气候变化和节能环保双重约束下的家庭适应性研究

第1章 绪论 1.1 研究背景 气候变化是21世纪人类面临的重大挑战，是关系着经济发展与人类生存的重要议题。全球气候变暖带来的极端天气频发、海平面上升等问题，给世界各国人民的生存与发展带来了严重影响(IPCC，2011)。据联合国政府间气候变化专门委员会的报告，如果气温升高超过2.5℃，全球所有区域都可能遭受不利影响，发展中国家所受损失尤为严重；如果气温升温4℃，则可能对全球生态系统带来不可逆的损害，造成全球经济重大损失。气候变化还会引起海平面上升，全球沿海地区遭受洪涝、风暴等自然灾害影响更为严重；同时，气温升高还会加剧疾病传播，威胁社会经济发展和人民群众身体健康。 控制温室气体排放是缓解全球气候变化的重要措施。已有研究发现，人类活动和与之相关的温室气体排放增加是全球变暖的主要原因，而全球72%的温室气体排放都与家庭的消费相关。其中，家庭能源消费作为人类活动的主要能源消耗途径，占全球能源消费的比例达到30%。因此家庭能源消费对于缓解气候变化具有较大的潜力。 目前，中国已是全球*大的能源消费国，且居民部门的能源消费仍然快速增长。随着中国等发展中国家居民生活水平的提高，预计至2040年全球能源消费将增长三分之一，而且中国仍会是全球*大的能源消费国。作为人口大国，中国居民部门的能源消费是中国能源消费的重要组成部分，中国生活能源消费增长迅速，1990年中国生活能源消费量为15799万吨标准煤，2016年上升到了54209万吨标准煤，占我国当年能源消费总量的12.438%，成为仅次于工业部门的中国第二大能源消费部门。根据一些发展中国家*新的统计数据，自20世纪90年代以来，家庭能源消费已经超过工业能源消费，成为二氧化碳排放增长的主要驱动力。同时发达国家的经验表明，随着经济的发展，居民部门的能源消费将会超过工业等其他部门，成为*主要的能源消费力量，未来家庭能源消费的总量和结构，在一定程度上可能会成为中国能源消费总量和结构的决定因素。 能源消费既是中国经济增长的重要动力，同时也是环境污染的主要来源。根据《BP世界能源统计年鉴》(2014)的统计，自2008年以来，中国已成为全球*大的二氧化碳排放国。随着家庭能源消费的增加，居民部门的直接碳排放显著增加。2006～2016年中国家庭直接碳排放的年增长率为6.3%，而同期中国总碳排放的年增长率为3.3%。作为世界碳排放的**大国，中国的节能减排压力之大是不言而喻的。中国作为全球气候治理的积极参与者，2016年签订《巴黎协定》并承诺将在2030年左右达到碳排放峰值，在2030年前将非化石能源占一次能源消费的比例提高到20%。“十一五”期间，中国通过节能降耗减少二氧化碳排放量为14.6亿吨，“十二五”期间中国碳强度累计下降20%左右，“十三五”期间提出将能源消费总量控制在50亿吨标准煤以内的目标任务。 在面对气候变化时，人类作为拥有主观能动性的存在，往往会采取一些适应性行为，这类行为一方面提高了家庭福利，另一方面又增加了家庭能源消费，进一步恶化了气候变化。面对气候变化与节能环保的双重约束，如何既有效满足家庭的能源需求，又缓解温室气体排放，成为亟待解决的重要问题。 1.2 主要研究结论 为了深入了解家庭面对气候变化的适应性行为，中国人民大学能源经济系于2018年开展了面向全国的第六次中国家庭能源消费调查。此次调查嵌入CGSS项目，覆盖我国除西藏、海南、宁夏、香港、澳门和台湾外的28个省（自治区、直辖市）、85个地级市、127个县（市、区），共计4147户住户。调查问卷一共包括四个模块，分别为①A部分：核心模块，主要了解受访家庭的基本情况，包括社会人口属性、住房、健康等方面情况；②B部分：调查受访者的一些生活习惯和对一些问题的观点；③C部分：重点关注受访者在宗教方面的一些观点和看法；④E部分：能源模块，调查受访者在2017年的家庭能源消费、应对气候变化的相关行为及对一些能源产品和能源政策的认知程度和评价。 基于此次调查得到的微观数据，本报告对国内2017年的家庭能源消费特征进行了总结，并围绕气候变化主题，从能源产品性能、光伏发电、能源政策等多个维度探讨了人们气候变化背景下对于能源产品和相关政策的态度，以及由此产生的影响。本报告旨在对气候变化背景下，人们在能源消费方面的适应性行为及影响因素进行一些探究，由此为相关政策的制定提供研究基础和思路，以更好地应对气候变化带来的挑战。本报告得出以下几点主要结论： 1）中国一个典型家庭2017年的能源消费总量为958.81千克标准煤，其中薪柴秸秆类能源的占比*大，其次为燃气类和电能。影响能源消费量的*主要因素是家庭收入和能源价格。此外，家庭常住人口对电能和燃气类能源的消费量会产生显著的正向影响。性能评价方面，使用方便性和对环境的污染对煤类能源的消费量有显著影响。 2）在空调的使用上，气候变量中的温度变量对空调的制冷能耗和使用时长有显著的正向影响。在家庭相关变量中，总收入越高，总人口数越多，居民在家居住时间越长，家庭使用空调的时长越长，制冷能耗越高。此外，户主的学历和工作性质也会影响空调使用情况。 3）就空气净化器而言，家庭人口更多的、有子女的家庭，购买空气净化器的概率更高。此外，随着教育水平、污染水平及收入水平的提高，家庭拥有空气净化器的概率也会随之增高。 4）在能源政策方面，本报告将能源政策分为四类，分别为强制能源替代政策(包括煤改气、煤改电和洁净煤替代等)、鼓励能源替代的价格政策(包括对家用电动汽车、农村沼气池、居民光伏电站的补贴等)、鼓励节能减排的价格政策(包括阶梯电价、峰谷电价、天然气阶梯价格和炉具补贴等)、提高能源可得性的价格政策(包括贫困家庭电费补贴和光伏扶贫等)。通过调查，发现人们对这些政策的认知程度普遍较低，其中煤改气、煤改电、阶梯电价和峰谷电价的认知程度相对较高，提高能源可得性的价格政策的认知程度*低。家庭收入和教育程度是影响政策认知程度的*主要的因素，收入越高、受教育程度越高的受访者对这些能源政策往往越了解。此外，年轻人群对政策的了解程度也更高。 5）大多数人有一定的节能环保意识，并且为了保护环境愿意接受适当的个人利益的牺牲。此外，人们对于节能环保知识的了解程度随着受教育程度的升高而上升。在对发电厂的认知上，人们对燃煤发电和核能发电的了解程度都不高。相对来说，对核能发电的了解程度更低。年龄、收入水平和受教育程度都对发电厂的认知有不同程度的影响。 6）关于人们的支付意愿，本报告从以下四个维度进行衡量。其一，将风电光电占家庭电能消费比例由7%提升至10%、15%、20%，居民每月平均愿意多承担13.30元、16.03元、19.12元；其二，平均一个冬季希望得到1009.37元补贴；其三，将每个月空气质量为优的天数增加1天、3天、5天，居民平均每月愿意支付15.94元、24.42元、32.80元；其四，若在家附近建一个燃煤电站/核电站，并享受五年的电费打折，居民平均期望减免36.77%、35.98%的电费。就影响因素而言，年龄、受教育程度、家庭总收入是人们对提高风电光电占比和改善空气质量的支付意愿的重要影响因素。但是，在煤改电取暖和家附近建设燃煤电站/核电站的*低期望补贴两个维度，未发现影响显著的因素。 7）光伏扶贫电站可以有效地瞄准*难以脱贫的家庭，实现年均3000元以上的收入，在扶贫工作中起到“兜底”的作用。目前，光伏电站的收益成本之比在0.8左右，但随着技术的成熟，太阳能发电板组件价格的下降，收益成本比有望升至1以上。第2章气候变化背景下的适应行为相关研究第2章气候变化背景下的适应行为 相关研究面对日益明显的气候变化和日益频繁的极端天气，人类主动有序的适应行为对于减缓气候变化的不利影响、保障可持续发展具有重要的现实意义。由于个人和家庭在成功适应气候变化中所起的关键作用，政府的目标是找出有效的方法来激励个人和家庭适应气候变化，同时减少此类行为的不利后果。为了设计这样的方法，深入了解居民适应行为的选择、分析影响适应行为的因素是至关重要的。但很少有文献基于家庭能源消费的适应行为进行综合的研究。鉴于此本章通过文献梳理，探究在气候变化背景下，居民家庭能源消费的适应行为。 2.1 气候变化的影响 气候变化正日益影响人类的日常生活。人类活动造成的气候变化预计将在21世纪和21世纪以后继续下去，如果不采取行动，与气候变化有关的灾害，如洪水、热浪和干旱等自然灾害将会更频繁地发生，并变得更加严重，这将造成大量的人员伤亡和经济损失。2005年美国世界观察研究所在分析了联合国和美国国立科学院发布的信息及世界稻米市场趋势后警告说，全球大气升温将导致全球农业减产，或许在下个世纪出现食品匮乏的局面。同时发展中国家在面对气候变化的威胁时，更具有脆弱性，1970～2008年期间，95%以上的自然灾害死亡发生在发展中国家，而发展中国家适应气候变化或应对极端天气事件(如洪水、飓风或干旱)的能力往往比富裕国家差。2001～2006年期间，中等收入国家的自然灾害损失约占其GDP的1%，而低收入国家的这一比例约为0.3%，高收入国家的这一比例不到0.1%。 具体到家庭能源消费领域，气温变化对人类造成的健康威胁主要体现在两个方面：**，气温的变化对于人类的身体健康具有重要的影响。环境温度与人体的生理功能密切相关，为了保持恒定的体温与外界气温的平衡，人体的产热与散热必须与外界环境相协调，机体通过不断地产热提高体温和维持新陈代谢，通过持续地散热降低体温，得到体内热平衡状态。这些反应使人能够在一定的温度范围内从事体力和脑力活动。气候变化使得极端温度频发，长期暴露在极端温度下会危害人类健康并可能导致死亡。2012年美国疾控中心发布报告指出，使用空调通常是治疗和预防与“热”有关的疾病的首要方法。众多研究表明温度和死亡率之间存在一种稳健的U型关系，这表明极冷或极热的温度会导致死亡（Barreca et al.，2016；Heutel et al.，2017）。有研究表明到21世纪末，在一般情景下估计，气候变化将导致美国年度死亡率从0.5%增加到1.7%；平均气温超过90华氏度华氏度＝32+摄氏度×1.8。，每年全球的死亡率便会增加0.1%（Deschenes and Greenstone，2011）。在当前的气候条件下，预计2061～2080年全球的年平均死亡率将会增加14.2%（Yu et al.，2019）。第二，气温变化对于心理健康产生重要的影响(Lee et al.，2017)，但气温对于心理健康的影响并不是U型关系，一般来看心理问题随着气温的升高而加重(Mullins and White，2019)，对情绪和认知(Baylis et al.，2017)、时间分配(Obradovich and Fowler，2017)、睡眠(Obradovich et al.，2017)等问题都会产生影响(Kovats and Hajat，2008)。一项美国的研究发现每月平均气温升高1华氏度，心理健康门诊的就诊人数增加0.48%，自杀率增加0.35%(Mullins and White，2019)。 此外，气候变化进一步加剧了空气污染状况，也对人体健康产生重要影响。在一项基于中国的研究发现，空气中每增加10微克/米3PM10将会降低预期寿命0.64年，而对于污染更为严重的北方地区，将会减少预期寿命3.1年。2012年中国有1.08万人因PM2.5污染导致过早死亡。引起空气污染有20%是与燃料使用导致的家庭直接排放有关，24%是与商品和服务消费导致的家庭间接排放有关（Zhao et al.，2019）。 2.2 适应行为的内涵 适应性研究*早起源于生物学概念，之后被应用于多个领域，具体到人类社会系统的研究，适应性主要是指社会群体在面对环境问题时所采取的行动，以更好调整自