印度贾坎德邦案例研究：从薪柴向液化石油气(LPG)的能源转型触发大规模绿化趋势及其对森林生物量的影响

本研究针对印度贾坎德邦农村地区长期依赖薪柴导致森林退化的问题，通过分析MODIS-NDVI时间序列数据和开展家庭调查，揭示了Ujjwala计划推广LPG(液化石油气)与森林绿化趋势的正相关关系。研究发现LPG覆盖率从25%(2015年)提升至75%(2020年)后，NDVI残差值显著增加(P<0.1)，家庭薪柴消耗量降低37.33%。该研究为清洁能源政策促进森林生态系统恢复提供了首个省级尺度的实证证据，对实现联合国可持续发展目标(SDG-7)具有重要实践意义。

　　

在发展中国家农村地区，薪柴采集是导致森林退化的关键人为因素之一。全球约25亿人依赖固体燃料满足烹饪需求，其中印度农村地区尤为突出——约25%的村庄毗邻森林区域，这些边缘村庄的家庭高度依赖森林资源获取薪柴和饲料。根据联合国粮农组织(FAO)数据，印度2011年木材开采量达4.35亿立方米，其中薪柴开采占比高达90%(约385MCuM)。这种不可持续的薪柴 harvesting 已导致许多地区树木覆盖密度明显下降。

为应对这一挑战，印度政府于2016年启动Pradhan Mantri Ujjwala Yojana (PMUY)计划，通过提供资本成本补贴向贫困家庭推广液化石油气(LPG)连接。在贾坎德邦，LPG覆盖率从2015年的25%快速提升至2020年的75%，为该地区研究能源转型对森林生态系统的影响提供了理想场景。

研究人员采用多尺度分析方法，结合遥感技术和实地调查，系统评估了Ujjwala计划对森林生物量的影响。关键技术方法包括：利用MODIS MOD13Q1v006产品获取250米分辨率的NDVI数据；采用印度气象部门(IMD)的降水和温度网格数据；通过静态和动态线性模型分离环境因素(温度、降水、火灾)的影响；在哈扎里巴格地区选择20个森林边缘村庄进行家庭级燃料消耗调查。

研究结果通过三个空间尺度的分析揭示了显著规律：

省级尺度分析显示，在Ujjwala实施期(2016-2020年)，NDVI呈现明显的上升趋势。多元线性模型表明温度是影响NDVI的显著变量(p<0.001)，但2016年后环境变量无法完全解释NDVI变异，残差值显著增加。

区块级分析发现，LPG连接数量与NDVI残差差异值呈显著正相关。动态线性模型的科恩d值达到0.89，表明Ujjwala期间非环境因素对绿化趋势产生了巨大影响。

村庄级实地调查证实，家庭薪柴收集量平均减少209.52±21 kg/年(降幅37.33%)。绿化村庄的薪柴消耗减少量比非绿化村庄高出103.53±23.08 kg/年，且这些村庄的LPG覆盖率高出8%。

研究结论表明，大规模转向清洁能源(LPG)通过减少薪柴消耗对森林生物量产生积极影响。Ujjwala计划成功渗透到经济和社会边缘阶层，66%的森林边缘村庄家庭获得了LPG连接。然而审计报告显示，Ujjwala受益者的LPG补充量(年均3.2次)仅为正常消费者(7次)的一半，在贾坎德邦甚至更低(2.5次)。实地调查发现森林边缘村庄的补充量仅为1.97次， affordability 成为持续使用的主要障碍。

该研究的重要意义在于首次提供了省级尺度的实证证据，表明清洁烹饪燃料的推广能够促进森林生态系统恢复。从气候变化减缓视角，薪柴向LPG的转型可带来211kg CO₂/人的年排放节约。考虑到印度实现净零(Net Zero)目标的排放差距(1-1.5Gt CO₂/年)，这种转型可在国家减排路径中发挥重要作用。研究建议通过碳定价与LPG补贴相结合的方式，使cylinder补充价格降低100-200印度卢比，从而确保森林保护成果的可持续性。

论文发表于《Trees, Forests and People》，为能源政策与森林管理的协同增效提供了科学依据，对实现联合国可持续发展目标SDG-7(负担得起的清洁能源)具有重要实践价值。