極端氣溫對中國家庭能源貧困的非對稱影響研究

摘 要：在全球氣溫變化的背景下，消除能源危機(jī)、有效保障家庭能源安全是國家發(fā)展的戰(zhàn)略性目標(biāo)和實現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。本文基于2010—2020年中國家庭追蹤調(diào)查數(shù)據(jù)，采用固定效應(yīng)模型實證分析了極端氣溫對家庭能源貧困的影響及其機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)：以制冷度日數(shù)和供暖度日數(shù)衡量的極端氣溫對家庭能源貧困具有顯著的正向影響，不同季節(jié)的氣溫沖擊對家庭能源貧困的影響存在差異；以氣溫區(qū)間衡量的氣溫變化對家庭能源貧困的影響呈現(xiàn)非對稱U型關(guān)系，即在基準(zhǔn)氣溫區(qū)間兩側(cè)，家庭能源貧困發(fā)生的概率隨著氣溫與基準(zhǔn)氣溫差距的增加而上升；極端氣溫對家庭能源貧困的影響存在收入和地區(qū)異質(zhì)性，不同氣候帶地區(qū)的極端氣溫對家庭能源貧困的影響也存在異質(zhì)性；極端氣溫會影響家庭能源消費(fèi)支出、家庭人均收入、工作休閑分配和可再生能源技術(shù)創(chuàng)新水平，從而影響家庭能源貧困的發(fā)生。本文所提供的極端氣溫影響家庭能源貧困的經(jīng)驗證據(jù)，可為政府采取積極措施應(yīng)對極端氣溫，緩解家庭能源貧困以保障家庭能源安全提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：極端氣溫；氣溫變化；氣候帶；家庭能源貧困

中圖分類號：F320；F328 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1000-176X（2024）10-0117-13

一、問題的提出

隨著2020年中國脫貧攻堅任務(wù)的圓滿完成，學(xué)者對貧困問題的關(guān)注逐步從絕對貧困轉(zhuǎn)移到相對貧困。能源貧困作為一種新型的相對貧困形式，其緩解工作成為中國建立解決相對貧困長效機(jī)制的重要組成部分。為了提升地區(qū)能源普遍服務(wù)水平，2018年國家能源局發(fā)布《進(jìn)一步支持貧困地區(qū)能源發(fā)展助推脫貧攻堅行動方案（2018—2020年）》，鼓勵貧困地區(qū)因地制宜發(fā)展風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等可再生能源。同時，為了應(yīng)對氣候變化，黨的十八大以來，中國政府相繼發(fā)布了《城市適應(yīng)氣候變化行動方案》《國家適應(yīng)氣候變化戰(zhàn)略2035》等文件。此外，2023年生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《中國應(yīng)對氣候變化的政策與行動2023年度報告》，強(qiáng)調(diào)要優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展非化石能源，促進(jìn)節(jié)能提效。因此，將氣溫變化與家庭能源安全聯(lián)系起來，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系，探究極端氣溫沖擊下的家庭能源貧困問題，實現(xiàn)應(yīng)對極端氣溫與減緩家庭能源貧困的協(xié)同治理是社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要路徑。

極端氣溫不僅會影響人體健康和認(rèn)知能力［1-2］，從而降低勞動生產(chǎn)率，增加勞動力成本［3］。同時，極端氣溫會降低農(nóng)產(chǎn)品的全要素生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)量［4］。研究表明，極端高溫對第二產(chǎn)業(yè)造成的損失最大，而對第一產(chǎn)業(yè)的影響最?。?］。為了應(yīng)對極端高溫對家庭福利產(chǎn)生的不利影響，中國政府要求用人單位向勞動者提供“高溫補(bǔ)貼”等福利；法國出臺了15項應(yīng)對高溫的預(yù)防措施；西班牙則禁止員工在高溫時段工作；德國發(fā)布了“防熱計劃”等。為了應(yīng)對極端低溫對家庭福利產(chǎn)生的不利影響，中國在部分地區(qū)實施了冬季集中供暖補(bǔ)貼政策。

研究表明，極端氣溫對家庭能源貧困的影響。極端氣溫會導(dǎo)致能源系統(tǒng)的脆弱性，從而約束能源的供給與消費(fèi)［6-7］。特別地，Lai等［8］發(fā)現(xiàn)，氣溫過高或過低都會對能源產(chǎn)品的消費(fèi)產(chǎn)生影響。氣溫升高會增加居民的制冷需求［9］，空調(diào)設(shè)備的使用率會提高。當(dāng)氣溫偏離20℃—22℃時，空調(diào)的使用會增加家庭能源消費(fèi)支出，從而增加低收入家庭陷入能源貧困的風(fēng)險［10］。Li等［11］發(fā)現(xiàn)，在高溫沖擊下，人們可能會偏向于室內(nèi)休閑活動，從而增加能源消耗、加劇家庭能源貧困。Feeny等［12］ 發(fā)現(xiàn)，氣溫沖擊可能會通過減少農(nóng)業(yè)產(chǎn)出，從而加劇家庭能源貧困。Longden等［13］發(fā)現(xiàn)，高用電量的家庭在非常熱或非常冷的情況下有1/3的概率經(jīng)歷斷電。此外，F(xiàn)ung等［14］發(fā)現(xiàn)，氣溫每升高1℃，家庭用電量將增加9. 2%。特別地，Li等［11］發(fā)現(xiàn)，低溫和高溫對電力消耗存在非對稱影響。

綜上所述，現(xiàn)有研究已充分探討了極端氣溫對人類及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的深遠(yuǎn)影響。然而，氣溫波動對家庭能源安全及家庭能源貧困的具體影響機(jī)制尚待深入挖掘。鑒于此，本文旨在通過分析全國范圍內(nèi)的調(diào)查數(shù)據(jù)，揭示極端氣溫沖擊下，低溫日和高溫日如何影響家庭能源貧困狀況，特別是聚焦于氣溫變化對中國家庭能源貧困的非對稱影響。本文可能的貢獻(xiàn)與創(chuàng)新點(diǎn)主要表現(xiàn)為以下三個方面：一是基于家庭能源貧困視角，探究了低溫日和高溫日對家庭能源貧困的非對稱影響及其機(jī)制，豐富了極端氣溫對微觀家庭能源消費(fèi)影響的研究。二是從多個維度刻畫極端氣溫，包括日最高（最低） 氣溫、制冷度日和供暖度日、氣溫沖擊、氣溫箱等方式，從而可以全面分析中國極端氣溫的影響。三是研究發(fā)現(xiàn)，極端氣溫對家庭能源貧困的影響存在季節(jié)差異，不同氣候帶地區(qū)的極端氣溫對家庭能源貧困的影響存在異質(zhì)性。

二、理論分析

（一） 極端氣溫與家庭能源可負(fù)擔(dān)性

相較于工商業(yè)部門，家庭能源消費(fèi)受極端氣溫的影響更大，極端氣溫會顯著改變家庭的電力消費(fèi)［15］和天然氣消費(fèi)等［16］。家庭能源消費(fèi)是對極端氣溫的一種適應(yīng)性反應(yīng)：在寒冷的天氣中確保足夠的室內(nèi)供暖，以及在炎熱的天氣中提供有效的制冷，不僅能預(yù)防嚴(yán)重的健康問題，還能避免身體和心理上的不適，從而抵消極端氣溫所帶來的福利損失。

基于此，本文通過效用最大化理論分析了極端氣溫與能源可負(fù)擔(dān)性之間的關(guān)系。本文假設(shè)家庭效用函數(shù)u（·）是關(guān)于非能源商品x、能源商品e和極端氣溫天數(shù)c的函數(shù)，如式（1）：

u（x，e，c） = u（x） [1 - f（e，c）] （1）

其中，0<f（e，c） < 1表示家庭效用損失函數(shù)，f（e，c） 越大，則效用損失越大。極端氣溫會增加居民面臨的健康風(fēng)險，但通過使用空調(diào)等設(shè)備調(diào)節(jié)室內(nèi)氣溫，可以有效抵消這些不利影響，即能源支出的增加可以有效減少氣溫升高引致的風(fēng)險。由此，1 - f（e，c）表示在一個氣溫適宜的環(huán)境中居住的概率，效用損失函數(shù)f（e，c）滿足fe （e，c） < 0、fc （e，c） > 0且fec （e，c） < 0。由此，在效用最大化的目標(biāo)下，式（1） 可以轉(zhuǎn)化為式（2）：