郭麗英,劉 玉,李裕瑞
(1.中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所,北京 100081;2.中國科學院地理科學與資源研究所,北京 100101)
土地覆被變化與氣候變化之間存在一種復雜的相互作用關系[1]。土地利用變化可導致區域氣候劇烈變化,特別是對氣溫影響最大[2]。中國內陸熱帶地區、華南地區、黃淮海平原和西北地區等地的實證研究均表明氣溫呈現升高趨勢[3-6]。氣候變暖導致冰川融化、土地退化、自然災害頻發,深刻觸及到糧食安全、生態安全、水資源安全等問題,威脅到人類的生存與發展。國際社會極度關注全球變暖并反思現有經濟發展模式,低碳經濟引起廣泛關注。2003年,英國能源白皮書《我們未來的能源——創建低碳經濟》中首先提出建立低碳經濟社會,“低碳經濟”、“低碳技術”、“低碳發展”、“低碳社會”、“低碳城市”等一系列新概念、新政策應運而生。美國、法國、日本和加拿大等發達國家已經采取相應措施加速低碳經濟的發展,減少溫室氣體排放、發展低碳經濟已成為世界經濟發展的大趨勢。
中國政府和學者十分重視發展低碳經濟。2006年底,科技部、中國氣象局等聯合發布了中國第一部《氣候變化國家評估報告》;2007年6月,正式發布了《中國應對氣候變化國家方案》;2008年1月,清華大學成立低碳經濟研究院,開展低碳經濟、政策及戰略的深入研究;2008年“兩會”期間,全國政協委員吳曉青明確將“低碳經濟”提到議題上,建議應盡快發展低碳經濟[7]。發展低碳經濟、轉變發展方式是化解經濟快速發展對資源、能源消耗高度依賴而產生諸多矛盾和問題的有效手段,是破解資源、能源與環境瓶頸的新途徑。
推行環境友好型的低碳經濟模式,既有利于轉變我國經濟增長方式,保護生態環境,實現資源的可持續利用,又有利于緩解全球變暖趨勢,減弱氣候變暖給社會經濟帶來的不利影響。然而,現階段我國發展低碳經濟面臨嚴重挑戰:(1)我國目前正處于工業化、城市化加快發展的時期,高耗能產業在經濟中仍占有較大比重,大規?;A設施建設引致能源需求快速增長。(2)城鄉居民消費結構升級使中國能源消費繼續保持高增長趨勢,農村地區的能源供需矛盾更加突出。(3)“富煤、少氣、缺油”的資源稟賦決定了以煤為主的能源結構,能源結構的調整潛力有限。(4)以第二產業為主體的經濟結構和比較粗放的經濟增長方式加重了中國經濟的高碳特征。(5)低碳技術仍以中低端為主,整體科技水平落后和技術研發能力有限是中國經濟由“高碳”向“低碳”轉變的最大制約。
長期以來,中國實施重工業優先發展戰略和城鄉分割的二元體制,“重城輕鄉”,決策者很容易把低碳經濟發展的重心放在城市,農村地域極易被忽視。但是,處于工業化中期階段、經濟基礎薄弱、科學技術落后等基本國情決定了目前我國在城市地區發展低碳經濟面臨著科技、資金的制約,亟需新的突破。2008年,全國農村常住人口7.21億,在當前和今后相當長時期內,農民仍然是人口的主體,鄉村地域仍然占據絕大多數的國土面積。農村的生活、生產用能既是全國能源消費、溫室氣體排放不可忽視的組成部分,也是COD等眾多污染物的主要排放源之一,如加以重視并處理好,將為發展低碳經濟做出突出貢獻[8]。
在城市偏向的發展背景下,中國城市和鄉村的土地管理、基建投資、社會保障等諸多制度存在顯著的二元特征,鄉村治理的制度和政策體系尤其是土地管控體系和建設規劃體系的建設嚴重滯后于廣大農村地域正經歷的社會經濟發展快速轉型、鄉村規劃缺失和空間管制缺位等原因使我國農村居民點呈現出“散、大、亂”的空間格局,土地利用愈加粗放[9]。
2.1.1 微觀表征——村莊空心化。農民更新住宅意愿的增強和能力的提高以及舊住宅偏小等固有缺陷促使農戶往往選擇在村莊外圍新建宅院,以致分布散、規模小的村莊向外圍的農田迅速擴張,建新不拆舊造成村莊內部的舊宅基地逐漸空置、廢棄,村莊景觀呈現出典型的二元異構格局。其主要特征是:(1)建新不拆舊、遺產繼承等造成一戶多宅比重高。(2)人均、戶均宅基地面積嚴重超標。(3)空置、廢棄宅基地面積大。
2.1.2 宏觀表征——農村人減地增。我國鄉村常住人口和農業戶籍人口數量分別在1995年和2000年達到8.60億和9.14億的歷史最高水平,其后分別年均減少1 121萬人和579萬人。由于農村空心化的加劇發展,農村居民點用地仍呈增長態勢。據全國土地現狀數據,1996—2008年農村居民點用地由1 647萬hm2增加到1 653萬hm2,年均凈增長0.54萬hm2;鄉村人均居民點用地由1996年的194 m2增加到2008年的229 m2。如果再考慮到“撤鄉建鎮”使得農村居民點用地減少等因素,農村居民點用地的增長強度更大,而且隨著農村人口非農化的持續推進,農村空心化現象將更加嚴重。
2.2.1 農村空心化加劇建房熱潮,增加能源消耗。調研中發現,村莊空心化越嚴重,村內農戶在村外建房的意愿越強烈。建房需要大量水泥、建材,而當前使用的這些材料多是資源型、高能耗產品。過度建房加劇了對水泥、土磚等建材的需求,刺激了高污染、高能耗行業的超速發展。一般而言,在農村修建一幢長三間的兩層小樓,需要水泥20~30 t、磚塊5~7萬塊。據測算,當前我國生產1 t水泥需要消耗約100 kg標準煤,排放約1 t CO2和10 kg粉塵與煙塵,而全國水泥產業排放的CO2占到全國CO2排放總量的20%左右;而在當前我國耕地資源稀缺的情況下,實心粘土磚每年毀田在0.667萬hm2以上。
2.2.2 農村空心化造成公共基礎設施供給不足,加重農村生活污染物排放。2007年,全國農村常住人口人均市政公用設施投入尚不足80元,僅為城市的4.5%、縣城的12.1%、建制鎮的19.8%;全國農村市政基礎設施投入僅600億元,且56%用于道路橋梁建設。全國僅2.62%的行政村對生活污水進行處理,10.09%的行政村對生活垃圾進行處理,26.75%的行政村有生活垃圾收集點。調查表明,平均每個農村居民每年產生約0.22 t生活垃圾、0.5 t糞尿和1.3 t生活污水。據此估計,全國每年約5.6億農村居民產生的1.2億t生活垃圾未經集中收集處理;近7億農村居民產生的9.1億t生活污水被直接排放到環境中。未經處理的生活垃圾大多露天堆放,成為水體直接或間接的重要污染源;村內坑塘、水面往往成為生活污水的傾倒場所,嚴重威脅人畜健康。村莊人居環境差,又促使外圍建新房,造成惡性循環。
2.2.3 村莊擴張致使耕地、林地等具有重要生態功能的地類大量轉化為建設用地,削弱了農村土地的生態服務功能??招幕迩f外擴過程中占用的多是具有食物供給、原材料生產、景觀愉悅、氣體交換、氣候調節等諸多生態服務功能的耕地、林地等地類。單從固碳能力來講,1 hm2速生林1年可固碳約11.25 t,1 hm2人工草地1年可固碳約2.5 t,而耕作、灌溉得當的農田生態系統也是重要的碳匯。但是,耕地、林地一旦被建設占用,其原有的固碳能力及生態服務功能喪失殆盡;并且,村莊擴張難免會進一步污染其外圍的土地,再度威脅到耕地的質量、數量以及環境的生態服務功能。
通過空心村整治優化鄉村空間格局,推進鄉村空間重構,能起到顯著的降低能耗的作用。(1)空心村整治過程中勢必會強化農村宅基地管理,可適度控制農村建房熱,進而減少建材使用、降低能耗。(2)在建新房過程中可通過一定的財政支持政策,大力推廣使用低能耗的建筑材料、裝飾材料和省柴節煤爐灶等節能電器,以及太陽能熱水器、太陽灶等清潔能源。(3)實施空心村整治工程整合農村的生產、生活空間,有效降低道路、供水、教育等基礎設施的分散投入,節約并提高資源、能源的利用效率。(4)新時期村莊空間重構和組織重建將促進農村生產要素的集中與集聚,促使鄉村產業向園區化、高效化方向發展,實現節能減排。
遵循統一規劃、合理布局、綜合治理的原則,推進農村中小企業向產業園區集中,合理配置污水處理場和垃圾填埋場,可提高“三廢”的處理能力;通過空心村的合理縮并,“統一收集、定點存放、定時清運、集中處理”農村生活垃圾,建立農村生活垃圾與生活污水凈化沼氣池,提升農村垃圾處理裝置的配置水平和運行效率;通過林地建設,增強農村生態系統的多樣性和穩定性,增強生態系統服務功能。在空心村整治中,倡導與環境和諧的循環經濟發展模式,使水資源、土地資源及其他資源在“資源—產品—再生資源”這個經濟循環體系中得到合理和持久的利用,同時使經濟活動對環境的負面影響降到最低。
遵循因地制宜、多元發展、布局優化的原則,推進大中型沼氣、太陽能、風能、水電以及生物質能固化成型燃料技術、秸稈氣化技術等,創新集成農村能源技術體系。特別是農村中心村(社區)建設,以農村沼氣為紐帶,通過秸稈氣化集中供氣、“一池三改”生態家園、生物鏈循環經濟等農村清潔能源生態模式,可有效增加農村能源供應,降低溫室氣體排放,大幅度提高糧食產量并降低農村面源污染;通過對畜禽糞便垃圾的管理與利用,可以減緩甲烷等溫室氣體的釋放,控制疾病傳播。據農業部《全國農村沼氣工程建設規劃(2006—2010年)》,到2010年,我國將建成4 000萬個沼氣池和4 700處規?;B殖場沼氣工程,全國農村沼氣產量達到160億m3,相當于年替代2 820萬t左右的標準煤。
我國每增加1%的森林覆蓋率,可以從大氣中吸收固定0.6~7.1億t碳。改進森林管理,提高單位面積生物產量,擴大造林面積可增加森林的碳匯潛力。按照聯合國氣候變化峰會承諾,中國到2020年森林面積和森林蓄積分別比2005年增加4 000萬hm2和13億m3。然而,改進森林管理、提高單位面積生物產量、擴大造林面積等措施的成本將會提高很多;1/3的沙漠和1/3的高原土地,較低的土地生產潛力使未來大幅度提高森林覆蓋率的困難很大。推進空心村整治還田還林,可為優化農村資源,推進低碳鄉村建設開辟新途徑。
我國山地、丘陵占土地總面積的2/3,因而空心村整治具有多宜性。在村內廢棄地、邊角地、打谷場等閑散土地營造經濟林、速生林,是盤活鄉村土地資源、構建生態文明村的優先選擇方向。同時,通過空心村整治還林,也為生物質能源的發展提供新機遇,可有效避免優質耕地非糧化。在平原農區應強調還田、還園、還林,在城郊區以還園、還田、還林為主,在山地丘陵區和草原畜牧區則宜還林(草)、還田、還園。在農村土地產權制度改革尚無重大突破的背景下,推進村莊廢棄地、閑置地整治還林,成為現階段空心村整治的優先戰略。
在新時期,廣大的農村地域將為我國發展低碳經濟做出重要貢獻。在城鄉統籌和新農村建設的背景下,結合空心村整治,深入研究農村地域系統的低碳經濟發展理論和策略,明確提出新時期特定地域空心村整治的戰略目標、發展低碳鄉村的基本途徑及其對策措施,為我國低碳經濟發展提供新的理念與理論指導。
中國鄉村地域經濟類型多樣,村莊空心化演化的區域差異明顯,不同地區空心村整治增地潛力各異[10]。利用中國縣域農村人口和社會經濟數據、農村土地利用數據、DEM數據,建立相關數學模型,從進城務工人員的宅基地整理潛力、鄉村常住人口的宅基地整理潛力、2007—2020年中國城鎮化進程中的宅基地整理潛力等多層面進行多情景預測,計算全國縣域尺度空心村整治增地潛力,可為在全國層面科學有序推進空心村整治提供決策依據,最終服務于維持糧食安全、保障經濟發展用地、履行減排承諾的國家戰略需求。
依據空心村演化的階段性、鄉村發展的地域差異性和自然條件的約束性,構建一套完善的技術指標體系,選擇適宜的空心村整治模式,以確定新增用地的用途比例和空間布局。在全球倡導發展低碳經濟,亟需進一步結合空心村整治增地潛力的分縣數值、新增用地的優化配置方案,以及凈初級生產力(NPP)、凈生態系統生產力(NEP)的柵格數據構建相關數學模型,科學測算我國新增生態用地的固碳能力。
為了有效推進空心村整治和新農村建設重大戰略任務,農村能源技術應在現有基礎上重點研究農村能源標準體系、沼氣技術、農林生物質能發電、農村太陽能應用技術、新型液體燃料技術、小光電技術等,適應空心村整治的多樣性、多層次、多階段的需要,創新與集成農村能源的技術和模式。
實現我國農村宅基地由無償、無限期使用的單軌制向有償與無償并存的雙軌制轉變,促進其依法退出與合理流轉,是農村土地產權問題研究的重點領域;空心村整治土地的配置、還林還田收益的分配、相關產業的空間布局與配套政策以及林地經營管理的創新機制均有待深入研究;探討空心村整治過程中低碳產業的引入與扶持的長效機制,以及引導農民轉變生活觀念與生產方式的具體措施,提出構建農村低碳社會、發展農村低碳產業的政策和建議。
[1]Dale V H.The Relationship between Land-use Change and Climate Change[J].Ecological Applications,1997,7(3):753-769.
[2]Gao J,Liu Y S.Climate Warming and Land Use Change in Heilongjiang Province,Northeast China[J].Applied Geography,2011,31(2):476-482.
[3]何云玲,張一平,楊小波.中國內陸熱帶地區近40年氣候變化特征[J].地理科學,2007,27(4):499-505.
[4]黃曉瑩,溫之平,杜堯東,等.華南地區未來地面溫度和降水變化的情景分析[J].熱帶氣象學報,2008,24(3):254-258.
[5]姜群鷗,鄧祥征,戰金艷,等.黃淮海平原氣候變化及其對耕地生產潛力的影響[J].地理與地理信息科學,2007,23(5):82 -85.
[6]劉德祥,董安祥,陸登榮.中國西北地區近43年氣候變化及其對農業生產的影響[J].干旱地區農業研究,2005,23(2):195 -201.
[7]吳曉青.關于中國發展低碳經濟的若干建議[J].環境保護,2008(5):22-23.
[8]邢繼俊,趙剛.中國要大力發展低碳經濟[J].中國科技論壇,2007(10):87-92.
[9]劉彥隨,劉玉,翟榮新.中國農村空心化的地理學研究與整治實踐[J].地理學報,2009,64(10):1193-1202.
[10]劉彥隨,劉玉.中國農村空心化問題研究的進展與展望[J].地理研究,2010,29(1):35 -42.