收入多樣性對農戶能源消費結構的影響
——以陜南秦巴山區為例

蘇芳，梁秀芳，尚海洋，苗志娟

（1.陜西科技大學經濟與管理學院，陜西西安 710021；2.西北政法大學商學院，陜西西安 710199）

隨著經濟的快速發展，我國農村能源消費逐年增長。研究顯示，我國農村居民能源消費碳排放年均增長率為城鎮居民的3.34 倍［1］。而我國農戶能源消費模式依賴于當地的薪柴、秸稈等免費生物能源，具有高碳化和非清潔化的特征，導致農村土地退化［2］，加劇了植被破壞、水土流失等生態環境問題［3］，對居民健康產生了長期不利的影響［4］。隨著收入與消費需求的提升，農戶的能源偏好出現由傳統生物質燃料轉變為更先進更清潔能源的趨勢［5］，農村能源消費結構現狀仍有待探究。目前亟需厘清農村現有能源消費結構和影響農戶能源消費結構的關鍵因素，從而科學地制定相關能源政策，促進我國能源結構低碳轉型［6］。在農村，收入多樣性是維持可持續生計的一個重要的戰略［7］，為農村家庭的收入和消費做出了重要貢獻［8］，也在很大程度上影響了農戶能源消費決策［9］。因此，有必要在分析農村能源消費結構之后探究收入多樣性對能源消費結構的具體影響，以便進一步從收入多樣性視角為農村能源消費結構的轉型升級提出政策建議。

國內外學者對農村能源消費結構的研究主要集中在能源消費結構的影響因素上。研究發現，農村地區經濟貧困會導致生物能源消費增多［10］，家庭經濟水平是薪柴消費的重要影響因素［11］，女性比例與薪柴消費量呈正相關［12］。同時，不同區域的能源消費呈現出典型的區域差異性，如東北地區農村能源消費以秸稈為主［4］，華北農村能源消費則以煤炭為主［13］，東南丘陵農村地區以秸稈、薪柴消費為主［14］。對收入多樣性的研究主要集中在其作用上，研究發現收入多樣性可提升農戶對氣候變化和市場風險的承受力［15］，有效轉移風險，使農戶盡快從旱災中恢復［16］，降低農戶的森林依賴［17］。綜合梳理相關研究可知，國內外學者對能源消費結構和收入多樣性的研究成果較為豐富，但對農戶收入多樣性與能源消費結構之間的關系缺乏深入的實證研究。

目前我國能源消費的研究主要集中在宏觀層面，忽略了農村家庭在能源消費方面的作用，針對西部家庭能源消費的研究仍然存在著較大的探索空間［18］。同時，不同地區的自然地理和社會經濟條件差異較大，導致我國家庭能源消費結構具有明顯的空間差異［19］，對典型區域進行研究是了解我國農村能源消費結構的重要方式［20］。陜南秦巴山區位于我國南北交界處，對該區域農村能源消費進行定量分析的研究較少。基于此，本文將對陜南秦巴山區的農村家庭能源消費結構進行分析，主要探究以下方面：①農戶的能源消費結構現狀如何？②收入多樣性對能源消費結構的影響是怎樣的？為了回答這些問題，課題組于2020 年在陜南秦巴山區對796 戶家庭進行了調查，分析了該區域農戶能源消費結構現狀，并采用Tobit 模型和Logit 模型檢驗了收入多樣性對農村能源消費結構的影響。

1 研究方法與數據來源

1.1 研究區概況

秦巴山區主體位于陜南地區，該地區下轄商洛、安康、漢中3 個地級市，國土總面積7.05 萬km2。2019年，陜南地區常住人口849.1 萬人，占全省人口總數的21.91%，但GDP 僅為3566.86 億元，約占全省GDP的13.83%，遠低于人口占比。陜南地區落后的經濟水平，使得農戶習慣于使用免費的生物能源。較陜西省其他地區而言，陜南地區商品能源和可再生能源消費占比顯著低于其他地區，而生物能源消費占比顯著高于其他地區［21］，導致地區能源利用效率難以提升。2019 年，陜南漢中、安康、商洛3市的單位GDP 能源消耗率分別為7.90%、3.96%、4.64%，遠高于陜西省平均水平。因此，陜南秦巴山區能源消費結構的轉型升級是改善農村人居環境，建設美麗鄉村的重要策略［22］。

圖1 陜南秦巴山區Figure 1 Qinba Mountain Area in southern Shaanxi

1.2 數據來源

本文的數據來源于課題組2020 年8 月對陜南秦巴山區農戶開展的問卷調查和深度訪談。課題組有針對性地選擇陜南秦巴山區實地調查，對漢中市9個區縣、安康市9 個區縣和商洛市6 個區縣采取分層抽樣與隨機抽樣兩種方式結合抽取樣本。調查發放796 份問卷，其中，安康市366 份、漢中市232份、商洛市198 份，對2019—2020 年的農戶家庭經濟社會特征、生計收入情況和能源消費狀況進行訪談調查。剔除數據收集不完整的問卷，在對問卷各部分進行嚴格篩選的情況下，最終獲得有效問卷576份，有效回收率為72.36%。調查問卷的主要內容包括：①農戶家庭基本情況，包括戶主年齡、學歷、健康狀況、家庭總人口、家庭信息資本；②生計收入調查，包括農戶主要從事的生計活動（養殖、種植、打工、經商、其他）及對應的收入；③農戶能源消費調查，包括對電力、煤炭、汽油柴油、液化氣、天然氣等商品能源，柴薪、秸稈等生物質能源和太陽能、沼氣等清潔能源的消費情況。

1.3 變量選取

解釋變量：收入多樣性。收入多樣性既是衡量農戶生計狀況的重要指標，也是農戶的一種生計策略，又會影響到農戶的生產消費決策，因此農戶不同的收入多樣性水平必然會對各項能源消費產生影響。收入多樣性是居民各類型收入來源的組合，本文參考其他文獻［23］的分類方法和此次調研的實際狀況，將農戶收入分為種植業收入、養殖業收入、工資性收入、商業性收入和其他收入，具體情況如表1所示。衡量收入多樣性的方法常見的有赫芬達爾指數［24］、辛普森指數［25］、香農—威納指數和熵值法［26］等。綜上，本文采用熵值法衡量收入多樣性，計算所得權重如表1 所示。

表1 收入分類及權重Table 1 Income classification and weight

被解釋變量：能源消費結構。依據能源的商品特性和既往研究［27，28］對能源的定義，本文將陜南秦巴山區農戶主要消費能源分為商品能源、生物質能源、清潔能源3 類。其中，電力、煤炭、汽油柴油、液化氣、天然氣劃分為商品能源，柴薪、秸稈歸類于生物質能源，太陽能、沼氣歸類于清潔能源。參考相關研究的衡量標準［22，29］，對各類能源消費進行量化，分析能源消費結構。

控制變量：考慮到農戶家庭差異，本文根據相關文獻［30］，選取戶主年齡、戶主學歷、戶主健康程度、家庭總人口、家庭信息資本作為控制變量。其中，戶主學歷水平由低到高賦值1—4 分，戶主健康程度由低到高賦值1—5 分，家庭信息資本根據聯網情況和獲取信息情況賦值量化。各變量具體衡量標準如表2所示。

表2 變量衡量Table 2 Variable measurement

1.4 模型設定

Tobit模型：商品能源數據屬于刪失數據，大致連續分布，但數據在數字0 上相當集中，不滿足正態分布，因此不能使用最小二乘法（OLS）。Tobit 模型的優勢在于處理包含大量0 值的樣本時，可以在不刪除0 值的情況下估計整體樣本，并能夠很好地進行回歸分析［31］。在本次調研的數據中，電、煤炭、汽油/柴油、液化氣、天然氣等商品能源的數據分布適合使用Tobit模型。Tobit模型表達式［32］如下：

Logit模型：由于柴薪、秸稈等生物質能源和太陽能、沼氣等清潔能源來源多來自于農戶自家生產和室外采集，難以度量具體消費量，因此柴薪、秸稈、太陽能、沼氣的數據為離散型二分變量。該類型數據適合采用Logit 回歸模型進行分析［33］，本文采取Logit模型分析收入多樣性對柴薪、秸稈等生物質能源和太陽能、沼氣等清潔能源的影響，其具體形式［31］如下：

2 結果及分析

2.1 農戶基本特征

調研區域樣本農戶的基本特征見表3。

表3 調研區域樣本調查農戶基本特征Table 3 Basic characteristics of sample farmers in the survey area

調研區域農戶收入多樣性指數在0—37.76 之間，均值為4.78，表明收入多樣性差異很大且總體水平偏低。受訪家庭戶主平均年齡41 歲；平均學歷2.22，即整體受教育水平處于初中水平；受訪者健康狀況平均4.08，較為健康；受訪者家庭人數平均4 人左右；受訪家庭信息資本平均1.14，整體處于中等水平。

2.2 能源消費

能源消費結構：在576 戶農村家庭中，農戶的能源消費比例分別為：電力96.35%、煤炭47.91%、汽油/柴油49.13%、液化氣25%、天然氣14.06%、柴薪51.74%、秸稈23.61%、太陽能30.03%、沼氣2.26%，結果見圖2。隨著農村家電的普及和“戶戶通電工程”的推進，電力作為一種用途廣泛、使用方便、經濟清潔的能源得到了普遍使用，且對其他能源具有較強的替代性，因此秦巴山區農戶絕大多數都在使用電力，電力的消費比例最高。秦巴山區農戶沒有集中供暖，煤炭作為一種價格相對經濟、燃燒效率較高的能源，成為農戶過冬取暖的首選，約50%的受訪農戶消費煤炭。秦巴山區交通不便，農村公共交通稀少，轎車和摩托車等使用汽油柴油的代步工具是滿足農戶出行需求的重要方式，因此約50%的農戶消費汽油或柴油。因為價格相對較高、使用相對不便、缺乏管道與燃氣灶等配套家具，農戶消費液化氣和天然氣較少。由于秦巴山區整體經濟水平較低、森林資源豐富，消費柴薪這一免費能源的農戶超過半數。秸稈雖然免費，但是燃燒效率不高且具有季節性，因此消費秸稈的農戶較少。太陽能用途單一，可被電熱水器替代，因此消費太陽能的用戶較少。秦巴山區沼氣項目較少且沼氣池維護困難，使農戶對沼氣的消費非常少。綜上，陜南秦巴山區能源消費結構主要以商品能源為主，其次是生物質能源，清潔能源消費有待提高。

圖2 陜南秦巴山區農戶能源消費結構Figure 2 Energy consumption structures of farmers in Qinba Mountain Area of Southern Shaanxi

能源消費特征：陜南秦巴山區農戶能源主要獲取方式和主要用途如表4 所示。商品能源主要獲取方式為購買，電力100%通過購買獲取，煤炭、汽油或柴油、液化氣、天然氣等95%以上的家庭通過購買獲取；薪柴72.48%通過室外采集獲取，23.83%為自家生產；秸稈65.44%通過自家生產獲取，33.09%通過室外采集獲得；太陽能53.76%通過室外采集取得；沼氣76.92%由自家生產取得。陜南秦巴山區農戶電力用途最多，使用電力的家庭主要將電力用于照明、炊事、取暖和熱水，煤炭主要用于取暖，汽油柴油多用于交通，液化氣和天然氣主要用于炊事，柴薪和秸稈均主要用于炊事，清潔能源中太陽能主要用于熱水，沼氣主要用于炊事。

表4 陜南秦巴山區農戶能源消費Table 4 Energy consumption of farmers in Qinba Mountain Area of Southern Shaanxi

能源費用特征：各類商品能源費用分析如表5所示。在觀察的576 個數據中，平均每戶農戶每年電力支出為1.47 千元，各農戶的電力支出存在明顯差異，且電力消費整體水平不高；煤炭消費金額較少，平均每戶每年0.24 千元；汽油和柴油消費支出的差別較大，平均每戶每年消費0.86 千元；液化氣支出，平均每戶每年消費0.19 千元；天然氣消費較少，平均每戶每年消費0.12 千元。

表5 陜南秦巴山區農戶商品能源費用（單位：千元）Table 5 Commodity energy cost of farmers in Qinba Mountain Area of Southern Shaanxi（Unit：103 yuan）

2.3 收入多樣性對能源消費的影響

商品能源：本文使用Tobit模型對電力、煤炭、汽油/柴油、液化氣、天然氣等商品能源進行了分析，具體回歸結果見表6。回歸結果顯示，收入多樣性對電力、汽油/柴油、天然氣的回歸系數分別為0.047（P ＜0.05）、0.104（P ＜0.01）、0.097（P ＜0.01），即隨著收入多樣性每提高1 個單位，研究區域內農戶對電力的消費將提高4.7%，對汽油/柴油的消費每提高10.4%，對天然氣的消費提高9.7%，表明在控制其他變量后，隨著收入多樣化程度的提高，農戶家庭對電力、汽油/柴油、天然氣商品能源的消費將日益增多。

表6 Tobit回歸結果Table 6 Tobit regression results

非商品能源：用Logit 模型對柴薪、秸稈等生物質能源和太陽能、沼氣等清潔能源兩類非商品能源進行分析，擬合效果較好，結果見表7。從表7 可見，收入多樣性對柴薪、秸稈消費的回歸系數分別為－0.059（P ＜0.01）、－0.083（P ＜0.01），因此收入多樣性對生物質能源消費有顯著負向影響，即隨著收入多樣性提高，研究區域內農戶對柴薪、秸稈的消費顯著降低。清潔能源中，收入多樣性對太陽能消費的回歸系數為0.055（P ＜0.01），有顯著正向影響，收入多樣化提高，農戶對太陽能的消費顯著提高；而收入多樣性對沼氣消費的影響不顯著。

表7 Logit回歸結果Table 7 Logit regression results

總體上，陜南秦巴山區農戶隨著收入多樣性的提高而降低對生物質能源的消費，增加對商品能源和清潔能源的消費。這可能是因為收入多樣性高的農戶參與農業生產較少且時間被非農業活動占據，導致需要農業活動自產或花費時間室外采集的柴薪、秸稈等生物能源難以獲得。收入多樣性高的農戶從事外出打工或做生意等活動，收入水平較高，有能力購買商品能源和清潔能源，故提高了商品能源與清潔能源的消費。

收入多樣性對煤炭的能源消費影響不顯著，可能是因為煤炭是一種介于生物質能源等劣等能源與電能、天然氣、液化氣等高品質能源之間的過渡能源［34］，根據“階梯理論”［35］，在一定收入區間，收入對煤炭等過渡能源消費的影響不顯著。2020 年漢中、安康、商洛農村居民人均可支配收入分別為11937元、11288 元、10773 元，我國學者發現在這一范圍內，煤炭消費對家庭收入變化不敏感［36］。收入多樣性對液化氣的能源消費影響不顯著，可能是因為液化氣和天然氣互為替代品，而液化氣是一種易燃易爆炸物質，天然氣則為較為安全的優質能源，收入多樣性高的家庭更傾向于使用天然氣，因此收入多樣性對液化氣消費的影響不顯著。收入多樣性對沼氣消費的影響不顯著，這可能是因為使用沼氣的樣本過少，所以數據分析偏差較大，難以有效進行數據分析，從而得到有意義的結論。

2.4 異質性分析

生計策略是影響農戶生產及消費決策的重要因素，對能源消費結構產生影響，研究收入多樣性對能源消費結構的影響時，生計策略是不容忽視的因素。國內，農戶生計策略類型多依據農戶收入來源劃分。根據已有研究［37］，本文以農戶收入來源及其占家庭總收入的比重為標準，將陜南秦巴山區農戶分為純農型、兼業型與非農型，進一步對農戶能源消費結構進行研究。詳細分類標準見表8。

表8 陜南秦巴山區農戶生計策略Table 8 Livelihood strategies of farmers in Qinba Mountain Area of Southern Shaanxi

在樣本數據中，純農型為29 戶，兼業型為116戶，非農型為431 戶。因純農型樣本量過少，收入多樣性對所有能源消費的影響系數不顯著，所以無法做進一步分析。對兼業型與非農型農戶分組回歸進行異質性分析，探究收入多樣性對能源消費結構的影響在兼業型農戶與非農型農戶中有何不同。本文采用Tobit 模型對商品能源進行異質性分析，結果見表9。

表9 陜南秦巴山區農戶商品能源對比Table 9 Comparison of commodity energy of farmers in Qinba Mountain Area of Southern Shaanxi

從表9 可見，兼業型農戶的收入多樣性除了對電力消費回歸系數不顯著以外，對汽油/柴油和天然氣消費的回歸系數分別為0.218（P ＜0.1）、0.252（P ＜0.1），均顯著為正；而非農型農戶對電力、汽油/柴油和天然氣消費的回歸系數分別為 0. 060（P ＜0.05）、0.101（P ＜0.05）、0.108（P ＜0.01），均顯著為正。因此，無論是兼業型農戶還是非農型農戶，收入多樣性對煤炭和液化氣消費的影響都不顯著。除去兼業戶的電力消費之外，其他回歸結果的方向和顯著性均沒有發生大的改變，保持了一致性，因此也可以將本次異質性分析視為使用子樣本的穩健性檢驗，且研究結果具有穩健性。同時，從兼業型農戶和非農型農戶的不同角度來分析，結果發現收入多樣性對商品能源消費的促進作用在非農型農戶中更顯著。

本文用Logit 模型對生物質能源和清潔能源等非商品能源進行了異質性分析，結果見表10。從表10 可見，生物質能源中，非農型農戶收入多樣性對柴薪、秸稈的系數分別為－ 0. 093（P ＜0. 01）、－0.154（P ＜0.01），收入多樣性對生物質能源具有負向顯著影響，非農型子樣本通過了穩健性檢驗；兼業型農戶中，收入多樣性對柴薪、秸稈的系數均不顯著，兼業型子樣本未通過穩健性檢驗，可能是由于116個樣本較少，無法進行有效的分析。比較兼業型農戶和非農型農戶，發現收入多樣性對生物質能源的負向影響在非農型農戶中更加顯著。清潔能源中，除兼業型農戶的收入多樣性對太陽能消費顯著以外，其他數據與之前的分析結果不一致，未通過穩健性檢驗，可能是因為使用清潔能源的農戶最少，樣本量不足。

表10 陜南秦巴山區農戶非商品能源對比Table 10 Comparison of non－ commodity energy of farmers in Qinba Mountain Area of Southern Shaanxi

4 結論與建議

4.1 結論

本文基于陜南秦巴山區2020 年調查數據，采用Tobit模型和Logit模型分析了收入多樣性對農戶能源消費結構的影響，并根據農戶生計策略的不同進行了異質性分析，主要結論如下：①陜南秦巴山區農戶家庭能源消費結構中，薪柴、秸稈等傳統生物質能源在家庭能源消費結構中仍然占重要地位，對生態環境的威脅依然存在；電力、煤炭、汽油/柴油等商品能源消費占據主導地位；液化氣、天然氣等商品能源和太陽能、沼氣等清潔能源的消費有待提高。②研究區域中，收入多樣性的提高對電力、汽油/柴油、天然氣等商品能源和太陽能這一清潔能源的消費有促進作用，對柴薪，秸稈等生物質能源的消費有抑制作用。這表明隨著收入多樣性的提高，生物質能源所造成的生態破壞和環境污染將會得到有效遏制，且農戶用能將從生物質能源轉換到商品能源，這也會使農村居民用能效率顯著提升。③將農戶分為純農型、兼業型、非農型進行異質性分析，發現收入多樣性對能源消費結構的影響在兼業型農戶和非農型農戶中有不同表現。總體上，收入多樣性對商品能源消費的促進作用和對生物質能源消費的抑制作用都是在非農型農戶中更顯著。即隨著收入多樣性的提高，農戶對生物質能源的消費降低，轉向商品能源和清潔能源，這一趨勢在非農型農戶家庭中表現得更加明顯。

4.2 建議

對當前傳統生物質能源消費占重要地位的農村能源消費結構進行轉型升級，提升商品能源和清潔能源的比重，是我國保護生態環境、建設美麗鄉村的必經之路。根據上述結論，提出以下建議：①大力促進陜南特色產品加工和秦巴山區“農家樂”等第二、三產業發展，為農戶提供非農業收入，促進農戶收入多樣性提高，從而促使農戶轉向對商品能源和清潔能源消費，保持合理的能源消費結構。②積極完善秦巴山區能源供應體系，加強商品能源價格控制，制定合適的農村能源優惠政策，降低商品能源的成本。③加強對使用薪柴、秸稈等生物質能源的監管，對于濫砍濫伐、焚燒秸稈等行為進行相應處罰。④加大對清潔能源的政策扶持，對沼氣灶、太陽能熱水器等家具提供一定的優惠減免，加大清潔能源技術的推廣。⑤加強宣傳教育，提升農村居民節能環保意識，轉變農村居民能源消費觀念，宣傳生物質能源污染環境、破壞生態、存在安全隱患等不利之處，為能源結構轉換提供內在精神動力。

需要說明的是，本文雖然根據農戶生計策略，按照純農戶、兼業戶、非農戶進行了異質性分析，但是由于純農戶樣本過少，因此沒有得到有意義的結論。目前我國對于能源消費結構的研究工作主要集中在收入多樣性上，但多因素協同效應的研究和區域差異分析仍然不足，特別是區域差異分析，需結合多地區農戶、異質農戶類型和多因素相互作用等一同研究。