昌敦虎，劉昕雅，繆 琪，孫雅琪，武娟妮，董戰(zhàn)峰*

1.中國人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院,北京 100872

2.生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院,北京 100012

2017 年起實(shí)施的北方農(nóng)村清潔取暖價(jià)格政策采用了峰谷價(jià)格和階梯價(jià)格推行氣代煤、電代煤取暖.習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)，推進(jìn)北方地區(qū)冬季清潔取暖，關(guān)系北方地區(qū)廣大群眾溫暖過冬，關(guān)系霧霾天能不能減少，是能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命、農(nóng)村生活方式革命的重要內(nèi)容.

冬季取暖易使環(huán)境污染問題凸顯[1]，而清潔取暖為空氣質(zhì)量提供保障[2]，因此清潔取暖政策具有較大的環(huán)境效益[3-4].農(nóng)村地區(qū)通常采用分散取暖的方式[5]，采取集中供暖則具備較低的技術(shù)可行性[6]和經(jīng)濟(jì)可行性[7].此外，由于農(nóng)村居民經(jīng)濟(jì)承受能力弱，清潔取暖成本的升高[4]可能減少居民的能源消費(fèi)，并降低居民的福利水平[8-9]，從而影響清潔取暖機(jī)制的可持續(xù)性.

參考芬蘭[10]和美國[11]的經(jīng)驗(yàn)，引入補(bǔ)貼能夠顯著提高農(nóng)村居民對(duì)清潔取暖的接受度，能源價(jià)格優(yōu)惠也能保證清潔供暖系統(tǒng)長期發(fā)揮作用.一般而言，存在一次性補(bǔ)貼和從量補(bǔ)貼兩種補(bǔ)貼方式.一次性補(bǔ)貼即向被補(bǔ)貼者一次性支付一定數(shù)目的補(bǔ)助額，但是存在被補(bǔ)貼者將補(bǔ)貼用于其他用途的可能[12].從量補(bǔ)貼則是指基于一定的補(bǔ)貼率進(jìn)行補(bǔ)貼，補(bǔ)貼率的高低會(huì)影響補(bǔ)助效果[13].合適的補(bǔ)貼機(jī)制需要基于具體的補(bǔ)貼目標(biāo)、補(bǔ)貼主體以及所補(bǔ)貼的領(lǐng)域等綜合選擇[14]，以有效增加農(nóng)村居民取暖福利.然而，僅僅靠補(bǔ)貼，會(huì)使政府在農(nóng)村地區(qū)推行清潔取暖時(shí)面臨較大的財(cái)政壓力[7,15]，進(jìn)而導(dǎo)致社會(huì)凈成本增加[16].居民對(duì)補(bǔ)貼的依賴性甚至可能導(dǎo)致在補(bǔ)貼取消后散煤復(fù)燃.此外，農(nóng)村居民的清潔取暖行為也受家庭收入[17]、家庭規(guī)模、受教育水平[18]以及氣溫[19]等因素影響.

該研究基于清潔取暖試點(diǎn)地區(qū)農(nóng)村實(shí)地調(diào)研數(shù)據(jù)，比較以燃煤和天然氣為能源的取暖支出和體感溫度，分析清潔能源替代產(chǎn)生的福利變化，并利用多元回歸方法識(shí)別福利變化的影響因素，利用費(fèi)用效益分析揭示補(bǔ)貼帶來的財(cái)政壓力和空氣質(zhì)量改善收益，旨在探索政策的實(shí)施效果并提出可行的政策建議.

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

問卷數(shù)據(jù)來自2018 年10 月在京津冀大氣污染傳輸通道“2+26”城市中天津市、河北省衡水市、山東省德州市3 個(gè)試點(diǎn)地區(qū)氣代煤農(nóng)戶的實(shí)地調(diào)研.涉及的時(shí)間段是2016?2017 年取暖季和2017?2018年取暖季，分別為燃煤取暖和天然氣取暖.村落和農(nóng)戶的選擇采用隨機(jī)抽樣法，總計(jì)獲得8 個(gè)村落的80份問卷，回收75 份有效問卷.研究樣本統(tǒng)計(jì)如表1所示.

表1 研究樣本統(tǒng)計(jì)Table 1 The research sample statistics

1.2 研究方法

1.2.1 配對(duì)樣本t檢驗(yàn)

采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)，即對(duì)同一樣本在2016?2017 年取暖季和2017?2018 年取暖季取暖時(shí)的體感溫度、采暖開支、單位采暖成本進(jìn)行配對(duì)t檢驗(yàn).對(duì)變量w而言，檢驗(yàn)的原假設(shè)為

式中，w表示任意被調(diào)查變量，w2016表示2016?2017年取暖季的w值，w2017表示2017?2018 年取暖季的w值.

相應(yīng)地，備擇假設(shè)為

此時(shí)，t統(tǒng)計(jì)量為

式中，d為每組數(shù)據(jù)的差值，為差值的樣本平均值，Sd為 差值的標(biāo)準(zhǔn)誤，為差值樣本平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤，n為對(duì)子數(shù).

1.2.2 多元回歸

采用多元回歸分析方法探究清潔取暖價(jià)格政策對(duì)居民用能行為的影響.

價(jià)格政策對(duì)農(nóng)村居民天然氣消費(fèi)量的影響的回歸方程構(gòu)建如下：

價(jià)格政策對(duì)農(nóng)村居民體感溫度的影響的回歸方程構(gòu)建如下：

式中，εi表示隨機(jī)誤差.相關(guān)變量的定義及描述性統(tǒng)計(jì)如表2 所示.需要說明的是，由于體感溫度基于受訪農(nóng)戶的主觀感受，因此將2016?2017 年取暖季的體感溫度tempi2016作為控制變量納入方程，以消除農(nóng)戶個(gè)體對(duì)溫度主觀感受的差異性.由于體感溫度更多地取決于居民的主觀感受和生活習(xí)慣，與真實(shí)的室外溫度沒有明顯關(guān)聯(lián)[21]，因此 outsidetj2017未被納入回歸方程.GB/T 18883?2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》也規(guī)定居民樓最低室內(nèi)溫度為18 ℃，而不區(qū)分氣候差異性.

表2 回歸變量的名稱、定義及來源Table 2 Name,definition and sources of regression variables

回歸結(jié)果輸出的標(biāo)準(zhǔn)誤為懷特異方差穩(wěn)健標(biāo)準(zhǔn)誤；VIF 檢驗(yàn)則被用于防止共線性的影響[22].

1.2.3 費(fèi)用效益分析

清潔取暖價(jià)格政策的成本包括：①政府對(duì)每個(gè)家庭的補(bǔ)貼；②相較于2016?2017 年取暖季，受訪農(nóng)戶2017?2018 年取暖季取暖成本的變化.因此，每個(gè)農(nóng)戶的平均取暖成本表達(dá)為

式中：ACj表示城市j每個(gè)農(nóng)戶的平均取暖成本，元；ASj表示城市j每個(gè)農(nóng)戶所得到的平均補(bǔ)貼，元；ΔExpj表示城市j每個(gè)農(nóng)戶從2016?2017 年取暖季到2017?2018 年取暖季平均取暖成本的變化，元.

清潔取暖價(jià)格政策的效益來自環(huán)境質(zhì)量改善，利用影子價(jià)格對(duì)污染物的減排成本貨幣化，通過每個(gè)農(nóng)戶清潔取暖帶來的平均收益表達(dá)：

式中，k表示大氣污染物（SO2、NOx、顆粒物等），ABj表示城市j每個(gè)農(nóng)戶實(shí)施清潔取暖帶來的平均收益，GASj.2017表示城市j每個(gè)農(nóng)戶2017?2018 年取暖季平均天然氣消費(fèi)量，COALj.2016表示城市j每個(gè)農(nóng)戶2016?2017 年取暖季平均煤炭消費(fèi)量，EMg.k表示農(nóng)戶天然氣取暖每燃燒一單位天然氣的污染物k排放量，EMc.k表示農(nóng)戶燃煤取暖每燃燒一單位煤炭的污染物k排放量，EPk表示污染物k的減排成本.

如果ABj>ACj，表示農(nóng)村清潔取暖價(jià)格政策可行.

2 結(jié)果與討論

2.1 描述性統(tǒng)計(jì)

各變量的描述性統(tǒng)計(jì)如表3 所示.可以看出，2017?2018 年取暖季受訪農(nóng)戶平均體感溫度為18.21 ℃，高于GB/T 33833?2017《城鎮(zhèn)供熱服務(wù)》中的取暖標(biāo)準(zhǔn)(18 ℃).但是，體感溫度范圍為12.5～24.5 ℃，存在較大差異.

表3 各變量描述性統(tǒng)計(jì)Table 3 Descriptive statistics of variables

價(jià)格政策方面，平均氣價(jià)為2.57 元/m3.平均補(bǔ)貼額度為953.40 元，接近但低于天津市和衡水市的最高補(bǔ)貼限額，也低于德州市的一次性補(bǔ)貼額，說明補(bǔ)貼能夠基本覆蓋農(nóng)戶的取暖需求.補(bǔ)貼占農(nóng)戶總收入的比值平均為3%.

農(nóng)戶特征方面，家庭人口數(shù)為1～9，平均值為3.73，約44%的受訪農(nóng)戶中有老人共同居住.

2.2 城市差異分析

各試點(diǎn)城市的農(nóng)村清潔取暖價(jià)格政策和補(bǔ)貼如表4 所示.由表4 可見，各試點(diǎn)城市均采用了階梯氣價(jià)，以鼓勵(lì)居民經(jīng)濟(jì)性的能源消費(fèi).相關(guān)研究[23-24]顯示，階梯氣價(jià)能夠顯著減少能源浪費(fèi)并提高居民福利.為了推行清潔取暖，滿足居民的采暖用能需求，在2017?2018 年取暖季，天津市和衡水市對(duì)農(nóng)村居民的家庭取暖僅保留了第一檔階梯氣價(jià)，而取消了更高的階梯.而德州市未取消階梯氣價(jià)，這可能對(duì)居民采暖用能造成一定壓力.

表4 試點(diǎn)城市2017—2018 年取暖季農(nóng)村清潔取暖價(jià)格政策Table 4 Pricing policies for clean heating during 2017-2018 heating season in rural areas of pilot cities

補(bǔ)貼方面，天津市和衡水市采取了從量補(bǔ)貼的形式，根據(jù)居民的用氣量進(jìn)行補(bǔ)貼.按補(bǔ)貼上限計(jì)算，從量補(bǔ)貼使天津市、衡水市的天然氣取暖價(jià)格分別下降了50%和40%.而德州市采取了一次性補(bǔ)貼的形式，以每戶1 000 元的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行發(fā)放，相當(dāng)于增加農(nóng)戶家庭收入.

各城市受訪農(nóng)村居民取暖季各變量統(tǒng)計(jì)如表5所示.2017?2018 年取暖季，農(nóng)戶天然氣消費(fèi)量表現(xiàn)出顯著差異.天津市戶均天然氣消費(fèi)量為1 180 m3，是衡水的1.4 倍、德州市的2 倍.此外，天津市天然氣消費(fèi)量的平均值和中值均超過了補(bǔ)貼的最高上限，而在衡水市和德州市呈現(xiàn)出相反的情況.66.7%的天津市被調(diào)查農(nóng)戶天然氣消費(fèi)量超過了冬季取暖補(bǔ)貼的上限，而衡水僅有12.5%.即使在同一城市，農(nóng)戶的天然氣消費(fèi)量也存在較大差異，最大值是相應(yīng)最小值的5～7.5 倍.

表5 不同城市取暖季各變量統(tǒng)計(jì)Table 5 Statistics of variables in different cities during heating seasons

天津市的平均體感溫度最高，而衡水市最低.衡水市2017?2018 年取暖季的室內(nèi)體感溫度相較于2016?2017 年取暖季降低了1.16 °C，而天津市和德州市略有上升.

三地農(nóng)村清潔取暖價(jià)格政策效果存在上述差異的原因分析如下：①補(bǔ)貼大小差異.被調(diào)查城市的天然氣價(jià)格沒有顯著差異，然而德州市的平均補(bǔ)貼比衡水市高25%.此外，德州市22%的被調(diào)查居民天然氣消費(fèi)量低于373 m3，相當(dāng)于1 000 元的一次性取暖補(bǔ)貼.因此，德州市補(bǔ)貼后的價(jià)格僅為原價(jià)格的28%，而天津市和衡水市約為60%.②補(bǔ)貼方式差異.由于引入補(bǔ)貼，天津市、衡水市、德州市的取暖支出分別下降了38%、39%和60%.由于德州市的平均家庭年收入略高于衡水市，可以推測(cè)一次性補(bǔ)貼傾向于鼓勵(lì)農(nóng)村居民減少取暖需求以利用補(bǔ)貼滿足其他生活需求.相反，從量補(bǔ)貼可以通過降低取暖費(fèi)用來保持甚至增加取暖需求.因此，一次性補(bǔ)貼有必要改為從量補(bǔ)貼，保證?？顚Ｓ?，使體感溫度和天然氣消費(fèi)量一致.③家庭收入差異.引入補(bǔ)貼后，天津市和衡水市的清潔能源價(jià)格差異不大，但天津市受訪農(nóng)戶家庭收入是衡水市的1.4 倍，因而后者的取暖福利相對(duì)較低.同樣相較于衡水市，一次性補(bǔ)貼更多是在主觀上增加了德州市受訪農(nóng)戶的天然氣取暖福利.

2.3 城市年際變化分析

各城市2016?2017 年取暖季和2017?2018 年取暖季農(nóng)村居民體感溫度、補(bǔ)貼前后取暖支出、補(bǔ)貼前后單位取暖成本的變化如表6 所示.

表6 各城市配對(duì)樣本t 檢驗(yàn)結(jié)果Table 6 t-test results of paired samples in each city

與清潔取暖政策實(shí)施前相比，天津市和德州市農(nóng)戶在2017?2018 年取暖季體感溫度無明顯差異，與衡水市略有下降.與燃煤取暖支出相比，天津市農(nóng)戶的清潔取暖支出基本持平，而衡水市和德州市清潔取暖支出略有下降.衡水市的情況說明了在清潔取暖價(jià)格政策中引入補(bǔ)貼機(jī)制的必要性，而德州市的情況則說明合理的補(bǔ)貼形式有助于促進(jìn)清潔取暖支出和取暖福利之間的一致性.

單位取暖成本方面，無補(bǔ)貼情況下，各試點(diǎn)城市受訪農(nóng)戶在2017?2018 年取暖季單位取暖成本均較2016?2017 年取暖季顯著上升，這與已有的研究結(jié)論[4]相吻合.有補(bǔ)貼情況下，各城市2017?2018年取暖季單位取暖成本顯著降低.因此，引入補(bǔ)貼的清潔取暖價(jià)格政策可顯著提高農(nóng)戶的取暖用能效率.但為了降低對(duì)補(bǔ)貼的依賴性，應(yīng)通過技術(shù)改進(jìn)降低農(nóng)村清潔能源取暖的成本，或者發(fā)展取暖成本更低的清潔能源.由于農(nóng)村地區(qū)的日照條件較好，房屋遮擋較少，可以推廣分布式光伏發(fā)電.農(nóng)村生產(chǎn)的大量秸稈可用于沼氣發(fā)電.與天然氣和電力需要高成本的管道建設(shè)和電網(wǎng)容量改造相比，推廣當(dāng)?shù)禺a(chǎn)生的可持續(xù)能源不僅可以降低供能成本，還能擴(kuò)大農(nóng)村就業(yè)和收入.

2.4 回歸分析

對(duì)天然氣消費(fèi)量（gasi）的逐步回歸結(jié)果及穩(wěn)健性檢驗(yàn)如表7 所示.在其他控制變量不變的情況下，價(jià)格政策顯著影響農(nóng)村居民冬季取暖的天然氣消費(fèi)量.相應(yīng)地天然氣消費(fèi)價(jià)格彈性值為?6.886，其絕對(duì)值高于類似研究[25-27]得到的我國普通居民全年天然氣的消費(fèi)價(jià)格彈性值(?1.4～?0.78)，這與已有研究[28]結(jié)論相吻合，且進(jìn)一步證實(shí)了引入補(bǔ)貼的必要性.補(bǔ)貼占家庭總收入的比例對(duì)農(nóng)村居民的天然氣消費(fèi)量也有顯著的正向影響.該比例每上升1%，天然氣消費(fèi)量將增加0.33%.

表7 天然氣消費(fèi)量回歸結(jié)果和穩(wěn)健性檢驗(yàn)Table 7 Regression results and robustness test of natural gas consumption

對(duì)體感溫度（tempi2017）的逐步回歸結(jié)果及穩(wěn)健性檢驗(yàn)如表8 所示.可以看出，tempi2017與tempi2016呈顯著正相關(guān)，這進(jìn)一步證實(shí)了體感溫度是一個(gè)高度主觀性的變量，不能夠簡單地與室外溫度相關(guān)聯(lián)[29-30].天然氣價(jià)格與體感溫度無顯著相關(guān)關(guān)系，但補(bǔ)貼占家庭年收入的比例與體感溫度呈顯著正相關(guān)，因此補(bǔ)貼比天然氣價(jià)格對(duì)農(nóng)戶取暖福利的影響更關(guān)鍵.其原因在于，補(bǔ)貼使人們更關(guān)注主觀感受[31]，作為相對(duì)主觀變量的體感溫度自然對(duì)補(bǔ)貼的敏感性更高.相關(guān)研究[32]也表明，農(nóng)村居民對(duì)補(bǔ)貼的關(guān)注程度相對(duì)較高.分位數(shù)回歸中，除sratei外，其余變量的回歸結(jié)果均穩(wěn)健，這是可以接受的[33]，并不影響模型的穩(wěn)健性.

表8 體感溫度回歸結(jié)果和穩(wěn)健性檢驗(yàn)Table 8 Regression results and robustness test of self-reported apparent temperatures

此外，家庭收入對(duì)天然氣消費(fèi)量和體感溫度均產(chǎn)生顯著影響，說明提高農(nóng)戶收入可以鼓勵(lì)農(nóng)村地區(qū)以可持續(xù)的方式推行清潔取暖.可以聚焦重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，培育發(fā)展新動(dòng)能，增加農(nóng)民保持可接受收入水平的機(jī)會(huì)，逐步降低農(nóng)村居民對(duì)清潔取暖補(bǔ)貼的依賴性.分位數(shù)回歸結(jié)果顯示，隨著因變量增加，家庭收入的顯著性增強(qiáng)，表明富裕家庭的天然氣消費(fèi)對(duì)收入的敏感性較低[34-35].因此，統(tǒng)一補(bǔ)貼水平下，低收入家庭反而不成比例地為相同的清潔取暖福利增加更多支出.可以考慮引入與家庭收入相聯(lián)系的多樣化補(bǔ)貼機(jī)制：一方面，針對(duì)低收入農(nóng)戶給予額外的補(bǔ)貼，使得補(bǔ)貼的重點(diǎn)向農(nóng)村困難群眾傾斜；另一方面，引入階梯補(bǔ)貼機(jī)制，在促進(jìn)能源節(jié)約同時(shí)保證取暖福利.

2.5 費(fèi)用效益分析

天然氣取暖和燃煤取暖的污染物排放[36]及影子價(jià)格[37]數(shù)據(jù)如表9 所示.計(jì)算得到各試點(diǎn)城市農(nóng)村清潔取暖價(jià)格政策的費(fèi)用和效益(見表10).

表9 各污染物的排放系數(shù)和減排成本Table 9 Pollutant discharge coefficients and emission reduction costs

表10 費(fèi)用效益分析結(jié)果Table 10 Cost-benefit analysis results

由表10 可見，試點(diǎn)城市農(nóng)村清潔取暖平均收益遠(yuǎn)大于平均成本，證實(shí)了清潔取暖價(jià)格政策的經(jīng)濟(jì)可行性[14,38].由于補(bǔ)貼使得農(nóng)戶平均支出下降，可以認(rèn)為清潔取暖的成本主要由政府承擔(dān).

一般來說，政府財(cái)政赤字比例應(yīng)控制在3%以內(nèi)[39]，2017 年，天津市、衡水市、德州市的財(cái)政赤字比例分別為5.24%、6.90%和5.51%，均超過了此限值.隨著清潔能源取暖的環(huán)境效益實(shí)現(xiàn)，財(cái)政壓力需要被進(jìn)一步緩解.可以基于財(cái)政轉(zhuǎn)移支付體系，以各地區(qū) ABj/ASj相等為原則，建立大氣污染生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，并適時(shí)引入社會(huì)資本作為財(cái)政資金的有益補(bǔ)充.

3 結(jié)論與建議

a） 清潔取暖價(jià)格政策會(huì)導(dǎo)致取暖成本增加，而補(bǔ)貼會(huì)顯著提高用氣量和體感溫度，因此補(bǔ)貼是保證價(jià)格政策有效的必要手段.然而，由于樣本城市面臨著較大財(cái)政壓力，應(yīng)該通過改進(jìn)清潔取暖技術(shù)來降低成本，同時(shí)開發(fā)多種形式的清潔能源.

b） 由于各地農(nóng)村清潔取暖價(jià)格政策在對(duì)用能行為、污染減排效果的影響方面存在較大差異，可以考慮針對(duì)農(nóng)村清潔取暖建立起區(qū)域大氣污染補(bǔ)償機(jī)制，從而推動(dòng)各地建立起因地制宜的清潔取暖價(jià)格補(bǔ)貼機(jī)制.

c） 一次性補(bǔ)貼通過減少清潔能源消費(fèi)量同時(shí)增加體感溫度，提供了扭曲的價(jià)格信號(hào)，需要向從量補(bǔ)貼轉(zhuǎn)變.可以考慮將補(bǔ)貼向低收入家庭傾斜或者實(shí)施階梯化的補(bǔ)貼.

d） 家庭收入顯著影響清潔取暖價(jià)格政策效果.可以聚焦重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，培育發(fā)展新動(dòng)能，增加農(nóng)民保持可接受的收入水平的機(jī)會(huì).逐步降低農(nóng)村居民對(duì)清潔取暖補(bǔ)貼的依賴性，在后補(bǔ)貼時(shí)代逐步建立起清潔取暖長效機(jī)制.