河南省生物質(zhì)資源與環(huán)境經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展研究

【摘要】秸稈屬于生物質(zhì)能源中材料中的重要部分，而河南省作為農(nóng)業(yè)大省，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟是河南省農(nóng)村農(nóng)民經(jīng)濟收入的主要來源，然而，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展下卻不免來自生物質(zhì)資源方面的不當(dāng)利用。本文針對河南省秸稈資源的不當(dāng)，主要指秸稈的焚燒，利用博弈論思想、經(jīng)驗統(tǒng)計思想等，基于“道德人”的假設(shè)，結(jié)合“經(jīng)濟人”的經(jīng)濟學(xué)假設(shè)，系統(tǒng)地分析了秸稈的價值，秸稈焚燒對空氣質(zhì)量的影響，且此部分主要研究焚燒對空氣質(zhì)量pm2.5的影響，最后，針對治理秸稈資源的不當(dāng)利用提出環(huán)境經(jīng)濟方面的相關(guān)對策。

【關(guān)鍵詞】河南省 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟 生物質(zhì)資源 統(tǒng)計思想 焚燒 環(huán)境經(jīng)濟

秸稈，通常指水稻、小麥、玉米等禾本科農(nóng)作物成熟脫粒后剩余的莖葉部分；中國近二十年來由于煤、電、天然氣的普及、各種工業(yè)制品的豐富，農(nóng)村對秸稈的需求減少，大量秸稈的處理成了一個嚴(yán)重的社會問題，雖然法律命令禁止，但很多地方農(nóng)民仍然直接在田地里燃燒秸稈，引發(fā)空氣污染、火災(zāi)、飛機無法正常起降等后果；但總體來講，它屬于是一種可再生的環(huán)境友好生物質(zhì)資源，據(jù)不完全統(tǒng)計，中國大陸每年約有2億噸秸稈被就地焚燒，作為農(nóng)業(yè)大省之一的河南，雖然，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟帶動了該省GDP的增長，但同時農(nóng)業(yè)再生資源如秸稈資源等的不當(dāng)利用也伴隨而出，具體主要指秸稈的焚燒帶來了環(huán)境的外部不經(jīng)濟，且在農(nóng)業(yè)資源有限的情況下，對環(huán)境承載力產(chǎn)生的顯著正相關(guān)的影響。

一、河南省秸稈資源與環(huán)境經(jīng)濟的現(xiàn)狀

（一）河南省秸稈資源現(xiàn)狀與環(huán)境污染問題

據(jù)不完全統(tǒng)計，河南省在能源消費方面主要以煤炭消費為主，而目前我國能源發(fā)展面臨著嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)、資源的總量與質(zhì)量及能源帶來的環(huán)境等問題。它作為中原農(nóng)業(yè)大省之一，自然擁有如秸稈等豐富的生物質(zhì)資源，將該生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化為潔凈能源的潛力巨大，且具有增加能源供給形式、減低污染排放、保護生態(tài)環(huán)境的多重經(jīng)濟和環(huán)境效益。但是，其并沒有合理有效的利用秸稈這種天然的生物質(zhì)資源，而是以焚燒的方式加以處理，結(jié)果確使這種天然的資源成了污染環(huán)境的主要因素。根據(jù)2014年針對河南省環(huán)境污染的來源進(jìn)行的400份問卷調(diào)查，數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果如下：

在造成環(huán)境問題的四大類因素中，其中秸稈焚燒、生活污水、工業(yè)廢水、固體垃圾、其他污染來源，分別占占問卷調(diào)查中的88.6%、61.4%、71.4%、82.3%、29.7%，其污染的影響對環(huán)境污染總的影響分別為0.25、0.18、0.22、0.25、0.09，其中秸稈焚燒居于所有污染來源的首位。因此，我們可知導(dǎo)致河南省環(huán)境問題的主要問題來自于秸稈資源的焚燒。但事實上，我國平均每年能產(chǎn)生約6.5億噸生物質(zhì)秸稈資源，其中只有80%的用作了工業(yè)原料、肥料、燃料及飼料，進(jìn)行了可循環(huán)利用，但沒有被充分利用的卻有20%；在經(jīng)濟較為發(fā)達(dá)的城市郊區(qū)及農(nóng)村，由于燃料結(jié)構(gòu)、化肥等的改進(jìn)使用，秸稈能源的剩余量高達(dá)80%左右。

（二）秸稈資源的環(huán)境經(jīng)濟價值評估——從生態(tài)補償?shù)木S度進(jìn)行分析

秸稈資源的生態(tài)補償可以理解為：盡管秸稈資源屬于特殊的生物質(zhì)資源，但其在利用方式即用途上也難免會產(chǎn)生利益，因此，在此種情況下，必須首先考慮同一種資源如：秸稈資源在用途上發(fā)生的利益沖突。假定數(shù)量一定的秸稈資源L，L既可以用作經(jīng)濟活動，如發(fā)電，造紙，制作工業(yè)原料或者天然沼氣；也可以用于生態(tài)維護，如循環(huán)利用回歸于田，也可用于植樹造林的天然肥料。假設(shè)Y（L）為用于經(jīng)濟建設(shè)時產(chǎn)生的收益，Q（L）為用于生態(tài)維護時產(chǎn)生的生態(tài)服務(wù)價值；Y（L）、Q（L）具有一般收益函數(shù)的凹性特征，即Y’（L）>0，Y’’（L）<0，Q’（L）>0，Q”（L）<0。

特別值得關(guān)注的是，Y（L）、Q（L）顯示為凹性是由于當(dāng)優(yōu)質(zhì)秸稈利用完畢后，劣質(zhì)秸稈資源將投入使用，此后秸稈資源產(chǎn)生的邊際效用逐漸遞減；但同時當(dāng)秸稈資源用于生態(tài)維護的數(shù)量增加后，用于經(jīng)濟建設(shè)的數(shù)量便自然會減少。假設(shè)秸稈資源的總量為1單位，用于生態(tài)維護的為L，則剩余部分1-L用于經(jīng)濟建設(shè)，那么，最有資源配置便是用于生態(tài)及經(jīng)濟建設(shè)兩部分產(chǎn)生R的總收益，也就是，MaxR=Y（L）+Q（1-L）①，由一階條件可得：②，因此由式②表明，R為秸稈資源的最大化利用效益，及邊際上秸稈資源的生態(tài)收益要與經(jīng)濟效益相等，當(dāng)秸稈用于經(jīng)濟活動時，放棄的生態(tài)效益可視為機會成本，且從此等式可知，要想找到秸稈資源配置的最優(yōu)化方案，必須找到用于生態(tài)的秸稈資源與用于經(jīng)濟建設(shè)的秸稈資源各自利用收益的相交點，即納什均衡點，此時，秸稈資源的利用效益達(dá)到最大。

假設(shè)秸稈資源在用于經(jīng)濟活動的過程中使用了另一種資源M，兩種資源因利用方式的改變轉(zhuǎn)而引起某種利益沖突，生物質(zhì)資源如：秸稈資源L，此時會因使用另一種投入M，其原來效益Y（H）增加，并且Y（H）顯示為凹性函數(shù)，并且M的投入使用有可能損害諸如空氣等自然資源的質(zhì)量，從而降低秸稈資源的生態(tài)服務(wù)價值D（M），此時，若在農(nóng)業(yè)中通過施用化肥增加了農(nóng)作物產(chǎn)量，進(jìn)而增加了秸稈數(shù)量和質(zhì)量的利用率，但秸稈資源中的成分氮、磷等元素通過流入水體后可導(dǎo)致其富營養(yǎng)化，直接破壞河流中的生物多樣性，降低水資源的欣賞和經(jīng)濟價值，此時，D’（M）<0，D”（M）>0；秸稈燃燒后產(chǎn)生大量的一氧化碳、二氧化碳和二氧化硫等有濃霧，造成空氣臭氧層的破環(huán)，形成霧霾等不良的空氣質(zhì)量。所以，秸稈資源配置的最優(yōu)策略便是Y（M）和D（M）兩者的最大化利用價值之和，即：③，該式說明，投入物M的最優(yōu)配置決策為：邊際上，該種投入物增加的經(jīng)濟收益等于另一種資源（如，空氣、水等）損失的生態(tài)價值。

通過式②及式③，我們可知，秸稈資源的生態(tài)補償?shù)姆秶唇斩捹Y源在生態(tài)維護方面與在經(jīng)濟建設(shè)活動的有效資源配置的邊際利用量）反映在二維圖形中，應(yīng)是邊際上經(jīng)濟建設(shè)收益與生態(tài)維護收益的相交處，此處為秸稈資源利用的收益平衡點，即秸稈資源的利用達(dá)到了社會收益最大化，此時，當(dāng)秸稈資源資源用于經(jīng)濟活動建設(shè)時，放棄的用于生態(tài)維護產(chǎn)生的服務(wù)價值相當(dāng)于經(jīng)濟建設(shè)活動的機會成本；同理，當(dāng)秸稈資源用于生態(tài)維護、修復(fù)時，放棄的經(jīng)濟利益既是用于生態(tài)維護的機會成本，即生態(tài)補償?shù)淖畹蜆?biāo)準(zhǔn)就是秸稈資源用于經(jīng)濟建設(shè)活動時產(chǎn)生的邊際收益。然而，在現(xiàn)實生活中，我們對于秸稈這種生物質(zhì)資源的處理往往通過簡單的焚燒來進(jìn)行處理，并沒有發(fā)揮生物質(zhì)資源本身的價值，且對空氣質(zhì)量造成了嚴(yán)重的不良影響。

二、河南省秸稈焚燒對空氣質(zhì)量的影響研究

秸稈焚燒作為一種生活質(zhì)量提高的后遺癥在影響空氣質(zhì)量的同時，更是不利于農(nóng)田的可持續(xù)耕作，河南省作為農(nóng)業(yè)大省之一，其主要以第一產(chǎn)業(yè)即農(nóng)業(yè)為主，小麥、水稻、玉米、高粱、油料等為其主要農(nóng)作物，繼而作為秸稈資源的主要產(chǎn)生地之一，河南省產(chǎn)生了嚴(yán)重的秸稈廢棄或焚燒的現(xiàn)象，其中，以小麥、玉米秸稈為主要燃燒資源的生物質(zhì)能源，（其中玉米秸稈約為60.93%，小麥秸稈25.51%）對空氣質(zhì)量pm值產(chǎn)生了很大的影響。

（一）河南省秸稈焚燒的現(xiàn)狀

河南省秸稈資源的利用情況，稍作計算便可得知，河南省秸稈資源利用中，僅有91%左右的秸稈資源得到了有效利用，而尚有8.1%左右的秸稈以焚燒處理，而事實上，這8.1%的秸稈焚燒的有害氣體，是春秋兩季導(dǎo)致大氣PM值上升的主要原因之一。

（二）河南省秸稈焚燒對PM2.5的影響

在全國范圍內(nèi)，河南省，秸稈焚燒是生物質(zhì)燃燒的重要組成部分。河南省作為中原農(nóng)業(yè)大省之一，其生物質(zhì)秸稈資源產(chǎn)量位居全國前位，據(jù)農(nóng)業(yè)相關(guān)部門統(tǒng)計，年均秸稈資源產(chǎn)量可達(dá)36714310t，隨著國家對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化的重視，產(chǎn)生了大量的秸稈資源的剩余，而秸稈資源通過焚燒處理，便是常見的現(xiàn)象，但事實上，農(nóng)作物秸稈資源的染燒已經(jīng)嚴(yán)重影響到該省市的整體空氣質(zhì)量。

通過表2可知，秸稈資源的燃燒狀態(tài)不同，同種秸稈資源燃燒產(chǎn)生的對pm2.5的影響程度不同，同時，不同生物質(zhì)資源在同種燃燒狀態(tài)下產(chǎn)生的影響程度也有較大差異，即不同種類的秸稈燃燒時排放因子存在著差異；其中河南的生物質(zhì)資源燃燒主要以玉米秸稈的燃燒量最為突出，但以排放因子來看，小麥秸稈資源燃燒的排放因子較高，并且不受地域差別的影響。由表2不同燃燒狀態(tài)、不同生物質(zhì)資源燃燒時產(chǎn)生的排放因子，計算可知，河南各市生物質(zhì)秸稈資源焚燒時產(chǎn)生的pm2.5的顆粒物的含量。

由表3可知，秸稈資源產(chǎn)生量越多的地區(qū)，其秸稈資源的焚燒量及產(chǎn)生影響大氣pm2.5的顆粒也越多；并且隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，河南省各市的農(nóng)作物產(chǎn)量也會相應(yīng)地提高，而玉米、小麥等作為河南主要農(nóng)作物產(chǎn)量也會相應(yīng)地提高，而其附屬品農(nóng)業(yè)秸稈也會越來越多，河南省秸稈焚燒所產(chǎn)生的pm2.5顆粒也會日益增多； 根據(jù)以上三個表的計算估計，到2017年河南省小麥秸稈資源總量將有可能達(dá)到2697.40萬噸，并且秸稈資源的主要產(chǎn)地駐馬店市的小麥秸稈資源總量455.35萬噸，這將占全省秸稈資源總量的18%左右，，小麥的秸稈產(chǎn)量也將達(dá)到29.11萬噸；2022年河南省小麥秸稈產(chǎn)量總量3879.04萬噸。由此估計可知，如果未來的秸稈資源被人們像現(xiàn)在這樣焚燒不加以正當(dāng)?shù)睦?，那么，未來廢棄的秸稈生物質(zhì)資源燃燒產(chǎn)生的pm2.5顆粒對空氣環(huán)境產(chǎn)生的破壞性影響將是無法估量的。

三、關(guān)于秸稈焚燒治理的相關(guān)對策分析

（一）提高生物質(zhì)秸稈資源焚燒產(chǎn)生的危害意識

通過以上分析，可知生物質(zhì)秸稈資源的焚燒將造成生態(tài)環(huán)境的破壞，這一點是毋庸置疑的，而生物質(zhì)秸稈資源焚燒主要對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染后果，不僅能破壞生態(tài)平衡，而且還將產(chǎn)生多方面的危害。首先，當(dāng)秸稈資源焚燒過程中會產(chǎn)生大量的濃煙，該濃煙中夾雜著小碳粒，在該省市的天空長時間不能被驅(qū)散，進(jìn)而誘發(fā)誘發(fā)哮喘等呼吸道疾病，對人們身體健康造成很大的威脅；其次，據(jù)不完全統(tǒng)計，我國每年可產(chǎn)生7億噸左右的秸稈資源，若全部用來燃燒，可產(chǎn)生近3億多噸煤的熱值，若用作加工飼料，相當(dāng)于15億噸左右糧食，因此，生物質(zhì)秸稈資源的燃燒無疑帶來了巨大的資源浪費；

（二）在信息不完全對稱的情況下，充分發(fā)揮農(nóng)作物秸稈焚燒中農(nóng)戶與政府的合作與非合作性博弈

生物質(zhì)秸稈資源焚燒的原因從經(jīng)濟學(xué)角度分析無疑是成本與收益的權(quán)衡關(guān)系，而空氣環(huán)境屬于公共物品，這導(dǎo)致了人們搭便車心理的出現(xiàn)，秸稈資源擁有者就具有了通過轉(zhuǎn)嫁處理剩余秸稈資源的成本來提高整體勞作的收益的經(jīng)濟原因，在市場機制調(diào)節(jié)下，農(nóng)戶對秸稈資源的處理選擇出自“經(jīng)濟人”的理性行為，但事實上，人們往往由于缺乏對信息的掌握，而導(dǎo)致秸稈處理的投資費用與收益不對稱現(xiàn)象的出現(xiàn)；而政府為制止農(nóng)戶焚燒作出焚燒秸稈的選擇，往往會實施各項政策，但在信息不完全對稱的條件下，政策的制定對整體社會福利是增進(jìn)的，而農(nóng)戶處于自利目的，難免與政府進(jìn)行利益之間的博弈，此時，通過有效的禁止秸稈焚燒的好處的宣傳，是人們意識到生物質(zhì)秸稈資源的焚燒帶來的利益遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于危害，此時，從微觀經(jīng)濟學(xué)角度來分析，就是秸稈燃燒污染的外部性內(nèi)在化包含兩個方面的內(nèi)容： 增加農(nóng)戶焚燒秸稈的機會成本；科學(xué)合理的財政補貼標(biāo)準(zhǔn)。最終，私人利益屈從于公眾利益，在非合作博弈下，達(dá)到秸稈資源的有效利用。

（三）基于可持續(xù)發(fā)展價值取向思維下，進(jìn)行農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展

所謂農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟即以生態(tài)系統(tǒng)為關(guān)鍵詞，具體指人們在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟活動中，產(chǎn)生的物質(zhì)循環(huán)及代謝發(fā)展要與生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)保持一致，即最終達(dá)到農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟系統(tǒng)的統(tǒng)一發(fā)展。以生物質(zhì)秸稈資源為例，秸稈資源是農(nóng)作物收獲后余下的沒有直接經(jīng)濟價值的資源，它與煤等資源不同，但它對畜禽而言，卻是很好的飼料，對土壤和農(nóng)作物卻是天然的有機肥料，某種技術(shù)條件下還可以可以作為發(fā)電介質(zhì)等；總之，從生物質(zhì)秸稈資源的利用上講，秸稈資源即秸稈焚燒污染治理的價值在于為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟帶來循環(huán)效應(yīng)，并遵循減量化、再循環(huán)、再利用、工業(yè)化特征等原則；而通過政府良好的政策導(dǎo)引、科技的支撐，秸稈的綜合利用可以發(fā)展為農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟中的資源產(chǎn)業(yè)端的代表，如將秸稈作為農(nóng)戶生活能源、發(fā)電介質(zhì)及作為造紙板等加工的原料，進(jìn)而再循環(huán)上與秸稈還田、沼氣、秸稈飼料、及工業(yè)化等相鏈接。

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作者簡介：牛軍芳（1990-），女，漢族，河南周口人，云南民族大學(xué)經(jīng)濟學(xué)院，2014級研究生，勞動經(jīng)濟學(xué)專業(yè)。