江汉平原水稻生产能源效率及影响因素研究

摘要

以农户为尺度评价水稻生产的能源效率，并识别其影响因素，对探索作物种植过程中的能源利用机制具有理论意义，对具体改革和落实农业节能减排等相关环境政策具有现实意义。本文以农户为基本生产单元，以江汉平原地区为案例地，尝试对水稻生产的能源效率机制进行初步探索，主要研究内容包括:(1)调查识别水稻生产的能源消耗量与组成结构特征;(2)基于数据包络分析模型(DEA)评价水稻生产的能源效率，分析其农户差异;(3)基于多元统计模型，在农户尺度上评价水稻生产能源效率的影响因素。根据以上主要研究内容，本文进一步分析了江汉平原地区能源效率的相关作用机制，针对特定政策进行分析并提出改进建议。
　　本文的主要结果及结论如下:
　　(1)江汉平原地区单位水稻生产的能源消耗量平均为0.20kgce/kg，农户间差异较大，最低为0.08kgce/kg，最高为0.49kgce/kg。水稻生产的能源消耗以间接能源消耗为主，占77.9％，尤其是化肥占比最高，平均为86.4％。农用机械动力和灌溉耗能约占22.1％。
　　(2)该地区水稻生产平均能源效率约为0.64，表明能源消耗存在冗余。最小能源需求平均为1135.3kgce/hm2，冗余量为742.0kgce/hm2。造成能源投入冗余的主要与技术效率与配置效率有关。技术效率平均为0.73，技术效率损失造成503.5kgce/hm2的能源冗余，因农户偏好等因素导致能源配置冗余238.5kgce/hm2。
　　(3)农户间能源效率的差异明显。造成此差异的主要原因与劳动力素质、农户和市场经济因素、以及农户的环境意识有关。江汉平原地区农户的环境认知程度普遍不高，导致技术效率偏低，从而能源效率较低;农户年龄越大，越容易产生更多配置冗余，从而降低能源效率。其他因素，包括农业收入占家庭总收入的比、机械资本占总资本的比、农药资本占总资本的比也对能源效率有显著影响。
　　(4)根据化肥农药零增长要求，到2020年时，主要农作物化肥农药使用量零增长，化肥利用率提高到40％以上。据此，单位面积能耗减少量为164.2kgce/hm2，农户的平均能源效率可以提高0.05。但农户节约能耗的能力存在差异。对于效率较高的农户，应该推行节能减排等新技术，提高技术水平，提高化肥利用率;对于效率相对较低，存在配置冗余的农户，应当改善农资投入配置，引导配置偏好来提高化肥利用率。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 农业能源消耗量核算研究

1．2．2 农业能源效率评价理论研究

1．2．3 农业能源效率的影响因素研究

1．3 研究内容与技术路线

1．4 案例地概况

1．4．1 江汉平原的自然地理概况

1．4．2 江汉平原的社会经济概况

2 研究方法

2．1 水稻生产过程中能源投入的计算方法

2．1．1 能源消耗量计算公式

2．1．2 能耗系数识别

2．2 水稻生产过程中能源效率评价方法

2．2．1 最小能源投入量与能源效率指标

2．2．2 确定水稻生产最小能源投入量

2．3 水稻生产过程中能源效率影响因素分析方法

2．3．1 能源效率影响因素指标的识别

2．3．2 能源效率的影响因素评估模型

2．4 参数获取方法

3 结果与分析

3．1 江汉平原地区水稻生产基本情况调研结果

3．1．1 调研基本情况

3．1．2 水稻生产的主要投入产出情况

3．1．3 水稻生产的能源消耗相关情况

3．1．4 能源投入影响因素的相关情况

3．2 水稻生产的能源消耗量核算结果

3．3 水稻生产的能源效率核算结果

3．3．1 水稻生产的技术效率

3．3．2 水稻生产的能源冗余量

3．3．3 最小能源投入量与能源效率

3．4 水稻生产的能源效率的影响因素分析

3．4．1 影响能源效率因素的回归结果

4 分析与讨论

4．1 最小能源投入量的讨论

4．2 能源效率与技术效率的关系

4．3 从影响因素的角度谈能源效率的改进问题

4．4 政策分析

5 结论

参考文献

附录

致谢