农村居民能源消费结构对环境保护成效的影响

□文/孙 宾 孙 玲

（烟台大学经济管理学院 山东·烟台）

［提要］ 我国已经进入新发展阶段，必须在发展经济的同时注重环保效益，特别是农村地区是我国保护环境的重要阵地。基于这一现状，探讨库兹涅兹曲线在我国农村的理论逻辑，实证检验农村地区能源消费结构对环境治理成效的影响。结果表明：农村能源消费结构的改善与环境治理成效符合库兹涅兹曲线倒“U”型假定，即只有经济发展到一定水平时农村居民能源消费结构的改善才能对环境治理成效起到一个促进作用。

经济的发展需要能源的供给，伴随着我国经济的高速发展，我国能源消费总量居高不下，而能源消费结构的转型升级是协调经济发展和环境保护的必由之路。对能源与环保的重视程度随着不同经济发展阶段而不同，国外发达国家都经历了环境随经济发展逐渐恶化的阶段，因此各国学者都开始研究起环境和经济的关系。其中最著名的，也是被应用最广泛的理论就是库兹涅兹曲线。但通过对现有文献的研究发现，少有研究将环境库兹涅兹曲线理论运用到能源结构和环境治理的分析中，且很少涉及农村地区，原因在于现有研究基本集中在对碳排放和碳减排的影响上，而农村以农业为主，其排放量相比城市工业相差很大。而农村是我国环境保护的重要阵地，必须要重视农村地区的环境保护工作。

综合现有文献和现实情况可以发现，尽管学术界对经济发展和环境保护的关系研究已经比较丰富，但少有文献将能源消费结构、农村地区环境治理和库兹涅兹曲线联系在一起进行研究。基于此，本文从库兹涅兹曲线理论和实证回归两个角度研究了能源消费结构和农村地区环境治理，分析了经济发展阶段在其中的作用机制，并通过变量替换检验了结论的稳健性。

一、文献综述

环境库兹涅兹曲线是分析环境污染与经济增长的主要方法之一。G.Grossman和A.Kureger（1991）提出经济增长和环境污染之间可能存在一种倒“U”型的关系，随着经济发展和人们生活水平的提高，环境污染的问题会先恶化，然后在跨过某一拐点时，环境污染严重性会有显著减弱的现象。

在不同的环境污染度量下，后来的学者也进行了很多研究。一些学者发现使用二氧化碳排放作为环境污染指标，其与人均收入呈倒“U”型。蔡昉等（2008）估计了中国碳排放水平对经济增长影响由升到降的拐点。一些领域中环境与经济的关系并不满足倒“U”型。Martin－Wagner（2008）研究得出二氧化碳与收入之间存在单调递减关系的结论。韩玉军和陆旸（2007）的研究表明，不同类型国家的二氧化碳库兹涅茨曲线呈现出倒U、线性等不同的关系。总体来说，国内外对环境库兹涅兹曲线的相关研究已经非常丰富，但较少将其应用在能源消费结构与环境治理中的分析中来。

学术界研究能源消费结构与环境治理关系的文献主要集中在碳排放这一环境治理度量指标上，即研究在不影响经济发展水平的基础上，如何科学有效地减小二氧化碳的排放水平。李慧敏等（2021）使用了空间计量的实证方法，以产业为依据划分地区，研究了能源结构与环境治理的关系，结果表明高能耗的第二产业确实阻碍了我国碳减排的实施。原嫄等（2019）分析整理了世界多个国家的碳排放情况，发现在不同发展阶段的国家结构调整对碳排放的影响不同。张伟等（2016）发现我国通过优化能源结构可以实现碳减排的目标。朱妮和张艳芳（2015）研究了山西能源消费结构，发现能源结构优化对碳排放的抑制作用主要体现在较长的一段时期，在短期内效果并不明显。

通过对国内外关于环境库兹涅兹曲线、能源消费结构以及环境治理相关研究的梳理，发现现有文献存在两点需要进一步深入研究和探讨的地方：一是少有文献将环境库兹涅兹曲线理论运用到能源结构和环境治理的分析中；二是研究能源消费结构与环境治理的主体很少涉及农村地区，原因在于现有研究基本集中在对碳排放和碳减排的影响上，而农村以农业为主，其排放量相比城市工业相差很大，但必须要考虑农村“生态宜居”的需求。因此，本文重点关注农村地区的能源消费结构对环境治理成效的影响，以库兹涅兹曲线对其进行理论上的解释，在考虑数据结构的基础上，对这一问题进行了实证研究，结果表明对经济水平较高的农村居民，其促进作用较大，显著性较高；而对经济水平较低的农村居民，则有一定的抑制作用，替换清洁能源比例为煤炭类能源比例后仍得到了一致的结论，这证明了库兹涅兹曲线在分析这一问题时也具有很好的适用性，即在经济发展水平较低时，农村居民的能源消费结构改善与环境保护成效呈现负相关关系，随着经济发展到一定时期，到达某一拐点后，农村居民能源消费结构的改善才能对环境保护成效起到一个促进作用。

二、理论分析：库兹涅兹曲线理论

库兹涅兹曲线理论是为了说明收入差距随人均收入增长的先上升后下降的趋势，表达在图形中就是呈现出一个倒“U”型。而后这一理论逐渐被引入环境保护和经济发展的研究领域中。在经济水平较低时，能源主要以化石能源为主，而且科技所限利用率低下，使用形式原始，因此会出现一系列的环境污染现象，造成难以解决的环境治理难题，但是当经济水平到达一定高度后，人们对环境保护和生活质量的要求越来越高，此时科学技术也已经发展到一个较高的水平，因此这一阶段人们开始提高科技水平的投入，加大力度对环境污染进行治理，以实现经济发展和环境的协调统一，这一阶段环境治理成效显著提高，此即为倒“U”型曲线的后半段。

能源库兹涅兹曲线在这一基础上继续进行了拓展和细化，应用在了能源消费和经济的关系研究中。具体而言，在经济发展的较低阶段时，工业尚未大规模发展起来，对能源的需求量少，伴随着经济发展，能源需求量越来越多，直至一个拐点，跨过拐点后，在经济发展到较高的水平时，人们一方面会注重能源的使用效率，另一方面此时科技的水平较高，具备了高效利用能源的客观技术条件，能源消费结构能够得到很好的调整，整个能源结构进入倒“U”型的下降阶段。

库兹涅兹曲线同样可以进一步延伸，用以分析我国农村地区的能源消费结构与环境治理效果上。在一些发展较落后的农村地区，能源消费多是初级的煤块或秸秆、薪柴等，其能源结构的上升不过是从煤块上升到利用效率较高的蜂窝煤等，汽车、大型机械等需要汽油柴油的拥有者很少，因此这部分地区能源消费结构即使有所优化，对环境治理的效果也有限。当经济发展到一定阶段时，农户的能源消费量较多，具备了消费更清洁能源的经济条件，当地的技术也可以提供更高技术含量的能源产品，这一时期农户的能源结构升级能有效提升环境治理效果。

因此，本文基于以上分析，提出理论假设：农村地区的能源消费结构对环境治理效果的影响与经济水平有关，在经济发展水平较低的落后农村地区，能源消费结构对环境污染的改善效果有限；在经济发展水平较高的农村地区，能源消费结构对环境污染的改善效果比较明显，且结果的可信度也更高。

三、实证分析

（一）数据与变量。本文采用的数据是2015年中国综合调查（CGSS）数据。CGSS数据库是由中国人民大学调查与数据中心负责的一项综合学术调查项目，其数据涵盖了个人、家庭以及社会各组织，是目前各大高校、科研机构和政府智库的重要研究材料和决策依据，还有很好的一点是CGSS数据对本文关心的一些变量，例如环境保护、能源消费、个人特征和家庭资产等都进行了很细致详尽的调查，是国内很适合研究能源环境的微观数据库。2015年，CGSS数据调查了中国31个省（自治区、直辖市），最初样本有10，968份，剔除城市样本后剩余4，499份，再对缺失数据和异常数据进行剔除后，最终选择1，370份样本作为本文数据。

本文研究能源消费结构与环境治理的关系，因此被解释变选择居民对环境治理的满意度作为基准回归的指标。解释变量需要很好地衡量当地的能源消费结构，因此本文选择了清洁能源在能源消费的比例作为能源消费结构的指标，清洁能源主要包括了液化石油气和天然气等。为保证实证结果的精确性，本文选取了一系列的控制变量，包括个人特征（年龄、性别、受教育水平和婚姻等等）、家庭财产特征，等等。

具体变量统计描述如表1所示。可以看出以下几个结论：第一，农村居民对当下的环境治理效果的评价不高，在“一般”往上一些，这是由于我国的发展阶段造成的，大部分农村地区的经济尚未达到环境库兹涅兹曲线的拐点；第二，我国农村地区的清洁能源消费占比还比较少，这是由于使用清洁能源往往需要比较好的基础设施，例如液化石油气、管道天然气等，只有用户达到一定规模后，其成本才可以以较低的金额平摊，而农村基础设施较差，管道铺设困难，成本过高，农户因为经济因素倾向选择更易获得以及更便宜的秸秆薪柴、煤炭等能源；第三，煤炭类能源（煤块、蜂窝煤和煤气等）在农村的使用比例依然较大，特别是北方地区冬季取暖，煤炭类燃料需求巨大，此外很多乡镇中小企业为节省成本也大量使用煤炭作为生产经营的能源供给，不仅排放了大量的二氧化碳，而且由于处理方法原始，煤炭中的很多有毒物质也被排放出来，例如二氧化硫、氮氧化物和有害粉尘等。（表1）

表1 能源消费结构对农村环境治理成效影响描述性统计表

（二）logit模型。本文的被解释变量为居民对环境治理的满意度，为二元变量，处理这种变量常用的模型为logit模型，因此本文构建如下模型：

其中，enviri是代表居民i对环境治理的满意度，为二元变量，Energyi是清洁能源在总能源消费中所占的比例，Xi是其余的一系列控制变量。回归结果如表2所示。（表2）

表2第（1）列和第（2）列列示了低收入农户和高收入农户的回归结果。基准回归结果表明，农户的能源消费结构改善对农村环境治理成效有显著的正向促进效果：在相对较贫困的农户家庭中，能源消费结构优化会对环境改善起到负向的作用，这一结论在10%的水平上显著，而与此对应的，较富裕农户的能源消费结构改善会对环保起到很大的改善作用，在1%的水平上显著。这与本文在理论部分的分析是一致的，由于较贫困农户使用的能源较为原始，多是秸秆、薪柴、畜禽粪便和煤块等，即使能源消费结构有所改善，使用更多比例的清洁能源，其对环境的改善也是有限的，因为很少有农户从消费秸秆跨越到消费液化天然气的，农户的能源消费一定是逐层升级的，再者农村地区很多乡镇企业也是以煤炭为主要燃料，工业排放污染物远超农户日常生活排放，能源消费结构改善的影响被稀释了很大一部分，这就解释了为什么经济发展初期居民能源消费结构优化反而环境保护成效不好。

表2 能源消费结构对农村环境治理成效影响基准回归结果一览表

基准回归结果第（3）列则将解释变量由清洁能源比例替换为煤炭能源比例，回归结果表明，以煤炭为划分依据的能源结构的改善也对环境保护成效有显著的促进作用，其促进的幅度与清洁能源相差很小，这一结果反映了我国以煤炭为重要组成部分的能源结构，因此这一结论很可能在其他国家并不完全适用，在煤炭为主要能源供给的国家很可能得到相似结论，而在以其他能源为主的国家则可能出现很大的差异。

四、结论及建议

本文利用2015年CGSS数据，以库兹涅兹曲线为理论基础，构建了logit模型，实证研究了农村居民能源消费结构对环境保护成效的影响，基于收入分组和变量替换，得到了以下结论：（1）大部分农村地区尚未达到库兹涅兹曲线拐点，清洁能源消费占比较小，煤炭类能源占比较大。（2）农村居民能源消费结构与环境保护也符合库兹涅兹曲线的倒“U”型假说，即在经济发展水平较低时，农村居民消费结构改善对环境治理成效并不会起到促进作用，只有经济发展到一定阶段，农村居民消费结构改善才会显著促进环境治理。（3）以煤炭类替代清洁能源的占比，实证结果表明，在一定的经济发展阶段，煤炭能源消费结构的改变也会显著促进环境保护的成效。

基于以上结论，本文提出以下几点建议：一是要调整农村产业结构，对污染较严重的粗放型企业加以引导，优化其能源结构；二是降低对化石燃料的依赖，要发展科学技术以高效环保地利用化石燃料，同时大力发展清洁能源；三是处理好经济发展和环境保护的关系，既不能走先污染后治理的西方国家道路，也不能因噎废食忽视发展，而是要依托自然禀赋，发展绿色经济。