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1、2013 年 1 月中国大面积雾霾事件直接社会经济损失评估穆泉，张世秋*510152025（北京大学环境科学与工程学院 环境与经济研究所，北京 100871）摘要：2013 年 1 月爆发的时间长、强度高、范围广的雾霾事件, 引起国内外公众、媒体和政府对于中国严重空气污染事件的持续关注和讨论,被舆论称为“雾霾中国”.本文基于 2013年 1 月期间全国 20 个受到雾霾事件影响的省市公开报道的有限数据,对此间雾霾事件造成的交通和健康直接经济损失进行评估.评估结果显示,2013 年 1 月雾霾事件造成的全国交通和健康的直接经济损失的下限值约为 230 亿元,其中损失最大的省市主要分布在东部和京津
2、冀地区;雾霾事件中仅急/门诊的健康终端的经济损失占总直接损失的 98%,相当于非雾霾事件情况下所有健康终端损失的近两倍.关键词：环境管理；雾霾事件；细颗粒；社会经济损失；中国中图分类号：X32The economic cost evaluation of haze event in China.MU Quan, ZHANG Shiqiu(Institute of Environment and Economy, College of Environmental Sciences and Engineering,Peking University, Beijing 100871)Abstract
3、: The severe haze event of Jan 2013 in China has drawn the public attention worldwide.Based on the pollution event relevant data of 20 provinces (cities) released in the media, weevaluate the direct economic cost of the haze event of Jan 2013 in China. The results show that thelower bound of total c
4、ost on health and transportation is 23billion Chinese Yuan, including theeast part and the Beijing-Tianjin-Hebei region of China surfer the greatest loss from the haze event.Therein the cost of outpatient service and emergency treatment caused by the haze event accountsfor 98% of the direct total ec
5、onomic cost of the event, which is double equivalent of the totalhealth cost of pollution in non-haze event situation estimated in the current literature.Key words: Environmental Management; Haze Event; PM2.5; Cost Valuation; China300 引言2013 年 1 月连续发生的长时间、高浓度、大范围的雾霾现象,造成包括北京在内的全国多个省市不同程度地出现极端低能见度和重度
6、污染,引起全社会的广泛关注,被舆论称为“雾霾中国”.为使公众和决策者更好地理解 PM2.5 及雾霾的影响,本研究基于公开报道的有限数3540据对历时一个月的雾霾污染事件的社会经济损失进行评估.现有对空气污染尤其细颗粒污染造成损失的评估,主要根据毒理学和流行病学构建的基于人群的污染-损害方程,假设将实际污染物浓度降低到控制目标浓度,通过两种情景的静态比较从而估计污染物的健康损害以及对应货币化的经济损失.将此类损失评估方法运用于雾霾事件评估时有两点需要特殊考虑.首先,现有损失评估方法主要针对全年空气颗粒物的平均浓度（非污染事件期间）造成人群健康损失,而对于中国近期出现的极端污染事件产生的损失,由于
7、污染物浓度与健康损害的非线性关系1-2,以及剂量反应系数适用污染物水平的区间基金项目：教育部 2012 年度高等学校博士学科点专项科研基金资助项目:中国空气质量的健康效应与大气能见度变化的损益评估（20120001110054)。作者简介：穆泉（1987-），女，博士研究生，环境经济学与环境管理通信联系人：张世秋（1964-），女，教授，环境经济学与环境管理. E-mail: zhangshq-1-性,直接将现有流行病学剂量反应系数用于极端污染事件的评估则会带来更多不确定性.第二,现有的颗粒物损失评价主要是针对健康终端的损失,但污染事件中污染物浓度高、雾霾严重,因雾霾引起的极低能见度造成的航班
8、延误、交通事故和高速封路等交通损失也不容忽视3-4.45505560657075为及时评估相关损失,在官方统计数据有限的现实情况下,本研究通过系统收集和统计2013 年 1 月“雾霾中国”事件过程中,各类公开报道途径所披露的与雾霾事件直接相关的交通影响、健康影响的情况,利用环境经济学的价值评估方法,对此次“雾霾中国”污染事件中受影响严重的重点省市所造成的直接经济损失进行评估,以期为 PM2.5 以及大气污染控制的决策提供参考.1 研究范围与数据来源此次雾霾事件经历两个阶段,第一个阶段为 2012 年 12 月,雾霾影响的省市范围限于北京、河北等 8 个省市,发生频率较低,持续时间为 13 天.
9、第二阶段为 2013 年 1 月,严重的雾霾天气陆续扩展到全国 20 个省市,环保部卫星中心遥感监测显示,雾霾主要分布在京津冀等周边地区,雾霾总面积达 143 万平方公里.根据中国气象局统计,1 月份受雾霾事件影响时间最长的省市包括江苏、北京、浙江、安徽、山东,其平均雾霾日数分别为 23.9 天、14.5 天、13.8 天、10.4 天、7.8 天,均为各省 1961 年来同期最多.细颗粒（PM2.5）是造成此次雾霾重污染事件的主要污染物,大量的流行病学研究证实,大气颗粒物尤其是细颗粒物是常规大气污染物中对人体健康危害最大的污染物,也是导致呼吸系统和心血管系统疾病的重要原因5-7.WHO 对全
10、球 3211 个城市的研究表明,2000 年全球室外空气中可吸入颗粒物污染引起的早死人数约为 79.9 万人,其中亚太地区就有 48.7 万人8-9达 99%10,而能见度的降低能够直接阻碍公路、航海和航空运输,严重时造成航班延误、高速封路及交通事故等后果.因细颗粒物引致的低能见度天气还会影响人们的心情,诱发心理疾病11清洁需求.一般而言,雾霾污染事件所带来的社会经济损失分为直接经济损失、间接经济损失和其他无形损失.直接经济成本包括严重雾霾带来的交通损失（主要包括航班延误、高速封路和交通事故）、健康损害（主要包括身体疾病的治疗成本、心理疾病治疗和死亡损失）及其它损害（如建筑腐蚀、清洁成本等等）
11、.由于数据和时间所限,本研究仅针对 2013 年 1 月的雾霾事件造成的直接损失进行评估,包括航班延误、高速路封路、交通事故以及因急性发病带来的直接健康影响和损失,评估区域涵盖 20 个受雾霾影响严重的重点省市,包括北京、广东、甘肃、浙江、河北、河南、天津、湖北、江苏、辽宁、山东、安徽、广西、山西、陕西、福建、湖南、吉林、四川、上海.相关的数据来源于公开报道的各地污染物浓度、空气质量指数、持续时间以及覆盖范围、各地医院就诊情况的变化等,其中交通信息主要来自中国民航网、中国民航信息网和中国高速网.-2-.以气溶胶形式存在的细颗粒物与能见度的降低密切相关,对城市大气光学性质的影响可.此外,颗粒物还
12、可能对建筑物等各类物品表面带来腐蚀,特别常见的是因降尘导致大量的2 评估框架与方法2.12.1.1交通损失评估方法航班损失评估方法8085航班延误损失:由雾霾事件导致的航班延误,造成的损失主要包括航空公司经济损失和旅客经济损失.其中,航空公司经济损失主要包括航班延误的运行成本损失和由于航班长时间延误而需支付的旅客食宿等费用以及临时调配飞机费用等直接经济损失;间接经济损失指航班延误时航空公司的正常盈利的损失.航班延误导致的旅客经济损失主要为延误造成的时间成本损失.具体而言,运行成本损失与航班的运营成本直接相关,且不同机型之间存在较大的差异,我国国内航班常用波音 737 或空客 320 等中型机1
13、2.因此,航班由于延误带来的运行成本的损失 Cg 可通过(1)式计算可得:Cg = a g Tg式中, a g 为单位运行成本, Tg 为航班延误时间.(1)90调机、食宿平均损失 Cc 可以通过（2）式计算13:Cc = RTK 50(2)式中, RTK 为运输总周转量,单位为亿吨公里.航班延误给旅客带来的损失是生产工作时间价值的机会成本.单位时间的机会成本衡量标准通常是单位工资,根据新古典经济学的工资决定理论,在完全竞争市场中,工资取决于劳95动的边际生产力的收益.但是在发展中国家中往往由于市场机制的不完善,工资并不能体现劳动的单位价值,因此,本研究采用人均 GDP 的单位价值衡量延误时间
14、的机会成本,即认为时间的单位机会成本为单位时间内对 GDP 的贡献,时间的延误成本V p 可以通过（3）式计算:Vp = Tg I gdp / 2000(3)式中, Tg 为航班延误时间, I gdp 为当年人均 GDP,2000 为一年中有效工作时间的平均值.100最终由于雾霾造成的航班延误的经济损失 CD 则可以通过加总(1)(2)(3)式得到:CD = Cg + Cc + Vp(4)航班备降损失:航班备降指在航班在飞行过程中目的地机场不适合或不能着陆,而改降其他机场.因此,航班备降带来的成本损失主要是由于改变计划路线,降落其它机场所造成的额外运行成本,以及额外的飞行时间给旅客带来的时间成
15、本损失.由此,航班备降造成的损失 CS105可以通过(5)计算:CS = Cs + Vp(5)式中, Cs 是指航班备降造成的额外运行成本.航班取消损失:从航空公司角度,航班取消造成的直接经济损失是航班正常运行的收益减去航班运行的成本;但从社会角度而言,航空公司的运行成本仍然是其它部门（如航油公司、110机组员工）的收益,因此,航班取消造成的社会损失可以通过航空公司取消航班带来的潜在收益衡量.由于航班取消造成的旅客延误数据的缺乏,本研究中,航班取消的社会损失 CC 仅考虑-3-航空公司的收益作为损失估计的低值.CC = Rc + Vc式中, Rc 为航空公司的收入损失,Vc 为旅客的经济损失.
16、(6)1152.1.2高速封路评估方法作为经济发展的重要基础设施,由于雾霾造成的高速公路大规模的封闭给社会经济不仅造成直接的交通运输收益的损失,同时也导致交通运输连接的潜在经济收益的实现.从社会经济角度,雾霾事件导致的高速封路的损失 CH 可以通过(7)进行评估:CH = Cd + Ci(7)120式中, Cd 表示高速封路的直接经济损失,主要指高速通路收费损失; Ci 指高速封路带来的间接经济损失.由于数据可得性,本文仅将高速封路的直接损失作为高速封路带来的损失的评估低值,并通过(8)进行估计:Cd = Tct(8)125式中, T 表示高速封路时间, ct 表示高速平均封路带来的财务收入的
17、损失.2.1.3交通事故评估方法交通事故带来的社会经济损失包括直接经济损失和间接经济损失.直接经济损失主要包含财产的直接损失（车辆损失、货物损失、道路设施损失、道路景观绿化损失）和人员伤害损失（伤亡直接损失）;间接经济损失包括伤亡者家属精神损失及劳动价值损失,额外增加的130社会服务（如警察执法）损失,事故导致的拥堵时间损失,事故导致的污染损失和其他损失.因此,从社会角度,交通事故造成的总的损失 LT 可以通过(9)计算:LT = Ld + Li(9)式中, Ld 表示交通事故的直接经济损失, Li 表示交通事故的间接经济损失.1352.2健康损失评估方法颗粒物尤其细颗粒物与各种健康效应终端的
18、联系最为密切6-7,现有的城市流行病学的研究已证实大气颗粒物的污染与居民死亡率/发病率的增加相关,典型的健康终端反应包括呼吸系统症状增加、肺功能降低、慢性支气管炎发病增加、心脑血管疾病增加,医院门/急诊、住院率增加,短期与长期死亡率上升等14.从健康终端角度,细颗粒物造成的社会经济损失包括直接健康经济损失和间接健康经济140损失两部分,分别指由于细颗粒物污染造成的发病、失能和过早死亡给患者本人以及社会带来的经济损失和由于预防治疗疾病所消耗的经济资源.2.2.1基于剂量反应关系式的健康损失评估现有评估颗粒物污染的健康经济损失的分析范式包括两个核心内容:一是通过剂量反应关系式,建立污染物浓度变化和
19、人群健康效应之间的关系,二是通过价值评估方法将健康终端145损失货币化,评估人群因污染物造成的健康损害对应的经济损失.其中,污染物浓度增加带来的健康损害可通过(10)或(11)计算:-4-DE = P I (1 -1b (C - C0 )(10)或DE = P I 0 b (C - C0 )(11)150式中, DE 指污染物浓度增加带来的健康损害, P 表示受到影响的人群, b 指污染物造成健康损害的剂量-反应关系系数, C 代表评估情景下的污染物浓度, C0 表示基准情景下的污染物浓度, I 0 指基准情景下的死亡率/发病率, I 代表评估情景下的死亡率/发病率.最终健康损害对应的经济损失
20、 L 为各健康终端的损失之和,可通过(12)式计算得到:M M(12)155式中, Lpi 是健康终端 i 的单位平均经济损失.2.2.2健康损失评估方法选择短期内高浓度的雾霾污染事件主要造成急性的呼吸道疾病/症状,慢性的心脑血管疾病的发病及过早死亡.发病的类型主要有两类:一类是由于短期高浓度污染物暴露造成的相对敏感人群新增的急性症状或疾病,典型的如儿童、老年人及其它敏感人群;另一类是暴露造成原有160165呼吸道/心脑血管慢性病的患者的急性发作.因此,在雾霾事件中,不管是急性新增病症还是慢性疾病的急性发作,在短期内,都主要集中地体现为医疗机构急/门诊人数爆发式增长.在评估雾霾事件造成的健康终
21、端损害中,由于雾霾事件超高污染物浓度的特殊性和数据可得性,本研究采取基于事实发生而不是通过剂量-反应关系式的方法进行健康终端损害经济损失的评估,一方面能避免因为准确的剂量-反应关系值的缺失带来的评估的不确定性,同时避免因暴露人口和暴露时间假设带来的评估的不确定性.具体可以通过(13)式进行评估:M M(13)式中, DI i 指由于雾霾事件造成的健康终端的发病率/死亡率的增加量.在本研究中,由于官方统计数据的滞后性,通过收集公开报道中关于雾霾天气引起的健康终端的疾病的门诊/急诊、呼吸道疾病、心脑血管疾病等健康终端的实际发病率/死亡率相对170于没有污染时的增加量,即评估的基准情景污染物浓度为
22、0ug/m3.评估各健康终端损害带来的经济损失的方法主要有三种:疾病成本法、支付意愿法和人力资本法等.根据本研究的目的、数据可得性以及实效性的要求,本研究采用保守的疾病成本法对急性疾病/症状的健康损失进行评价.具体而言,可以通过以(14)式进行计算:Lpi = C pi + GDPp Tli(14)175式中 , C pi 表示治疗急性疾病 /症状的直接医疗成本 , Tli 指治疗疾病 /症状花费的总的时间, GDPp 代表人均 GDP。现有文献评估结果显示,急性疾病相关的损失往往只占总损失的很小部分（约 9%）,而慢性呼吸系统疾病和死亡占 90%以上4,15,但由于数据可得性的局限,本研究只
23、关注急/门诊的相关损失评估,作为污染事件健康损失评估的低估值.-5-L = i=1 Li = i=1 Ei i LpL = i=1 Li = i=1 (P DIi i) Lp1803 雾霾事件的直接社会经济损失评估3.13.1.1交通损失评估航班延误通过对全国 178 个民航机场有关于雾霾引起的航班延误的新闻报道的收集和统计,2013年 1 月期间共有 15 个省市,23 个机场受到雾霾事件不同程度的影响,造成全国航班延误 2428185190班次,平均延误时间为 1.5 小时/班次,航班取消 1479 班次,备降航班 111 班次,滞留旅客超过 6万人.根据可得数据,受到雾霾影响的航班次数
24、99.3%都为国内航班,因此本研究主要根据国内航班因雾霾造成的延误、备降和取消损失进行评估.根据不同类型的航班损失公式和表 1 中的文献相关参数,国内航班取消、备降和延误的单位平均成本估计值分别为 8.85、7.2 和 5.41万元/班次.进而根据全国各省市的航班统计数据,估算受到雾霾事件影响的机场的航班延误、取消和备降所带来的航班损失评估结果如表 2 所示.结果表明:全国在到 2013 年 1 月期间,由于雾霾事件造成的航班直接经济损失为 2.7 亿元,相当于 2010 年全国航空业通用航空收入总额的64%.其中,延误和航班取消损失均为 1.3 亿元,备降损失为 919 万元（占总损失额 3
25、.4%）.195表 1国内航班延误/备降/取消平均成本估计参数Tab. 1Parameters for average cost of domestic flight delay / alternate / cancel类型损失项目衡量方式运营成本（除燃油外）平均单位损失161.61 万元/小时延误运行损失燃油消耗2.5 吨/小时12航油完税价格17空公司直接经济损失调机食宿费用补偿费用飞行总班次运输总周转量131818航班备降损失额外运营成本4.3 万元/次19航空收入运输收入通用航空收入1818旅客时间成本损失航班旅客人数旅客经济损失航班客座率航班载客人数时间机会成本 （人均 GDP）18
26、1220表 2雾霾事件导致国内航班延误/备降/取消成本估算Tab. 2The cost of domestic flight delay / alternate / cancel caused by the haze event省/市延误航班 取消航班 备降航班（次） （次） （次）滞留旅客（人）延误成本 取消成本（万元 ） （万元）备降成本（万元）总成本（万元）北京天津河南山东山西河北519172381609822623040790382012300170111000330007000150000028089312062329543122320353600796337901088001410
27、884843453129986674522319-6-7419 元/吨50 万元/亿公里2390793 次/年538.4 亿吨公里/年21106048 万元/年42337 万元/年81%150 人/班次35181 元/人*年湖南广东广西辽宁江苏安徽浙江湖北重庆总计100323910513633518924281840381051600314790000083090111002258004895001000641535411732115687361792764349131389743033692914200271308300000687075091955091621190416651008276
28、11875271402003.1.2高速封路损失根据对受到雾霾事件影响的 20 个省市到 2013 年 1 月期间高速公路封路的信息统计,共有 14 个省市发生了由于雾霾造成高速封路的报道,封路路段总计为 346 条,封路时间总计为3030 小时.通过统计 2010 年 1 月全国 10 上市高速公司（其高速公路覆盖 12 个省市）财务月205度报表中关于高速公路收费财务收入,并假设高速公路收费同比增长速率为 8%,从而估计出2013 年 1 月各省市及全国平均的高速公路收费额（如表 3 所示）.估计结果显示,雾霾事件导致高速封路收费损失总额约为 1.88 亿元,其中损失最大的三个省市依次是天
29、津、北京和河北,损失金额分别达到 1.2 亿元、1455 万元和 1347 万元（如表 4 所示）.表 3高速公路平均收费收入估计210Tab. 3The average highway toll revenue高速公司名称 所在省市 2010 年 1 月平均高速收费（元/小时）2013 年 1 月平均高速收费（元/小时）粤高速现代投资中原高速皖通高速山东高速楚天高速宁沪高速四川成渝高速赣粤高速浙江沪杭甬高速高速平均收费额广东湖南河南、山东安徽山东湖北江苏、上海成都、重庆江西、广东浙江全国平均693163470662766374981823410993256384497349226873184
30、372079067472362297013848371028626462011数据来源:上市高速公司财务月度报表表 4雾霾事件导致高速封路收费损失评估Tab. 4The loss of highway revenue caused by the haze event省/市封闭数量（段）累计时间（小时）单位直接财务损失（元/小时）直接财务损失评估（万元）北京安徽河北湖北湖南吉林江苏491425510121234.785.0217.238.570.74.0155.76201147236620111384834372062011620111455402134753330925965-7-215江西山
31、东山西四川重庆陕西天津总计3.1.321110513189346交通事故损失28.097.584.327.69.015.81962.23030620115101862011710287102862011620116201117449752319664981216818755通过对全国受到雾霾事件严重影响的 20 个省市有关雾霾引起交通事故的新闻报道的收集和统计,2013 年 1 月期间共有 10 个省市由于雾霾天气,共计发生交通事故 965 起,36 人死亡,232 人受伤.根据交通事故损失评估的方法和现有文献中交通相关的成本评估参数（如表 5所示）,估算出全国 10 个省市因雾霾事件导致的交
32、通事故损失（如表 6 所示）.全国因雾霾事220件导致的交通事故的社会经济损失为 2753 万-7935 万,占 2011 全年全国所有交通事故造成的直接财产损失的 2.6%-7.4%.其中受到损失最大的省份依次为山东、安徽和河北,造成的损失金额分别达到 2420、2255 和 710 万元.表 5交通事故损失评估相关参数Tab. 5Parameters related with traffic accident类型事故直接损失间接成本损失项目财产损失伤亡直接损失死亡生命价值引致拥堵成本额外管理成本衡量方式平均财产损失（万元/起）平均财产损失（元/起*辆）平均丧葬费抢救平均医疗成本治疗/抢救交
33、通费治疗平均医疗成本价值评估法人力资本法（死亡人员劳动价值损失）人力资本法（死亡家属劳动价值损失）单位拥堵时间延误成本（工作日）单位拥堵时间延误成本（周末）公共管理人员年平均工作时间公共管理人员平均工资平均单位值20212223232324168 万元2177223 元/人772.85 万元/天239.45 万元/天2000 小时/年42062 元/月225表 6雾霾事件导致交通事故损失评估结果Tab. 6The cost of traffic accidents caused by the haze event死亡生命价值其它成本总成本事故省/市 数量(起)死亡人数(人)受伤人数(人)交通堵
34、塞(小时)事故财 伤亡直产损失 接损失(万元) (万元)价值 人力评估法 资本法(万元) (万元)拥堵时间延误成本(万元)额外管理成本(万元)低值 高值(万元) (万元)北京2827512133648120408天津60183.75442239285285河北104973167296134710山东 783998511251151221714611252420-8-6530 元/起3069 元/辆20900 元/人4800 元 /年100 元/人23190 元/人163398 元/人湖南49339419950472211643湖北安徽广西103731132207264.50.372484950
35、6616821843362431348179192583841624022255449广东200111浙江1281243364873360总计 9653623296716336048866437146275379353.2健康损害损失评估根据对 2013 年 1 月份期间发生过严重雾霾事件的 20 个省市关于雾霾造成医院门/急诊230235240的公开报道数据的统计,全国共有 14 个省市下的 27 个城市因雾霾出现医院门/急诊人数激增的报道,门/急症看病人数增加比例从 10%到 150%不等,并且就诊人群集中于儿童和老人.对于急/门诊的健康经济损失评价,主要采取疾病成本法,疾病成本主要包括患
36、者住院或急/门诊期间所有的与患病有关的直接费用和间接费用,包括诊疗费用、药费、缺勤引起的收入损失,以及交通或陪护等间接费用.由于数据的可得性,本研究仅计算可计算的直接费用和间接费用,主要是挂号费、诊疗费、检查费、药费、治疗费、床位费、手术费和门/急诊时间损失成本,而对于交通费、营养费和陪护费用等则采取最低限度的估算,从而得到急性疾病平均成本低估值.根据中国卫生统计年鉴、卫生调查以及现有文献相关的医疗成本评估参数（如表 7 所示）,用疾病成本法估算出各省市急/门诊的平均医疗成本（如表 8 所示）.全国因雾霾事件导致的急/门诊的健康经济损失总额约为 226 亿元,相当于 2011 年平均月度卫生总
37、费用的11.2%,2011 年社会平均月度卫生开支的 32.2%;其中健康经济损失总额最大的省市依次为浙江、江苏、山东,造成的损失总额分别为 30.45 亿元、29 亿元和 22 亿元.表 7人均门/急诊费用单位损失评估参数Tab. 7Parameters of outpatients service and emergency损失项目衡量方式平均单位值门诊时间成本门/急诊平均时间0.5 天/次4门诊就医间接费用城市人均门诊就医间接费用20 元/次25门诊直接费用相关疾病平均门诊比例城市人均门诊就医直接医疗费用全科内科儿科耳鼻喉科急诊科312 元/人*次262626262625245表 8雾霾
38、事件相关的门/急诊费用健康损失评估Tab. 8省/市 医院急门诊人数(万人/年)The health cost caused by the haze event门/急诊增加比例（%） 人均 GDP（元/年*人） 门/急诊费用(万元)北京天津河北河南山东湖北10434.15216.5824911407.613471.98400.7204195253058805118344933859286874707134099177673105322195275169865222778160762-9-2.30%20.60%8.80%2.80%4%安徽山西江苏重庆辽宁浙江陕西上海6334.4373916694.43872.77027.118166.35269.211366.935403020482730202563831276621743429750711591603343281772100723629532904745650613350530452983028194313总计3.3其他损失2257706雾霾事
