主要影響機(jī)制下的具體研究方法有哪些?
鑒于溫室氣體
減排對人群健康影響機(jī)制的“多鏈條”、“跨系統(tǒng)”和“交互式”特點(diǎn),綜合所有機(jī)制系統(tǒng)分析減排的健康協(xié)同效應(yīng)是十分困難的。因此大部分研究選擇其中某一或某幾個影響鏈條進(jìn)行研究分析。其中研究較多的是
碳減排如何通過改變大氣環(huán)境質(zhì)量這一途徑影響人群健康。下面對此途徑的具體研究方法進(jìn)行綜述和總結(jié)。
碳減排主要通過兩個機(jī)制來減少大氣污染:一是通過能源結(jié)構(gòu)的清潔化和低碳化來減少大氣污染物,二是通過減少“空氣污染的氣候懲罰效應(yīng)”(Climate Penalty)(Wu et al.,2008 ; Silva et al.,2013 ; Fiore et al.,2015)。所謂“空氣污染的氣候懲罰效應(yīng)”,是指氣候變化導(dǎo)致的溫升通過增加顆粒物和臭氧的二次形成而使健康風(fēng)險增加。例如,Li等(2017)指出,如果不采取任何緩解
政策,氣候變化會導(dǎo)致中國和印度北部2000—2100年的臭氧濃度增加5ppb。在煤炭使用增加、不優(yōu)先考慮環(huán)境
問題的A2情景下,同樣會使美國夏季日均8小時最大臭氧濃度在1990—2050年提高4.4ppb,相當(dāng)于每日總死亡率提高0.11%~0.27%(Michelle and Patz,2007)。如果采取相應(yīng)的減排措施,由氣候變化導(dǎo)致的空氣污染將減輕,通過“減少空氣污染的氣候懲罰效應(yīng)”帶來的健康效應(yīng),也可以部分彌補(bǔ)減排成本??傮w上第一種機(jī)制相比第二種具有更顯著的改善公眾健康的效果(Doherty et al.,2017)。
本文將2009年之后研究第一個機(jī)制的代表性文獻(xiàn)總結(jié)于表1。這些研究基本采用的是圖5所示的研究框架。
第一步,在能源經(jīng)濟(jì)模塊,通過能源經(jīng)濟(jì)模型來模擬不同氣候政策情景下的政策成本和能源技術(shù)組合,以及與能源技術(shù)組合相對應(yīng)的大氣污染物排放總量。這里的能源經(jīng)濟(jì)模塊既有自下而上的能源系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)化模型,也有自上而下的可計算一般均衡(Computable General Equiilibrim,CGE )模型。一般來說,CGE模型的優(yōu)勢在于模擬社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中各行業(yè)的相互依存關(guān)系及其對價格機(jī)制的反饋,而能源系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)化模型的優(yōu)勢在于對能源系統(tǒng)的能源轉(zhuǎn)化利用技術(shù)、污染物排放和控制技術(shù)以及省級能源傳輸?shù)目坍嬆芰Α>唧w研究時可以按模擬對象選取不同的模型。
第二步,在空氣質(zhì)量模擬模塊,通過空氣質(zhì)量模型或Rollback系數(shù)法來模擬大氣污染物的擴(kuò)散以及化學(xué)反應(yīng)過程,得到大氣污染物的濃度。前者屬于數(shù)值模擬法,即先通過排放清單明確排放源位置,再通過大氣化學(xué)傳輸模型模擬污染物濃度分布,表1綜述的大部分文章都使用了這種方法,這種方法精準(zhǔn)但耗時較長;Rollback系數(shù)法屬于統(tǒng)計方法,它通過擬合排放量和濃度的歷史變化數(shù)據(jù),得到各種污染物總量變化對濃度變化的貢獻(xiàn)系數(shù),從而可以模擬污染物總量變化造成的濃度變化,這種方法快速但精度較粗(馬丁,2015; Crawford-Brown et al.,2012,2013)。
第三步,在健康影響物理量評價模塊,大部分研究選擇用流行病的相關(guān)模型,如暴露-反應(yīng)(Exposure-Response)關(guān)系模型(Burnett et al.,2014),來模擬不同大氣污染物暴露濃度下早逝人數(shù)和壽命損失年的變化,將其作為衡量健康影響的依據(jù)。也有一些研究僅使用PM2.5等污染物的濃度變化來衡量健康影響(Rao et al.,2013,2016)。
第四步,在健康影響貨幣量評價模塊,運(yùn)用經(jīng)濟(jì)學(xué)方法將第三步得到的健康影響貨幣化,并與第一步得到的政策成本進(jìn)行比較,得出氣候政策的制定建議。常用的方法是給避免早逝的健康效益賦值,例如用一個人的統(tǒng)計生命價值(Value of Statistics Life,VSL)來定義這個人因避免早逝帶來的健康效益?!敖y(tǒng)計生命價值”并不等同于“生命價值”,在哲學(xué)層面上人的生命是無價的,但是各種自然或人為事故卻可能導(dǎo)致生命損失,為了對這種損失進(jìn)行評估,研究者需要對人的生命進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)意義上的“定價”,這就是“統(tǒng)計生命價值”。經(jīng)濟(jì)學(xué)上主要用兩種方法來計算VSL,一種是人力資本法,即認(rèn)為人的生命價值等于人在一生中創(chuàng)造的財富價值總和,而不是人對生命的自我估價;另一種是支付意愿法,這種福利經(jīng)濟(jì)學(xué)的方法通過直接問卷調(diào)查的形式來詢問人們?yōu)橐?guī)避死亡風(fēng)險所愿意支付的最大金額,從而間接算出人們對自我生命價值的評定,其理論基礎(chǔ)是期望效用理論,即勞動者在選擇風(fēng)險水平時,會依據(jù)其預(yù)算約束力圖獲得期望效用的最大化(秦雪征等,2010)?;诟@?jīng)濟(jì)學(xué)的支付意愿法可以更全面、更公平地表征一個人的生命價值,而人力資本法較大的缺陷是認(rèn)為低收入者的生命價值將低于高收入者,人與人之間作為個體生命的平等性被忽視了,因此國內(nèi)外學(xué)者更偏好于用支付意愿法來評價VSL(梅強(qiáng)、陸玉梅,2007)。
第五步,對比氣候政策的實(shí)施成本和貨幣化健康協(xié)同效益并給出政策建議。目前大多數(shù)研究停留在協(xié)同效應(yīng)的量化分析這一步(表1見原文),最多是通過比較不同政策的協(xié)同效益來對潛在的氣候政策進(jìn)行選擇。然而只計算氣候政策的健康協(xié)同效應(yīng),并不分析協(xié)同治理機(jī)制以及識別協(xié)同治理效率的關(guān)鍵影響因素,對于未來氣候政策制定的支撐是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。評估氣候政策的協(xié)同效應(yīng)并不能改變氣候政策本身,只有明確協(xié)同治理機(jī)制以及關(guān)鍵影響因素,才能對政策的制定環(huán)節(jié)形成信息反饋,讓政策制定者明確怎樣的措施才能最大化協(xié)同治理效果,從而有效地指導(dǎo)未來氣候政策的制定。
研究展望
盡管國內(nèi)外已經(jīng)積累了一定研究基礎(chǔ),但為了給協(xié)同解決氣候變化和人群健康問題提供更堅實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ),未來有關(guān)“溫室氣體減排的健康協(xié)同效應(yīng)”領(lǐng)域的研究可以考慮在以下幾個方面進(jìn)一步推進(jìn)。
(一)追求精細(xì)化——研究溫室氣體減排健康協(xié)同效應(yīng)在區(qū)域間的分布格局
已有文獻(xiàn)大多聚焦在國際和國家尺度,但區(qū)域或省級尺度氣候政策模擬模型的開發(fā)投入不足,導(dǎo)致此類精度的研究數(shù)量較少。事實(shí)上,區(qū)域或省級才是減排政策的實(shí)際執(zhí)行單元,急需區(qū)域級減排成本和健康影響的對比分析,以支撐其決策。已有研究指出( Thompson et al.,2014; Cai et al.,2018),由于各區(qū)域間資源稟賦、社會環(huán)境經(jīng)濟(jì)、氣候條件和人口密度等因素的差別,國家級溫室氣體減排政策的減排成本和健康影響會存在顯著的區(qū)域分布差異,從而影響決策者對氣候政策區(qū)域間公平效果的判斷。因此當(dāng)前急需開發(fā)區(qū)域尺度的溫室氣體減排政策模擬模型(如省級尺度能源技術(shù)經(jīng)濟(jì)模型),并開展各區(qū)域低碳發(fā)展健康協(xié)同效應(yīng)的空間分異格局研究。
(二)提高穩(wěn)健性——開展研究結(jié)果的不確定性分析
如前文所述,碳減排人群健康影響具有多鏈條、跨系統(tǒng)的特點(diǎn)。在此背景下,直接或間接人群健康影響的模擬都需要依靠對復(fù)雜系統(tǒng)的簡化模型,模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)的選取都會直接影響模擬結(jié)果。而當(dāng)前大多數(shù)研究僅是核算特定碳減排情景下的健康影響,缺少對模型結(jié)構(gòu)和參數(shù)的不確定性分析探討,其結(jié)論判斷容易出現(xiàn)以偏概全的情況,因此未來還需要進(jìn)一步加強(qiáng)對此領(lǐng)域的不確定性分析,以進(jìn)一步提高其對決策的支撐能力。
(三)增強(qiáng)全面性——推進(jìn)基于宏觀經(jīng)濟(jì)聯(lián)系和生命周期視角的碳減排政策健康影響研究
某個碳減排技術(shù)的推廣或政策的施行不僅對當(dāng)?shù)氐娜巳航】诞a(chǎn)生影響,同時也會因為區(qū)域間貿(mào)易和行業(yè)間的上下游關(guān)聯(lián),而對其他區(qū)域或行業(yè)產(chǎn)生影響。因此某個碳減排技術(shù)或政策是否真正有利于人群健康,需要結(jié)合上述因素做更全面的評估。例如Chen和He(2014)就基于CGE模型的模擬指出,在考慮火電和其他行業(yè)的間接排放后,插電式混合動力汽車仍然比內(nèi)燃機(jī)車更有利于空氣質(zhì)量和人群健康。此外,每個技術(shù)的全生命周期的人群健康影響很可能發(fā)生在其他區(qū)域和行業(yè),也需要開展全面的評估。
(四)提升支撐力——提出更切實(shí)際、更為量化具體的政策改進(jìn)建議
至少可以考慮從以下兩方面提升研究的政策支撐力。一方面,當(dāng)前研究大都停留在碳減排的健康影響及其經(jīng)濟(jì)效益核算上,容易給讀者留下“越減排越劃算”的以偏概全的印象。事實(shí)上,碳減排技術(shù)和政策的選擇不僅會影響環(huán)境與健康,更會影響經(jīng)濟(jì)、就業(yè)與社會。脫離宏觀經(jīng)濟(jì)影響、僅依據(jù)健康影響就給出碳減排政策建議顯然是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。碳減排健康影響研究擴(kuò)展了傳統(tǒng)碳減排影響研究的邊界,增強(qiáng)了傳統(tǒng)研究的全面性和系統(tǒng)性,下一步仍需要結(jié)合一國的實(shí)際發(fā)展需求、考慮上述多維影響來綜合制定更實(shí)際、更具操作性的碳減排政策。另一方面,如果把政策目標(biāo)從“考慮多維影響、制定可操作的碳減排政策”進(jìn)一步聚焦為“如何協(xié)同減少溫室氣體排放和改善人群健康”上,當(dāng)前研究依然存在一定的研究不足——僅核算了特定溫室氣體減排情景的健康影響,僅能評價和比較這些減排情景的健康影響的正負(fù)和大小,無法給出協(xié)同解決氣候變化和人群健康問題的最優(yōu)實(shí)現(xiàn)方案。未來可以考慮將人群健康影響的模擬結(jié)果納入傳統(tǒng)溫室氣體減排的優(yōu)化決策模型中,更新優(yōu)化決策函數(shù)(如從傳統(tǒng)的減排成本最低,變成考慮健康收益后的凈減排成本最低),從而給出量化具體的政策改進(jìn)建議,更有力地支撐未來氣候政策的制定。