趙 琰，劉曉君

（1.河北科技大學(xué)建筑工程學(xué)院，石家莊050018；2.西安建筑科技大學(xué)，西安710055）

1 前言

截至2011年底，我國(guó)既有民用建筑面積約為4.69×1010m2，其中85%以上為高能耗建筑。圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱保溫與氣密性能差、采暖效率低下等問題普遍存在于這些建筑中，能源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。根據(jù)中國(guó)建筑能耗模型的研究結(jié)果，我國(guó)總建筑能耗從1996年的2.59億噸標(biāo)準(zhǔn)煤增長(zhǎng)至2011年6.87億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，約占2011年社會(huì)總能耗的19.74%。由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展與城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷深入，我國(guó)北方城鎮(zhèn)建筑面積由1996年的1×109m2增至1.02×1010m2，同時(shí)采暖面積也大幅度增長(zhǎng)。我國(guó)采暖地區(qū)能耗在城鎮(zhèn)建筑能源消耗中所占比例較大，且單位建筑面積能源消耗水平相對(duì)較高。隨著建筑節(jié)能工作取得顯著成就，能耗強(qiáng)度有所下降，從1996年平均單位面積采暖能耗24.3 kgce/(m2·a）降至2011年的14.7 kgce/(m2·a）。然而，由于非節(jié)能建筑存量較大，且在一定程度上仍在持續(xù)開發(fā)建設(shè)，總能耗仍然不斷攀升[1]。

既有商品住宅是我國(guó)既有居住建筑的重要組成部分，對(duì)其實(shí)施節(jié)能改造可有效降低建筑物在運(yùn)行使用過程中的能耗損失，減少建筑物維保運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，提升區(qū)域價(jià)值，提高居民住戶的生活品質(zhì)。從項(xiàng)目全壽命周期角度考慮，節(jié)能改造是有其經(jīng)濟(jì)價(jià)值的；從全社會(huì)角度來看，節(jié)能改造的實(shí)施可降低全社會(huì)能源消耗，減少有害氣體、煙塵排放，同時(shí)還能拉動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)社會(huì)就業(yè)，有利于構(gòu)建和諧社會(huì)，有利于發(fā)揮節(jié)能改造市場(chǎng)潛力，緩解我國(guó)日益嚴(yán)峻的能源形勢(shì)與環(huán)境壓力。實(shí)施既有商品住宅節(jié)能改造已成為社會(huì)共識(shí)，是構(gòu)建“環(huán)境友好型、資源節(jié)約型”社會(huì)的必然要求。然而，既有商品住宅節(jié)能改造參與主體眾多，權(quán)屬關(guān)系復(fù)雜，“籌資難、決策難、協(xié)調(diào)難”等問題嚴(yán)重制約了節(jié)能改造的深入開展。一方面，節(jié)能改造存在一定程度的外部性，導(dǎo)致市場(chǎng)部分失靈；另一方面，節(jié)能改造所形成的效益及外部性量化手段匱乏，外部性償還與內(nèi)部化缺乏必要依據(jù)。系統(tǒng)分析節(jié)能改造外部性的產(chǎn)生、表現(xiàn)及測(cè)算方法，是將外部性內(nèi)部化，破解節(jié)能改造推進(jìn)難題的根本所在。

2 既有商品住宅節(jié)能改造的外部性

對(duì)既有商品住宅實(shí)施節(jié)能改造，可減少整個(gè)社會(huì)對(duì)能源的高度依賴，減少空氣污染，提升商品住宅的品質(zhì)，還能帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，但相關(guān)受體并不會(huì)因此而向外部性供體支付報(bào)酬，這時(shí)節(jié)能行為所帶來的社會(huì)效益大于供體的個(gè)體效益。因此，節(jié)能改造實(shí)施主體的節(jié)能改造行為具有明顯的正外部性。

首先，既有商品住宅節(jié)能改造過程中產(chǎn)生了無形的產(chǎn)品或者服務(wù)，為社會(huì)或其他個(gè)體帶來福利，具有正外部性的特點(diǎn)；其次，由于節(jié)能改造所產(chǎn)生的外部性具有無形性、交叉性和多樣性等特點(diǎn)，并且由此產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效果、社會(huì)效果和環(huán)境效果并沒有建立完善的交易市場(chǎng)，所以其價(jià)值難以在現(xiàn)有的市場(chǎng)體系中通過外部性供體與受體的直接交換方式實(shí)現(xiàn)，這種外部性是技術(shù)外部性。外部性即使主要以正外部性的形式出現(xiàn)，也會(huì)造成資源配置失衡等現(xiàn)象的發(fā)生[2]。

假設(shè)節(jié)能改造實(shí)施主體因節(jié)能改造獲得的邊際個(gè)體效益為MR，邊際成本為MC，而節(jié)能改造行為所產(chǎn)生的邊際社會(huì)效益為MSR，節(jié)能改造具有明顯的正外部性，因此，節(jié)能改造的邊際社會(huì)效益MSR大于用戶的邊際個(gè)體效益MR，其差值MER即邊際外在效益[3]。企業(yè)及其他經(jīng)濟(jì)主體是逐利而存在的，如圖1所示，從節(jié)能改造實(shí)施主體個(gè)體效益最大化角度來看，邊際個(gè)體效益曲線MR與邊際成本曲線MC的交點(diǎn)決定了節(jié)能改造實(shí)施主體愿意提供節(jié)能改造服務(wù)或產(chǎn)品的數(shù)量Q1；從全社會(huì)角度來看，社會(huì)對(duì)既有商品住宅節(jié)能改造的均衡量為Q2，它是由邊際社會(huì)效益曲線MSR與邊際成本曲線MC的交點(diǎn)所決定的。因此，在自發(fā)市場(chǎng)機(jī)制下，節(jié)能改造實(shí)施主體所愿意提供的節(jié)能改造服務(wù)量Q1小于社會(huì)最優(yōu)均衡量Q2，由此可看出，個(gè)體行為的水平低于社會(huì)要求的最優(yōu)水平，帕累托最優(yōu)狀態(tài)無法實(shí)現(xiàn)，從而產(chǎn)生了既有商品住宅節(jié)能改造的外部性[4]。根據(jù)上述闡述與論證，可對(duì)既有商品住宅節(jié)能改造外部性做出定義：在各方參與實(shí)施的節(jié)能改造的過程中，除作為節(jié)能改造實(shí)施主體獲取個(gè)體效益以外的額外效益，外部性受體并沒有因獲取這部分效益而向改造實(shí)施者支付費(fèi)用，這部分額外效益被稱為節(jié)能改造的外部性。

圖1 既有商品住宅節(jié)能改造的外部性Fig.1 The externality of energy-saving retrofit for existing commercial residential buildings

3 不同節(jié)能改造模式下的外部性表現(xiàn)

節(jié)能改造外部性與節(jié)能改造模式息息相關(guān)，只有確立了節(jié)能改造的實(shí)施主體，才能明確節(jié)能改造的外部性表現(xiàn)。節(jié)能改造模式是指解決既有商品住宅節(jié)能改造相關(guān)問題的方法論，包括從改造決策到改造實(shí)施，直至項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)全過程中相關(guān)問題的解決方式與策略[5]。就節(jié)能改造外部性這一具體問題而言，辨別節(jié)能改造實(shí)施主體及受益主體是確定節(jié)能改造模式的首要問題。目前，我國(guó)北方采暖區(qū)既有建筑節(jié)能改造主要存在以下幾種模式：第一，政府主導(dǎo)、居民參與模式，即政府機(jī)構(gòu)提供一定資金支持，同時(shí)居民個(gè)人出資參與節(jié)能改造；第二，供熱企業(yè)投資改造模式；第三，房地產(chǎn)企業(yè)或物業(yè)企業(yè)投資改造模式。此外，還包括政府機(jī)構(gòu)委托節(jié)能服務(wù)公司實(shí)施節(jié)能改造的模式，以及上述模式的不同組合等。

3.1 政府主導(dǎo)、居民參與模式下的外部性表現(xiàn)

在做好既有建筑節(jié)能改造規(guī)劃的前提下，政府為具有改造價(jià)值的社區(qū)提供一定比例的資金支持，社區(qū)居民個(gè)人投資參與節(jié)能改造。此種模式在既有建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、室內(nèi)采暖系統(tǒng)及社區(qū)二次網(wǎng)節(jié)能改造中較為常見。政府與居民是節(jié)能改造的出資主體，同時(shí)也是該模式下的外部性供體，政府作為社會(huì)公共利益的代言人，享有節(jié)能改造帶來的相應(yīng)效益，主要包括：節(jié)約能源，減少有害氣體排放，提升區(qū)域形象，拉動(dòng)就業(yè)，提升居民環(huán)保意識(shí)，拉動(dòng)相應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展等。在實(shí)施熱計(jì)量和溫控裝置改造的前提下，有可能為居民帶來實(shí)實(shí)在在的效益，主要包括：減少采暖費(fèi)用，提升熱舒適度，增加建筑面積等。以上效益主要受益主體為節(jié)能改造的實(shí)施主體，可被識(shí)別為內(nèi)部效益，在此基礎(chǔ)上，可明確此種模式下的外部性表現(xiàn)如圖2所示。

圖2 模式一下的外部性表現(xiàn)Fig.2 The externality manifestations of the 1st mode

3.2 供熱企業(yè)投資改造模式下的外部性表現(xiàn)

在城市熱源與一次網(wǎng)節(jié)能改造過程中，常采用供熱企業(yè)投資改造的模式。一方面，熱源與一次網(wǎng)一般屬于供熱企業(yè)，產(chǎn)權(quán)較為明晰；另一方面，實(shí)施節(jié)能改造對(duì)供熱企業(yè)具有顯著的效益，如提升管網(wǎng)使用效率，減少管網(wǎng)運(yùn)營(yíng)成本，減少熱源重復(fù)投資等。與此同時(shí)，也帶來了一定的額外效益，而這部分效益的受益者并未向供熱企業(yè)支付相應(yīng)費(fèi)用，從而在一定程度上產(chǎn)生了外部效應(yīng)。在此模式條件下，節(jié)能改造的外部性表現(xiàn)主要包括：房屋熱舒適度提升，節(jié)能減排，提升區(qū)域形象，增加就業(yè)人數(shù)，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，減輕電力負(fù)荷帶來的調(diào)峰壓力，減少物業(yè)維修與運(yùn)營(yíng)費(fèi)用等，具體如圖3所示。

圖3 模式二下的外部性表現(xiàn)Fig.3 The externality manifestations of the 2nd mode

3.3 房地產(chǎn)或物業(yè)企業(yè)改造模式下的外部性表現(xiàn)

在既有商品住宅節(jié)能改造實(shí)踐過程中，存在著物業(yè)公司投資的節(jié)能改造模式。在這種模式下，物業(yè)公司通過合同能源管理方式為社區(qū)居民提供節(jié)能改造相關(guān)服務(wù)，并通過分享改造項(xiàng)目完成后的節(jié)能效益回收投資，獲取利潤(rùn)。節(jié)能改造完成后，物業(yè)公司分享的節(jié)能效益主要以減少物業(yè)維修與運(yùn)營(yíng)費(fèi)用的形式呈現(xiàn)。

與其他模式相比，此種模式具有以下優(yōu)點(diǎn)：a.物業(yè)公司作為社區(qū)日常運(yùn)營(yíng)管理的責(zé)任主體，熟知社區(qū)建筑構(gòu)件、設(shè)備以及居民等情況，相關(guān)技術(shù)資料充分；b.可有效避免短視行為，在節(jié)能改造過程中，物業(yè)公司出于自身利益考慮，不但會(huì)考慮實(shí)施改造的初始成本，還會(huì)從全壽命周期角度考慮節(jié)能改造完成后維保運(yùn)營(yíng)成本，從而提升節(jié)能改造的可持續(xù)性；c.物業(yè)公司擁有完備的專業(yè)技術(shù)人員，在節(jié)能改造方面具有一定的專業(yè)優(yōu)勢(shì)[6]。

物業(yè)公司實(shí)施節(jié)能改造可提升居民對(duì)其的認(rèn)可度，并降低物業(yè)日常維修與運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，具有顯著的內(nèi)部效益。同時(shí)，還會(huì)引致相應(yīng)的外部效益，而這部分受益主體并沒有向物業(yè)公司支付相應(yīng)的報(bào)酬。在此模式下，節(jié)能改造的外部性表現(xiàn)如圖4所示。

圖4 模式三下的外部性表現(xiàn)Fig.4 The externality manifestations of the 3rd mode

4 既有商品住宅節(jié)能改造外部性測(cè)算方法

4.1 既有商品住宅節(jié)能改造外部性一般測(cè)算方法

從既有商品住宅節(jié)能改造外部性的概念入手，在各參與主體參與實(shí)施的節(jié)能改造的過程中，各外部性受體獲得了額外效益，而并沒有向外部性供體支付費(fèi)用?？梢哉J(rèn)為既有商品住宅節(jié)能改造所產(chǎn)生的全部效益價(jià)值與外部性供體獲取的效益的差值即為節(jié)能改造的外部性價(jià)值，在實(shí)際計(jì)算過程中，還應(yīng)注意資本時(shí)間價(jià)值對(duì)外部性量化的影響，應(yīng)采用現(xiàn)值計(jì)算，將各效益值折算到節(jié)能改造項(xiàng)目開始時(shí)，即前期準(zhǔn)備期第一年年初。節(jié)能改造外部性量化可用下式表示

式（1）中，E總為節(jié)能改造的外部性價(jià)值；B總為節(jié)能改造所引致的總效益價(jià)值；B供為節(jié)能改造外部性供體所獲取的效益價(jià)值。

根據(jù)具體內(nèi)容，可以將節(jié)能改造的總體效益分類為功能效益、環(huán)境效益、社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。相應(yīng)地，在節(jié)能改造具體模式確定的條件下，未向節(jié)能改造主體支付相應(yīng)費(fèi)用的額外效益便可認(rèn)定為功能外部性、環(huán)境外部性、社會(huì)外部性與經(jīng)濟(jì)外部性，即可得到

式（2）中，E功為節(jié)能改造的功能外部性；E環(huán)為節(jié)能改造的環(huán)境外部性；E社為節(jié)能改造的社會(huì)外部性；E經(jīng)為節(jié)能改造的經(jīng)濟(jì)外部性。

4.2 考慮節(jié)能改造具體模式的外部性測(cè)算方法

以房地產(chǎn)或物業(yè)企業(yè)投資改造模式為例，闡述在該種模式下的節(jié)能改造外部性測(cè)算方法。在該種節(jié)能改造模式中，房地產(chǎn)或物業(yè)公司是外部性的主要供體。外部性受體主要包括政府（社會(huì)）、社區(qū)居民、供熱企業(yè)和供電部門等。則該模式下外部性量化模型可表示為

式（3）中，E總為此種模式下節(jié)能改造的外部性價(jià)值；B物為節(jié)能改造為房地產(chǎn)或物業(yè)企業(yè)帶來的效益價(jià)值。

功能外部性主要表現(xiàn)為被改造住房熱舒適度水平的提升，根據(jù)經(jīng)濟(jì)學(xué)中的替代原則，如果不實(shí)施節(jié)能改造，也可使用其他設(shè)備達(dá)到此種效用，如居民常用的空調(diào)，則可認(rèn)為使用空調(diào)達(dá)到此種效果所消耗的電費(fèi)是熱舒適度提升效益的價(jià)值量[7]?？刹捎萌缦鹿奖硎?/p>

式（4）中，n冬為節(jié)能改造后冬季采暖期可提高溫度，℃；P熱為家庭常用空調(diào)制熱輸入功率，W；f為每提高或降低1℃的功耗變化，%；Z暖為當(dāng)?shù)囟静膳鞌?shù)，d；H為居民采暖期每天平均使用空調(diào)時(shí)間，h；X為擬改造社區(qū)居民戶數(shù)；P電為當(dāng)?shù)鼐用耠妰r(jià)，元/（kW·h）。

環(huán)境外部性表現(xiàn)形式為采暖能耗水平的降低，測(cè)算公式如下

式（5）中，E環(huán)為環(huán)境外部性；ΔQH為節(jié)能改造所產(chǎn)生的能源節(jié)約量，W/m2；HC為標(biāo)準(zhǔn)煤熱值，取8.14×103W·h/kg；η1為室外管網(wǎng)輸送效率，采取節(jié)能措施前后分別取0.85和0.90；η2為鍋爐運(yùn)行效率，采取節(jié)能措施前后分別取0.55和0.68；A0為實(shí)施節(jié)能改造的既有商品住宅建筑面積，m2；P煤為標(biāo)準(zhǔn)煤?jiǎn)挝粌r(jià)格，元/kg。

社會(huì)外部性主要表現(xiàn)為增加就業(yè)與拉動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，其測(cè)算公式如下

式（6）中，J為每?jī)|元新增固定資產(chǎn)投資平均增加就業(yè)崗位個(gè)數(shù)；I為項(xiàng)目建設(shè)期內(nèi)年投資規(guī)模，億元；L為當(dāng)?shù)啬曜畹蜕畋Ｕ辖痤~，元；VA為年增加值，根據(jù)年投資額與建筑業(yè)增加值率相乘估算。

經(jīng)濟(jì)外部性主要表現(xiàn)為減少熱源重復(fù)投資等，采用如下公式表示

式（7）中，ΔQH為節(jié)能改造所產(chǎn)生的能源節(jié)約量，W/m2；A0為實(shí)施節(jié)能改造的既有商品住宅建筑面積，m2；為當(dāng)?shù)刈≌ㄖ骄芎模琖/m2；C熱為單位供熱面積熱源建設(shè)費(fèi)用。

4.3 案例分析

所選案例位于河北省石家莊市，處于寒冷（B）區(qū)，計(jì)算采暖期為97 d，采暖期室外平均溫度為0.9℃。該節(jié)能改造項(xiàng)目為兩棟6層磚混結(jié)構(gòu)建筑，總建筑面積為9 561.6m2，建成于1998年，于2009年實(shí)施節(jié)能改造，采取外保溫形式對(duì)外墻實(shí)施保溫改造，并對(duì)室外管網(wǎng)（二次網(wǎng)）、熱交換站及室內(nèi)采暖系統(tǒng)實(shí)施了節(jié)能改造。節(jié)能改造前后能源節(jié)約量約為14.49W/m2，社區(qū)改造后可平均提升溫度4℃，當(dāng)?shù)孛績(jī)|元新增固定資產(chǎn)投資平均增加就業(yè)崗位1 550個(gè)，節(jié)能改造建設(shè)實(shí)施期為一年，設(shè)計(jì)使用年限為20年，項(xiàng)目投資337.92萬元。根據(jù)《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2010》，河北省建筑業(yè)增加值率為17.6%。根據(jù)上述公式，可測(cè)算節(jié)能改造外部效益，如下所示

功能與環(huán)境外部性為逐年產(chǎn)生與消費(fèi)的外部性，需要對(duì)其進(jìn)行折現(xiàn)，測(cè)算現(xiàn)值，折現(xiàn)率按照現(xiàn)行社會(huì)折現(xiàn)率8%計(jì)算。社會(huì)與經(jīng)濟(jì)外部性為一次性產(chǎn)生與消費(fèi)的外部性。按照資本時(shí)間價(jià)值相關(guān)原理可計(jì)算得到外部效益現(xiàn)值，即2.953 5×106元。

5 政策建議

既有商品住宅節(jié)能改造具有顯著的正外部性，導(dǎo)致市場(chǎng)資源配置無法達(dá)到帕累托最優(yōu)，阻礙節(jié)能改造深入開展。減輕或消除外部性的存在，采取必要手段將節(jié)能改造外部性內(nèi)部化是構(gòu)建基于市場(chǎng)化的節(jié)能改造新模式的關(guān)鍵所在。將既有商品住宅節(jié)能改造內(nèi)部化，可采取如下政策手段。

1）構(gòu)建統(tǒng)一的節(jié)能改造外部性測(cè)算方法與報(bào)告體系。一方面，建立分層次、分類別的效益與外部性測(cè)算體系，將相關(guān)信息通過統(tǒng)一適用的測(cè)算量化方法顯示出來；另一方面，建立統(tǒng)一的節(jié)能改造效益與外部性報(bào)告機(jī)制，在報(bào)告中將節(jié)能改造效益與外部性信息集中詳細(xì)地予以披露，從宏觀、微觀角度全方位、系統(tǒng)地反映節(jié)能改造價(jià)值信息。

2）建立節(jié)能改造外部性償還機(jī)制。節(jié)能改造外部效益受體應(yīng)在一定程度上向外部效益供體償還部分費(fèi)用。仍以房地產(chǎn)或物業(yè)企業(yè)投資改造模式為例，社會(huì)是除節(jié)能改造實(shí)施主體之外最大的受益主體，作為社會(huì)代言人的政府應(yīng)以外部效益測(cè)算結(jié)果為依據(jù)，向節(jié)能改造實(shí)施主體支付一定費(fèi)用。一方面，政府可通過貸款貼息、財(cái)政補(bǔ)貼、稅收減免等財(cái)稅手段為節(jié)能改造實(shí)施提供助力；另一方面，政府可制定政策允許和鼓勵(lì)節(jié)能改造實(shí)施者利用政策性資金，如住房公積金、住宅專項(xiàng)維修資金、新型墻體材料專項(xiàng)基金等。除此之外，居民、供熱企業(yè)等外部性受體也應(yīng)該通過向物業(yè)企業(yè)支付額外物業(yè)費(fèi)、增加采暖費(fèi)差額等方式向其償還部分外部效益，從而減輕或消除節(jié)能改造領(lǐng)域存在的外部性。

3）建立節(jié)能改造節(jié)能量交易機(jī)制。應(yīng)盡快建立既有商品住宅節(jié)能改造節(jié)能量交易機(jī)制，使節(jié)能改造所形成的節(jié)能量在不同區(qū)域、不同市場(chǎng)主體間實(shí)現(xiàn)流動(dòng)與交易，構(gòu)建以市場(chǎng)化為核心的節(jié)能改造資金融通與價(jià)值發(fā)現(xiàn)模式，從而減輕或消除既有商品住宅節(jié)能改造領(lǐng)域存在的外部性，發(fā)揮市場(chǎng)在配置資源中的主導(dǎo)作用[8]。

[1] 清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心.中國(guó)建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報(bào)告（2013）[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2013．

[2] 科 斯.社會(huì)成本問題[M].上海：上海人民出版社，1990.

[3] 盧雙全.建筑節(jié)能改造的外部性分析與激勵(lì)政策[J].建筑經(jīng)濟(jì)，2007(4）：43-46.

[4] Tuominen Pekka，Klobut Krzyszt of，Tolman Anne，et al.Energy savings potential in buildings and overco mingmarket barriers in member states of the European Union[J]．Energy and Buildings，2012，51：48-55.

[5] 陳硯祥，劉曉君.既有居住建筑節(jié)能改造籌資問題探討[J].西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010，42(6）：841-845.

[6] Painuly JP，Park H，LeeM-K，etal.Promoting energy efficiency financing and ESCOs in developing countries：Experiences from Korean ESCO business[J]．Energy Policy，2003（11）：651-657.

[7] 趙 軍，馬洪亭，李德英.既有建筑供能系統(tǒng)節(jié)能分析與優(yōu)化技術(shù)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011.

[8] Steven Sorrell，Jos Sijm.Carbon trading in the policy mix[J].Oxford Review of Economic Policy，2003，19(3）：420-437.