣使用效率為10%;如果當地自然條件下沼氣年產氣時間為6個月，農戶沼氣池使用時間也為6個月，則使用效率為100%。

表1 農村戶用沼氣池建設使用情況

表1匯總了調查省份農戶沼氣池建設及使用情況。在所調查的1099戶農戶中，有204戶建了沼氣池，即調查樣本中有18.6%的農戶修建了沼氣池，與國家統(tǒng)計數字19.6%較為接近［3］。在建池農戶中，只有 156戶農戶使用沼氣池，即有76.5%的沼氣池在被使用。從分省的情況來看，云南農戶沼氣池使用率最高，達到91.3%。四川和河北省的沼氣使用率分別為78.1%和60%，安徽和吉林兩省農戶沼氣使用率較低，分別為45.5%和29.4%。需要說明的是，由于絕大多數沼氣池是在2000年之后建成，因而廢棄不用的沼氣池并不是因為年久失修而停運。

進一步，從農戶沼氣池使用效率指標來看，即從實際使用時間占最長可用時間的比例來看，農戶沼氣池的實際使用率更低。從5個省的總體情況來看，農戶沼氣池使用效率為64.8%，最高的是云南和四川兩省，分別為81.9%和62.9%，其次是河北和吉林，分別為60%、37.9%，最低的是安徽省，沼氣池使用效率僅為12.9%(表1)。這種區(qū)域之間的差異可能有生態(tài)和經濟效益方面的原因，也可能有原料供應制約與經濟約束的原因［9－11］。

(三)農戶沼氣池使用效率的相關因素分析

國內外的一些實證研究表明，自然氣候條件、農戶家庭特征、沼氣技術等對農戶沼氣池建設、使用效率有不同程度的影響，沼氣建設補貼政策、后期管理服務等政策因素、以及農民收入增長、和農業(yè)生產結構變化等因素也會對農村戶用沼氣使用效率產生影響［8，12－14］。

從國家補貼政策來看，我們的調查發(fā)現(xiàn)我國各級政府在沼氣池建設上投入的大量公共財政并沒有有效增加農戶沼氣池的使用效率，相反，隨著公共投資比例的增加，農戶沼氣池使用效率出現(xiàn)明顯的下降(表2)。這一結果與楊海霞［2］、文華成和楊新元［15］和陳慧敏［16］等人的研究成果非常一致。統(tǒng)計數據顯示，如果國家對農村沼氣池建設成本的補貼低于總成本的33%，則沼氣池的使用效率為74.7%，而如果沼氣池補貼比例占總建設成本的比例超過67%，這些沼氣池的使用效率快速下降到52.9%。

表2 農戶沼氣池使用效率影響因素的相關性分析

農戶家庭生產情況、家庭經濟狀況和農業(yè)勞動力數量等可能對沼氣池使用效率產生影響。從表2來看，隨著牲畜存欄量的增加，農戶沼氣池使用效率也隨之提高。與沒有飼養(yǎng)牲畜的農戶相比，飼養(yǎng)10頭以上牲畜的農戶沼氣使用效率高54.5%。而家禽存欄量對農戶沼氣池使用效率的影響表現(xiàn)為飼養(yǎng)的農戶比不飼養(yǎng)的農戶有明顯更高的沼氣使用比例，但飼養(yǎng)規(guī)模的影響并不明顯。農戶沼氣池使用效率隨著家庭人均財產的增長而下降。人均家庭財產在1萬元以下的農戶沼氣池使用效率為74.4%，而人均超過3萬元的農戶沼氣池使用效率僅為52%。

三、沼氣池使用效率影響因素的計量經濟模型分析

(一)模型設定

描述統(tǒng)計分析的結果表明，農村戶用沼氣使用效率與農戶家庭基本特征、沼氣池建造情況、資源狀況、政策因素以及自然氣候條件等因素有關。但是，以上的單因素分析由于沒有控制其它因素的影響，無法將各個因素對沼氣使用效率的影響分離出來，為此，我們建立了如下的計量模型展開分析:

被解釋變量Yij是農戶沼氣池使用效率，即農戶沼氣池使用時間占當地自然條件下(即不采用溫棚等加熱設施)沼氣池每年最長可使用時間的比例。由于回歸方程中我們分別用緯度或省虛變量對溫度等自然條件進行控制，從而控制了當地自然條件下沼氣池最長使用時間，因而實際回歸中，被解釋變量直接采用農戶在2010年沼氣使用時間作為被解釋變量。

解釋變量包括政策因素(Pij)、沼氣池發(fā)酵資源狀況(Rij)、農戶特征(Hij)、沼氣池建設使用狀況(Bij)、社會環(huán)境(Vj)、自然條件(Nj)以及隨機擾動項(eij)的信息矩陣。其中政策因素(Pij)包括規(guī)模養(yǎng)殖戶是否必須建立沼氣池以及公共投資占農戶沼氣池建造成本的比例，是本文關注的核心變量。沼氣池發(fā)酵資源(Rij)采用家庭牲畜存欄量、家禽存欄量以及家庭秸稈存量作為衡量指標。由于家庭秸稈存量難以估算，本文用耕地面積來衡量。沼氣池建造情況(Bij)包括沼氣池建設總費用和沼氣池建成時間兩個變量，沼氣池建設費用主要衡量沼氣池大小和建設質量，建成時間衡量沼氣池運行狀況。農戶特征(Hij)包括農戶收入水平、家庭農業(yè)勞動力人數、家中是否有村干部以及戶主年齡和受教育程度。由于農業(yè)生產具有一定風險性，農戶每年的收入水平有較大差異，因而本文采用人均家庭財產作為衡量農戶收入水平的變量。此外，我們將用農戶距鄉(xiāng)(鎮(zhèn))政府的距離、地形條件以及氣溫條件控制其它社會經濟環(huán)境(Vj)及自然條件(Nj)對農戶沼氣池使用效率的影響。由于沼氣發(fā)酵受氣溫影響較大，其自然條件下最長使用時間主要受氣溫影響，研究中我們將分別采用省虛變量和緯度變量來衡量氣候條件對農戶沼氣使用效率的影響，緯度變量精確到村級水平。

由于部分樣本農戶沒有使用沼氣池，因此無法觀測到他們愿意使用沼氣的時間。如果將這些樣本農戶的沼氣使用時間設定為0，并采用普通最小二乘法回歸會導致估計結果的選擇性偏誤。為了克服這一問題，我們采用Tobit模型方法對農戶沼氣使用效率方程進行計量經濟估計［17］。

(二)模型估計結果

表3匯報了采用省虛變量和緯度的兩組回歸結果。通過比較兩組回歸結果可以發(fā)現(xiàn)，無論是采用省虛變量還是緯度作為當地自然條件的控制變量，所得結果差異不大，表明回歸結果較為穩(wěn)健。報告的回歸系數為Tobit無條件邊際效應，即解釋變量變動一單位對被解釋變量(沼氣使用效率)的邊際影響［18］。

回歸結果進一步證實了我們在數據統(tǒng)計分析中的結果，即，補貼政策并沒有促進農戶沼氣使用效率的提高，相反，隨著公共投資比例的提高，農戶沼氣池使用效率反而降低。這可能是因為公共投資越高，農戶棄用沼氣池的機會成本就越小。公共投資比例越高農戶沼氣池使用效率反而越低的深層次原因可能是沼氣補貼對象出現(xiàn)偏差，即，財政補貼很可能給了實際上并不非常需要沼氣的農戶，而真正需要沼氣的農戶可能并沒有得到更多的公共財政補貼。2000年以來，我國大力推廣農村戶用沼氣，在國家加大投資的同時，也要求地方政府進行資金配套。2009年之前，對于不能完成配套資金的地方，取消中央配套資金。盡管國家沼氣補貼政策偏向于西部貧困地區(qū)，但是由于富裕地區(qū)地方財政充裕，所以對農戶沼氣補貼比例更高，而富裕地區(qū)農戶沼氣使用效率較低。

農戶家庭特征中財產狀況對沼氣使用效率有顯著影響。農戶家庭財產對沼氣使用效率具有顯著的負面影響，回歸結果表明隨著收入水平的提高，農戶使用沼氣效率也隨之降低。這一結論和汪海波［8］等人的研究結論一致，表明富裕農戶可能更傾向于使用其它能源而非沼氣，這意味著通過直接補貼建沼氣池的做法可能并不能起到提高富裕農戶使用沼氣的效果，反而可能會導致固定設施投資的巨大浪費。

沼氣池建成時間對農戶沼氣池使用效率產生顯著影響，這表明:沼氣池建成時間越久，其使用效率越低。一方面，新建的沼氣池由于采用最新的技術，因而使用效率較高;另一方面，老舊沼氣池因為管理不善、設備失修而造成其使用效率低下。此外，相對于山區(qū)，丘陵地區(qū)的農戶沼氣使用效率更高，平原地區(qū)沼氣使用效率無顯著差異。這可能與不同地貌條件下本地傳統(tǒng)能源的可獲得性與其它能源的成本有關。相比較丘陵地區(qū)而言，山區(qū)可能有著更加豐富的傳統(tǒng)能源，如干樹枝、枯草等，而平原地區(qū)則可以以更低成本獲得外來能源，如煤碳、電力等，而在丘陵區(qū)，既沒有山區(qū)豐富的傳統(tǒng)能源，也不能像平原一樣以較低成本獲得石化能源，因此，導致沼氣池的使用效率在丘陵地區(qū)較高。

表3 沼氣使用效率影響因素模型估計結果

四、結論與政策建議

盡管在政策的推動下，我國農村沼氣建設取得了顯著進步，但是農村戶用沼氣使用效率低下，仍然是困擾我國農村戶用沼氣發(fā)展的主要問題之一。深入分析我國農戶沼氣使用的現(xiàn)狀及影響其使用效率的因素，對于提高我國現(xiàn)有沼氣池使用效率以及指導未來農村沼氣發(fā)展布局具有重要的指導意義。本文利用全國五省的詳細調查數據對我國農戶沼氣使用率進行了實證研究，并通過計量經濟模型對影響我國沼氣使用效率的因素進行了深入分析。

研究結果表明，并不是所有已建沼氣池都在投入使用，投入使用的沼氣池占76.5%;另外，從使用時間來看，沼氣池的總體使用效率僅為64.8%。這意味著當前農村沼氣池的建設存在一定的閑置或浪費問題，從而也造成固定設施投入、國家財政補貼及相關能源方面的浪費。同時，沼氣池使用存在顯著的區(qū)域差異，表現(xiàn)為安徽、吉林兩省農戶沼氣使用效率較低，甚至不足50%，而西南部的云南和四川使用效率較高，分別為81.9%和62.9%。這種區(qū)域之間的顯著差異一方面與各地的自然和社會經濟條件有關，另一方面也與當前對沼氣池補貼政策缺乏足夠的區(qū)域適配性有關，也就是補貼與區(qū)域實際需求之間存在脫節(jié)問題。

計量經濟模型回歸結果表明，國家沼氣相關補貼政策并沒有促進農戶沼氣池使用效率的提高，相反，公共投入比例越高，農戶沼氣池使用效率反而越低。這一方面是因為農戶投入少其棄用沼氣池的成本相對較低，另一方面則說明目前的補貼政策可能存在嚴重的偏差，對當前補貼方式、方法進行調整是非常必要的。研究結果還表明，隨著農民收入水平的提高和畜禽養(yǎng)殖農戶比例的下降，農村戶用沼氣的使用效率可能進一步下降。農戶家庭人均財產越高，沼氣池使用效率越低。

根據上述研究結果，本文提出促進我國未來沼氣利用和提高沼氣使用效率的政策建議:

1.調整我國農戶沼氣補貼政策，重點向貧困地區(qū)與貧困農戶傾斜。低收入農戶更愿意使用沼氣，而高收入的農戶更傾向于使用液化氣等更為清潔和便捷的能源。因此，未來沼氣發(fā)展應該更加側重于扶持貧困地區(qū)和貧困農戶，富裕地區(qū)不應再是農村沼氣發(fā)展的重點區(qū)域。同時對于政府補貼支持下建立起來的沼氣池的使用效率要進行定期的跟蹤評估，對使用沼氣效率較低的地區(qū)，應適當減少中央財政對這些地區(qū)沼氣建設的支持力度，相反提高對沼氣使用效率較高地區(qū)的補貼力度，以減少不必要的浪費，并提高財政補貼的實際使用效率。

2.加強對現(xiàn)有沼氣池的后期技術支持與服務。研究表明缺乏后期的管理和技術支持是導致大量的沼氣池處在閑置狀態(tài)的主要原因之一。要提高現(xiàn)有沼氣池的使用效率，不僅需要加大對沼氣設備等配套設施的建設(如沼氣池增溫設施、可適用多種燃料的爐灶、管道設施等)，更需要農村沼氣服務體系的建立和完善，降低沼氣池后期的使用與維護成本。

3.出臺鼓勵畜禽糞便循環(huán)利用的政策和補貼措施，特別是鼓勵用沼氣方式對畜禽糞便進行再循環(huán)利用。這不僅可以為農村居民提供大量的清潔能源，還能夠顯著降低由畜禽糞便排放所造成的環(huán)境污染。同時，各級政府應加強對畜禽糞便污染排放的監(jiān)管，在具備條件的地區(qū)率先建立以減少畜禽糞便排放與沼氣使用量(率)為依據的農村節(jié)能減排評估機制，特別是鼓勵畜禽養(yǎng)殖農戶建設沼氣池，提高其使用沼氣的積極性。

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