能源替代的健康效应

方黎明 陆楠

摘要能源结构不合理导致的空气污染是当前全球和中国面临的最严重的环境健康威胁。《乡村振兴战略规划》明确提出要优化农村能源结构，建设健康乡村。基于中国健康与养老追踪调查数据，文章主要使用倾向得分匹配双重差分法，考察了生活能源结构调整对中老年农村居民健康状况的影响。结果表明：①以燃气、电能和沼气等更为清洁的能源替代煤炭和柴草等固体燃料作为炊事主要能源，降低了中老年农村居民自评健康差的概率和工具性活动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进健康公平，其显著减轻了农村社会经济地位较低群体的健康风险，而对社会经济地位较高的群体的健康状况影响不显著。就教育水平而言，生活能源替代对文盲半文盲中老年农村居民的健康回报更高，而对非文盲不显著;就是否是低保户而言，生活能源替代显著改善了低保户自评健康状况，而对非低保户的自评健康影响较小;就性别而言，生活能源替代对女性的健康回报更高，而对男性不显著;就年龄而言，生活能源替代对老年农村居民的健康回报更高，而对中年农村居民不显著。由于中国仍然约有一半农村居民使用煤炭和柴草等作为主要生活燃料，在乡村振兴战略实施过程中，为了降低由于生活能源结构不合理导致的健康成本，中国政府需要把能源替代、健康乡村建设和精准扶贫相结合。

关键词能源结构;健康公平;空气污染;乡村振兴

中图分类号F062.1文献标识码A文章编号1002-2104（2019）06-0040-10DOI：10.12062/cpre.20190126

通过建设健康环境实现全民健康的目标是健康中国战略提出的时代命题。能源结构不合理导致的室内外空气污染是当前中国最为严重和最受关注的环境健康问题。早在2013年国务院就颁布了《大气污染防治行动计划》，提出要加快调整能源结构，增加清洁能源的供应;十九大报告进一步将建设生态文明提升为“千年大计”，并提出要建立清洁低碳、安全高效的能源体系。在上述背景下，长期被忽视的农村生活能源消费结构问题引起了重视。从能源阶梯看，相对于电能、燃气、太阳能和沼气等能源，秸秆、薪柴和煤炭等固体燃料在不完全燃烧过程中，释放大量的悬浮颗粒物、温室气体，污染气体和有毒物质，它们是主要空气污染源之一，破坏了生态环境，是当前全球面临的严重环境健康威胁;世界卫生组织估计，2012年煤炭和柴草等固体燃料导致的室内空气污染造成全球约430万人死亡[1]。在生活能源领域，中国城市居民基本上实现了用电或天然气等更清洁的能源进行炊事、照明、洗浴或取暖，而在广大农村地区，特别是中西部落后地区，薪柴、秸秆和煤炭等固体燃料仍然是农户主要的生活能源[2]。

可喜的是，随着农村经济社会发展和中国政府的积极推动，燃气和电力之类的商品能源也成了农户生活能源的重要组成部分，农民生活能源结构正从过去单一的传统生物质能源过渡到传统生物质能源、燃气和电能等多种能源共存的格局。2018年中共中央和国务院颁发的《乡村振兴战略规划（2018—2022年）》更是明确提出要优化农村能源结构，推进农村能源消费升级。

促进健康公平是健康中国和健康乡村的核心目标。追求健康公平意味着要尽可能缩小不同社会经济地位群体之间健康状况可以避免的差距[3]。然而，健康的社会分层现象在不同的社会中普遍存在。已有大量研究揭示社会经济地位更高的群体，如高收入、高教育水平和高职业地位的群体因为拥有良好的工作环境、生活环境和生活方式，并拥有更多的资源投资于健康，其健康状况通常优于社会经济地位较低的群体[4]。故一项措施如果对社会经济地位相对弱势的群体更有利，则意味着它能促进健康公平[5]。

在农村中，社会经济地位更高的群体安装抽油烟机的可能性更高，并且住房通风条件更好，而社会经济地位更低的群体因为支付能力的限制，安装抽油烟机的比例更低，住房通风条件更差。安装抽油烟机能够改善厨房通风条件，而较好的住房通风条件能够降低健康风险[6]。故在同样使用固体燃料作为主要生活能源的情况下，社会经济地位更低的群体健康受损可能更严重。

在这种情况下，生活能源替代可能更有利于改善农村相对弱势的社会群体的健康状况;同时，在健康领域也存在边际产出递减现象[7]，社会经济地位较高的群体健康投入更多，健康存量更高，由此也可以直观推断生活能源替代对其健康的改善作用可能更小，而对相对弱势的社会群体的健康的改善作用可能更大。综上两点，我们可以推断生活能源替代将有助于促进健康公平。

在现代中国农村，老年人和女性的社会经济地位通常更低，并承受了更为严重的固体燃料导致的环境健康危害。同中青年农村居民相比较，老年群体在家庭权力结构中逐渐边缘化，其经济来源更多依附于子女的支持，因为支付能力的限制，他们可能更多的依赖传统的固体燃料，而且安装烟囱和油烟机的概率可能更低，住房通风条件可能更差;由于子女外出务工，一旦他们因为固体燃料的使用导致疾病或丧失生活自理能力，将陷入无人看管照护的困境。在家庭分工中，妇女承担了更多的炊事职能，煤炭和柴草等的使用對她们的健康损害更为严重，并且由于使用传统燃料需要花费更多的时间准备（如砍柴），导致妇女失去了获得更高报酬工作和更高教育的机会[8]。因此，如果生活能源替代更有利于改善农村老年人和妇女的健康状况，不仅意味着其能促进健康公平，而且有助于改善他们的总体福利状况。

目前能源结构与健康风险的研究主要集中在能源结构不合理对健康风险的影响领域[9]。中国居民的生活能源结构已经发生了较大改变，但尚无文献深入考察这种生活能源结构的变化对中国居民健康风险的影响，而对农村居民的健康风险的影响的研究更告阙如。本文边际贡献如下：①在研究选题上，本文以生活能源替代这一新的变量为切入点，以新的视角，即生活能源替代的健康效应为研究主题，将现有文献从主要考察居民能源结构不合理导致的健康风险，拓宽至能源结构的优化能否改善健康研究领域，而且，还特别考察了这种能源替代是否更有利于相对弱势的社会群体，从而促进了健康公平。

研究上述问题不仅可以填补国内这一研究主题的文献缺失，而且可以为乡村振兴战略实施中优化农村能源结构和建设健康乡村提供实证依据。

②在研究方法上，力求在避免选择性偏误上有所突破。文章使用了固定效应模型、双重差分法和倾向得分匹配双重差分法，试图有效控制生活能源替代行为中的选择性偏误，获得能源替代对健康影响的因果效应的估计;而此前的研究没有很好的处理选择性偏误问题，其关于能源替代的健康效应的分析更多的是相关性分析，而非因果分析。

同时，考虑到影响健康的潜在因素非常多，而实证研究中无法一一控制，本文将采用反事实检验的方法，排除了可能存在的关键遗漏变量对研究结果造成严重威胁的可能性。

1文献评述

目前国内生活能源结构的研究主要集中在影响能源结构的主要因素和能源结构对空气质量影响领域。如史清华等[10]揭示收入水平和地区能源禀赋的差异以及由此带来的能源可获得性和便利性是影响农户能源消费选择的重要因素。李静等[11]的研究也发现，随着收入增长，家庭消费能量含碳量逐年递增，因此，需要进一步优化家庭能源消费结构。汤韵和梁若冰[12]则在国内较早考察了能源替代对空气质量的影響，其研究发现天然气长输管道的联通对城市空气污染有显著的遏制作用，而且这种作用在煤炭城市更为明显。

目前鲜有中文文献考察能源结构与居民健康风险的关系，然而，在顶级英文期刊刊发了大量文章分析了能源结构对居民健康风险的影响[8]。大量研究揭示以煤炭、秸秆和柴草等固体燃料作为主要生活燃料，增加了多种疾病风险和过早死亡风险，包括增加了急性呼吸系统感染、慢性阻塞性肺炎、心脏病、中风、肺癌、白内障、失明、肺结核、哮喘和不良妊娠免疫系统损害等多种健康风险[9]。

如针对云南宣威的研究表明，由于使用烟煤导致当地居民肺癌患病率位居中国肺癌患病率最高地区之列[13];针对中国云南6个村庄的研究也发现，来自柴草等生物质能源导致的室内空气污染可能是血压升高进而引发心血管疾病的风险因素[14];Kim等[15]针对中国上海妇女的研究结果也表明，有煤炭使用经历的妇女全因死亡率显著较高，特别是由于心血管疾病导致的死亡率显著较高;而放弃使用煤炭的时间持续越长，心血管疾病致死率与煤炭使用的相关性越弱。

既然能源结构不合理增加了健康风险，那么，以更为清洁的能源取代煤炭和薪柴等固体燃料能否降低居民的健康风险呢？随着各国政府积极推动能源结构转型，近年来这一问题才引起学术界的关注。针对土耳其的研究揭示天然气取代煤炭推广使用显著降低了成年人和老年人的死亡风险，家庭天然气订购率每增加1%导致成年人和老年人总体死亡率下降约1.4%[16];针对土耳其婴儿的研究也发现，家庭天然气的订购率每增加1%导致婴儿死亡率下降约4%[17]。针对尼泊尔的研究揭示，使用沼气取代薪柴作为主要燃料后降低了农村居民的眼睛感染、头疼、咳嗽和呼吸系统疾病等多种健康风险;其中，妇女从生活能源替代中获得的健康回报更高[18]。针对美国的研究也发现，在1945—1960年期间，减少煤炭在取暖中使用导致全年龄段人口死亡率下降约1.25%，婴儿死亡率下降约3.27%[19]。

目前国际文献能源替代的健康效应的研究主要使用宏观或中观数据，而鲜有文献使用微观数据从健康公平的视角深入考察能源替代对不同社会经济地位群体健康风险影响的差异，亦未能有效克服选择性偏误问题。尽管中国居民生活能源结构已经发生了较大变化，但尚未发现针对中国农村居民生活能源替代的健康公平效应的深入的实证研究。

2研究方法

在调查基期，已有部分农村居民在做饭中使用了电能、沼气和燃气（包括天然气和液化气）作为主要能源，即已经实现了更为清洁的生活能源对煤炭和柴草等固体燃料的替代，而难以事后考察能源替代对他们健康状况的因果效应。为此，我们构建了农村居民能源替代的行为变量，具体方法如下：我们选择基期在做饭中主要使用煤炭、秸秆和柴草等固体燃料的农村居民，如果在追踪调查期间使用了燃气、电能和沼气等更为清洁的能源替代了固体燃料作为主要生活燃料，则为准实验组（能源替代组），如果一直主要使用柴草和煤炭等固体燃料，没有进行能源替代，则为准控制组（非能源替代组）。

Grossman[7]构建的健康生产函数理论模型在健康影响因素的实证研究中已经非常成熟。基于该模型，影响健康的因素主要包括年龄、收入（影响了医疗保健服务和营养品摄入）、教育程度和生活方式等。国内已有学者基于该模型，分析了环境污染对健康的影响[20]。本文也从Grossman理论模型出发构建实证模型，设置控制变量。在评估生活能源替代对农村中老年居民健康风险的影响时，难点在于控制选择性偏误（selectionbias）。因为是否进行了生活能源替代主要是农村居民自主选择的结果，这种自选择行为既可能基于个体的可观测特征，如年龄、性别、婚姻、收入和教育等，也可能是基于个体不可观测特征，如健康理念和风险偏好等。如注重身体健康的居民或环境健康知识丰富的中老年农村居民因预期生活能源替代能够改善健康，从而选择了用更清洁的能源替代煤炭和柴草等传统燃料。如果不对这种自选择机制进行纠正，就可能导致对能源替代的健康效应的估计产生偏误。在使用面板数据考察因果效应中，固定效应模型、双重差分法和倾向得分匹配双重差分法备受推崇。为了增强我们对结果的信心，本文同时使用这三种因果识别策略逐步克服选择性偏误。

2.1固定效应模型

固定效应（FE）模型能在一定程度上控制难以随时间改变的遗漏变量，包括健康观念、风险偏好以及其他个体、家庭、住房结构、社区或地区层面的异质性等，本文设立固定效应模型如下：

Hit=α+δTDit+X′itβ+γi+λt+εit（1）

其中，因变量Hit代表个体i在时间t的健康状态。TDit代表个体i在时间t生活能源替代的情况，为二元哑变量，TDit=1表示在时间t发生了生活能源替代，反之未进行生活能源替代。Xit是一系列协变量，包括个体的年龄及其平方、家庭规模、家庭人均消费支出（对数）、家庭人均消费自然对数的平方、是否参加医疗保险以及是否有吸烟史等。γi和λt分别为个体和时间固定效应，εit是误差项。