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印度西喜马拉雅地区农村不同农业气候带的能源消费模式

S. K. Bhardwaj1r.k.阿加瓦尔1和坦维·卡普尔1

1园艺与林业大学环境科学系,印度喜马偕尔邦瑙尼(索兰)173230

DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.13.3.11

本文研究了印度喜马偕尔邦农村不同气候带(亚山地低山丘亚热带、中山亚湿润、高山丘湿温带和高山丘干温带)的能源消耗格局。在选定地区采用多阶段随机抽样的方法进行住户选择。编制了一份预测问卷,用于进行初步调查。研究发现,研究区90-100%的家庭使用薪材作为主要能源,其次是液化石油气和农业废弃物。电力也被用作能源,但主要用于照明。研究发现,随着海拔高度的增加,人均日能源消耗在薪材方面增加,但在电力方面则相反。燃料消耗量随家庭规模、收入和土地拥有量的不同而不同。


农业气候带;海拔高度;薪材;家庭;土地

复制下面引用这篇文章:

杨建军,李建军,李建军,等。中国西部地区农业气候变化对农村能源消费的影响。当代世界环境,2018;13(3)。DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.13.3.11

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杨建军,李建军,李建军,等。中国西部地区农业气候变化对农村能源消费的影响。当代世界环境,2018;13(3)。可以从://www.a-i-l-s-a.com?p=1103/


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收到: 2018-09-13
接受: 2018-09-29
审核: OrcidOrcidEdward Ching-Ruey, Luo
第二次覆核: OrcidOrcid斯瓦米纳坦先生
最终批准: 戈帕尔·克里珊博士

介绍

能源是实现可持续人类发展的统一经济、社会和环境目标的根本需要。近年来,印度的能源部门发展迅猛。进一步的经济和人口增长,加上城市化和工业化等结构性趋势,表明能源需求将继续快速增长。研究发现,印度和中国的能源消费份额也一直在上升,因为增长速度非常快。印度在十年内已从2000年的世界第七大能源消费国成长为第四大能源消费国。生物质能占发展中国家一次能源消费的50%至90%,占全球一次能源消费的12%至15%。全球用于能源的生物质能的四分之三是在发展中国家消耗的,而发展中国家的人口占世界人口的77%,主要是在农村地区和贫穷的城市地区,用于烹饪、水加热、空间加热等。最常用的薪材技术仍然是明火/传统的泥炉/三石火烹饪。木材被认为是印度农村的主要能源。五分之四的农村家庭和五分之一的城市家庭主要依靠直接燃烧固体生物质燃料,如薪材、农作物残渣和牛粪。 At a same time a huge quantity of agro residues are produced in the developing countries and are being as a fuel too. Energy is the basic requirement and a vital input for different processes like cooking, heating, lightening, agriculture, industry etc. In rural areas, the energy sources are highly dependent on locally available biomass resources. The rural energy fuels mainly include fuelwood, crop residues and animal dung. Most of the fuelwood used in rural household is collected from several sources such as common lands, protected/reserved areas, panchayat land, revenue wastelands and owned land. The fuelwood is often collected by women and children. It is burnt in traditional as well as in some cases improved cookstoves. With better economic condition now a day’s people are shifting towards more conventional and cleaner fuels such as LPG and electricity for home usage. According to Rao1和帕乔里2居民能源偏好和消费模式的惯性是由经济条件等因素造成的。

家庭能源消耗取决于经济状况、气候条件和能源供应、家庭规模、职业性质、家庭成员的教育程度和特定地区烹饪的频率。家庭的经济状况可能会造成能源选择和消耗数量的差异。家庭收入与对昂贵高效的能源的偏好直接相关,如液化石油气、电力等。如果能源价格上涨,家庭能源消费的经济负担将会增加,因此,消费将会减少。此外,所选农业气候带的气候条件是通过供暖和制冷能源需求影响家庭能源消耗的另一个重要因素。夏季,天气炎热的地区对制冷、空调的需求较大,而冬季;天气寒冷的地区对空间供暖的需求很大。

在喜马偕尔邦进行的各种能源消费模式研究显示,薪材是该邦最受欢迎的燃料。3、4、5该州农村人口的总能源需求由薪材满足,占该地区总能源结构的52%。在大雪覆盖的地区,薪材由州政府以补贴价格提供,特别是在冬季,这些薪材是从该州的低地带运输过来的。6根据Aggarwal(2011)的研究7在喜马偕尔邦中部山区,95.2%的家庭使用薪柴。准噶尔、萨洛格拉和诺赫拉达尔的薪材年消费总量为116万吨。Ritica进行了一项研究。(2014)8在Solan街区(喜马偕尔邦中山地区)的调查显示,93.3%的家庭依赖薪柴。在喜马偕尔邦拉胡尔和斯皮蒂地区的高海拔和积雪地区消耗的总能源中,薪材消耗最高,其次是电、粪饼、液化石油气和煤油。据计算,每年使用的薪柴为905.2吨。9索兰中山区能源消费格局显示,薪柴消费占总能源结构的比重最高(80.43%),其次是电力(11.55%)、煤油(2.87%)、粪饼(2.79%)和液化石油气(2.31%)。10。维(2016)11在他们对康格拉地区低山丘的研究中报告说,88.9%的家庭使用薪柴来满足他们的能源需求。据Yash Pal报道,薪材消耗量随海拔的增加而增加et a.l(2015)12在喜马偕尔邦曼迪区的中山进行研究。人均日薪材消耗量为4.47公斤。

如上所述,目前还缺乏对农业气候带家庭能源消费偏好差异、模式差异以及造成差异的因素的研究。因此,本文利用喜马偕尔邦的农业气气区能源消费数据,从而探索家庭能源消费的区域差异,并将气候条件作为先前研究中提到的其他因素的解释和补充因素。


材料与方法

这项研究是在喜马偕尔邦的四个地区进行的,这些地区覆盖了该州的亚山地低山丘亚热带、中山半湿润和高山丘温带湿和干燥地区。选定的地区是Hamirpur, Kullu, Shimla和Kinnaur(图1)。考虑了三个季节(夏季,冬季和季风)来分析烹饪和取暖目的的薪材消耗。

图1:显示
选定的研究领域。

点击此处查看图

采用预先编制的问卷调查表,收集农村家庭能源消费模式及其燃料偏好信息。采用多阶段简单随机抽样的方法对所选地区的住户进行抽样。从地区到街区,从街区到村务委员会,从村务委员会到村庄,然后是不同的选定家庭。在每个区选出三个街区,每个街区选出三个村务委员会。在每个村务委员会中选择一组村庄,并在每组中随机选择家庭。得出结论的统计方法是通过平均值和百分比。本研究在所有农业气候带共选择了180户家庭。然后,根据农业普查部确定的标准,根据平均收入和平均收入、土地持有情况、家庭收入和家庭规模将选定的受访者分为不同的类别(表1)。


表1:根据土地持有、收入和家庭人数对家庭进行分类。

这些家庭根据土地持有情况进行了分类

边际

< 1公顷

1 ~≤2公顷

半中

2 ~≤4公顷

媒介

> 4公顷

这些家庭是根据月收入进行分类的

收入极低

< 5000卢比

低的收入

5000卢比到10000卢比

中等收入

1万到1.5万卢比

中高收入

1.5万至2万卢比

高收入

> Rs。20,000

这些家庭是根据家庭规模进行分类的

< 4个成员

媒介

4至6人

7至8人

非常大的

> 8个成员

图2显示了用于调查和原始数据收集的区域垂直梯度。各种燃料的煤当量见表2。


图2:调查和初步的地区垂直梯度细节
数据收集。

点击此处查看图


表2:各种燃料的煤当量。

燃料

燃料煤当量(公斤/单位)

0.70

煤油

6.00

液化石油气

1.19

薪材

0.82

粪便蛋糕

0.30


结果与讨论

表3中的数据显示,在喜马偕尔邦的低山上,薪材是主要的能源来源,其次是液化石油气、电力和煤油。贫困线以下家庭的薪材消费量高于贫困线以上家庭,平均为31.7 Kg/天和27.6 Kg/天。就月收入而言,极低收入家庭的消费最高为29.4 Kg/天,其次是低收入、中等收入、高中等收入和超高收入家庭,分别为24.2、23.7、22.3和21.4 Kg/天。中等土地拥有量家庭使用的薪材最多(27.2 Kg/天),而半中等(26.3 Kg/天)、小(24.7 Kg/天)和边际(21.7Kg/天)土地拥有量家庭使用的薪材最多(27.2 Kg/天)。人们还认为,随着家庭规模的增加,薪材的消费量也在增加。家庭规模非常大的家庭使用薪材最多(23.4Kg/天),用量依次为大家庭(23.6Kg/天)、中等家庭(21.7 Kg/天)和小家庭(20.6Kg/天)。季节分析表明,各班级的用材量以冬季多,雨季次之,夏季次之。薪材消耗其次是液化石油气的使用。在低山丘地区,每年的产量为4.24 ~ 6.57缸。据观察,BPL家庭每年的液化石油气消费量为4.2瓶,APL家庭每年为6.7瓶。 The LPG consumption followed a decreasing trend of high income (6.9) > high middle (6.5) > middle (6.1) > low (5.3) > very low (5.1) income families. Similar results were also reported by Kumar.11在中等土地拥有量的人群中,消费量最高(6.7缸/年),最低(6.0缸/年)。煤油在低山丘地区的使用很少,但与APL家庭相比,BPL家庭的煤油使用量更高。

表3:低山丘区选定住户能源消费格局。

细节

薪材(公斤/天)

液化石油气钢瓶/

(月)

煤油(升/天)

(Rs /月)

冬天

萨默斯

多雨的

APL

27.6

3.4

12.3

6.7

1.57

516.6

底保

31.7

4.9

14.2

4.2

3.41

409.4

整体平均月收入

非常低的

29.4

4.6

12.9

5.1

2.63

413.5

24.2

4.3

12.2

5.3

2.52

450.2

中间

23.7

4.1

11.7

6.1

2.30

493.6

高中学

22.3

3.7

10.6

6.5

1.75

512.6

高收入

21.4

3.3

9.1

6.9

1.49

525.0

整体平均土地拥有量(公顷)

边际

21.7

3.1

9.7

6.7

2.34

429.7

24.7

3.9

10.1

6.3

1.78

483.4

半中

26.3

4.3

10.4

6.1

1.63

572.3

媒介

27.2

4.6

11.1

6.0

1.42

617.5

整体平均家庭人数(No.)

20.6

2.7

10.6

5.0

1.78

415.3

媒介

21.7

3.9

11.3

5.4

2.12

473.2

23.3

4.3

14.2

6.4

2.61

516.1

非常大的

24.9

4.8

15.9

6.7

3.31

549.5


对数据的分析(表4)显示,喜马偕尔邦中部山区的木柴也是主要的能源来源。贫困线以下家庭的薪材消费量高于贫困线以上家庭,平均为43.6 Kg/d和39.7 Kg/d。就月收入而言,极低收入家庭的消费最高,其次是低收入、中等收入、高中等收入和极高收入家庭,分别为42.7、39.6、36.7、35.4和31.6 Kg/天。与半中等(39.4kg/天)、小(40.21 Kg/天)和边际(37.6 Kg/天)土地所有者相比,中等土地所有者家庭使用的薪材最多(43.7 Kg/天)。人们还认为,随着家庭规模的增加,薪材的消费量也在增加。家庭规模非常大的家庭薪材使用量最大(39.2Kg/天),其用量依次为大家庭(36.8Kg/天)、中等家庭(34.2 Kg/天)和小家庭(33.7Kg/天)。季节分析表明,各班级的用材量以冬季多,雨季次之,夏季次之。薪材消耗其次是液化石油气的使用。在低山上,它被发现在每年4.24至7.9缸之间。据观察,BPL家庭的液化石油气消费量为4.24瓶,APL家庭的液化石油气消费量为6.81瓶。 The LPG consumption followed a decreasing trend of high income (6.7) > high middle (6.21) > middle (5.65) > low (5.32) > very low (4.70) income families. The consumption was found highest (6.9 cylinders/year) with the people with medium and lowest (5.20 cylinders/year) in the marginal land holdings. The use of kerosene oil was in the range 0.56 to 0.1.63 litres/day in mid hills and its use was higher in BPL as compared to APL families. The electricity was mainly used for lighting and cooling purpose but only in very few cases it was used for cooking. The electricity bill in the low hills was in the range of Rs 409 to 617 per month.

表4:中山半湿润地区选择家庭能源消费格局。

细节

薪材(公斤/天)

石油气气瓶/(月)

煤油(升/天)

电力(单位/月)

冬天

萨默斯

多雨的

APL

39.7

6.4

19.7

6.8

0.56

413.0

底保

43.6

8.7

24.6

4.2

1.34

322.9

整体平均月收入

非常低的

42.7

11.0

28.3

4.7

1.63

315.9

39.6

10.3

27.4

5.3

1.42

375.0

高中学

35.4

9.5

26.1

6.2

1.01

416.9

高收入

31.6

8.7

25.3

6.7

0.78

429.4

整体平均土地拥有量(公顷)

边际

37.6

7.3

21.4

5.2

1.27

306.9

39.4

8.7

23.8

6.4

1.04

329.1

半中

40.2

8.1

24.9

6.9

0.93

400.1

媒介

43.7

11.3

26.7

7.6

0.87

427.8

整体平均家庭人数(No.)

33.7

5.6

23.1

4.9

1.29

336.5

媒介

34.2

7.2

23.8

5.5

1.11

354.9

36.8

7.8

25.3

5.9

0.75

409.8

非常大的

39.2

8.4

27.6

6.8

0.54

425.1

表5中的数据显示,喜马偕尔邦的高湿温带地区,薪材是主要的能源来源。低于贫困线的家庭的薪材消费量高于高于贫困线的家庭。就月收入而言,极低收入家庭的消费最高为41.3 Kg/天,其次是低收入、中等收入、高中等收入和超高收入家庭,分别为42.7、38.7、36.6和33.4 Kg/天。中等土地拥有量家庭使用的薪材最多(47.5Kg/天),而半中等(41.4 Kg/天)、小(39.3 Kg/天)和边际(36.7Kg/天)土地拥有量家庭使用的薪材最多(47.5Kg/天)。家庭规模非常大的家庭薪材使用量最大(44.6Kg/天),从大家庭(43.2Kg/天)、中等家庭(40.7Kg/天)到小家庭(37.4Kg/天)依次递减。季节分析表明,各班级的用材量以冬季多,雨季次之,夏季次之。冬季用材量为33.4 ~ 44.7 Kg/d,夏季和雨季用材量分别为12.3 ~ 17.5 Kg/d和25.3 ~ 34.8Kg/d。薪材消耗其次是液化石油气的使用。在低山上,每年的排放量在5.21至6.9缸之间。据观察,BPL家庭的液化石油气消费量为5.2瓶,APL家庭的液化石油气消费量为6.6瓶。 The number of cylinders followed a decreasing trend of high income (6.7) > high middle (6.3) > middle (6.2) > low (6.0) > very low (5.5) income families. The consumption was found highest (6.57 cylinders/year) with the people with marginal and lowest (6.03 cylinders/year) in the medium land holdings. The use of kerosene oil was minimal in low hills but its use was higher in BPL as compared to APL families.

表5:高山地湿温带地区选定家庭能源消费格局。

细节

薪材(公斤/天)

液化石油气钢瓶/

月)

煤油(升/天)

电力(单位/月)

冬天

萨默斯

多雨的

APL

39.7

12.3

28.2

6.6

1.3

293.7

底保

43.6

17.3

31.7

5.2

2.1

175.8

整体平均月收入

非常低的

41.3

17.1

25.4

5.5

1.67

198.6

42.7

16.5

27.6

6.2

1.43

215.4

中间

38.7

15.4

29.8

6.3

1.23

276.4

高中学

36.5

14.3

30.3

6.6

1.16

291.2

高收入

33.4

14.0

31.7

7.1

1.07

313.6

整体平均土地拥有量(公顷)

边际

36.7

13.6

26.5

6.2

1.21

265.4

39.3

14.3

28.4

6.4

1.14

288.3

半中

41.4

15.1

29.3

6.6

1.05

308.5

媒介

47.6

17.5

31.7

6.9

0.97

325.0

整体平均家庭人数(No.)

37.4

12.7

29.6

5.7

1.13

186.3

媒介

43.2

14.3

32.3

5.9

1.43

212.6

40.7

15.9

31.7

6.7

2.04

255.4

非常大的

44.6

16.6

34.8

6.9

2.11

279.5

表6中的数据分析显示,喜马偕尔邦的高山丘干温带地区,与其他农业气候带相比,薪材消费量最高。贫困线以下家庭的薪材消费量高于贫困线以上家庭,平均为74.7 Kg/d和69.1 Kg/d。夏季和雨季,BPL和APL家庭的消耗分别减少到27.4和21.6 Kg/d, 43.6和39.7 Kg/d。就月收入而言,极低收入家庭的消费最高,其次是低、中、高、中、高收入家庭,分别为71.2、65.8、63.5、59.4和55.7Kg/天。中等土地拥有量家庭使用的薪材最多(66.4Kg/天),而半中等(61.7 kg /天)、小(59.0Kg/天)和边际(56.4Kg/天)土地拥有量家庭使用的薪材最多(66.4Kg/天)。人们还认为,随着家庭规模的增加,薪材的消费量也在增加。家庭规模非常大的家庭使用薪材最多(66.9Kg/天),用量依次为大(63.0Kg/天)、中(59.4 Kg/天)到小(56.6Kg/天)。季节分析表明,各班级的用材量以冬季多,雨季次之,夏季次之。薪材消耗其次是液化石油气的使用。在低山上,它被发现在每年4.24至7.9缸之间。 It was observed that the LPG consumption was 4.3 in BPL and 9.5 cylinders per year in APL families. The LPG consumption followed a decreasing trend of high income (8.7) > high middle (8.3) > middle (7.6) > low (7.1) > very low (6.4) income families. The consumption was found highest (8.6 cylinders/year) with the people having medium and lowest (6.7 cylinders/year) in the marginal land holdings. The use of kerosene oil was in the range 0.93 to 1.91 litres/day in high hills dry temperate zone and the consumption was higher in BPL as compared to APL families. The kerosene oil consumption was also reported by Tenzin9用于照明。


表6:高山干温带地区选定家庭能源消费格局。

细节

薪材(公斤/天)

液化石油气钢瓶/

月)

煤油(升/天)

电力(单位/月)

冬天

萨默斯

多雨的

APL

69.1

21.6

39.7

9.5

1.53

415.4

底保

74.7

27.4

43.6

4.3

1.91

375.3

整体平均月收入

非常低的

71.2

24.6

41.5

6.4

1.87

313.2

65.8

22.9

39.0

7.1

1.63

326.1

中间

63.5

20.0

37.5

7.6

1.49

423.4

高中学

59.4

17.6

33.5

8.3

1.29

493.0

高收入

55.7

15.9

29.1

8.7

1.01

507.4

整体平均土地拥有量(公顷)

边际

56.4

17.4

31.6

6.7

1.31

384.3

59.0

19.5

34.8

7.5

1.24

401.2

半中

61.7

21.7

36.7

7.9

1.19

420.3

媒介

66.4

25.8

39.8

8.6

1.06

476.0

整体平均家庭人数(No.)

56.6

19.6

29.5

5.7

0.93

379.6

媒介

59.4

23.0

31.6

6.9

1.16

393.6

63.0

26.4

33.1

7.8

1.19

416.7

非常大的

66.9

29.1

36.3

9.2

1.26

425.0


总的来说,人们观察到,薪材的消耗随着海拔的增加而增加。喜马偕尔邦低山的消费量为2.7 ~ 29.4 Kg/d,中山为5.6 ~ 43.7 Kg/d,湿温带高山为12.3 ~ 47.6 Kg/d,干温带最高(17.4 ~ 74.7Kg/d)。液化石油气的消耗量在干燥温带地区最高,在低山丘地区最低。

研究显示,薪材是主要的能源来源,其次是液化石油气、电力和煤油。5研究发现,随着海拔高度的增加,以公斤煤当量为单位的人均日能源消耗在薪柴的情况下增加。低山丘区最低(7.1 kg煤当量),中山丘区减少(13.9 kg煤当量),湿温带区减少(14.81 kg煤当量),干温带区最高(16.15 kg煤当量)。这可能是由于与低山相比,温带地区的气候更长、更冷。这项研究与林的研究结果一致,13根据他们的说法,薪材的消耗与该地区的气候条件有关。低山丘地区、中山丘地区、干温带地区和湿温带地区人均能源消费总量分别为10.88、16.45、19.05和18.88 kg煤当量,主要以薪柴为主,其次是LPG和煤油。这项研究与Joon的研究结果一致11他还研究了即使在使用液化石油气多年的家庭中,也没有完全转化为更清洁的燃料。他们认为,与商业燃料相比,固体生物质燃料作为能源在国内部门的可得性和利用率更高。各农业气候带的薪材消耗均以冬季最高,其次为雨季和夏季。该研究还显示,随着收入的增加,以电力和液化石油气为代表的能源消耗比薪材消耗增加。这可能是由于高收入人群随着生活方式的改变而转向更清洁的能源。14电力主要用于照明和制冷。低山丘地区消耗最高,温带地区消耗减少。这可能归因于气候条件和电力供应。在温带地区,由于降雪,电线被中断,在低山地区,电力也被用于冷却目的。此外,在所有农业气候带,随着家庭收入的增加,用电量也增加了。这一结果与Anantharam的研究结果一致15他们还研究了随着收入的增加,家庭能源用于照明和电器的比例越来越大,用于烹饪的比例越来越小。

研究表明,随着海拔高度的增加,以公斤煤当量为单位的人均每日能源消耗在薪柴的情况下增加。低山丘地区最低(7.1 kg煤当量),中山丘地区下降(13.9 kg煤当量)
千克煤当量),湿温带(14.81千克煤当量),最高为16.15千克煤当量)在干燥的温带。研究地区的人们仍然依靠薪材做饭和取暖,从数据中可以看出,薪材的消费量随着海拔的升高而增加。低丘陵区消耗2.7 ~ 29.4 Kg/d,中丘陵区增加到5.6 ~ 43.7 Kg/d,湿温带高丘陵区增加到12.3 ~ 47.6 Kg/d,干温带最高(17.4 ~ 74.7Kg/d)。

该州禁止砍伐树木,人们从自己收集的木材中获取燃料。邦政府以补贴价格向国内消费者提供电力。液化石油气和煤油也有补贴,薪材也以补贴的价格从较低的地区运来,提供给雪困地区的人们。9薪材通常在该州较低地区的森林附近免费提供。该州的日照时数为250- 300小时,可用于发电。高海拔和雪域地区也有充足的日照,满足人们的能量需求。由于运输成本高,与北方邦上层地区相比,下层地区的人们更容易获得液化石油气。不同农业气候带薪柴消耗的变化主要是由于温度的变化。在该邦的大部分地区很容易免费获得燃料木材,这就是为什么它是最受欢迎的烹饪和空间取暖燃料。12Tenzine。9液化石油气仅在夏季使用,因此其消耗量随着海拔的增加而减少。电力主要用于该州大部分地区的照明,煤油用于大雪地区的照明,以补贴价格提供照明。9


结论

研究表明,燃料木材是最受欢迎的燃料,在整个州都被用于烹饪和取暖。该州使用的是传统的泥灶,效率低,碳排放大,需要提高炉灶的效率。应鼓励在农村地区建立沼气厂用于烹饪和照明,这将减少燃料木材的消耗。松散生物质的压块应作为农村地区的强制性燃料,这也将为农村人口创造就业机会。

致谢

国家喜马拉雅研究团(NMHS)提供的财政支持G. B. Pant喜马拉雅环境与发展研究所,环境,森林和气候变化部,阿尔莫拉得到高度认可。

利益冲突

我们没有任何利益冲突包括与其他人或组织之间可能影响其工作的任何财务、个人或其他关系。

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