看不见的雾霾杀手
2013年，“雾霾”成了年度关键词。
这一年的1月份，4次雾霾过程笼罩了全国30个省（区、市）。在首都北京，整个1月份只有5天不是雾霾天。有报告称，中国500个大型城市中，只有不到1%的城市达到了世界卫生组织推荐的空气质量标准。与此同时，世界上污染最严重的10座城市中，有7座在中国。2014年1月4日，国家减灾办、民政部首次将危害健康的雾霾天气纳入年度自然灾情进行通报。
雾霾天气对人的健康影响很大。中国工程院院士、广州呼吸疾病研究所所长钟南山曾指出，近30年来，我国公众吸烟率虽然不断下降，但肺癌患病率却上升了4倍多，这可能就与雾霾天气的增加有一定的关系。[1]雾霾的组成成分非常复杂，包括数百种大气颗粒物。其中危害人类健康的主要是直径小于10微米的气溶胶粒子，它可以直接进入并黏附在人体的上下呼吸道和肺叶中，引起鼻炎、支气管炎等多种病症，长期处于这种环境还会诱发肺癌。同时，有研究表明，雾霾天气还是心脏杀手，空气中的污染加重时，心血管病人的死亡率会增高。雾霾天气中颗粒污染物不仅会引发心肌梗死，还会造成心肌缺血或损伤。除此之外，雾霾天气还会带来其他如小儿佝偻病、结膜炎等一系列的疾病。
人类历史上发生过不止一次雾霾事件，其中最著名的有1943年洛杉矶雾霾事件和1952年伦敦烟雾事件。1943年7月6日清晨，时值二战期间，当美国洛杉矶市的居民从睡梦中醒来时，眼前的景象让他们以为是受到了日本人化学武器的攻击：空气中到处弥漫着浅蓝色的浓雾，走在路上的人们闻到的都是刺鼻的气味，很多人不得不把汽车停在路边，不断擦拭流泪的眼睛。这是洛杉矶有史以来第一次遭受雾霾“攻击”，这里的居民一开始还以为这只是偶然的天气现象，但最终他们迎来的是长达半个多世纪的雾霾战争。1952年伦敦烟雾事件是从1952年12月5日到12月9日发生于英国伦敦的空气污染事件，这是英国历史上最严重的公害事件，发生时能见度极低，烟雾甚至蔓延到室内。不到三天时间，这场雾霾就导致了4 000人死亡，10万人以上罹患呼吸道疾病，最后的总死亡人数超过12 000人。
党和国家领导人对雾霾的治理一直非常重视。2014年2月，国家主席习近平在北京考察时指出，应对雾霾污染、改善空气质量的首要任务是控制PM2.5，要从压减燃煤、严格控车、调整产业、强化管理、联防联控、依法治理等方面采取重大举措，聚焦重点领域，严格指标考核，加强环境执法监管，认真进行责任追究。2017年，国务院总理李克强更是把“坚决打好蓝天保卫战”写入了政府工作报告。
雾霾天气到底会给我们带来了多大程度的危害，它会减损我们的寿命吗？如果它真能使我们短寿，又会使我们减少几年寿命呢？同时，治理污染并非不需要付出代价，那么，对污染的治理又会让我们付出多大的代价呢？这些问题，我们的经济学大侦探们经过锲而不舍地钻研，再加上奇思妙想的研究设计，为我们提供了科学的因果性解答。
淮南为橘，淮北为枳？
《晏子春秋》曾记载了这样一个故事：晏子使楚，楚王让人绑缚一个齐国的小偷路过。楚王故意刁难晏子：“难道你们齐国人都很善于偷人家东西吗？”晏子善于辞令，他很机智地回答楚王：“婴闻之，橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳，叶徒相似，其实味不同。所以然者何？水土异也。今民生长于齐不盗，入楚则盗，得无楚之水土使民善盗耶？”[2]意思是说：橘树生长在淮河以南的地方就是橘树，生长在淮河以北的地方就是枳树，只是叶子相像罢了，果实的味道却不同。为什么会这样呢？是因为水土条件不相同。这个人生长在齐国时不偷东西，一到了楚国境内就偷起来了，莫非楚国的水土使百姓喜欢偷东西吗？结果让楚王讨了个没趣。
有趣的是，在南北集中供暖这件事上，我国还真有一个以淮河为界的故事。
近代以来，我国逐渐形成了秦岭—淮河一线做南北分界的说法。1935年，竺可桢先生在他所著的《中国气候概论》这篇论文中明确提到秦岭—淮河一线为南北分界。此后，秦岭—淮河线逐渐成为我国公认的南北地理分界线。到了20世纪50年代，它又成为南北集体供暖的分界线。
新中国成立初期，我国北方主要参照苏联模式，初步建立了住宅锅炉集中供暖体系，也是在这个时期，我国开始划定南北集中供暖的界限。据说，周恩来总理亲自主导以秦岭—淮河为界，划定北方为集中供暖区，南方不集中供暖，此即为南北供暖线。彼时，新中国成立伊始，国家能源奇缺，在这样的背景下划定了秦岭—淮河这条南北供暖分界线，此后一直沿用此办法，在这条线以北实行集中供暖，以南不供暖。
中国南北方在空气质量上的差异几乎有目共睹。我国每年公布的衡量雾霾程度的指标——PM2.5浓度，说明虽然南方的空气污染也很严重，但这种南北方的差距的确存在。每年冬天，我们都会看到，京津冀城市群的PM2.5指数经常爆表，但珠三角城市群则一片蔚蓝；长三角城市群虽然也经常出现严重的雾霾天气，但总体比京津冀城市群还是要好上不少。
造成南北方空气质量差异的原因可能有很多。首先，北方的经济发展方式相对粗放，重工业也多分布在北方各省，所以工业发展状况的差异可能是南北方空气污染程度不同的一大原因。其次，众所周知，北方冬天需要燃煤来供暖，而且由于北方相对干旱，不像南方可以用水力发电，北方的发电方式多以火力为主，这也造成了北方的空气污染源比南方更为多样。此外，还有地形和天气等因素，也会造成南北方空气质量的差异。在这些混杂因素的影响下，如果单纯比较南方人和北方人的寿命长短，发现北方人的平均寿命低于南方，即以此认定空气污染导致了北方人比南方人短寿，恐怕很难令人信服。事实上，南方人与北方人在生活习惯上也存在很大的差异，这些都可能会影响到南北方人们的寿命。因此，要想从经验证据上证实这一点，很不容易。
但越是这样在因果关系推断上存在着疑难，就越是会激发经济学大侦探们的好奇心和征服欲。而我们国家在20世纪形成的这种南北方供暖以秦岭—淮河为界的政策，也提供了一个天然的检验机会。这个机会，再次为断点回归方法提供了用武之地。
在“墨西哥毒品战争之殇”一章中，我们曾经领略过大侦探戴尔教授在使用断点回归方法上的神乎其技，戴尔教授那一次使用的断点是墨西哥国家行动党在全国各自治市投票选举中胜选的票数。她把以微弱优势胜出的自治市和以微弱劣势落败的自治市分成了处理组和对照组，这样就尽可能使两类自治市在除了国家行动党执政这个特征之外的其他因素上保持了一致，从而让二者的比较有了因果推断上的意义。2013年，北京大学光华管理学院教授、经济学大侦探陈玉宇和他的合作者格林斯通（M.Greenstone）教授、埃博斯坦（A. Ebenstein）教授以及李宏彬教授在《美国科学院院刊》（PNAS）上发表了一篇题为“暴露于空气污染对人们寿命的影响：来自中国以淮河为界的供暖政策的证据”的文章，[3]巧妙地把淮河这一地理和政策上的分界线作为断点，为我们估计了暴露于空气污染之下造成的寿命减少时间。
陈玉宇等人搜集并整理出了一份中国处于淮河两岸的90个城市从1981年到2000年的空气污染数据。虽然不时有地方政府空气污染指数数据造假的传闻，但这份数据基本上可信。首先，在几位大侦探研究的时间段，对地方政府的政绩考核主要是基于经济增长表现而非环境指数，所以这些城市的政府没有作假的动机；其次，这份数据在1998年之前一直都处于未公布状态，公众无从知晓，地方政府作假实在没有必要；第三，大侦探们搜集的数据位于淮河两岸，应该不会出现只有其中处于淮河一边的地方政府进行数据作假这种可能性。除了这套空气污染数据之外，他们还拿到了这些地区的人口死亡数据，并根据是否与空气污染相关把死亡的原因分成了两类。
此外，在中国做这个研究还有一个优势，那就是中国的户籍制度。过去，在美国等其他西方国家不是没有人做过研究环境污染与健康水平之间关系的文章，但由于美国和其他西方国家人口迁徙非常频繁，这就会使他们的研究结果遭受污染，从而不够准确。但在陈玉宇等人研究的这段时期，中国的户籍政策大大限制了人口的流动性。根据他们对数据的分析，发现在这些城市中大部分人一生都安土重迁、少有迁徙，这就保证了空气污染这一干预的有效性。
数据准备妥当之后，大侦探们就可以使用断点回归方法来进行研究了。他们研究的这个问题就变成：淮河两岸这种室内供暖政策的差异，是否会造成人们寿命长短的差异，大侦探们的研究就是要寻找其中存在的因果关系。在这里，大侦探们有一个假设，即无论是淮河南岸还是北岸的城市，除了供暖政策以及那些可观察的因素之外，其他影响空气质量指数和寿命长短的不可观察因素都差不多是一样的，因为它们仅仅一河之隔，彼此之间非常相近。这个假设是断点回归方法的一个关键性假设，对于这个假设，大侦探们自然在他们的研究中也设法做了检验，以保无虞。
陈玉宇等人将这项研究分成两步：第一步要看这些城市的空气污染指数以及人们的寿命长短是否在淮河南北岸有明显的差别，这是第一个阶段的回归任务。如果以淮河为界供暖的政策只通过它对空气质量的影响而对死亡率有所影响，那么淮河分界这个因素在统计上就应该非常显著。大侦探们发现，结果也确实如此。然后，他们在控制了其他可观察的因素之后，把由此得到的淮河分界供暖政策对空气质量的估计效果，作为我们最关心的原因变量，放到第二个阶段的研究中去。这样，大侦探们就控制了除淮河分界导致空气质量差异以外的其他因素，从而比较干净地在第二步中识别出由淮河分界供暖政策导致的人们寿命长短的差异。通过这两步的研究，大侦探们巧妙地避免了混杂因子或遗漏变量对他们的研究造成的偏差性影响，由此得到了一个相对可信的因果性结论。
我国在北方推行的供暖政策，本是一项利民的福利政策，但却没有想到，由于没有建设足够的减少污染的配套设施，使它对生活在北方的人们的身体健康造成了危害。
陈玉宇他们的研究表明，中国北方因这项惠民政策导致空气污染指数比南方高出55%，北方人的预期寿命因此减少了5.52年，其中主要是由于与空气污染有关的心肺疾病造成的不断攀高的死亡率所致。在1990—2000年间，中国北方的人口超过5亿，因此，按照陈玉宇等人的研究结论，以淮河为界的供暖政策使北方人一共损失了25亿年的寿命，这项研究对于发展中国家如何寻找经济增长与环境质量之间的平衡提供了政策上的镜鉴。
4年之后的2017年，经济学大侦探埃博斯坦、樊茂勇、格林斯通、何国俊和周脉耕又在《美国科学院院刊》上就陈玉宇等人研究的同一主题发表了一篇文章。[4]这篇文章的研究方法也是以淮河为界作为断点，研究供暖政策对中国南北方人民寿命差异的影响。不过，埃博斯坦等人对影响身体健康的空气颗粒物的指数以及对死亡率的测度，都更加精细，研究设计所覆盖的人口也多了8倍。同时，他们还从更多方面检验了结论的稳健性，在估计方法上也进行了细致的选择。经过他们更为精细的研究发现，中国北方因工业结构、供暖政策等差异导致北方的大气污染浓度比南方高了46%，由此使北方人的预期寿命比南方人少了3.1年。
坊间有人笑称，经济学大侦探们经过不懈的努力和科学的探究，成功使北方人的寿命提高了两年多。当然，这只是一种笑谈。虽然结论上只有两年多之差，但这中间凝结着的却是几位经济学大侦探们数年的研究心血。
不过，经济学大侦探们对这一主题的探讨，并没有止步。
冬季燃煤供暖“杀人事件”
在发展中国家里，中国冬季供暖政策算得上是其中一项非常大也非常昂贵的能源福利政策了。长期以来，满足供暖季的能源供应过去一直以燃煤为主，因此，供暖季往往伴随着空气污染。以北京为例，从2010年到2014年的五年间，冬季供暖季比非供暖季的PM2.5浓度平均要高出50%以上。为了缓解这种污染困局，我国政府在2017年开始大举推行“煤改气”政策，但这也造成了天然气价格飙升、供不应求的局面。在经济飞速发展的今天，蓝天白云不再是免费的大自然礼物，而是需要我们做出权衡决策的结果。
那么，我国北方燃煤供暖政策究竟导致多死了多少人？“煤改气”政策到底需要我们支付多大的代价？从成本收益的角度，这项政策是否划算呢？这些问题还是有请我们的经济学大侦探来解答。
2020年，经济学大侦探、香港科技大学助理教授何国俊及其合作者樊茂勇教授、周脉耕教授在《健康经济学杂志》发表了一篇名为“窒息的严冬：燃煤供暖、空气污染与中国的人口死亡率”的文章。[5]在这篇文章里，何国俊等人进一步探讨了北方供暖造成的危害，并在此基础上对“煤改气”政策的成本收益进行了核算，从而给出了合理的政策建议。有意思的是，他们这次使用的因果关系识别策略还是断点回归，只不过与之前的淮河那个空间上的断点不一样，这一次选取的是时间上的断点。
笔者是20世纪末在北京读的大学。每年到11月份宿舍供暖前后，那种感觉简直是天差地别，前一个星期还是每天冻得瑟瑟发抖，后一个星期就马上室内温暖如春了。北京的冬天，给人的回忆总是温暖而祥和的。
何国俊等人这次利用的断点，就是供暖的时间。他们搜集了2014—2015年北方114个供暖城市在供暖前后的数据，对供暖前后的空气污染与死亡率进行了比较。由于供暖的时间选择与其他可能影响人们身体健康的风险因素没有什么关系，所以中国北方冬季燃煤供暖就提供了一个绝佳的自然实验，可以让几位大侦探估计空气污染对身体健康的因果性影响。
经济学大侦探通过断点回归方法，发现了三个有意义的结论。
第一，有很有强的证据表明，冬季供暖开始后，空气质量会立即恶化。平均而言，冬季供暖一启动，空气污染指数就上升36%。得出这个结论，有两点需要关注。第一点当然还是遗漏变量问题。对于这个问题，几位大侦探首先是尽可能地控制住那些可以被观察到的因素，然后又把那些虽然不可观察，但是作为该城市的特征不会发生变化的固定效应也控制住，尽可能地缓解这个问题。第二点就是我们之前提到的断点回归的关键假设：断点附近的观测值在那些不可观察的因素上是否受到的是相同的影响，这将会影响带宽的选择。什么叫带宽的选择呢？举个例子，假如2020年北京市是11月11日开始供暖，那么，你是选择把11月10日的结果与11月11日的结果进行对比，还是选择从11月1日到11月10日的结果与从11月11日到11月20日的结果进行对比呢？也就是说，你是选择把断点前后1天的情况进行对比，还是选择把断点前后10天的情况进行对比？这就需要计量经济学的理论来指导，也需要你根据具体的研究主题进行设定，从而选择出最优的带宽。而带宽的选择，自然是以满足前面我们提到的那个断点回归的关键假设为准。
第二，几位大侦探发现，由冬季供暖导致的空气质量的下降，会立即引发死亡率的上升。平均而言，供暖开始的时候，周死亡率上升14%。这个结果主要是心肺疾病带来的死亡人数增加引致的，这进一步坐实了空气污染乃是身体健康的杀手之一。同时，几位大侦探还分析了空气质量恶化对不同人群产生的不同效果，他们发现，这种死亡率的上升主要体现在老年人身上，年轻人并没有受到什么影响。而且，几位大侦探还发现，死亡率的猛增高度集中在那些经济上处于弱势的群体，也就是居住在农村地区和低收入地区的人群。
第三，几位大侦探综合了上述结果，又使用模糊断点（Fuzzy RD）的方法，进一步估计了空气质量变化对死亡率的因果性影响。他们的分析表明，空气污染指数提高10个点，周死亡率会增加2.2 %。根据这个死亡率，几位大侦探计算出如果没有燃煤供暖造成的影响，那么，每年每10万人中大概可以少死10.98人，北方13省共计6.17亿居民，粗略估计，每年可以少死89 664人。
那么，究竟什么是模糊断点呢？在“墨西哥毒品战争之殇”一章中，我们提到大侦探戴尔教授使用了清晰断点的方法。所谓清晰断点，就是断点前后，干预政策是一刀切的。在选举中，国家行动党要么赢了大选，要么输了大选，这个点是很清楚的，余下的就是选择最优带宽的问题了。但模糊断点不是这样，假如某天有部队到你们学校来征兵，对应征者进行身体素质测试，总分100分，60分以上更有可能入伍。这时候，60分虽然是一个断点，但身体测试达到60分的应征者不一定就能入伍，他只是比那些没有达到60分的应征者多些机会而已。比如，身体测试达到60分的应征者的入伍概率是80%，而没有达到60分的应征者的入伍概率只有10%，此时60分这个断点就是一个模糊断点。身体测试高于60分的应征者与低于60分的应征者，不是明显地受到不同干预的两个群体，而是模糊地以受到干预的概率不同而分成的两个群体。
模糊断点回归方法与工具变量方法是一样的。在“意大利黑手党的前世今生”一章中，大侦探阿西莫格鲁使用了1893年春天西西里地区的旱灾作为工具变量，以此识别农民社会主义运动是否造成了黑手党的迅速壮大，这个情况与模糊断点是一样的。西西里地区的某个市镇虽然遭遇了旱灾，但遭遇旱灾并不必然导致该市镇出现农民社会主义运动组织，只不过使该市镇出现这一组织的概率大大增加而已。在何国俊等人的这个例子里，供暖开始后虽然大多数城市都会经历空气质量恶化这样的情况，但这并不是100%笃定的结果，也就是说，供暖开始之后，还是会有些城市在考察的这个年份仍然保持了不错的空气质量。使用模糊断点回归方法，可以让我们的大侦探在平均意义上识别出空气质量对死亡率的因果性影响。
得到了这些结论之后，我们接下来要问的问题或许是：既然燃煤供暖会造成这么多的人死于由此带来的空气质量下降，那么，推行“煤改气”政策是不是就无可置疑了呢？2017年冬天，北京及其周边的多个城市严禁使用燃煤供暖，要求必须使用天然气取而代之。的确，这一政策的效果立马就得到了显现：相比于2014年的空气污染水平，北京2017年12月份的PM2.5指数下降了50%。
但这里面并不是没有争论。例如在2018年，河北有些农村地区就因为“煤改气”设施尚未落实到位，又不被允许通过燃煤取暖御寒，使许多人不得不忍受北方冬日的严寒，引来了不少对“一刀切”政策的抱怨。同时，中国是一个多煤的国家，但天然气供应却很是不足。中国使用的天然气中，近40%依靠进口，预计中国未来将会进口更大规模的天然气，这又会抬高国际天然气的价格，从而产生巨额的购买支出。而且，人们还会担心天然气的供应不够稳定，从而不免时不时地陷入受冻的困境之中。虽然有这些方面的担心，我国政府仍然以巨大的雄心，在逐步推进“煤改气”政策的实施。按照我国环保部制定的《北方地区冬季清洁取暖规划（2017—2021）》，到2021年，我国将有超过1.5亿吨冬季供暖燃煤被天然气取代。
“煤改气”到底划算不划算？要把这笔账算清楚，首先我们得知道，因“煤改气”政策而得到拯救的生命值多少钱？相对于这个问题，“煤改气”政策推行的成本核算会遇到不确定的国际天然气价格波动等难题，反倒不是最困难的问题了。
对于生命该如何定价，虽然一直以来都有争议，但经济学中有一套现成的关于生命统计价值的估算方法。根据这套估算方法，可以把一条生命的价值用货币表示出来。这套估算方法本身有一整套文献体系，在这里限于篇幅，我不再进行介绍，有兴趣的读者可以自行查询。经过严格测算，几位大侦探认为，中国人的生命统计价值在2015年大约为115万美元。这个数值再乘以前面估算出来的得到拯救的人数——89 664人，就可以算出弃用燃煤供暖每年从救回的生命中所获得的收益，大约为每年1 030亿美元。但同时，由于所拯救回来的都是老年人，其生命的统计价值会略有下降，所以最后得到的总收益大约为每年720亿美元。
行文至此，也许有些读者已经感到严重不适，或许早已皱起眉头，心里暗想：“经济学家怎么这么冷血，难道不知道生命无价的道理吗？”在此，我无意为经济学家进行辩护，他们只是在使用一种符合学科规范的科学方法进行估算，努力给出一种可能的答案而已。我只想说，当我们面对有限的资源时，即便目的再崇高，也需要计算它的成本。这世间的一切，都是我们做出权衡后选择的结果，成本就是你放弃的最高价值。而选择，就意味着存在成本。
除了上述救回的生命所带来的价值，空气质量的改善还会降低发病率，减少昂贵的医疗支出，不过这一块所占的份额相对比较小。此外，几位大侦探还考虑了其他的一些支出上的节省。上述这些计算，都是基于空气污染的短期影响做出的，由此所得的短期总收益是773.5亿美元。由于长期暴露于空气污染中还会带来许多慢性病，并降低人们的预期寿命，所以几位大侦探最终估算出，提高空气质量的长期收益大约为每年3 010亿美元，这要远远大于短期收益。
同时，几位大侦探还进一步计算了“煤改气”政策的成本，这一成本大约在每年1560亿美元到1700亿美元之间。将成本和收益进行比较之后，我们会发现，“煤改气”政策在短期内成本大于收益，但长期来看收益大于成本。因此，从长远计，这是一项划算的政策举措。所以，作者们建议政府推行渐进式改革，优先在那些收入水平较高、对清洁空气的支付意愿较强的地区推行“煤改气”政策，然后再逐步推向全国。
秸秆焚烧“杀人事件”
在传统中国的北方农村，每到吃饭时间，村子里家家升起几缕炊烟。村民们端着饭碗，一起在村头大树下，一边吃饭一边谈笑，孩子们往来嬉戏，真是一幅醉人的画卷！
家家户户做饭用的柴草，差不多都是地里农作物收获后剩下的秸秆。自改革开放以来，随着人们生活水平的提高，家用电器、煤气等的使用越来越广泛，农民朋友对柴草的需求大大下降。市场经济以一种史无前例的方式对旧有的生活方式和社会交往模式带来冲击，秸秆就仿佛一夜之间，在农村地区从有用的资源变成了废弃的垃圾。
近年来，农村秸秆逐渐增多，由于秸秆的综合利用相对滞后，露天焚烧就变得非常普遍。于是，每到庄稼收获的季节，华北等地总是可以看到阵阵浓烟，气味呛鼻，这都是秸秆焚烧带来的景象。秸秆焚烧不仅带来了火灾隐患，而且还严重污染了大气环境，尤其是给北方的雾霾天气雪上加霜。
我国各省地方政府出台了一系列禁止秸秆露天焚烧的规定，取得了一定成效。2015年，河北省率先制定出台了全国第一部 创制性立法——《河北省人大常委会关于促进农作物秸秆综合利用和禁止露天焚烧的决定》，既明确了各级政府应当采取扶持政策，积极推进秸秆收集储运利用项目建设，加快推进秸秆综合利用科技创新等举措，也加大了秸秆焚烧的处罚力度，最高可处以500元到1 500元罚款。此后，黑龙江、陕西、四川和江西等地方政府也出台了各种措施，建立了秸秆焚烧奖惩机制。
秸秆焚烧到底在多大程度上恶化了空气质量？又使多少人因此而死去呢？各地方政府出台的治理秸秆焚烧的政策究竟又收效几何？2020年，大侦探何国俊与他的合作者刘通、周脉耕在《发展经济学杂志》发表了一篇题为“秸秆焚烧、PM2.5与死亡人数：来自中国的证据”的文章，[6]为我们提供了这些问题的因果性答案。
首先，何国俊与他的合作者收集到了一份有关我国秸秆焚烧、空气污染和死亡率的数据。他们先利用高清卫星图像数据来识别我国2013—2015年秸秆焚烧的确切地点信息。然后，把秸秆焚烧数据与地面上1 650个空气质量监测站的数据联系起来，建立起秸秆焚烧与空气质量的相关关系。最后，几位大侦探又从全国疾病监测系统（DSPs）取得各地的死亡记录数据，这套数据还包括了死者性别、年龄、死亡原因等信息。他们把这些数据在县一级的层面上进行匹配，这样就可以估计秸秆焚烧究竟如何影响空气污染和死亡率了。
在几位大侦探的这个研究中，他们先是经过简单回归之后发现，在县城周围50公里内，每增加10个秸秆焚烧点，PM2.5的浓度就会上升7.62%，即每立方米增加4.79微克，该县的死亡人数将会提高1.56%。但这个回归结果给出的只是相关关系，也就是说，当我们观察到秸秆焚烧点增加了10个，就会观察到PM2.5的浓度和死亡人数会有相应的提高。
但读了我们这本《大侦探经济学》就知道，这还不是因果效应，因为中间也许存在其他的遗漏变量。我们随手举个假想的情况，秸秆焚烧的季节一般都是庄稼收获的季节，繁重的农业劳动或许也会造成死亡人数的上升，同时大型农业机械的使用，也可能会恶化空气质量，但这些变量大侦探们都观察不到。那怎么办呢？何国俊等人把秸秆焚烧作为工具变量，秸秆焚烧就像一把“手术刀”，它把空气质量恶化这个变量中与秸秆焚烧有关的那些成分给保留下来，把其他如大型农业机械的使用等不可观察的因素切除掉了。这样，他们就可以把死亡率中单纯由秸秆焚烧导致空气质量恶化造成的那部分给清晰地分辨出来。通过采用这样一个工具变量方法，几位大侦探发现，月度PM2.5数据中每增加10微克，就会导致死亡率提高3.25%。而且，他们还发现，秸秆焚烧造成的空气污染主要带来的心肺方面的疾病，对农村地区和贫穷地区40岁以上人口的影响尤其强烈，而对年轻人没有显著影响。
但是，对于这个使用工具变量回归方法得到的结果，我们还是会有一个担心，那就是：秸秆焚烧会不会通过空气污染以外的其他渠道影响人们的健康水平呢？比如，一个地区的人口健康状况可能会影响地方政府对待秸秆焚烧的态度，假如该地区原本人们的健康水平就相对较差，从而使地方政府更加担心秸秆焚烧造成的可怕后果，地方政府就可能更加积极地禁止农民焚烧秸秆。再比如，秸秆焚烧与一个地区的农业产值可能存在一定的关系，有可能一个地区的农业产值越高，庄稼收成越好，农民的收入水平也更高，从而对当地老百姓的死亡率产生正向的影响。这些都是所谓的“内生性”问题，所谓内生性问题就是使干预政策的分配显得不够随机化而带来的问题，内生性问题会造成我们的因果效应估计有偏差。为了尽可能地免除这样的担心，几位大侦探又采用了两个经过改进的工具变量识别策略，从而让我们对他们给出的结论更有信心。
他们采用的第一个经过改进的策略，是使用非当地的秸秆焚烧作为当地空气污染指数的工具变量。由于本地的政府执法部门对于非本地农民的秸秆焚烧行为是没有强制执行力的，所以，非当地的秸秆焚烧情况就可以作为当地空气污染指数的一个良好的工具变量，它可以帮我们把担心的那种内生性问题予以缓解。
第二个策略更有趣，几位大侦探拿秸秆焚烧时的风向来说事。按照风向的不同，他们把秸秆焚烧点分成上风口和下风口两个地区，然后观察处于上风口地区的秸秆焚烧点因秸秆焚烧引起的空气质量下降对死亡率造成的影响，以及处于下风口地区的秸秆焚烧点因秸秆焚烧引起的空气质量下降对死亡率造成的影响。由于风向是不会根据一个地区庄稼收成的好坏而定，所以它不会由当地的其他特征决定，这也在一定程度上缓解了内生性问题对因果效应的估计所造成的危害。
通过这些策略的使用，让我们对几位大侦探前面给出的结论少了些质疑，多了不少信心。
几位大侦探根据这些结果，又对我国各地政府对秸秆焚烧实施的举措进行评估。他们发现，这些政策举措的确有效提高了空气质量，而且由此取得的健康上的收益超过了成本。他们使用双重差分方法[7]对推行了相关举措的地区与没有推行这类举措的地区进行比较，发现这些政策举措使秸秆焚烧现象大幅下降，年平均PM2.5浓度下降了4.33微克/立方米。大侦探们估计，这类政策举措每年大约可以使我国18 900人免于因空气污染造成的死亡。
由此可见，我国各地政府推进秸秆焚烧综合治理和回收利用政策，对秸秆还田的各种方式进行卓有成效的研究，提高秸秆的再利用率是一项利国利民的德政。但如果只是单纯以罚款和禁止焚烧了事，其效果可能就会大打折扣。
隐藏在绿水青山背后的成本
2020年6月，我和几个朋友一起开车来到了马萨诸塞州的瓦尔登湖。波光粼粼的湖面，一碧如洗。明媚的阳光，和着周围鸟儿的轻歌在湖面上跳跃。四周赤杨和松柏摇曳，花栗鼠穿行其间，俨然是一片世外桃源。我和我的朋友们都陶醉其间，不能自已。
从1845年7月到1847年9月，美国诗人梭罗独自生活在瓦尔登湖边，差不多刚好两年零两个月。之后，他写出了传诵至今的名作《瓦尔登湖》。
梭罗生活在19世纪上半叶的美国，当时的美国正处在从农业时代向工业时代过渡的转型阶段。伴随着资本主义社会工业化的脚步，美国经济飞速前进。蓬勃发展的工业和商业不仅使拜金主义和享乐主义思潮甚嚣尘上，而且还不断地霸占自然资源，开垦荒地，使得森林大面积消失，水土流失严重，生物多样性持续减少，使整个自然环境受到了前所未有的污染和破坏。
在《瓦尔登湖》一书里，有一个贯穿始终的主题，那就是回归自然，与自然和谐共存。《瓦尔登湖》就像是对远去的农业时代唱的一首挽歌，它既唤起了我们对生态环境的关注，也让我们陷入了对青山绿水与经济发展之间关系的沉思。
如今，在像中国和印度这样的发展中国家，数以十亿计的人们生活在极度恶劣的被污染的环境中，但他们却又无可奈何，因为要生活下去，在经济上又不得不依靠那些会造成污染的制造业。我们每个人都渴望生活在山清水秀的环境中，但在经济发展的同时对环境污染进行治理的经济成本到底是多少，却一直成谜。
西方发达国家在历史上也同样经历了经济发展和环境污染的过程，因此，现有的研究基本上都集中关注欧美国家，对发展中国家的环境治理成本研究却少有人问津。那我们能不能直接拿欧美现在的经验套用在发展中国家身上呢？当然不行。一来，欧美国家与许多发展中国家在产业结构和要素禀赋上存在着显著差异；二来，两者之间在政治和官僚激励制度上也存在着巨大鸿沟。
那么，像我国这样最大的发展中国家，在发展过程中，若要治理环境污染，到底需要付出多大的代价？青山绿水背后又隐藏着多大的机遇或者财富呢？对这些问题的回答，当然还是要请出我们的经济学大侦探。
2020年5月，大侦探何国俊与芝加哥大学的王绍达、南京大学的张炳教授被经济学顶级杂志、哈佛大学经济系主办的《经济学季刊》录用了一篇文章，[8]这篇文章考察了我国在2003年左右开始推行的一系列针对水污染的环境管制措施对我国企业生产效率的影响，为我们解答了上述难题。
到了20世纪末，经过将近20年快速的经济增长，我国工业企业取得了前所未有的发展。但同时，这也使我国面临着环境污染的巨大挑战，其中尤其是国内各大河川的水环境污染。根据世界银行2007年的报告，在2000年，中国大约有70%的河川，其水质被认定为不宜饮用。严重的水污染还带来了巨大的健康成本，与饮用水有关的癌症发生率和婴儿死亡率也急速攀升，社会不满情绪不断积聚。在这种情况下，我国中央政府开始尝试保护水体，逆转这种水质不断恶化的过程。
为了获得水质信息，我国环保部（现为生态环境部）在20世纪90年代曾建立了国家地表水水质自动监测系统，实时监测各地水文数据。在这种背景下，大量的水质监测站开始在全国各地建立起来，实时收集各主要河段、湖泊以及水库的水污染指标，并进行发布。在20世纪90年代，我国各地优先发展的目标是经济，中央政府并没有对地方政府官员设定严格的污染减排和水质改善目标。因此，当时这个监测系统只具有科学上的价值，而没有环境管制方面的考虑。这些水质监测站修建的位置往往都是一段河川上具有代表性的取水位置，修建位置的选取以能够更好地反映水污染状况为准。因此，这些水质监测站的修建位置主要是由当地的水文要素（如地表水的深度、流速和宽度以及河岸上的土壤特征等）决定，地方政府并不曾对这些选址进行干预。
2003年，中共十六届三中全会提出了“科学发展观”这一总的社会经济发展指导方针，开始对我国之前在发展中受到忽视的严重水污染问题进行环境管制。同一年，环保部为了响应号召，向地方政府发布了一系列管制文件，突出了地表水水质监测数据的重要性。环保部开始更为系统地把这些由国家控制的水质监测站的数据向社会进行公布。
在2002—2012年，地表水的水质问题受到了极大重视，中央政府制定了一套目标减排制度，敦促地方政府主政者进行环境保护。中央政府给每个省份都下达了减排要求，省一级主政者被要求与中央签下一份个人责任书，确保水污染治理目标能够实现。在这样的制度背景下，许多地方政府不惜以“停产”“暂时关闭”等手段对污染企业相威胁，迫使它们投重资于减排设备，并对其生产过程进行优化调整。由于这些在减排方面的资本投资影响的只是企业投入这一个方面，而对企业产出贡献甚微，所以这些受到管制的企业就很有可能会遭受生产效率上的下降。企业的生产效率通常以全要素生产率（TFP）表示，它衡量的是：在要素投入既定的情况下企业的产出量。TFP越大，说明要素投入不变，产量越大；反之则相反。在地方政府的努力下，我国的地表水水质得到了大幅改善，取得了良好的管制效果。
由于河川总是由高向低流，所以，水质监测站只能探测到它所在位置的上游地区的排放情况。同时，中央政府对水质监测数据高度重视，这时候，地方政府官员就会有很强的激励对处于监测站上游一定范围内的污染企业进行严格管制，但对于位于监测站下游一定范围内的污染企业就不太有激励进行那么严格的管制了。此外，由于严格的水污染控制是从2003年开始实施的，所以我们也可以合理地预期：在2003年之前，监测站上游的污染企业与下游的污染企业在生产效率上应该相差无几。
聪明的读者看到这里，可能已经猜到了几位大侦探所采用的因果识别方法是什么了。没错，正是断点回归。
在这里，由于只有水质监测站上游一定区域内的污染企业才能被监测到，而处于下游一定区域内的污染企业无法被监测到，这就使监测站的位置这个断点天然地把污染企业分成了两组：上游的企业更多地受到了环境管制的影响，是干预组或处理组；下游的企业较少受到环境管制的影响，是控制组或对照组。几位大侦探经过辛勤的研究，选取水质监测站修建的位置这个断点，真可谓奇思妙想，巧夺天工！
通过这样的空间断点回归方法，几位大侦探发现，位于监测站上游的企业在TFP上比下游企业要低24%多一点，污染排放量比下游企业低57%还要多。
对于这个结果，我们可能马上会在脑海中浮现许多疑问：那些上游的污染企业难道不会重新选址，到下游去生产吗？或者，会不会上游的企业原本就是生产效率比较低的企业呢？
对于第一个问题，要进行检验其实也不困难，几位大侦探使用的是中国工业企业数据库1998—2007年的数据，处于上游的企业一来不会料到国家政策会突然有这样的变化，二来搬迁的费用很可能比安装减排设备更为昂贵，三是即便真有搬迁，也会在数据中留下痕迹，清理起来并不繁难。对于第二个问题，相对比较好回答，我们只需要把2003年之前上游和下游的企业在TFP上的表现进行比较便知。事实上，几位大侦探发现，在2003年之前，这两个区域内的污染企业在生产效率或TFP上的表现并没有什么差别。当然，在研究的过程中，几位大侦探对各种可能威胁到研究结论的情况都做了细致的检验，尽可能地保证了他们所得到的因果性结论的科学性。
在我们接受了几位大侦探的这个估计之后，就可以计算我国水污染控制政策总的经济成本了。何国俊等人估计，水污染减排10%，污染类产业的TFP就会下降3.38%~3.81%。这一减排成本意味着，在他们研究的2000—2007年间，我国由于水环境污染治理政策导致工业总产出损失了大约8 000亿元。
绿水青山的背后，隐藏着的是工业产出上的损失，到底该如何抉择，是一个必须认真对待的政治和民生问题。
有意思的是，经济学大侦探们的这个研究，还就央地关系这样的政治经济学大课题透露出了一丝端倪。
在中央集权的政治体制下，当中央政府希望地方政府执行与地方利益有冲突的政策时，中央政府通常会采取目标管理的激励机制，根据地方政府是否达到了一定的标准，对地方政府主政者的业绩进行考核，从而决定其仕途上的进与退。然而，如果中央政府不能完美地监控到地方政府的执行情况，那么，地方政府就会在那些中央政府能够观察到的维度上更下功夫，对于那些无法写入责任书、难以观察到的维度，就会尽可能地偷懒和卸责。
所谓“经是好经，就是让歪嘴和尚念歪了”，其实说的就是这个意思。像环境治理政策这样的“好经”，由于和地方经济发展之类的其他追求目标存在相互之间的利益权衡，这个时候，不“念歪”可能很难。
绿水青山也是金山银山
在我们国家经济发展取得了非凡成就的今天，人民对绿水青山、蓝天白云的渴望也随之增强。宇宙只有一个地球，人类共有一个家园，呵护和珍爱地球，关爱我们赖以生存的家园，我们责无旁贷。
