農村居民能源消費結構對環境保護成效的影響

□文/孫 賓 孫 玲

（煙臺大學經濟管理學院 山東·煙臺）

［提要］ 我國已經進入新發展階段，必須在發展經濟的同時注重環保效益，特別是農村地區是我國保護環境的重要陣地。基于這一現狀，探討庫茲涅茲曲線在我國農村的理論邏輯，實證檢驗農村地區能源消費結構對環境治理成效的影響。結果表明：農村能源消費結構的改善與環境治理成效符合庫茲涅茲曲線倒“U”型假定，即只有經濟發展到一定水平時農村居民能源消費結構的改善才能對環境治理成效起到一個促進作用。

經濟的發展需要能源的供給，伴隨著我國經濟的高速發展，我國能源消費總量居高不下，而能源消費結構的轉型升級是協調經濟發展和環境保護的必由之路。對能源與環保的重視程度隨著不同經濟發展階段而不同，國外發達國家都經歷了環境隨經濟發展逐漸惡化的階段，因此各國學者都開始研究起環境和經濟的關系。其中最著名的，也是被應用最廣泛的理論就是庫茲涅茲曲線。但通過對現有文獻的研究發現，少有研究將環境庫茲涅茲曲線理論運用到能源結構和環境治理的分析中，且很少涉及農村地區，原因在于現有研究基本集中在對碳排放和碳減排的影響上，而農村以農業為主，其排放量相比城市工業相差很大。而農村是我國環境保護的重要陣地，必須要重視農村地區的環境保護工作。

綜合現有文獻和現實情況可以發現，盡管學術界對經濟發展和環境保護的關系研究已經比較豐富，但少有文獻將能源消費結構、農村地區環境治理和庫茲涅茲曲線聯系在一起進行研究。基于此，本文從庫茲涅茲曲線理論和實證回歸兩個角度研究了能源消費結構和農村地區環境治理，分析了經濟發展階段在其中的作用機制，并通過變量替換檢驗了結論的穩健性。

一、文獻綜述

環境庫茲涅茲曲線是分析環境污染與經濟增長的主要方法之一。G.Grossman和A.Kureger（1991）提出經濟增長和環境污染之間可能存在一種倒“U”型的關系，隨著經濟發展和人們生活水平的提高，環境污染的問題會先惡化，然后在跨過某一拐點時，環境污染嚴重性會有顯著減弱的現象。

在不同的環境污染度量下，后來的學者也進行了很多研究。一些學者發現使用二氧化碳排放作為環境污染指標，其與人均收入呈倒“U”型。蔡昉等（2008）估計了中國碳排放水平對經濟增長影響由升到降的拐點。一些領域中環境與經濟的關系并不滿足倒“U”型。Martin－Wagner（2008）研究得出二氧化碳與收入之間存在單調遞減關系的結論。韓玉軍和陸旸（2007）的研究表明，不同類型國家的二氧化碳庫茲涅茨曲線呈現出倒U、線性等不同的關系。總體來說，國內外對環境庫茲涅茲曲線的相關研究已經非常豐富，但較少將其應用在能源消費結構與環境治理中的分析中來。

學術界研究能源消費結構與環境治理關系的文獻主要集中在碳排放這一環境治理度量指標上，即研究在不影響經濟發展水平的基礎上，如何科學有效地減小二氧化碳的排放水平。李慧敏等（2021）使用了空間計量的實證方法，以產業為依據劃分地區，研究了能源結構與環境治理的關系，結果表明高能耗的第二產業確實阻礙了我國碳減排的實施。原嫄等（2019）分析整理了世界多個國家的碳排放情況，發現在不同發展階段的國家結構調整對碳排放的影響不同。張偉等（2016）發現我國通過優化能源結構可以實現碳減排的目標。朱妮和張艷芳（2015）研究了山西能源消費結構，發現能源結構優化對碳排放的抑制作用主要體現在較長的一段時期，在短期內效果并不明顯。

通過對國內外關于環境庫茲涅茲曲線、能源消費結構以及環境治理相關研究的梳理，發現現有文獻存在兩點需要進一步深入研究和探討的地方：一是少有文獻將環境庫茲涅茲曲線理論運用到能源結構和環境治理的分析中；二是研究能源消費結構與環境治理的主體很少涉及農村地區，原因在于現有研究基本集中在對碳排放和碳減排的影響上，而農村以農業為主，其排放量相比城市工業相差很大，但必須要考慮農村“生態宜居”的需求。因此，本文重點關注農村地區的能源消費結構對環境治理成效的影響，以庫茲涅茲曲線對其進行理論上的解釋，在考慮數據結構的基礎上，對這一問題進行了實證研究，結果表明對經濟水平較高的農村居民，其促進作用較大，顯著性較高；而對經濟水平較低的農村居民，則有一定的抑制作用，替換清潔能源比例為煤炭類能源比例后仍得到了一致的結論，這證明了庫茲涅茲曲線在分析這一問題時也具有很好的適用性，即在經濟發展水平較低時，農村居民的能源消費結構改善與環境保護成效呈現負相關關系，隨著經濟發展到一定時期，到達某一拐點后，農村居民能源消費結構的改善才能對環境保護成效起到一個促進作用。

二、理論分析：庫茲涅茲曲線理論

庫茲涅茲曲線理論是為了說明收入差距隨人均收入增長的先上升后下降的趨勢，表達在圖形中就是呈現出一個倒“U”型。而后這一理論逐漸被引入環境保護和經濟發展的研究領域中。在經濟水平較低時，能源主要以化石能源為主，而且科技所限利用率低下，使用形式原始，因此會出現一系列的環境污染現象，造成難以解決的環境治理難題，但是當經濟水平到達一定高度后，人們對環境保護和生活質量的要求越來越高，此時科學技術也已經發展到一個較高的水平，因此這一階段人們開始提高科技水平的投入，加大力度對環境污染進行治理，以實現經濟發展和環境的協調統一，這一階段環境治理成效顯著提高，此即為倒“U”型曲線的后半段。

能源庫茲涅茲曲線在這一基礎上繼續進行了拓展和細化，應用在了能源消費和經濟的關系研究中。具體而言，在經濟發展的較低階段時，工業尚未大規模發展起來，對能源的需求量少，伴隨著經濟發展，能源需求量越來越多，直至一個拐點，跨過拐點后，在經濟發展到較高的水平時，人們一方面會注重能源的使用效率，另一方面此時科技的水平較高，具備了高效利用能源的客觀技術條件，能源消費結構能夠得到很好的調整，整個能源結構進入倒“U”型的下降階段。

庫茲涅茲曲線同樣可以進一步延伸，用以分析我國農村地區的能源消費結構與環境治理效果上。在一些發展較落后的農村地區，能源消費多是初級的煤塊或秸稈、薪柴等，其能源結構的上升不過是從煤塊上升到利用效率較高的蜂窩煤等，汽車、大型機械等需要汽油柴油的擁有者很少，因此這部分地區能源消費結構即使有所優化，對環境治理的效果也有限。當經濟發展到一定階段時，農戶的能源消費量較多，具備了消費更清潔能源的經濟條件，當地的技術也可以提供更高技術含量的能源產品，這一時期農戶的能源結構升級能有效提升環境治理效果。

因此，本文基于以上分析，提出理論假設：農村地區的能源消費結構對環境治理效果的影響與經濟水平有關，在經濟發展水平較低的落后農村地區，能源消費結構對環境污染的改善效果有限；在經濟發展水平較高的農村地區，能源消費結構對環境污染的改善效果比較明顯，且結果的可信度也更高。

三、實證分析

（一）數據與變量。本文采用的數據是2015年中國綜合調查（CGSS）數據。CGSS數據庫是由中國人民大學調查與數據中心負責的一項綜合學術調查項目，其數據涵蓋了個人、家庭以及社會各組織，是目前各大高校、科研機構和政府智庫的重要研究材料和決策依據，還有很好的一點是CGSS數據對本文關心的一些變量，例如環境保護、能源消費、個人特征和家庭資產等都進行了很細致詳盡的調查，是國內很適合研究能源環境的微觀數據庫。2015年，CGSS數據調查了中國31個省（自治區、直轄市），最初樣本有10，968份，剔除城市樣本后剩余4，499份，再對缺失數據和異常數據進行剔除后，最終選擇1，370份樣本作為本文數據。

本文研究能源消費結構與環境治理的關系，因此被解釋變選擇居民對環境治理的滿意度作為基準回歸的指標。解釋變量需要很好地衡量當地的能源消費結構，因此本文選擇了清潔能源在能源消費的比例作為能源消費結構的指標，清潔能源主要包括了液化石油氣和天然氣等。為保證實證結果的精確性，本文選取了一系列的控制變量，包括個人特征（年齡、性別、受教育水平和婚姻等等）、家庭財產特征，等等。

具體變量統計描述如表1所示。可以看出以下幾個結論：第一，農村居民對當下的環境治理效果的評價不高，在“一般”往上一些，這是由于我國的發展階段造成的，大部分農村地區的經濟尚未達到環境庫茲涅茲曲線的拐點；第二，我國農村地區的清潔能源消費占比還比較少，這是由于使用清潔能源往往需要比較好的基礎設施，例如液化石油氣、管道天然氣等，只有用戶達到一定規模后，其成本才可以以較低的金額平攤，而農村基礎設施較差，管道鋪設困難，成本過高，農戶因為經濟因素傾向選擇更易獲得以及更便宜的秸稈薪柴、煤炭等能源；第三，煤炭類能源（煤塊、蜂窩煤和煤氣等）在農村的使用比例依然較大，特別是北方地區冬季取暖，煤炭類燃料需求巨大，此外很多鄉鎮中小企業為節省成本也大量使用煤炭作為生產經營的能源供給，不僅排放了大量的二氧化碳，而且由于處理方法原始，煤炭中的很多有毒物質也被排放出來，例如二氧化硫、氮氧化物和有害粉塵等。（表1）

表1 能源消費結構對農村環境治理成效影響描述性統計表

（二）logit模型。本文的被解釋變量為居民對環境治理的滿意度，為二元變量，處理這種變量常用的模型為logit模型，因此本文構建如下模型：

其中，enviri是代表居民i對環境治理的滿意度，為二元變量，Energyi是清潔能源在總能源消費中所占的比例，Xi是其余的一系列控制變量。回歸結果如表2所示。（表2）

表2第（1）列和第（2）列列示了低收入農戶和高收入農戶的回歸結果。基準回歸結果表明，農戶的能源消費結構改善對農村環境治理成效有顯著的正向促進效果：在相對較貧困的農戶家庭中，能源消費結構優化會對環境改善起到負向的作用，這一結論在10%的水平上顯著，而與此對應的，較富裕農戶的能源消費結構改善會對環保起到很大的改善作用，在1%的水平上顯著。這與本文在理論部分的分析是一致的，由于較貧困農戶使用的能源較為原始，多是秸稈、薪柴、畜禽糞便和煤塊等，即使能源消費結構有所改善，使用更多比例的清潔能源，其對環境的改善也是有限的，因為很少有農戶從消費秸稈跨越到消費液化天然氣的，農戶的能源消費一定是逐層升級的，再者農村地區很多鄉鎮企業也是以煤炭為主要燃料，工業排放污染物遠超農戶日常生活排放，能源消費結構改善的影響被稀釋了很大一部分，這就解釋了為什么經濟發展初期居民能源消費結構優化反而環境保護成效不好。

表2 能源消費結構對農村環境治理成效影響基準回歸結果一覽表

基準回歸結果第（3）列則將解釋變量由清潔能源比例替換為煤炭能源比例，回歸結果表明，以煤炭為劃分依據的能源結構的改善也對環境保護成效有顯著的促進作用，其促進的幅度與清潔能源相差很小，這一結果反映了我國以煤炭為重要組成部分的能源結構，因此這一結論很可能在其他國家并不完全適用，在煤炭為主要能源供給的國家很可能得到相似結論，而在以其他能源為主的國家則可能出現很大的差異。

四、結論及建議

本文利用2015年CGSS數據，以庫茲涅茲曲線為理論基礎，構建了logit模型，實證研究了農村居民能源消費結構對環境保護成效的影響，基于收入分組和變量替換，得到了以下結論：（1）大部分農村地區尚未達到庫茲涅茲曲線拐點，清潔能源消費占比較小，煤炭類能源占比較大。（2）農村居民能源消費結構與環境保護也符合庫茲涅茲曲線的倒“U”型假說，即在經濟發展水平較低時，農村居民消費結構改善對環境治理成效并不會起到促進作用，只有經濟發展到一定階段，農村居民消費結構改善才會顯著促進環境治理。（3）以煤炭類替代清潔能源的占比，實證結果表明，在一定的經濟發展階段，煤炭能源消費結構的改變也會顯著促進環境保護的成效。

基于以上結論，本文提出以下幾點建議：一是要調整農村產業結構，對污染較嚴重的粗放型企業加以引導，優化其能源結構；二是降低對化石燃料的依賴，要發展科學技術以高效環保地利用化石燃料，同時大力發展清潔能源；三是處理好經濟發展和環境保護的關系，既不能走先污染后治理的西方國家道路，也不能因噎廢食忽視發展，而是要依托自然稟賦，發展綠色經濟。