綠色建筑碳排放的計量與交易機制探討

馬曉國，熊向陽

（南京工程學(xué)院 經(jīng)濟與管理學(xué)院，南京 211167）

0 引言

發(fā)展節(jié)能減排的綠色建筑，是低碳經(jīng)濟社會對建筑發(fā)展的時代要求。建筑能耗日益成為國際社會普遍關(guān)注的焦點問題。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署、國際能源署等機構(gòu)統(tǒng)計研究認為，建筑業(yè)的碳排放量占社會總排放量的30%～40%。中國建筑碳排放量也占社會總排放量的40%左右。新型城鎮(zhèn)化建設(shè)中增加節(jié)能環(huán)保建筑存量，使社會財富增加，才能真正造福于社會。提高新型城鎮(zhèn)化建設(shè)質(zhì)量的必須發(fā)展綠色建筑，綠色建筑也是實現(xiàn)低碳經(jīng)濟發(fā)展的主要途徑?！笆濉逼谀?，建筑節(jié)能要1.16億噸標準煤，主要通過發(fā)展綠色建筑、加強新建建筑節(jié)能、優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)，開發(fā)新型建筑結(jié)構(gòu)體系等來實現(xiàn)[1]。綠色建筑對節(jié)約資源、保護環(huán)境都具有重要價值，如果CO2減排能夠?qū)崿F(xiàn)市場交易，把CO2的減排價值通過綠色建筑碳排放交易機制作為內(nèi)部收益，更能真正體現(xiàn)綠色建筑在低碳經(jīng)濟下的實際收益情況[2]。因此，在建筑能源消耗和建筑節(jié)能減排的潛力分析預(yù)測在基礎(chǔ)上，進行建筑碳排放量的計算，在綠色建筑的經(jīng)濟效益中考慮交易價值，建立綠色建筑碳排放交易機制，從而使得綠色建筑的外部收益價值化，使得綠色建筑節(jié)能減排帶來的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益更為清晰明確。

1 建筑能耗預(yù)測的GM(1，1)模型設(shè)計

近年來，新增建筑面積迅猛增長，建筑的單位面積能耗相對較高，建筑能耗的持續(xù)增長將導(dǎo)致溫室氣體的大量排放，環(huán)境污染霧霾加劇，建筑節(jié)能減排和建筑垃圾的循環(huán)再利用以發(fā)展循環(huán)低碳經(jīng)濟，綠色建筑是最好的實現(xiàn)形式。建立GM(1，1)模型對我國房屋建筑市場進行科學(xué)預(yù)測，在分析建筑能耗的基礎(chǔ)上，預(yù)測發(fā)展綠色建筑節(jié)能減排的潛力，認識綠色建筑碳排放交易價值巨大，有利于推廣綠色建筑，增加節(jié)能環(huán)保建筑存量財富，使建筑大國變?yōu)榻ㄖ妵?/p>

建筑能耗預(yù)測GM(1，1)模型的建模步驟：

（1）采集原始數(shù)據(jù)列[3]

式中：n為采集的樣本數(shù)。

（2）對原始序列做I-AGO數(shù)據(jù)生成

還原值

2 建筑竣工面積和能源消耗的實證分析

根據(jù)《中國統(tǒng)計年鑒》和各省市歷年統(tǒng)計年鑒的數(shù)據(jù)，應(yīng)用GM（1，1）模式建立年竣工面積和能源消耗時間響應(yīng)函數(shù)，預(yù)測全國、北京、江蘇、上海、河北、廣東、浙江、山東等省市到2020年的發(fā)展趨勢，根據(jù)建筑年竣工面積與年新增能源消耗的關(guān)系，預(yù)測建筑能耗和二氧化碳的排放，進一步根據(jù)北京和江蘇等省市綠色建筑實施的情況預(yù)測節(jié)能減排的潛力。

全國竣工面積時間響應(yīng)函數(shù)：

x(k+1)=1504647.19exp(0.112311*k)-1345240.99

平均相對誤差1.1926，房屋竣工面前預(yù)測值見表1。

全國能源消耗時間響應(yīng)函數(shù)：

x(k+1)=4876589.24exp(0.052518*k)-4640592.24

平均相對誤差0.877583，一次能源消費量預(yù)測值見表2。

北京竣工面積時間響應(yīng)函數(shù)：

x(k+1)=33762.15exp(0.1201*k)-28976.15

平均相對誤差5.5124。

北京能源消耗時間響應(yīng)函數(shù)：

x(k+1)=220880.31exp(0.02791*k)-214976.21

平均相對誤差0.8183。

江蘇竣工面積時間響應(yīng)函數(shù)：

x(k+1)=247872.76exp(0.116277*k)-222480.90

平均相對誤差1.8716。

江蘇能源消耗時間響應(yīng)函數(shù)：

x(k+1)=265987.66exp(0.06987*k)-248820.27

平均相對誤差1.2106。

上?？⒐っ娣e時間響應(yīng)函數(shù)：

x(k+1)=5235020.79exp(0.001161*k)-5229371.94

平均相對誤差4.1596。

上海能源消耗時間響應(yīng)函數(shù)：

x(k+1)=230546.47exp(0.039275*k)-221721.42

平均相對誤差1.9658。

廣東竣工面積時間響應(yīng)函數(shù)：

x(k+1)=708041.73exp(0.036493*k)-681155.73

平均相對誤差12.7728。

廣東能源消耗時間響應(yīng)函數(shù)：

x(k+1)=189098.85exp(0.079166*k)-176012.28

平均相對誤差3.28113。

河北竣工面積時間響應(yīng)函數(shù)：

x(k+1)=44488.90exp(0.111128*k)-41007.48

平均相對誤差4.1733。

河北能源消耗時間響應(yīng)函數(shù)：

x(k+1)=336185.00exp(0.062342*k)-316349.01

平均相對誤差1.2607。

浙江竣工面積時間響應(yīng)函數(shù)：

x(k+1)=273704.09exp(0.10377*k)-249066.98

平均相對誤差1.5616。

浙江能源消耗時間響應(yīng)函數(shù)：

x(k+1)=255919.29exp(0.05551*k)-243865.55

平均相對誤差3.5977。

山東竣工面積時間響應(yīng)函數(shù)：

x(k+1)=176413.95exp(0.074515*k)-164530.89

平均相對誤差2.2914。

山東能源消耗時間響應(yīng)函數(shù)：

x(k+1)=482118.35exp(0.057923*k)-456430.85

平均相對誤差1.9624。

北京、江蘇等省市房屋竣工面前預(yù)測值見表1，一次能源消費量預(yù)測值見表2。

表1 房屋竣工面積預(yù)測值 （單位：萬平方米）

表2 一次能源消費量預(yù)測值 （單位：萬噸標準煤）

根據(jù)預(yù)測全國平均每年竣工建筑面積60多億平方米，到2020年將新增建筑面積397.66多億平方米，經(jīng)濟發(fā)達的北京、上海、江蘇、河北、廣東、浙江、山東等等7省市每年竣工建筑面積30多億平方米，到2020年將新增建筑面積199.38億平方米，占全國平均水平50%左右。能源消耗全國每年消耗40多億噸標準煤，到2020年能源消耗達54.85億噸標準煤，能源消耗289.79多億噸標準煤。經(jīng)濟發(fā)達的北京、上海、江蘇等7省市能源消耗全國每年消耗20多億噸標準煤，到2020年能源消耗達25多億噸標準煤，能源消耗140.32億噸標準煤。占全國平均水平50%左右。因此經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)依據(jù)經(jīng)濟發(fā)展優(yōu)勢積極發(fā)展綠色建筑，綠色建筑增加199.38億平方米，對全國節(jié)能減排具有重要意義。一般一噸標煤估計排放二氧化碳為2.66-2.72噸。到2020年全國新增能源消耗將達14.8億噸標準煤，其中建筑新增能源消耗5.92億噸標準煤，如果新增建筑按綠色建筑標準設(shè)計節(jié)能達2.96億噸標準煤，減少二氧化碳排放7.96億噸。到2020年經(jīng)濟發(fā)達北京、上海、江蘇等7省市新增能源消耗將達8.42億噸標準煤，其中建筑新增能源消耗3.37億噸標準煤，如果新增建筑按綠色建筑標準設(shè)計節(jié)能達1.69億噸標準煤，減少二氧化碳排放4.55億噸。因此，經(jīng)濟發(fā)達省份建立綠色建筑碳排放交易機制，對碳排放進行計量使其價值內(nèi)部化，有利于推廣綠色建筑實現(xiàn)低碳經(jīng)濟發(fā)展。

3 綠色建筑碳排放的計量

預(yù)測分析顯示綠色建筑節(jié)能減排的潛力巨大，對綠色建筑碳排放進行精確的計量，將綠色建筑的減排效益內(nèi)部化，經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)率先建立綠色建筑碳排放交易體系，有利于推廣綠色建筑。

首先將i地區(qū)j類建筑的建筑能源消耗折算為標準煤：

TCEijk(t)為i地區(qū)j類建筑消耗的標準煤，Eijki地區(qū)j類建筑消耗的k種能源，TSk(t)為第k種能源的標準煤折算系數(shù)[5]。

i地區(qū)j類建筑的碳排放量

Cijk(t)i地區(qū)j類建筑的碳排放量，RCk(t)為碳排放系數(shù)。

根據(jù)式（7）計算綠色建筑與普通建筑的碳排放量，并確定單位面積的碳排放量，進行比較確定綠色建筑排放配額。評估實際減排效果需先確定能耗基準線[6]。

根據(jù)綠色建筑與普通建筑的碳排放差額確定綠色建筑的碳排放交易額，綠色建筑在交易市場注冊交易，獲得首次財政補貼。財政補貼和碳稅政策確實對提高建筑部門能效和節(jié)能減排具有重要影響[7]。

R1為綠色建筑碳交易獲得的首次財政補貼，P(t)為碳交易價格。α為碳交易財政補貼所占的比重。

P1為綠色建筑業(yè)主（購買者）比普通建筑多支付的價格。(1-α)為碳交易業(yè)主支付所占的比重。

P2為業(yè)主購買綠色建筑能耗節(jié)約帶來的收益。

當(dāng)P2≥P1業(yè)主傾向于購買綠色建筑。

P2＜P1時業(yè)主購買綠色建筑時需財政補貼或稅收優(yōu)惠彌補業(yè)主的損失。

4 建立綠色建筑碳排放交易體系

國內(nèi)外實踐表明政府應(yīng)充分發(fā)揮調(diào)控職能，對低碳排放綠色建筑進行了補貼，對高碳排放普通建筑征碳稅。將社會資源引入到綠色建筑的投資中，拓寬綠色建筑的融資渠道，降低建筑碳排放。同時對綠色建筑碳排放進行交易，并與財政補貼、碳稅制度和綠色建筑認證關(guān)聯(lián)起來。將綠色建筑能效認證和補貼、碳稅信息建立綠色建筑信息系統(tǒng)，逐步實現(xiàn)將信息系統(tǒng)區(qū)域甚至全國聯(lián)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)庫共享，提供實施碳稅、補貼政策的必要技術(shù)和制度保障[9]。便于對綠色建筑運行能耗監(jiān)測，更有利于政府部門對綠色建筑認證管理和補貼、碳稅征收將有效調(diào)控。綠色建筑碳排放交易機制如圖1所示。

（1）政策調(diào)控。政府機構(gòu)根據(jù)節(jié)能減排目標確定本地區(qū)碳排放總量控制目標，確定綠色建筑發(fā)展目標，啟動碳排放配額交易。政府財政建立碳交易財政補貼資金。根據(jù)綠色建筑的運行情況給予財政補貼和征收碳稅。

（2）市場調(diào)節(jié)。金融機構(gòu)吸收社會資本建立碳基金。碳基金對綠色建筑實行融資優(yōu)惠，并根據(jù)碳交易情況進行適當(dāng)補充，保持碳基金的正常運轉(zhuǎn)。

（3）交易程序。結(jié)合綠色建筑認證進行碳交易，綠色建筑單位提出碳交易申請，政府有關(guān)機構(gòu)接收申請，綠色建筑設(shè)計認證，相關(guān)機構(gòu)核查該綠色建筑減排量，簽發(fā)碳排放減排量指標。交易注冊登記，進行碳交易獲得政府首次財政補貼，并得到碳金融的融資優(yōu)惠。綠色建筑運行認證，對綠色建筑年度碳排放情況檢查、核算、評估，如果達到認定的碳排放標準進行綠色建筑運行階段的財政補貼，否則根據(jù)情況進行懲罰或征收碳稅。

圖1 綠色建筑碳排放交易機制

5 結(jié)語

通過建筑發(fā)展規(guī)模和建筑能耗的未來發(fā)展趨勢預(yù)測，得出發(fā)展綠色建筑節(jié)能減排潛力巨大。北京、江蘇等經(jīng)濟發(fā)達7省市房屋建筑面積和能源消耗分別占全國一半左右，經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)依據(jù)經(jīng)濟優(yōu)勢優(yōu)先發(fā)展綠色建筑，其節(jié)能減排潛力巨大。對綠色建筑的碳排放進行精確計量將其外部效益清晰化，政府財政稅收和金融機構(gòu)市場調(diào)節(jié)結(jié)合，將社會資源引入到建筑能效的投資中，拓寬融資渠道，激勵綠色建筑的發(fā)展[10]。將財政補貼、碳稅制度、碳基金和建筑能效認證關(guān)聯(lián)起來，經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)率先建立綠色建筑碳交易機制，建立綠色建筑認證、建筑能耗和財政碳稅信息系統(tǒng)，有利于財政、稅收和金融激勵等措施的實施。發(fā)展成熟時在全國推廣綠色建筑碳交易體系，實現(xiàn)區(qū)域或全國聯(lián)網(wǎng)。將發(fā)揮財政稅收和金融機構(gòu)的融資優(yōu)惠等激勵措施，更有利于節(jié)能環(huán)保的綠色建筑在新型城鎮(zhèn)化建設(shè)中優(yōu)先發(fā)展，實現(xiàn)經(jīng)濟社會的低碳可持續(xù)發(fā)展[11]。

[1]曲建升，王莉，邱巨龍.中國居民住房建筑固定碳排放的區(qū)域分析[J].蘭州大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2014,(2).

[2]高泉平.低碳理念下綠色建筑的經(jīng)濟效益分析[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報，2010,(15).

[3]賈正源，吳芳琴，李偉明.基于灰色與計量經(jīng)濟模型的用電最優(yōu)組合預(yù)測[J].華北電力大學(xué)學(xué)報，2001,(4).

[4]劉思峰，黨耀國，方志耕等著.灰色系統(tǒng)理論及其應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社，2004.

[5]祁神軍，田絲女等.基于LMN的既有建筑碳排放結(jié)構(gòu)特性及減排策略研究[J].建筑科學(xué)，2014,(2).

[6]Linares P，Labandeira X.Energy efficiency:economics and Policy[J].Journal of Economic Surveys,2010,(3).

[7]Rogge K S，Hoffmann V H.The Impact of The EUET Sonthesectorial Innovation System Power Generation Technologies-Findings for Germany[J].Energy Policy，2010,(12).

[8]陳小龍，劉小兵.基于碳稅補貼的建筑碳排放管制政策研究----以歐盟的建筑碳排放政策為例[J].城市發(fā)展研究,2013,(10).

[9]劉小兵，武涌.我國建筑碳排放權(quán)交易體系發(fā)展現(xiàn)狀研究[J].城市發(fā)展研究，2013,(8).

[10]馬曉國.綠色建筑投融資模式探討[J].生態(tài)經(jīng)濟，2013,(3).

[11]馬曉國，熊向陽等.綠色建筑項目融資風(fēng)險分擔(dān)機制研究[J].技術(shù)經(jīng)濟與管理研究，2014,(6).