能源替代的健康效應

方黎明 陸楠

摘要能源結構不合理導致的空氣污染是當前全球和中國面臨的最嚴重的環境健康威脅。《鄉村振興戰略規劃》明確提出要優化農村能源結構，建設健康鄉村。基于中國健康與養老追蹤調查數據，文章主要使用傾向得分匹配雙重差分法，考察了生活能源結構調整對中老年農村居民健康狀況的影響。結果表明：①以燃氣、電能和沼氣等更為清潔的能源替代煤炭和柴草等固體燃料作為炊事主要能源，降低了中老年農村居民自評健康差的概率和工具性活動能力受到限制的程度，并改善了其基本日常生活功能自理能力。②生活能源替代有助于促進健康公平，其顯著減輕了農村社會經濟地位較低群體的健康風險，而對社會經濟地位較高的群體的健康狀況影響不顯著。就教育水平而言，生活能源替代對文盲半文盲中老年農村居民的健康回報更高，而對非文盲不顯著;就是否是低保戶而言，生活能源替代顯著改善了低保戶自評健康狀況，而對非低保戶的自評健康影響較小;就性別而言，生活能源替代對女性的健康回報更高，而對男性不顯著;就年齡而言，生活能源替代對老年農村居民的健康回報更高，而對中年農村居民不顯著。由于中國仍然約有一半農村居民使用煤炭和柴草等作為主要生活燃料，在鄉村振興戰略實施過程中，為了降低由于生活能源結構不合理導致的健康成本，中國政府需要把能源替代、健康鄉村建設和精準扶貧相結合。

關鍵詞能源結構;健康公平;空氣污染;鄉村振興

中圖分類號F062.1文獻標識碼A文章編號1002-2104（2019）06-0040-10DOI：10.12062/cpre.20190126

通過建設健康環境實現全民健康的目標是健康中國戰略提出的時代命題。能源結構不合理導致的室內外空氣污染是當前中國最為嚴重和最受關注的環境健康問題。早在2013年國務院就頒布了《大氣污染防治行動計劃》，提出要加快調整能源結構，增加清潔能源的供應;十九大報告進一步將建設生態文明提升為“千年大計”，并提出要建立清潔低碳、安全高效的能源體系。在上述背景下，長期被忽視的農村生活能源消費結構問題引起了重視。從能源階梯看，相對于電能、燃氣、太陽能和沼氣等能源，秸稈、薪柴和煤炭等固體燃料在不完全燃燒過程中，釋放大量的懸浮顆粒物、溫室氣體，污染氣體和有毒物質，它們是主要空氣污染源之一，破壞了生態環境，是當前全球面臨的嚴重環境健康威脅;世界衛生組織估計，2012年煤炭和柴草等固體燃料導致的室內空氣污染造成全球約430萬人死亡[1]。在生活能源領域，中國城市居民基本上實現了用電或天然氣等更清潔的能源進行炊事、照明、洗浴或取暖，而在廣大農村地區，特別是中西部落后地區，薪柴、秸稈和煤炭等固體燃料仍然是農戶主要的生活能源[2]。

可喜的是，隨著農村經濟社會發展和中國政府的積極推動，燃氣和電力之類的商品能源也成了農戶生活能源的重要組成部分，農民生活能源結構正從過去單一的傳統生物質能源過渡到傳統生物質能源、燃氣和電能等多種能源共存的格局。2018年中共中央和國務院頒發的《鄉村振興戰略規劃（2018—2022年）》更是明確提出要優化農村能源結構，推進農村能源消費升級。

促進健康公平是健康中國和健康鄉村的核心目標。追求健康公平意味著要盡可能縮小不同社會經濟地位群體之間健康狀況可以避免的差距[3]。然而，健康的社會分層現象在不同的社會中普遍存在。已有大量研究揭示社會經濟地位更高的群體，如高收入、高教育水平和高職業地位的群體因為擁有良好的工作環境、生活環境和生活方式，并擁有更多的資源投資于健康，其健康狀況通常優于社會經濟地位較低的群體[4]。故一項措施如果對社會經濟地位相對弱勢的群體更有利，則意味著它能促進健康公平[5]。

在農村中，社會經濟地位更高的群體安裝抽油煙機的可能性更高，并且住房通風條件更好，而社會經濟地位更低的群體因為支付能力的限制，安裝抽油煙機的比例更低，住房通風條件更差。安裝抽油煙機能夠改善廚房通風條件，而較好的住房通風條件能夠降低健康風險[6]。故在同樣使用固體燃料作為主要生活能源的情況下，社會經濟地位更低的群體健康受損可能更嚴重。

在這種情況下，生活能源替代可能更有利于改善農村相對弱勢的社會群體的健康狀況;同時，在健康領域也存在邊際產出遞減現象[7]，社會經濟地位較高的群體健康投入更多，健康存量更高，由此也可以直觀推斷生活能源替代對其健康的改善作用可能更小，而對相對弱勢的社會群體的健康的改善作用可能更大。綜上兩點，我們可以推斷生活能源替代將有助于促進健康公平。

在現代中國農村，老年人和女性的社會經濟地位通常更低，并承受了更為嚴重的固體燃料導致的環境健康危害。同中青年農村居民相比較，老年群體在家庭權力結構中逐漸邊緣化，其經濟來源更多依附于子女的支持，因為支付能力的限制，他們可能更多的依賴傳統的固體燃料，而且安裝煙囪和油煙機的概率可能更低，住房通風條件可能更差;由于子女外出務工，一旦他們因為固體燃料的使用導致疾病或喪失生活自理能力，將陷入無人看管照護的困境。在家庭分工中，婦女承擔了更多的炊事職能，煤炭和柴草等的使用對她們的健康損害更為嚴重，并且由于使用傳統燃料需要花費更多的時間準備（如砍柴），導致婦女失去了獲得更高報酬工作和更高教育的機會[8]。因此，如果生活能源替代更有利于改善農村老年人和婦女的健康狀況，不僅意味著其能促進健康公平，而且有助于改善他們的總體福利狀況。

目前能源結構與健康風險的研究主要集中在能源結構不合理對健康風險的影響領域[9]。中國居民的生活能源結構已經發生了較大改變，但尚無文獻深入考察這種生活能源結構的變化對中國居民健康風險的影響，而對農村居民的健康風險的影響的研究更告闕如。本文邊際貢獻如下：①在研究選題上，本文以生活能源替代這一新的變量為切入點，以新的視角，即生活能源替代的健康效應為研究主題，將現有文獻從主要考察居民能源結構不合理導致的健康風險，拓寬至能源結構的優化能否改善健康研究領域，而且，還特別考察了這種能源替代是否更有利于相對弱勢的社會群體，從而促進了健康公平。

研究上述問題不僅可以填補國內這一研究主題的文獻缺失，而且可以為鄉村振興戰略實施中優化農村能源結構和建設健康鄉村提供實證依據。

②在研究方法上，力求在避免選擇性偏誤上有所突破。文章使用了固定效應模型、雙重差分法和傾向得分匹配雙重差分法，試圖有效控制生活能源替代行為中的選擇性偏誤，獲得能源替代對健康影響的因果效應的估計;而此前的研究沒有很好的處理選擇性偏誤問題，其關于能源替代的健康效應的分析更多的是相關性分析，而非因果分析。

同時，考慮到影響健康的潛在因素非常多，而實證研究中無法一一控制，本文將采用反事實檢驗的方法，排除了可能存在的關鍵遺漏變量對研究結果造成嚴重威脅的可能性。

1文獻評述

目前國內生活能源結構的研究主要集中在影響能源結構的主要因素和能源結構對空氣質量影響領域。如史清華等[10]揭示收入水平和地區能源稟賦的差異以及由此帶來的能源可獲得性和便利性是影響農戶能源消費選擇的重要因素。李靜等[11]的研究也發現，隨著收入增長，家庭消費能量含碳量逐年遞增，因此，需要進一步優化家庭能源消費結構。湯韻和梁若冰[12]則在國內較早考察了能源替代對空氣質量的影響，其研究發現天然氣長輸管道的聯通對城市空氣污染有顯著的遏制作用，而且這種作用在煤炭城市更為明顯。

目前鮮有中文文獻考察能源結構與居民健康風險的關系，然而，在頂級英文期刊刊發了大量文章分析了能源結構對居民健康風險的影響[8]。大量研究揭示以煤炭、秸稈和柴草等固體燃料作為主要生活燃料，增加了多種疾病風險和過早死亡風險，包括增加了急性呼吸系統感染、慢性阻塞性肺炎、心臟病、中風、肺癌、白內障、失明、肺結核、哮喘和不良妊娠免疫系統損害等多種健康風險[9]。

如針對云南宣威的研究表明，由于使用煙煤導致當地居民肺癌患病率位居中國肺癌患病率最高地區之列[13];針對中國云南6個村莊的研究也發現，來自柴草等生物質能源導致的室內空氣污染可能是血壓升高進而引發心血管疾病的風險因素[14];Kim等[15]針對中國上海婦女的研究結果也表明，有煤炭使用經歷的婦女全因死亡率顯著較高，特別是由于心血管疾病導致的死亡率顯著較高;而放棄使用煤炭的時間持續越長，心血管疾病致死率與煤炭使用的相關性越弱。

既然能源結構不合理增加了健康風險，那么，以更為清潔的能源取代煤炭和薪柴等固體燃料能否降低居民的健康風險呢？隨著各國政府積極推動能源結構轉型，近年來這一問題才引起學術界的關注。針對土耳其的研究揭示天然氣取代煤炭推廣使用顯著降低了成年人和老年人的死亡風險，家庭天然氣訂購率每增加1%導致成年人和老年人總體死亡率下降約1.4%[16];針對土耳其嬰兒的研究也發現，家庭天然氣的訂購率每增加1%導致嬰兒死亡率下降約4%[17]。針對尼泊爾的研究揭示，使用沼氣取代薪柴作為主要燃料后降低了農村居民的眼睛感染、頭疼、咳嗽和呼吸系統疾病等多種健康風險;其中，婦女從生活能源替代中獲得的健康回報更高[18]。針對美國的研究也發現，在1945—1960年期間，減少煤炭在取暖中使用導致全年齡段人口死亡率下降約1.25%，嬰兒死亡率下降約3.27%[19]。

目前國際文獻能源替代的健康效應的研究主要使用宏觀或中觀數據，而鮮有文獻使用微觀數據從健康公平的視角深入考察能源替代對不同社會經濟地位群體健康風險影響的差異，亦未能有效克服選擇性偏誤問題。盡管中國居民生活能源結構已經發生了較大變化，但尚未發現針對中國農村居民生活能源替代的健康公平效應的深入的實證研究。

2研究方法

在調查基期，已有部分農村居民在做飯中使用了電能、沼氣和燃氣（包括天然氣和液化氣）作為主要能源，即已經實現了更為清潔的生活能源對煤炭和柴草等固體燃料的替代，而難以事后考察能源替代對他們健康狀況的因果效應。為此，我們構建了農村居民能源替代的行為變量，具體方法如下：我們選擇基期在做飯中主要使用煤炭、秸稈和柴草等固體燃料的農村居民，如果在追蹤調查期間使用了燃氣、電能和沼氣等更為清潔的能源替代了固體燃料作為主要生活燃料，則為準實驗組（能源替代組），如果一直主要使用柴草和煤炭等固體燃料，沒有進行能源替代，則為準控制組（非能源替代組）。

Grossman[7]構建的健康生產函數理論模型在健康影響因素的實證研究中已經非常成熟。基于該模型，影響健康的因素主要包括年齡、收入（影響了醫療保健服務和營養品攝入）、教育程度和生活方式等。國內已有學者基于該模型，分析了環境污染對健康的影響[20]。本文也從Grossman理論模型出發構建實證模型，設置控制變量。在評估生活能源替代對農村中老年居民健康風險的影響時，難點在于控制選擇性偏誤（selectionbias）。因為是否進行了生活能源替代主要是農村居民自主選擇的結果，這種自選擇行為既可能基于個體的可觀測特征，如年齡、性別、婚姻、收入和教育等，也可能是基于個體不可觀測特征，如健康理念和風險偏好等。如注重身體健康的居民或環境健康知識豐富的中老年農村居民因預期生活能源替代能夠改善健康，從而選擇了用更清潔的能源替代煤炭和柴草等傳統燃料。如果不對這種自選擇機制進行糾正，就可能導致對能源替代的健康效應的估計產生偏誤。在使用面板數據考察因果效應中，固定效應模型、雙重差分法和傾向得分匹配雙重差分法備受推崇。為了增強我們對結果的信心，本文同時使用這三種因果識別策略逐步克服選擇性偏誤。

2.1固定效應模型

固定效應（FE）模型能在一定程度上控制難以隨時間改變的遺漏變量，包括健康觀念、風險偏好以及其他個體、家庭、住房結構、社區或地區層面的異質性等，本文設立固定效應模型如下：

Hit=α+δTDit+X′itβ+γi+λt+εit（1）

其中，因變量Hit代表個體i在時間t的健康狀態。TDit代表個體i在時間t生活能源替代的情況，為二元啞變量，TDit=1表示在時間t發生了生活能源替代，反之未進行生活能源替代。Xit是一系列協變量，包括個體的年齡及其平方、家庭規模、家庭人均消費支出（對數）、家庭人均消費自然對數的平方、是否參加醫療保險以及是否有吸煙史等。γi和λt分別為個體和時間固定效應，εit是誤差項。