智慧能源在建筑應用中的外部性研究

付旭俊杰+劉建利+金占勇+田亞鵬

（北京建筑大學經濟與管理工程學院 北京 100044）

【摘要】在簡要分析我國建筑能源管理現狀的基礎上，應用經濟學的原理和方法，分析智慧能源在建筑推廣應用的外部性以及通過建立智慧能源建筑與非智慧能源建筑的市場配置模型來探討智慧能源建筑外部性補償方法。

【關鍵詞】智慧能源 建筑 外部性

隨著我國工業化、城鎮化和新農村建設的穩步推進，我國建筑能耗總量會進一步攀升，給我國能源供應與碳減排工作造成巨大壓力。加快推進智慧能源在建筑中的應用是增加能源供應、調整能源結構、保障國家能源安全的重要舉措。

一、智慧能源建筑的含義

智慧能源在建筑中的應用主要是通過能源管理系統通過現場能耗數據采集，對建筑實現遠程實時能耗監測、能耗管理以及經濟性分析，幫助建筑實現持續能源管理并降低能耗。通過提供建筑設備優化運行方案，協助用戶進行設備管理，持續發現和挖掘節能潛力。

智慧能源在建筑中的應用能夠使建筑物消耗的能量大幅度減少，符合我國未來發展的要求，同時為我國的下一代節省下了大量的資源，體現了代際間的公平。隨著能源消耗的減少，能源消費過程的二氧化碳、二氧化硫、煙塵顆粒等有害物質也隨之減少，極大的改善了環境質量，也符合我國生態文明建設的要求。

二、智慧能源建筑外部性基本原理與特征

（一）智慧能源建筑外部性基本原理

外部性（Externality）又稱“外部效應”，是指那些生產或消費對其他團體強征了不可補償的成本或給予了無需補償的收益的情形。外部性理論最早是由英國經濟學亨利·西奇威克 （Herry Sidgwick）提出來的，經濟學家庇古（Arthur Cecil Pigou）與1920年提出了私人邊際成本和社會邊際成本，邊際私人收益和邊際社會收益等概念，為分析外部性問題提供了基本理論。

按照外部性的基本原理，其實質是社會成本與私人成本不一致，二者之間存在偏差。若不存在外部性問題，私人成本就是生產和消費一種產品所發生的全部成本，私人成本也就是社會成本；若存在外部性問題，社會成本不僅包含私人成本，同時還包含生產或消費行為對外部影響而產生的外部成本。其含義表示為：SC-PC=±EC （1）。

式（1）中，SC為社會成本；PC為私人成本；EC為外部成本。當 EC正值時，說明存在負外部；當EC為負值時，說明存在正外部性。為了進一步分析私人的經濟行為對社會造成的額外影響。可以用邊際社會成本、邊際私人成本和邊際外部成本這三者之間的關系來表示邊際外部性問題：MSC-MPC=±MEC （2）。

式（2）中，MSC 為邊際社會成本；MPC 為邊際私人成本；MEC 為邊際外部成本。

（二）智慧能源建筑的外部性特征

智慧能源建筑市場具有外部性，其外部性特征主要表現為以下幾個方面：

（1）正外部性。在建筑中應用智慧能源能夠大幅度降低建筑物能耗，節約社會資源，改善環境。因此，社會能夠獲得額外的收益，但是社會并沒有人向智慧能源實施主體支付任何報酬，如果僅通過節約的能源的回報，智慧能源實施主體起初的一次性投入需要相當長的時間才能收回。智慧能源建筑產生的社會收益大于私人收益，因此，智慧能源建筑具有正外部性特征。

（2）代際外部性。按照外部性產生的時間維度劃分，可分為代內外部性和代際外部性。若外部性對后人也能產生影響就稱為代際外部性，否則就稱為代內外部性。智慧能源建筑不僅能夠惠及當代人，同樣也能惠及后代人。比如，智慧能源建筑能夠減少污染，不僅可以為當代人提供一個好的生活環境，同樣也對后代人的生活產生積極的影響。因此，智慧能源建筑具有代際外部性的特征。

（3）公共外部性。按照外部性影響的特征，外部性可細分為私人外部性和公共外部性，私人外部性指個體與個體之間的外部性；公共外部性指外部性對在其影響范圍內所有成員帶來影響，任何受影響的個體都無法通過自身的能力加以拒絕。智慧能源建筑所產生的外部經濟在其影響范圍內會給所有的成員帶來額外收益，具有公共產品的非競爭性和非排他性特征，因此，智慧能源建筑具有公共外部性的特征。

三、智慧能源建筑外部性分析

假定用戶購買新建的智慧能源建筑或采取措施對既有建筑進行智慧能源改造時，其私人邊際收益為MR，私人成本為邊際MC，而智慧能源所產生的社會收益為邊際MSR。由于智慧能源建筑具有正的外部性，智慧能源建筑的邊際社會收益MSR大于用戶的邊際私人收益MR。從個人收益最大化的角度來講，用戶愿意接受智慧能源建筑的均衡量Q1由邊際收益曲線MR與邊際成本曲線MC的交點決定；而從社會的角度來看，社會最優的智慧能源建筑的均衡量應該是由MSR曲線與MC曲線的交點所對應的Q2。因此，在自發的市場機制下用戶使用智慧能源建筑的均衡量Q1小于社會最優的均衡量Q2，其差額為Q2-Q1。顯然，存在外部收益的情況下，私人活動的水平常低于社會要求的最優水平，沒有達到帕累托最優狀態，還存在帕累托改進的余地。

四、結論與未來展望

智慧能源在建筑中的應用勢必會掀起新的能源革命。在我國經濟邁入“新常態”的今天，通過智慧能源建筑來進行產業結構和能源結構的調整成為我國發展“綠色經濟”的關鍵。智慧能源建筑是社會公益性較強的領域，僅僅通過自發的市場機制是不能夠奏效的，需要國家出臺相應的產業政策來促進建筑領域內智慧能源市場的形成。但同時需要注意以下三點：①由于政府補貼存在著無所謂損失，因此政府在對各相關主體進行補貼的時候要注意“度”的把握；②在智慧能源建筑發展的不同階段，政府所扮演的角色是不一樣的，需要根據具體情況有針對性的出臺相應政策；③應充分發揮市場的力量，政府的作用是促進智慧能源建筑市場的形成而不是取代市場，在市場失靈的地方發揮政府“看得見的手的作用，真正推動我國特色社會主義市場經濟的發展。

參考文獻：

[1]馮為為.我國智慧能源產業化路徑[J]. 節能與環保，2016，（03）.

[2]韓小偉. 基于智慧能源建設的智慧城市發展的研究[D].華北電力大學（北京），2016.