边远山区科技抗旱太阳能光伏取水示范评价与农村科技服务发展

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  【摘 要】本研究旨在调查边疆贫困山区太阳能光伏取水示范情况、社区参与现状和社区满意度评价,研究工作以低纬高原喀斯特地貌的滇东南富宁县木央镇坪子村、归朝镇龙门村和昆明市官渡区花庄河苗族村3个少数民族村庄为例,筛选光伏取水社区参与情况(参与程度、参与形式、参与积极性);居民满意度(不满意、基本满意、很满意);光伏取水管理水平(管理模式、利益分配机制、光伏取水的正面影响和负面影响);村民培训(科技抗旱、农业科技方面)等12项指标。采用半结构式访谈调查、现场调研、资料收集和综合分析相结合的方法,通过社区对科技部门实施光伏取水示范工程和相关科技信息服务的满意度测评,探讨云南省农村科技服务体系模式创新的关键问题。
  【关键词】边疆贫困山区;科技抗旱;光伏取水;科技服务;满意测评
  云南地处云贵高原,阳光透过率高,日照时间长,全省90%的地区太阳年均辐射总量大于5000兆焦/平方米,94个县年日照时数超过2000小时[1]。充分利用好太阳能资源,既符合我省发展清洁能源、培育战略性新兴产业的方向,也是依靠科技保障民生的重要途径。作为太阳能资源大省,我省太阳能光伏利用起步较早。从目前应用的情况看,我省的太阳能光伏运用主要在几个方面:一是大型光伏发电厂;二是太阳能照明。以往的社区光伏产业研究多集中在探讨光伏发电与绿色能源[2,3,4]和总结分析太阳能光伏技术的重要性和必要性[5]等方面,较少涉及太阳能光伏取水,同时尚无社区参与光伏取水服务水平评价等方面文献。
  科技抗旱光伏取水示范工程是自2011年来云南省科技管理部门抗旱的主要措施,而村民的参与和科技意识很大程度上决定了科技部门实施新型科学技术的有效性和可持续性,村民参与程度和满意度能从客观角度反映科技服务的水平。本研究从贫困山区居民对光伏取水示范工程满意评价入手,通过对滇东南富宁县木央镇坪子村、归朝镇龙门村和昆明市官渡区花庄河苗族村等3个实施光伏取水的村民半结构式访谈调查结果,结合现场调研及资料收集分析,通过社区对科技服务满意度评价,探索适合云南山地农村科技服务体系关键问题。研究结果可为云南山区农业发展提供理论依据。
  1.研究地概况与方法
  1.1研究地概况
  富宁县木央镇坪子村小组,属于山区。距离村委会2.00公里,距离镇8.00公里,国土面积1.98平方公里,海拔1460.00米,年平均气温17.00℃,年降水量970.00毫米,适宜种植玉米、水稻等农作物。有耕地205.00亩,其中人均耕地0.76亩;有林地1781.00亩。全村辖1个村民小组,有农户55户,人口220人,其中农业人口217人,劳动力129人,其中从事第一产业人数100人。2012年全村经济总收入64.00萬元,农民人均纯收入4961.00元。农民收入主要以务工为主[6]。
  富宁县归朝镇龙门村委会龙门山瑶族村,属于山区。距距离镇22.00公里,国土面积0.05平方公里,海拔620.00米,年平均气温22.00℃,年降水量1055.00毫米,适宜种植玉米等农作物。有耕地68.00亩,其中人均耕地0.89亩;有林地0.00亩。全村辖1个村民小组,有农户60户,有乡村人口228人,其中农业人口228人,劳动力140人,其中从事第一产业人数140人。2012年全村经济总收入20.08万元,农民人均纯收入3679.00元。 农民收入主要以打工为主[7]。
  官渡区大板桥镇矣纳村委会花庄河苗族村,属于山区。距离村委会4.00公里,距离镇30.00公里,海拔1857.00米,年平均气温15.00℃,年降水量820.00毫米,适宜种植玉米、烤烟等农作物。全村辖1个村民小组,有农户25户,有乡村人口69人。2010年全村经济总收入120.00万元,农民人均纯收入2897.00元。农民收入主要以种植业为主[8]。3个村庄均属山区,且都是少数民族聚居点,其中花庄河苗族村2012年才通电。
  1.2光伏取水示范概念
  太阳能光伏取水系统是近年来迅速发展起来的光机电一体化系统。它由光伏水泵、控制器、光伏组件组成。利用太阳能电池发出的电力,通过最大功率点跟踪以及直、交流电的变换、控制等装置,驱动电机,带动高效水泵,在无需任何外来能源的情况下,将水从低处提到高处,解决农田灌溉及人畜饮水问题。尤其适用于电力设施不配套的边远山区。
  1.3研究方法
  社区发展水平(生产及生活方式、经济收入、主要经济来源);光伏取水社区参与情况(参与程度、参与形式、参与积极性);社区满意度(不满意、基本满意、很满意);社区光伏取水管理水平(管理模式、利益分配机制、光伏取水的正面影响和负面影响)等筛选了12项指标,以下述方法,收集和整理相关数据和信息。
  1.3.1 半结构式访谈法
  采用半结构式访谈法了解村民对光伏取水工程示范工作的态度、参与使用的意愿、对村民的影响、村民科学技术的学习和培训情况等。根据调查内容设计了半结构式访谈问卷,以随机抽样方式,于2013年8月15~19日、8月21~24日、8月26~30日分别访谈调查木央镇坪子村、归朝镇龙门瑶族村和大板桥镇花庄河苗族村的村民。共发出和回收调查表145份,其中坪子村45份、龙门村49份、花庄河苗族村21份。
  1.3.2资料收集法
  到市(县)科技局局、乡镇政府、村民委员会等相关部门,收集与社区发展及其管理的相关文件资料。与半结构式访谈及现场调查的结果对比分析,总结归纳3个山区少数民族自然村开展光伏取水工程示范后的变化。
  1.3.3 综合分析与数据处理
  根据半结构式访谈调查和资料收集,对3个自然村参与及其管理现状作综合对比分析。采用 Kolmogorov Smirnov Z-检验分析不同村庄村民满意度各个评价项目的正态性。当符合正态分布时,采用单因素方差分析,否则采用非参数 Kruskal-Wallis H 检验,分析相同评价项目,不同村庄之间村民对光伏取水示范工程满意度的差异。对于存在显著差异的特征因子,采用DUNCAN多重比较法找出哪些评价项目存在显著差异[9]。用 Microsoft Excel 2003 和 SPSS13.0 for Windows 统计软件处理数据。   2.结果与分析
  被访谈的125位户主中,男性78人,女性47人;采访的村民多数为35~55岁青壮年,普遍学历较低,51%的为小学学历,24%的为文盲。
  2.1社区光伏取水示范基本情况
  据调查结果,开展光伏取水示范工程前,由于连年干旱,坪子村、龙门村和花庄河旱区明渠基本断流,村民不得不爬高山,徒步四五公里至十余公里不等,以人背马驼的方式,从山间溪流汇集的龙潭等水源地取水。自云南科技管理部门在省内实施太阳能光伏取水以来,解决了当地群众和大牲畜的饮水问题,取得了显著的应用效果。
  2.2光伏取水示范工程居民满意度
  (1) 光伏取水设施建设与示范满意度。村民对光伏取水设施的3项内容的满意度普遍较高。三个村庄对光伏取水设施的便捷性、安全性达到很满意,但对设施设计的合理性仅为基本满意、满意,差异性显著 (表1)。
  (2) 科技服务满意度。居民对光伏取水培训和信息传递满意度差异显著,坪子村满意度分值最高,花庄河的最低 (表1)。
  2.3光伏取水示范工程管理现状
  2.3.1管理模式
  科技抗旱光伏取水示范工程是今后科技抗旱的主要措施,科技管理部门在进行勘察后,选取有水源但取水困难村庄,安装太阳能光伏取水系统每个光伏取水示范点均有根据当地居民实际生活需求,相应设有水池、光伏阵列、水泵、逆变器和管道;经云南省农村科技服务中心承建并验收合格后,移交当地镇政府管理,每个示范点均有专人看守、操作。
  云南省科技厅自2010年来,针对旱情突出的昆明、曲靖、玉溪、楚雄、大理、昭通、文山、临沧等 10 个州市,建成 48 套光伏取水示范工程。每年示范规模逐年递增,保障长期干旱气候下,广大群众的饮水安全,对于减灾抗旱,尤其是我省边远、基础設施相对落后地区的减灾抗旱工作,具有显著的科技示范作用和重要的现实意义,也极具推广价值。
  2.3.2光伏取水示范工程影响
  太阳能光伏取水示范工程对周边社区的发展具有积极影响(图1)。28%以上的村民感受到光伏取水的实施使他们生活更加便利。38%的村民认为光伏取水示范工程使之生活水平普遍提高,少数居民感受到获得一定的社会效益,获得了更多的知识和信息,环保意识也有所提高。25%以上的居民认为,光伏取水的水泵功率和水池大小不匹配,设施设计存在漏洞(图1)。
  2.3.3科学教育及社区科技意识
  调查结果反映,3个自然村的居民均对科技抗旱等科技培训的概念较模糊。80%以上的居民表示,不知道或未听说过,即使听说过的,居民对科技抗旱、光伏取水等概念及其内涵也比较模糊。3%以上的居民认为未参加过科技部门组织的任何培训(图2)。
  3.讨论
  3.1光伏取水示范工程设施特点与评价
  光伏取水示范工程,保障了长期干旱气候下,广大群众的饮水安全,对于减灾抗旱尤其是云南边远、基础设施相对落后地区的减灾抗旱工作,具有显著的科技示范作用和推广价值。研究通过3个少数民族村庄实施光伏取水示范工程服务满意度测评,从农业科技服务能力、发展潜力、服务效能、业务绩效等方面进行农村科技服务体系创建关键问题探讨。
  光伏取水应用示范推广服务模式属于社会化农业科技服务体系模式(科技单位+经济实体+农户)与区域型模式(科技单位+社团组织+农户)相结合产业型模式[10],具有代表性;太阳能光伏取水示范工程的实施受到当地科技管理部门的重视,先后安排科技经费 535.00 万元、地方配套 650.00 万元用于光伏提水科技示范工程建设,并组织省内有关企业和高校开展太阳能光伏水泵系统研究与应用技术攻关,及时研究解决了云南日照情况的动态最大功率跟踪算法、多泵控制等核心关键技术,使我省太阳能光伏水泵系统研究及应用技术达到国内领先水平;其次,科技抗旱光伏取水示范工程建设基础设施完善,专家队伍实施能力强,建成后管理机制完善,村中居民满意度较高;再者,自2010年来,已建成的光伏取水示范工程累计解决了55626人、21326余头大牲畜的饮水困难和6855亩农田的灌溉用水问题(数据来源于云南省科技管理部门),对促进当地农业发展和带动周边产业发展,促进农民增收,增加农户知识面和增强农户环保意识有显著成效,对区域生态环境建设和资源综合利用有正面影响。
  通过测评,光伏取水示范工程解决了当地人畜和田地灌溉用水问题,提高了农户生活水平、知识面得到补充,但也有少数居民认为光伏取水设计上存在漏洞,个别示范点水池大小与日出水量不匹配;在社区科技服务等方面,居民对科技信息服务基本满意,农业科技相关培训达到80%,科技抗旱知识培训和示范设施使用培训达5%,服务区内农民接受技术咨询和培训效果良好。
  3.2 农村科技服务关键点与发展
  第一,农业创新技术的辐射是实现农业现代化的重要手段,而科技服务水平的高低决定了农业创新技术的扩散程度与效果。通过对光伏取水示范点所在政府部门的访问结果得知,当地农业科技含量低,存在无法增产增收等困难。而当前信息化的农村科技服务尚未形成系统,缺乏传输快捷准确有效的信息服务网络支撑。新的农业科技成果尚不能通过现代化传播手段及时有效地传递到农村地区,缺乏有效的传导机制和信息获取渠道,信息无法及时准确地传达到农民手中。因此,需要结合云南农村实际条件,运用现代技术手段向农户提供科技咨询、技术培训、市场信息等服务,如农技等;同时应加快龙头企业、农技人员、经济大户、科技示范户等多方面参与的信息联网工程建设,形成广泛参与和利用的信息网络平台,促进科技资源的共享转移和转化,在充分利用电脑信息网络平台加快与高等院校科技成果的信息对接的同时,根据各地区经济发展产业的不同特点,建立具有区域和资源特色的专家支撑体系。
  第二,农村科技服务质量的提高需要充足的农村科技服务经费投入。农村科技服务体系建设资金需求量大,根据“中华人民共和国农业法”的规定逐年提高财政预算内农业科技投入比重,使拨给农业技术推广部门的事业费的增长幅度不低于财政经常性收入的增长速度[11];同时通过多渠道多方面建立稳定的投入增长机制,形成多元的投入机制。一是要引导扶持其他服务组织和机构进行多种形式的配套,如农产品生产基地、龙头企业、各类专业技术协会,把增加农业科技服务体系建设投入作为投资方式,在人才、资金、项目以及管理等方面给予积极扶持。二是充分利用风险投资、创业投资、担保、贴息等市场手段,通过银行信贷、社会投资、农民自筹等多渠道探索金融对农村科技服务体系建设的支撑方式;三是在各级政府设立农村科技服务专项,有步骤有计划地支持和扶助农村科技服务体系建设,制定并落实专门扶持农村科技服务组织的优惠政策,加大财政金融对农村科技服务体系建设的扶持力度,特别是对产业发展有较大影响的公益型农业科技攻关项目应予以足够的资金保障和稳定支持。   参考文献:
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  基金简介:
  国家支撑计划“水资源高效利用与抗旱灌溉技术研究与示范”(2012BAD40B02)、云南省科技厅科技富民强县计划(农业)“2013年科技抗旱光伏取水示范工程”(2013EB066)、科技抗旱示范二期(2012EB057)资助。
  作者简介:
  李世平(1960-),男,云南永胜人,专科,高级工程师,从事科技管理和科技抗旱集成技术研究。
  通讯作者:
  周自玮(1966-),男,云南腾冲人,研究员,从事科技管理、粮食高产创建和科技抗旱集成技术研究。
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