基于節余碳排放配額的建筑合同能源管理運營模式研究

溫 靜

(天津市第一中心醫院，天津 300192)

0 引言

目前，建筑能耗已與工業能耗、交通能耗并列為三大“能耗大戶”[1]，也是產生溫室效應的主要途徑。據相關的統計資料顯示[2]，建筑能耗約占社會總能耗的30%以上，溫室氣體的排放量約占全部的36%。據相關研究學者發現建筑在全生命周期能耗中，在運營階段所消耗的能源可占建筑全生命周期總耗能的80%以上[2-4]，同樣CO2排放量占比也如此。此外，在運營期間建筑能耗有線性增長的態勢，且公建要比居建高的多[3]。所以，對高耗能的公共建筑推行碳排放權交易是必然的選擇。目前，對于碳排放交易的研究主要是關于碳排放的核算方法、量化方法以及交易體系的研究。縱觀國內外研究現狀，對于碳減排交易與合同能源管理融合形成全新節能管理模式的研究還比較少。所以，本文在建筑運營階段將碳排放交易融入合同能源管理中，以期能進一步達到節能減排的效果。

1 碳排放權交易融入建筑合同能源管理中的可行性

1.1 合同能源管理

合同能源管理是國家倡導的一種新興的、市場化的能源管理模式[5]，在該模式下可有效利用社會上先進的節能思路、方法來彌補自身不足，以達到節能降耗和緩解環境惡化的目的。我國從1997年引入合同能源管理模式至今，很多學者都對其相關的問題進行了研究，該種管理方式已經成為我國提高能源效率以及節能減排的重要舉措。同時，合同能源管理模式在發展中遇到的最大障礙是融資難和財務風險大的問題。因此，如何將合同能源管理模式進行創新，是目前節能企業關注的話題。

1.2 碳排放交易

二氧化碳在溫室氣體成分中占比最高，所以將溫室氣體排放簡稱為碳排放。碳排放包括煤炭、天然氣等化石能源燃燒活動和工業生產過程以及使用外購的電力和熱力等產生的二氧化碳排放。碳排放起源于聯合國在20世紀末制定的《聯合國氣候變化框架公約》和1998年在日本制定的《京都協定書》(同時也是一個國際性的公約)，主要用來控制和制約大氣中溫室氣體的排放，以減緩對環境的進一步破壞。隨著《京都協定書》于2005年2月16日的正式生效，將原本人類活動所產生的碳排放轉變成可以交易的商品，能在交易市場中進行自由買賣。

目前，把市場機制引入碳排放管理中，是一種全球節能減排的新路徑。碳排放權交易的運作流程如圖1所示，買賣交易的一方將碳減排額有償賣于另一方，以使其能將購得的碳排放配額達到指標要求，用于減緩溫室效應的目標。目前，碳排放權交易已經日趨成為全球有效控制碳排放量的一種重要方式[6]。

圖1 碳排放權交易的運作流程

1.3 建筑能耗與碳排放的關系

從建筑輸入和輸出角度分析，建筑能耗是建筑的“輸入”端，碳排放是建筑的“輸出”端，二者之間既有區別又有聯系，但建筑能耗低的建筑并不意味著碳排放量就低。圖2是建筑在運營階段碳排放的示意圖，從圖中可以看出影響建筑碳排放的因素不僅和能源消耗的總量有關，還和消耗能源的比例和碳排放系數有關。也就是說高能耗的建筑對應的碳排放量不一定就高。因此，在研究建筑節能的同時，除了要達到節能降耗，也應考慮碳排放，減少對環境的破壞。總之，碳減排交易與合同能源管理均屬于基于交易市場來達到節能減排的目的。

圖2 建筑運營階段碳排放示意圖

1.4 可行性分析

合同能源管理[5,7]是以節能效益負擔前期設備改造費用及雙方分享運營中效益利潤的節能服務機制。一般在EPC項目中，用能單位和節能服務公司只關注項目節能所能帶來的節能效益，卻忽略了能源的消耗給生態環境造成的影響。隨著近些年碳交易市場的推行和不斷完善，各領域都加強了對節能減排的重視。碳排放權屬于用能企業私有“產權”，通過碳排放權交易可以達到市場資源的優化配置，對于合同能源管理機制的推廣與發展有促進作用。圖3為三種不同情況建筑運營費用的對比圖。

圖3 三種不同情況建筑運營費用對比圖

圖3中藍色柱體部分是用能單位在建筑運營期間所花費用。第一個柱狀圖表示，用能企業按照自己原有的運營方式進行管理，所產生的費用。第四個柱狀圖表示，用能單位超出既定的碳排放配額后，從碳排放權交易市場購買的超額碳排放配額費用。通過假設，可將碳減排進行交易與未進行交易而形成的三種運營情況，具體如下。

(1)若將①和②組合，說明用能單位和節能服務公司共同建立了EPC合作關系，節能服務公司運營該項目，紅色部分表示建筑運營費用節省的部分，雙方按比例進行效益分享。

(2)若將①、②和③組合，說明該項目是采用融入碳排放權交易的合同能源管理模式運營該項目，紅色部分增加代表不但可節省建筑運營費用，還將額外收益一部分費用。

(3)若將①和④組合，說明該項目一旦歸于強制碳減排的范疇，超出既定的碳排放配額將需從碳排放權交易市場購買超出額度，這樣用能單位不僅需要支付原有的建筑運營費用，還需購買超額碳排放配額費用。

通過以上三種運營情況，若將碳減排配額在碳市場上進行交易，合同能源管理項目的節能效果可轉變為另外一項收益，不僅能給用能單位帶來額外的收益，還能增加節能服務單位另一條融資的渠道。

有學者雖然[8]分析了將碳交易與EPC項目融合，介紹了項目各參與方的立場，并應用Shapley值方法對各參與方給出了項目收益分配的建議方案，但只是建立了一種管理模式，還不夠全面。另外也有[9]探討節余碳排放配額進行市場交易，兩種市場管理模式融合為用能企業帶來收益是可行的，但只是簡單構建了“節能企業-排放權需求方”的融資模式。為此，為深入對傳統合同能源管理模式的創新進行研究，提出在建筑節能管理中將碳排放交易融入合同能源管理中，形成全新的運行模式，進一步將節能效果達到最大化，減輕對大氣的破壞程度。

2 融入碳排放交易的建筑合同能源管理模式探討

2.1 常規的合同能源管理模式

合同能源管理(簡稱EPC)在《合同能源管理技術通則》中屬于一種市場性節能服務機制，以契約形式將節能服務公司(簡稱ESCO)與用能單位約定出節能目標，ESCO提供必要的節能服務來實現既定的目標，將獲得的節能效益支付ESCO前期設備的改造費用及雙方合理利潤。常用的類型包括節能效益分享模式(圖4)、能源費用托管模式(圖5)、節能量保證模式(圖6)等[5,10]。

圖5 能源費用托管模式

圖6 節能量保證模式

2.2 融入碳排放交易的合同能源管理模式

2.2.1 融入碳排放交易的節能效益分享模式

該種模式是目前國內應用最多的，如圖4所示。此種管理模式下，節能服務公司負責從事融資、設計、設備購買、施工、運營、后期維護等一系列的活動，簽訂合同來確定雙方的責任與義務，用能單位與節能服務公司共同分享節能效益，等合同結束后，投入設備產權歸屬于用能單位。圖7表示在傳統模式的基礎上，將融入碳排放交易融入其中，用能單位可在合同中將部分或全部碳排放權轉讓于節能服務公司代為打理，由其對碳排放權在市場中進行線上或線下交易，若節余碳減排配額可將二次經濟效益按比例進行分享，若在運營中未達到預期的節能減排效益，則參考傳統的效益分享型模式由節能服務公司承擔相應的風險。

圖7 融入碳排放交易的節能效益分享模式

2.2.2 融入碳排放交易的能源費用托管模式

該種模式是目前國內應用也比較多，如圖5所示。此種管理模式與節能效益分享模式相差不多，各個流程基本相同，只是用能單位以固定的運營費用向節能服務企業支付，節能服務公司自負盈虧，通過建筑運營節能效益來抵扣前期投資和運營費用。同樣，等合同結束后投入設備產權也歸屬于用能單位。圖8是將碳排放融入之后的新模式，與節能效益分享模式相似，但不同的是將節余碳減排配額可按比例進行分享，或者在簽署合同時可折算成費用，扣除部分運營費用，若在運營中未達到預期的節能減排效益，則參考傳統的效益分享型模式由節能服務公司承擔相應的風險。

圖8 融入碳排放交易的能源費用托管模式

2.2.3 融入碳排放交易的節能量保證型模式

該種模式目前國內應用還比較少，如圖6所示。此種管理模式與節能效益分享模式除了前期設備投入費用由用能單位承擔，其他流程相同。圖9表示在傳統模式的基礎上，將融入碳排放交易融入其中，與節能效益分享模式基本相似，用能單位可在合同中將部分或全部碳排放權轉讓于節能服務公司代為打理，由其對碳排放權在市場中進行線上或線下交易，若節余碳減排配額可將二次經濟效益按比例進行分享，若在運營中未達到預期的節能減排效益，則參考傳統的效益分享型模式由節能服務公司承擔相應的風險。

圖9 融入碳排放交易的節能量保證型模式

綜上所述，將碳排放融入傳統合同能源管理中，使用能單位在運營中節省人力物力，雙方均享受節能效益。節能服務公司關于碳排放交易市場比較專業，能及時了解碳交易的價格變動，能確保在高價出售碳排放配額，還能得到二次經濟的效益。合同能源管理模式的創新，豐富了節能服務行業的管理思想，為節能服務單位增加了新的融資途徑，增加了用能單位參與節能減排的積極性。

3 結論與展望

本文基于節余碳排放配額，在傳統的合同能源管理中融入碳交易，對建筑運營模式進行創新。通過對有碳交易的EPC費用與無碳交易的EPC費用進行對比，發現將碳減排配額在碳市場上進行交易，合同能源管理項目的節能效果可轉變為另外一項效益，不僅能給用能單位帶來額外的收益，還能增加節能服務單位另一條融資的渠道。此外，進一步討論將EPC常用的三種模式分別融入碳排放權交易形成新的模式，以市場手段為抓手不但能進一步挖掘建筑的節能效果，還能達到碳減排的社會效應，鼓勵非直接排放企業參與碳減排交易，共同加速節能服務產業的拓展，為節能減排進一步工作發展和創新奠定了理論基礎，促進未來碳交易的繁榮發展提供參考。但本文未能從更深層次計算和分析碳交易對合同能源管理帶來的具體價值，將問題更詳細的量化，還需后者在今后的研究中能進一步的完善。