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改革开放以来,中国经济保持稳步发展,能源消费量持续攀升。由于一次能源结构以煤为主,巨大的能源消费带来了大量污染物排放,造成了严重的环境问题和居民健康问题。本文综合运用多学科理论与方法,定量与定性相结合,从部门和区域角度系统评估了能源消费造成的大气污染给中国城镇居民带来的环境健康效应和经济损失,并围绕能源消费的驱动因素、环境效率评价等关键问题展开深入研究,同时开展了相关能源环境政策设计和综合模拟评估。论文的主要研究工作和结论如下:
(1)基于剂量-反应关系和居民支付意愿数据,系统评估了2007年中国113个环境重点监测城市的二氧化硫、颗粒物等污染物对当地市区居民健康的影响和相应的经济损失。据我们估算,大气污染物带来的健康效应所造成的经济损失达1365.3亿元人民币,约占2007年这113个城市市辖区总GDP的1.21％。
(2)从部门角度,利用吸入因子方法评估了中国部门能源消费排放造成的大气污染和对应的城市居民的健康经济损失。2007年,中国24部门燃烧排放产生的SO2和PM10导致的过早死亡人数约36.5万人,相应的城市居民健康效应的经济损失约为5775.4亿,约占当年全国GDP的2.31％。
(3)利用基于投入产出的结构分解分析,结合经典的IPAT模型,研究了1992-2007年中国能源消费和污染物排放背后的驱动因素。人均GDP的增长是推动该阶段能源消费增长最显著的驱动因素,而能源强度的降低起到了一定的抵消作用。
(4)运用二次方向距离函数,将环境因素作为生产系统中的产出,核算了1998-2008年中国各区域的环境效率和污染物的影子价格,并测算了各地污染物排放的社会损失。1998-2008年间,海南、福建等省份平均环境生产效率较高；而云南、四川、重庆等地平均环境生产效率较低。随着时间推移,我国绝大部分地区二氧化硫减排所要付出的成本和代价变得越来越大。
(5)将数据包络分析和产出方向距离函数相结合,从动态比较的视角,测算1999-2008年中国各区域的Malmquist-Luenberger环境效率以及影响效率变动的原因。1999-2008年间,上海、北京、黑龙江、广东等地区环境ML指数较高,基本实现又好又快地发展；而中西部地区的环境ML指数却有所下降。我们还发现,“十一五”以来各地环境效率收敛速度放慢,在一定程度上表明各地环境效率发展的不平衡性加剧。
(6)通过抽样调查,探讨了以北京居民为代表的公众居民能源环境意识和节能环保政策取向。研究发现,北京市公众的节能意识还有待加强,尤其是35岁以下人群。公众的生活模式正在由传统的储蓄模式向消费模式转变,而且随着收入的增加,会越来越倾向于住房、汽车等消费。在众多节能减排政策中,技术节能最受青睐。
(7)构建中国能源社会核算矩阵,通过社会核算矩阵的价格乘数分解分析和结构路径分析,讨论了在不同能源定价机制下能源价格变动的影响和传导途径。现有能源价格机制下,能源价格上调带来的影响要远小于市场化机制下的影响水平。能源价格上涨会推动社会平均价格水平。在市场化价格机制下,煤炭、原油、电力、成品油和天然气价格上涨10％,社会平均价格水平分别上升0.42％、0.53％、1.32％,0.78％和0.13％。而在现有能源定价机制下,对应的社会平均价格水平分别上升0.2％、0.06％、1.21％、0.64％和0.01％。
(8)构建中国可计算一般均衡模型,综合评估中国能源环境政策。我们构建了24部门的中国能源环境政策分析可计算一般均衡模型(CEEPA),综合评估了技术进步、能源价格政策、环境税、能源税以及政策组合下的宏观经济指标、能源环境健康效应等关键指标的变化情况。如果没有外界政策冲击,中国主要污染物排放如PM10和SO2的总排放量分别从2010年的1543.3万吨和1943.4万吨,上升到2030年的2606.5万吨和3087.3万吨,过早死亡人数也将上升到近92万人左右。在以效率改善为丰的技术进步情景下,经济发展更加迅速,能源强度保持下降,用能效率得到提高。但是由于回弹效应的影响,能源消费量和主要污染物排放量仍然保持大幅上涨,环境健康效应也有扩大趋势。燃油税的征收能降低能源消费以及主要污染物排放,同时改善了环境健康效应和相应的健康经济损失,但是也需要付出经济发展变缓的代价。实施差别电价对降低中国能源消费和污染物排放有显著影响,但同时也会对经济发展有较强的抑制。碳税能有效减少碳排放,为减缓气候变化能起到一定的作用。同时,实施碳税还能够带来额外的环境收益,改善公众健康水平。但是,征收碳税对经济的负面作用也不容忽视。技术进步、能源税、能源价格和碳税的政策组合能以较低的经济成本实现较高的环境收益。