一、循环农业：理念与现实的选择
循环农业是在循环经济的基础上发展起来的，是循环经济理念在农业经济发展中的应用和体现。我们知道，在传统的经济发展模式下，环境污染不断加重，自然生态遭受严重破坏，经济可持续发展受到极大挑战。经过不断地反思和探索，人们发现循环经济有望实现经济与环境的“双赢”，实现可持续发展。循环经济是人类按照自然生态系统物质循环和能量流动规律构建的经济系统，能使经济系统和谐地纳入到自然生态系统的物质循环过程中去，它以实现使用的减量化（Reduce）、产品的反复使用（Reuse）和废弃物的资源化（Recycle）为目的（简称3R原则），强调清洁的持续性生产。目前，循环经济作为一种可持续发展模式，已经在我国工业生产中得到了广泛地开发和应用。但是，在农业生产中，循环经济的引用才开始不久，换句话说，即可持续发展的循环农业才刚刚起步。从农业发展的历程看，人类已经经历了原始农业、传统农业、石油农业三种发展型态，目前正在向可持续的现代循环农业型态发展。我国的传统农业是典型的循环农业，也是世界上最早的循环经济型态，它存在了数千年的历史，是一种可持续的农业发展模式，可称之为传统农业循环经济。但从20世纪中叶（发达国家从19世纪中叶）开始，由于传统农业不适应工业化发展的需要，不适应现代社会经济条件的变化，被石油农业所代替。然而，石油农业虽然适应工业化发展的需要，能够与现代社会经济条件相匹配，但它与传统工业一样是一种线性经济，是不可持续的农业发展模式。我国发展石油农业的时间不算长，但造成的危害却十分严重，有目共睹。①由于大量使用化肥、农药、除草剂等非自然物质和农业废弃物直接向环境排放，已逐渐形成了水体、土壤、生物到大气的立体污染。有关研究表明，我国每年因过量、不合理施肥造成1000多万吨的氮流失到农田之外，污染地下水，使湖泊、河流和浅海水域生态系统富营养化，导致水藻生长过盛、水体缺氧、水生生物死亡；同时，施用的氮肥中有很多以温室气体形式逸失到大气当中。大量使用化学农药等造成目前全国至少有1300万～1600万公顷耕地受到污染，每年因污染减产粮食1000万吨，农业经济损失每年达200亿元。②秸秆、垃圾污染。每逢春秋之际，农田产生大约6.5亿吨秸秆，其中有30%焚烧，10%丢弃沟渠。畜禽养殖，尤其是规模化养殖产生的大量垃圾与粪便，未经处理便弃于农田和排入沟渠，污染了农田和水体，导致人畜共患疾病20多种。同时，秸秆和畜禽粪便的不合理处置都要产生大量的温室气体。③白色垃圾污染。我国每年农用薄膜用量达120万吨，覆盖面积967.4万公顷，白色污染随处可见。④食品安全。由于生产、养殖过程中各种农药和含有激素的饲料添加剂、各种重金属微量元素侵入土壤和水体中，通过食物链对人体的健康造成极大危害，食品安全已成为我国农业发展面临的重要难题。因此，树立资源忧患意识，科学利用有限资源，发展循环农业经济，保护农业生态环境，保护人民身体健康，成为实现农业经济可持续发展的必然选择。
二、农村能源消费状况分析
（一）商品能源消费
农村商品能源消费主要包括两个方面，即农业生产用能和农民生活用能。农业生产用能是改善农业生产条件，保证农业稳定发展的基础，包括农业机械、喷灌等方面的用能。从统计数据看，随着农村经济的发展，全国农业机械总动力也快速增加，2007年达到76589.6万千瓦，比2006年增长5.6%；2007年农村用电量5509.9亿千瓦小时，比2006年增加11%。农民生活用能方面，在煤炭、电力、液化气、煤气等为代表的商品能源消费上，近年来人均生活用能增长较快（如图1），从2000年77千克标准煤增加到2006年131千克标准煤，平均每年增长约9.26%，超过城市增长速度5.08%（城市为4.18%）。
（二）非商品能源消费
目前，农村生活消费非商品用能主要是沼气、秸秆和薪柴（如表1）。从三者的构成比例看，秸秆和薪柴占绝大部分，只有极小部分（不到2%）的比例为沼气。从近年的发展趋势看，沼气尽管占有比例很少，但在国家政策资金的大力支持下发展较快；秸秆占比有所增加，其原因是商品能源价格的上涨，使农民商品能源消费减少；在政府大力提倡环境保护与封山育林的号召下，薪柴比例有所下降。可以预见，在现有农村生活能源消费结构下，随着农村能源消费需求的增长，必然会增加秸秆和薪柴的消费。这种过度依赖秸秆和薪柴低效的用能消费方式，不仅容易造成空气污染，更会加大林草植被资源的破坏，严重破坏生态环境。农业是最大限度依赖于自然又是人为强度控制的特殊生产部门，既是生态环境的受害者又是最主要的“贡献者”之一。循环农业的发展，要求改变石油农业生产对农村生态环境的负面影响和破坏，并不断“贡献”于农村生态环境改善。显然，转变农村传统低效的用能方式与循环农业发展目的是一致的。在这种转变中，需要有优质高效的可再生能源替代传统的能源，而被替代下来的秸秆、薪柴又必须作为资源进入到循环农业的循环流中去，实现3R原则下的可持续清洁生产。
三、可再生能源在循环农业中的利用：以沼气为例
能源是经济发展的基础，可再生能源的清洁、无污染、可循环的特点，符合循环经济的发展理念，这注定它在循环农业发展中起着不可替代的作用。沼气作为最贴近农村特点的可再生能源，具有无可比拟的优点，在循环农业中担当着主角地位。
（一）沼气的优点
第一，沼气能源在我国农村分布广泛，便宜实惠。可以说，凡是有生物的地方都有可能获得制取沼气的原料，所以沼气在农村是一种取之不尽，用之不竭的再生能源。第二，我国地广人多，生物质能资源丰富。研究表明，在21世纪，无论在农村还是城镇，都可以根据本地的实际情况，就地利用粪便、秸秆、杂草、废渣、废料等生产沼气用来做饭、加热、取暖和发电。第三，可以就地取材，节省开支。在农村建设沼气电站，发酵原料就地取材，同时，设备和技术都比较简单，管理和维修也很方便，大多数农村都能办到。据调查对比，小型沼气电站每千瓦投资只要400元左右，仅为小型水电站的1/2至1/3，更比风力、太阳能发电低得多。第四，小型沼气电站的建设周期短，只要几个月时间就能投产使用，基本上不受自然条件变化的影响。采用沼气与柴油混合燃烧，还可以节省17%的柴油。一个3～4口之家，修建一个10立方米的沼气池，只要发酵原料充足、管理得好，就能解决照明、煮饭和洗澡等的燃料问题。
（二）利用模式
目前我国有南北两种典型的沼气综合利用模式。1.在北方地区，由于气候寒冷，年平均气温在5～14℃，尤其冬、春两季雨雪冰冻，对沼气池的正常运行威胁很大，针对这种气候条件，北方广泛应用的是“四位一体”生态农业工程模式。“四位一体”模式是将半地下或全地下式沼气池、猪舍、厕所组合在一起，设立在蔬菜简易温室中，不仅解决了沼气池的运转和牲畜生长对温度的要求，就地解决了人、牲畜粪便等沼气池原料的供应，还利用沼渣、沼液对蔬菜施肥，生产有机蔬菜。2.在南方地区，分布着大量的丘陵和山地，土壤贫瘠，但气候条件却可以满足沼气池在露天情况下常年运转。针对这种特点，当地农民创造了“猪—沼—果”生态农业工程模式。将养猪、建沼气池和发展柑橘三者结合在一起，形成相互促进的良性循环，后又发展了“一池带四小”（四小指小猪圈、小果园、小菜园、小鱼塘）等庭院经济模式。
（三）沼气的作用
沼气在循环农业中具有巨大的经济效益和生态效益，据测算，一个8立方米的沼气池，可处理4口之家、3～6头生猪的人畜粪便和部分生活垃圾，全年可得沼气385立方米、沼肥30立方米，替代薪材相当于3.5亩左右林地的蓄积量，能获得可观的经济效益和生态效益。第一，大量有机肥料的产生。建立沼气池后，大量畜禽粪便送进沼气池发酵，不仅可生产沼气，还可沤制出大量优质的有机肥料，扩大了有机肥料的来源，而且由于腐熟程度高使肥效更好。沼液及沼渣总称为沼肥，是生物质经沼气池厌氧发酵的产物。沼液中含有丰富的氮、磷、钾、钠、钙等营养元素；沼渣中除含上述成分外，还含有有机质、腐植酸等。沼肥中的全氮含量比堆沤肥高40%～60%，全磷比堆沤肥高40%～50%，全钾比堆沤肥高80%～90%，作物利用率比堆沤肥提高10%～20%。此外，沼液和沼渣中还含有微量元素和17种氨基酸以及多种微生物和酶类，对促进作物和畜、禽、鱼的新陈代谢，以及防治某些作物病虫害有显著作用。在农业生产中，沼液及沼渣常用于浸种、叶面施肥、防虫、盆栽、柑橘、梨、西瓜、蔬菜、水稻、烤烟、花生等的种植，以及栽培蘑菇、养殖蚯蚓等。凡是施用沼肥的作物不仅增强了抗旱防冻的能力，而且提高了秧苗的成活率。施用沼肥不但节省化肥、农药的喷施量，也有利于生产绿色无公害食品，提高农产品质量，增加农村居民收入。另外，在畜牧业的发展中，沼气可以解决“三料”（燃料、饲料和肥料）矛盾，促进畜牧业发展。第二，净化环境，保护生态。沼气主要是对废物进行再利用，动物粪便（如猪粪、牛粪）、剩菜、垃圾等，都可以作为沼气的原料，并随着这些原料进入沼气池，其所带的病菌、寄生虫卵等，因密闭发酵而被杀死，从而改善了农村的环境卫生条件，减少疾病的传染，对人畜健康都有好处。利用沼气当燃料，无烟无尘，清洁方便，可以改变农村长期以来柴草乱堆、垃圾乱倒、污水乱流、蚊蝇乱飞的状况，提高农村居民的生活质量。同时，利用沼气作生活燃料后，可以减少生活用柴、用煤，节约秸秆和煤炭，减少森林砍伐和破坏，有利于保护林草资源，减少水土流失，改善农业生态环境。同时，可以避免直接燃烧秸秆和木柴，降低温室气体和有害气体排放，有利于保护大气环境，提高空气质量。
四、构筑以可再生能源为支撑的循环农业生态系统
根据农业和农村目前存在的突出问题，循环农业发展的重点应该是构筑以可再生能源为支撑的循环型农业生态系统。其思路是在“3R”原则的指导下，通过工程与技术措施，充分利用生物质能、太阳能以及风能等可再生能源为基础和动力，综合利用自然资源，减少资源投入；强化农业生态系统中各环节的协调，实现物质能量的优化配置和梯级利用，最大限度减少农业废弃物，提高利用效率。总之，这种运行模式将以最少的资源，最小的费用实现经济效益、社会效益和生态效益的最大化。
（一）深入开展农村可再生能源工程
根据农村地区地域气候特点，有针对性地选择具有优势的可再生能源种类，加以开发利用，并尽量辅之以其他种类，做到优势互补。1.利用当地的太阳能资源推广应用太阳热水器、太阳灶、被动式太阳房和户用太阳光伏发电系统。2.利用当地的风力资源推广应用小型离网风力发电系统。3.利用当地的微水能资源推广微水电技术与产品。4.利用当地的生物质资源以及气化、固化和液化转化技术，推广应用生物质气化、致密成型、生物质乙醇和生物质柴油燃料及其配套设备。5.利用当地的农作物秸秆资源，推广应用高效低排放的省柴节煤灶以及商品化节能炉。通过有针对性的开展农村可再生能源工程，可以增加农村能源供给，并最大程度地替代传统的化石燃料，减少环境污染，净化农村室内空气，降低地方疾病发病率等，使农民生活水平和生活质量迈上一个新台阶，并为贫困地区提供教育机会和脱贫致富条件，走向共同富裕。
（二）积极推动乡村清洁工程
重点以村或镇为单位，推进人畜粪便、农作物秸秆、生活垃圾和污水等“三废”向清洁燃料、有机肥料、高效饲料等“三料”的资源转化，实现经济、生态和社会三大效益。1.通过集成配套推广节水节肥节能等实用技术和工程措施，净化水源、净化田园、净化庭院，实现生产发展、生活富裕和生态良好的“三生”目标。2.在适宜或经济条件相对较好、传统养殖业发展粗放且具备规模地区，推广以农村户用沼气、污水净化、垃圾秸秆堆肥、物业化服务为重点的“四结合”型模式。3.在养殖小区、大中型养殖场集中的地区，突出建设规模化的粪便和污水处理、沼气和有机肥生产及企业化运作、物业化管理结合为主体的“集约型”模式。4.对各种作物秸秆进行综合利用，可以根据条件因地制宜地用作沼气、食用菌、商品有机肥料、生物质固化成型燃料等的生产原料，或直接机械粉碎还田，增加土壤有机肥料。
（三）扩大推广生态家园富民工程
以沼气为纽带，整合利用高效生态农业技术，因地制宜地建设各类能源生态模式，促进高效种植业和养殖业发展，形成能流和物流的良性循环，达到家居温暖、庭院清洁、经济高效和农业生产无公害的目标。根据各地区域特点，在北方实施生态家园富民工程的重点是建设包括沼气池、猪圈、厕所和日光温室在内的“四位一体”能源生态模式；在南方建设包括沼气池、猪圈、厕所和果园（或粮田、菜地、鱼池等）在内的“猪—沼—果（粮、菜、鱼）”能源生态模式；在西北适宜地区建设包括沼气池、猪圈、厕所、果园和水窖在内的“五配套”能源生态模式；另外，在居住点、甚至小乡镇居民区中建设生活污水净化沼气池，在有条件的养殖小区和集约化畜禽养殖场建设大中型沼气工程。
（四）推动沼气产业化发展
沼气是发展循环农业生态模式的重要支撑点，与诸多农村产业、项目、领域相关联，互为因果，相互影响，重复循环。可以说，发展沼气业是未来农村产业的一场革命，是实现农村经济可持续发展的一个关键性产业，将推动农村循环经济的跨越式发展。所以，应将沼气列为农村重要产业的范畴，把“沼气循环经济”做大做强。目前，我国沼气建设很大一部分来自政府国债投资，今后，要尝试沼气建设的市场化运作，例如可以采用BOT投资方式。通过组建乡村沼气开发公司，先由其自筹资金进行设计、购料、施工、安装、装料发酵产气，整个过程均达到国家标准验收合格后，再由政府进行投资补贴或购买，公司从政府投资中按标准支取报酬，其后政府可以委托公司继续经营，或公司经营期满后移交给政府，这样就可逐步形成国家、农民、社会共同办沼气的投资机制。在此过程中，要注意沼气新技术的开发应用，提高沼气综合利用效果。
五、促进农村可再生能源发展的建议
（一）加强科学规划管理，保障发展健康有序
可再生能源是发展农村循环经济的基础和核心，也是新农村建设的切入点，有必要纳入农村整体发展规划中，通过科学规划管理，保障发展健康有序。我国《可再生能源中长期发展规划》今后15年的总体目标是：提高可再生能源在能源消费中的比重，解决偏远地区无电人口用电问题和农村生活燃料短缺问题，推行有机废弃物的能源化利用，推进可再生能源技术的产业化发展。根据总体目标要求，各地要因地制宜地制定本地区农村可再生能源发展规划和目标任务，并注意与循环农业发展的结合与联动，做到方向正确、目标明确、计划科学、措施得力，从而有序、快速、持久地推进可再生能源健康快速发展，促进社会主义新农村的早日实现。另外，鉴于我国可再生能源存在的管理多头、开发混乱、竞争无序、技术质量标准不系统等情况，政府还应加强和完善对农村可再生能源的管理，理顺农业、水利、电力、林业、贸易、计划等部门的关系，制定发展可再生能源的市场准入条件和行政许可办法，建立健全可再生能源产品的技术质量标准体系，以使农村可再生能源开发切实有效、规范有序地进行。
（二）着力采取有效措施，切实增加农民收入
加快农村居民能源消费结构调整，增加农村可再生能源消费比例，降低传统能源使用对生态环境的影响，主要取决于农村居民经济状况改善程度及收入增加幅度。如果农民收入难有实质性的大幅度提高，那么农村居民在进行能源消费选择时就会选择价格相对便宜的煤或干脆使用传统的薪柴、稻草、秸秆，从而导致农村居民能源消费结构调整进展缓慢，甚至传统能源的使用开始出现大幅度反弹。近年来，由于能源价格的大幅度全面上涨，致使农村居民无法承受价格上涨的负担而重新选择使用传统能源就是一个明显的例证。因此，要想加快农村居民能源消费结构调整，确保农村能源消费环境安全，关键是要采取有效措施，切实增加农民收入，这是确保农村可再生能源发展的经济基础。
（三）加大政府扶持力度
从世界可再生能源的发展来看，均离不开政府的大力扶持。目前，资金不足是制约农村地区可再生能源推广的主要因素，因为，技术的研发与推广以及设备的购置与安装等均需大量的资金投入。在目前农民收入有限的条件下，如果仅靠农民单方面的资金投入显然是远远不够的。因此，农村可再生能源的发展需要政府的大力扶持，并充分发挥政府、企业和农户各方面的积极性。自2003年我国农村户用沼气建设被列入国债项目后，至2007年中央财政已累计安排国债资金80亿元。在政府的大力扶持下，户用沼气已经形成了规模市场和产业化雏形。至2006年底，全国农村户用沼气总数已达到2200万户，年产沼气约85亿立方米，相当于1330万吨标准煤，7500万农民可以直接受益。在政府直接支持的同时，还应加大融资政策支持力度，利用政府行为和市场机制相结合，拓展资金来源渠道。在农村信贷方面，实行国家补助一点，银行贷款一点，地方各有关部门支持一点，集体和个人自筹一点的政策，并以地方政府和个人投人为主，国家补助为辅为基本原则，尽量筹集更多资金。同时，国家农村能源的主管部门要根据规划需要，加强部门之间的协调，将已有的扶贫专项基金、农村生态专项基金、水保林建设专项基金、生态家园富民计划资金、小型公益设施农村能源项目资金、农村沼气建设项目资金和农村能源国际合作项目资金等进行统筹安排，协调使用，提高资金的使用效率。
（四）加快绿色能源示范村镇建设
“以点示范”是吸引广大农民推广农村可再生能源技术的最好方式，通过示范村镇展示可再生能源工程以及循环农业生态系统效益，吸引农民积极参与农村可再生能源的建设。在一些经济相对发达、再生能源资源丰富的农村地区，应率先加快绿色能源示范村建设，并以此带动整个农村地区的能源建设以实现农村能源可持续发展。在绿色能源示范村建设过程中，应及时收集、整理能源示范村建设的基建预算数据资料、能源系统运营财务资料以及相关能源技术资料等，以便研究分析和总结经验，为推广和加快农村地区绿色能源建设与实现农村能源可持续发展奠定基础。在推广过程中，要坚持因地制宜，从实际出发，遵循技术先进，综合利用，突出效益的原则，充分利用可再生绿色能源为基础，走绿色、环保、可持续发展的道路。
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