碳中和背景下建設(shè)項(xiàng)目方案決策研究

尹長(zhǎng)鳳 耿帥

必須面對(duì)的大趨勢(shì)

碳中和是指國(guó)家、企業(yè)、個(gè)人或產(chǎn)品、活動(dòng)在一定時(shí)間內(nèi)直接或間接排放的二氧化碳或其他溫室氣體，通過植樹造林、節(jié)能減排等形式，以抵消自身產(chǎn)生的這些排放量，達(dá)到相對(duì)“零排放”。2020年9月22日，我國(guó)政府在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論及氣候雄心峰會(huì)上提出：“中國(guó)將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。”2021年的政府工作報(bào)告也提出：“扎實(shí)做好碳達(dá)峰、碳中和各項(xiàng)工作。制定2030年前碳排放達(dá)峰行動(dòng)方案。優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)。”

要想實(shí)現(xiàn)碳中和，需要有以下幾個(gè)步驟：第一步，計(jì)算碳足跡，建立低碳體系，即了解主要的碳排放源；第二步，減少碳排放，即制定一系列有效措施，從而減少生活或生產(chǎn)中的碳排放；第三步，實(shí)現(xiàn)碳中和，通過自愿購(gòu)買碳配額的方式實(shí)現(xiàn)碳排放的抵消。

對(duì)于建設(shè)項(xiàng)目的碳中和問題，雖然建設(shè)項(xiàng)目的碳排放量主要集中在項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)階段，但是如同建設(shè)項(xiàng)目的投資控制問題一樣，決策階段的碳排放量控制對(duì)于建設(shè)項(xiàng)目全生命周期的碳排放量的控制具有更為顯著的效果。

在碳中和背景下，建設(shè)項(xiàng)目要想盈利，除了通過項(xiàng)目本身的功能盈利外，還必須在決策階段分析建設(shè)項(xiàng)目的碳排放量和主要來源，并采取相應(yīng)的碳減排措施，從而減少碳配額的購(gòu)買支出或者賣出所節(jié)約的碳配額，從碳交易中盈利。

碳減排潛力分析

在建設(shè)項(xiàng)目的決策階段，價(jià)值分析被用來平衡建設(shè)項(xiàng)目功能和投資之間的關(guān)系。而在碳中和背景下，碳配額也將成為一種資源，因此在決策時(shí)需要考慮建設(shè)項(xiàng)目的每個(gè)功能的單位碳排放量，從而在建設(shè)項(xiàng)目功能、投資和碳排放之間取得平衡。

價(jià)值分析是以最低的成本獲得產(chǎn)品的必要功能的一套科學(xué)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析方法，具體方法如式（1）所示。

式中：V表示價(jià)值系數(shù)；F表示功能（指建設(shè)項(xiàng)目所具有的特定職能和用途）系數(shù)；C表示功能成本（指為滿足用戶所提出的功能要求而進(jìn)行的研發(fā)、生產(chǎn)和使用的全部成本）系數(shù)。

很顯然，如果價(jià)值系數(shù)越大，則說明該項(xiàng)功能的價(jià)值越高，在設(shè)計(jì)中需要被保留。

根據(jù)價(jià)值分析的計(jì)算公式，價(jià)值分析并沒有考慮碳排放的因素，而如果把碳排放的成本計(jì)入功能成本中，則計(jì)算復(fù)雜，導(dǎo)致不確定性較高。因此，我們不如通過單獨(dú)衡量每個(gè)單位功能所排出的二氧化碳，再將其與價(jià)值分析結(jié)合，進(jìn)行綜合分析，從而實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目功能、投資和碳排放之間的平衡。基于此，本文提出單位功能碳排放量的概念，具體方法如式（2）所示。

式中：CEUF表示單位功能碳排放量；F表示功能系數(shù)，與價(jià)值分析中的功能系數(shù)意義相同；CE表示該功能的碳排放量。

在功能的碳排放量計(jì)算方面，我們以該功能在運(yùn)營(yíng)階段的碳排放量作為首要考量依據(jù)，以建筑材料和建筑設(shè)備的碳足跡作為輔助考量依據(jù)。這樣做的原因是，運(yùn)營(yíng)期的碳排放量測(cè)算相對(duì)準(zhǔn)確，且在碳市場(chǎng)中碳配額的分配也是以建設(shè)項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)期的碳排放量作為依據(jù)，而建筑材料和建筑設(shè)備的碳足跡牽涉面太廣，碳排放量的測(cè)算難以準(zhǔn)確估計(jì)。

在上述內(nèi)容基礎(chǔ)上，我們以價(jià)值系數(shù)作為縱軸，單位功能碳排放量作為橫軸，構(gòu)建建設(shè)項(xiàng)目碳減排潛力分析圖，如圖1所示。

（1）在區(qū)域1，說明該功能具有較高價(jià)值，同時(shí)單位功能碳排放量較低，因此在設(shè)計(jì)中該功能可以保留。

（2）在區(qū)域2，說明該功能具有較高的價(jià)值，但是單位功能碳排放量也較高。因此，我們?cè)谠O(shè)計(jì)中首先需要對(duì)該功能制定相應(yīng)的碳減排措施，而后針對(duì)修改后的設(shè)計(jì)方案重新進(jìn)行價(jià)值分析和單位功能碳排放量分析。如果修改后進(jìn)入?yún)^(qū)域1，則該功能保留；如果進(jìn)入?yún)^(qū)域4，則該功能舍棄。

（3）在區(qū)域3，說明該功能的價(jià)值和單位碳排放量都較低，因此在設(shè)計(jì)過程中，我們可以單從價(jià)值分析的視角對(duì)于功能的取舍進(jìn)行判斷。但是我們需要注意該類型功能的碳排放累積效應(yīng)，即該類型的功能如果較多，也可能造成較大的碳排放量。

（4）在區(qū)域4，說明該功能的價(jià)值較低，同時(shí)單位碳排放量較高，可以舍棄該功能。

根據(jù)碳減排潛力分析圖，我們可以分析出建設(shè)項(xiàng)目方案中的碳減排潛力，并根據(jù)碳減排潛力重新設(shè)計(jì)建設(shè)項(xiàng)目方案，從而實(shí)現(xiàn)功能、投資和碳排放之間的平衡。

建設(shè)項(xiàng)目方案決策框架

基于上述內(nèi)容，本文提出碳中和視角下的建設(shè)項(xiàng)目方案決策框架，具體步驟如下。

第一步，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目方案中的每種功能進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，計(jì)算出功能系數(shù)。

第二步，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目方案中的每種功能的造價(jià)進(jìn)行計(jì)算，通過歸一化的方法，確定成本系數(shù)。

第三步，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目方案中的每種功能的碳排放量進(jìn)行計(jì)算，通過歸一化的方法，確定碳排放量。

第四步，利用式（1）計(jì)算出每個(gè)功能的價(jià)值系數(shù)。

第五步，利用式（2）計(jì)算出每個(gè)功能的單位功能碳排放量。

第六步，根據(jù)實(shí)際情況畫出碳減排潛力分析圖。

第七步，確定建設(shè)項(xiàng)目方案中每種功能所在的區(qū)域，并根據(jù)功能所在區(qū)域的不同，選擇保留某功能、舍棄某功能，或者重新修正設(shè)計(jì)方案。

第八步，返回第一步重新進(jìn)行評(píng)價(jià)，直到所選方案或者修改后的方案滿足投資需求和碳排放要求為止。

案例分析

我們假設(shè)對(duì)某酒店設(shè)計(jì)方案中的供暖、供水、照明和娛樂功能進(jìn)行分析。根據(jù)設(shè)計(jì)方案，供暖采用的是鍋爐供暖；在供水方面，為方便客人飲水，酒店采用集中凈水系統(tǒng)，每個(gè)客房都有直飲水；在照明方面，則以引入自然光線為主，燈具采用節(jié)能燈；在娛樂方面，以小型游泳池和健身房為主。

根據(jù)相關(guān)資料、式（1）、式（2），我們對(duì)上述酒店功能進(jìn)行價(jià)值分析和單位功能的碳排放量分析，結(jié)果如表1所示。根據(jù)表1，我們繪制該酒店的碳減排潛力分析圖，如圖2所示。

根據(jù)圖2，我們可以看出，在該酒店的設(shè)計(jì)方案中，照明功能價(jià)值系數(shù)高，同時(shí)由于以引入自然光線為主，燈具采用節(jié)能燈，因此具有較低的單位功能碳排放量，該功能不需要再更改；供暖功能價(jià)值系數(shù)高，同時(shí)碳排放也高，因此需要采取措施降低碳排放，而供暖系統(tǒng)中主要的碳排放由鍋爐產(chǎn)生，因此可以通過采用太陽能熱水等措施降低鍋爐的噸位；供水功能的價(jià)值系數(shù)較低，同時(shí)碳排放也相對(duì)較低，主要原因在于酒店采用集中凈水系統(tǒng)，因此可以通過改用桶裝水的方式來提供干凈的飲用水；在娛樂功能方面，其本身價(jià)值系數(shù)較低，又由于游泳池需要不斷地?fù)Q水以保持衛(wèi)生，所以單位功能碳排放量較高，在后期設(shè)計(jì)中可以將游泳池舍棄。

結(jié)語

碳中和是中央對(duì)我國(guó)未來發(fā)展提出的新要求，因此在建設(shè)項(xiàng)目的方案決策中，我們必須將碳排放因素考慮其中，才可能在碳中和的大環(huán)境下實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目利潤(rùn)的最大化。對(duì)此，本文提出了單位功能碳排放量的概念和公式，結(jié)合價(jià)值分析，構(gòu)建了碳減排潛力分析圖，并以此為基礎(chǔ)提出了碳中和視角下的建設(shè)項(xiàng)目方案決策框架，從而助推建設(shè)項(xiàng)目在功能、投資和碳排放之間實(shí)現(xiàn)平衡。P