牛建廣 王斐然 高春艷

摘 要：全球氣候的不斷變化受到世界各國廣泛關注，降低溫室氣體排放，實現(xiàn)節(jié)能減排成為當前關注焦點。目前中國借鑒國際碳交易經(jīng)驗并結合國情建立的碳交易試點地區(qū)已全部上線運行，作為碳排放量較高的建筑業(yè)，是被納入碳交易市場管制的首批目標。本文首先通過埃奇沃思方框圖建立了目前建筑業(yè)以及其他行業(yè)碳排放權和經(jīng)濟效益之間關系的經(jīng)濟學模型;然后基于該模型對碳交易體制與建筑業(yè)減排之間的影響進行分析;最后得出建筑業(yè)參與碳交易機制與建筑業(yè)減排二者的影響是相互的，一方面建筑業(yè)參與碳交易體制可以促進碳交易市場的活躍度;另一方面在碳交易體制引導下，建筑業(yè)會加快內(nèi)部減排手段的創(chuàng)新以及結構改革。

關鍵詞：碳交易體制;建筑業(yè)減排;埃奇沃思方框圖

中圖分類號：F206;X22 ?文獻標識碼：A ?文章編號：1673-260X（2021）05-0036-05

1 引言

社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，導致不可再生能源存量不斷下降，能源的消耗在突飛猛進地增長，溫室氣體排放導致的影響日益顯著。1992年，聯(lián)合國氣候變化專門委員會談判通過《聯(lián)合國氣候變化框架公約》;2015年，聯(lián)合國氣候變化會議審議通過《巴黎協(xié)議》;2020年，牙買加和尼日利亞批準《京都議定書多哈修正案》。習近平總書記在氣候雄心峰會中提出中國將力爭2030年前碳排放量達到峰值，并宣布到2030年中國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上。目前中國借鑒國際碳交易經(jīng)驗并結合國情建立的七個碳交易試點地區(qū)已全部上線運行，建筑業(yè)作為碳排放量較大行業(yè)，將成為全國碳交易體系的重要參與主體。因此，分析研究建筑業(yè)參與的碳交易體制對建筑業(yè)減排之間的影響十分必要。

當前國內(nèi)外學者對于碳交易體制的影響研究多集中在對于整體碳減排量以及減排成本的研究，孫睿，況丹等（2014）通過構建納入碳交易體制與碳排放成本的四層嵌套宏觀經(jīng)濟CGE模型，從宏觀上分析了碳交易體制對減排成本的影響。認為碳交易的引入，社會減排成本將加大[1];張俊榮等（2016）通過構建基于系統(tǒng)動力學的京津冀碳交易政策仿真模型，分析不同碳交易設計對京津冀地區(qū)減排成本的影響[2];王釗等（2019）通過構建基于非參數(shù)方法的方向性環(huán)境距離函數(shù)分析了從2009年至2015年碳交易機制試點地區(qū)對城市減排機會成本的影響[3];魏守道（2020）通過構建碳交易機制下政府和制造商決策的三階段博弈模型分析碳交易機制對減排成本具有影響下，供應鏈企業(yè)研發(fā)策略選擇問題[4]。而對于建筑業(yè)參與碳交易體制的研究多數(shù)集中在交易市場體制設計方面，張涑賢、郭朦朦（2016）通過構建基于我國公共建筑發(fā)展現(xiàn)狀以及碳排放情況的公共建筑碳排放權交易體系對建筑業(yè)參與碳交易機制的配額管理、監(jiān)測報告、履約機制等方面提出建議[5];張紅園（2016）通過主成分分析法對影響我國建筑碳排放權初始分配和交易的因素進行分析，認為建筑碳交易監(jiān)管、保障制度與機制是首要影響因素[6]。當前文獻中少有對于碳交易體制對建筑業(yè)節(jié)能減排影響的研究，因此，通過埃奇沃思經(jīng)濟學模型分析建筑業(yè)參與的碳交易體制對建筑業(yè)減排之間的影響，對推動我國碳交易體制分析與研究有著重要作用。本文基于建筑業(yè)以及其他行業(yè)對于碳排放權和經(jīng)濟效益之間關系的埃奇沃思方框圖模型對建筑業(yè)參與碳交易機制與建筑業(yè)減排影響進行了研究，得出現(xiàn)行條件下碳交易體制與建筑業(yè)減排之間影響機理，為建筑業(yè)參與碳交易體制提供一定參考。

2 碳交易體制對建筑業(yè)減排影響機理分析

全球氣候不斷變化的影響日益顯著，為降低二氧化碳排放，解決溫室氣體排放問題，作為治理碳排放的碳交易體制目前在國際上廣泛得到應用，碳交易就是指將碳排放權當作一般等價物進行交易，形成碳交易市場，碳排放企業(yè)之間將碳排放權作為商品進行交易。由于不同企業(yè)有著不同的減排成本和減排總量，那些擁有更多排放權或者更低碳減排成本的企業(yè)就可以將多余的碳排放權賣給排放權較少或減排成本相對較高的單位，使得雙方受益。

建筑業(yè)作為我國國內(nèi)碳排放的主要來源，同時也是國家基礎設施建設的重要產(chǎn)業(yè)，在當前國家為控制碳排放量而試點推行碳交易體制的情況下建筑業(yè)參與碳交易體制對建筑業(yè)碳排放影響是我們應該深入研究的課題。

基于建筑業(yè)性質分為減排技術先進和落后兩類。若面對碳交易機制下的減排目標，或者碳排放限額，技術先進的企業(yè)會為了更加低碳化的經(jīng)濟發(fā)展而積極配合碳交易市場的各項政策，在保障經(jīng)濟效益的同時完成減排目標;而技術落后的企業(yè)可能會面臨碳排放超額等問題。這時，面對碳交易市場的機制，建筑業(yè)將會有不同的選擇，建筑業(yè)參與的碳交易市場對建筑業(yè)減排的影響機理如圖1。

通過圖1，進一步分析得出，當建筑業(yè)中技術先進企業(yè)在碳交易機制的引導下提前完成減排任務時，可將自身多余的排放權在市場上進行售出，此時技術落后企業(yè)會在自身碳排放量超額時在碳交易市場中進行購買。整個過程提高了建筑業(yè)參與的碳交易市場活躍度，開拓了碳排放權的金融屬性。當建筑業(yè)中技術落后企業(yè)碳排放量超額時，會通過內(nèi)部減排或者調整企業(yè)生產(chǎn)戰(zhàn)略等方法來降低碳排放，保證自身能夠完成減排目標，例如大力推廣與創(chuàng)新被動式或裝配式等新型節(jié)能建筑;調整自身企業(yè)生產(chǎn)結構，放棄碳排放量及污染較大的產(chǎn)業(yè)，將這部分碳排放權放在碳交易市場中進行出售或補足自身其他產(chǎn)業(yè)碳排放權缺額等。此時建筑業(yè)參與的碳交易市場促進了建筑業(yè)對于自身產(chǎn)業(yè)改革，加強了建筑業(yè)減排技術的創(chuàng)新與研發(fā)投入，推動了建筑業(yè)節(jié)能減排建設的發(fā)展。

3 碳交易體制與建筑業(yè)減排經(jīng)濟學分析

3.1 理論模型

埃奇沃思方框圖通常來講是用方框圖的形式來描述兩個消費者在目前給定的資源配置下，通過交換各自所擁有的資源來實現(xiàn)雙方利益最大化，即兩個具有消費者偏好的消費者通過交換各自資源，可以使交易雙方達到效益最大化[7]。

在埃奇沃思方框圖的基礎上，對建筑業(yè)在碳排放權和經(jīng)濟效益兩方面配置狀態(tài)的任意變化用當前資源配置的效用變化做出判斷依據(jù)：如果當前資源配置狀態(tài)改變使得至少建筑業(yè)或其他行業(yè)的效用增加，而沒有使其他行業(yè)或建筑業(yè)的效用降低，則認為這種資源配置狀態(tài)的變化是可以接受的;反之，則不應接受。這種資源配置狀態(tài)的變化，使建筑業(yè)或其他行業(yè)中至少一方的狀態(tài)變好，而不使雙方的資源狀態(tài)變差，稱該變化為資源配置的帕累托改進。而當一個資源配置不能再進行改進時，就可以稱該配置為建筑業(yè)與其他行業(yè)在碳排放權和經(jīng)濟效益兩方面配置狀態(tài)達到帕累托最優(yōu)。

基于在我國建筑業(yè)現(xiàn)實情況，在不能實現(xiàn)建筑活動完全不產(chǎn)生碳排放這個前提下，我們來借助埃奇沃思方框圖對碳交易體制下的建筑業(yè)減排進行分析，埃奇沃思方框圖如圖2。

在用埃奇沃思方框圖對建筑碳排放的交換契約線進行分析時，我們要先假定：一是將行業(yè)分為兩類，分別為建筑業(yè)與其他行業(yè)，各自用A和B來表示;二是目前雙方各自擁有碳排放權和經(jīng)濟效益兩種資源。

在埃奇沃思方框圖中，橫軸、縱軸分別代表碳排放權和經(jīng)濟效益，各自用X和Y表示，OA是建筑業(yè)的原點，OB是其他行業(yè)的原點，AB至A1B1和CD至C1D1分別是建筑業(yè)和其他行業(yè)的一系列無差異曲線。分別表示在碳交易市場中不同碳排放額限制下，建筑業(yè)與其他行業(yè)的碳排放權和經(jīng)濟效益之間的關系。

3.2 建筑業(yè)碳排放權與經(jīng)濟效益分析

3.2.1 建筑業(yè)參與碳交易體制構建的影響分析

在碳交易體制管理下，建筑業(yè)只能在現(xiàn)有科技條件和政策環(huán)境下追求碳排放權和經(jīng)濟效益，即在理論上講，碳排放權越高，建筑業(yè)通過建設活動實現(xiàn)經(jīng)濟效益越多，但由于不能超越現(xiàn)有的科技水平以及政策規(guī)范限制，建筑業(yè)要求的碳排放權空間集是有限的。

因此，將建筑業(yè)所有無差異曲線的兩端用圓滑曲線XY連接，由于建筑業(yè)的無差異曲線只能在有限的空間集內(nèi)移動，故XY曲線就是建筑業(yè)追求的碳排放權空間集邊界線（如圖3左圖），形成過程如圖3右圖所示，區(qū)域PXY就建筑業(yè)建筑活動碳排放權的有限空間集，其余空間表示其他行業(yè)擁有的碳排放權可能集。

3.2.2 碳交易市場體制對建筑業(yè)減排必要性分析

基于目前建筑業(yè)碳排放權空間集有限這一條件，即XY曲線固定不動，假設建筑業(yè)與其他行業(yè)的無差異曲線相切于建筑業(yè)在現(xiàn)有科學技術條件以及政策規(guī)范要求下所能擁有的建筑活動碳排放權空間集內(nèi)的某一處E（如圖3）。

E處表明建筑業(yè)與其他行業(yè)在碳排放權和經(jīng)濟效益配置上實現(xiàn)了帕累托最優(yōu)，建筑業(yè)停止了對于綠色節(jié)能建筑的研究，建筑業(yè)各項活動已經(jīng)實現(xiàn)了在經(jīng)濟效益最大化條件下完全不產(chǎn)生碳排放的目標。但是，出現(xiàn)這種情況的條件是：建筑業(yè)實現(xiàn)了碳排放為零，或者建筑有了其他替代物。又因為目前建筑物仍以鋼筋混凝土為主材料，目前暫時未發(fā)現(xiàn)可實現(xiàn)零碳排放替代物，故而這樣的帕累托最優(yōu)是建立在犧牲建筑業(yè)利益的基礎上的，即為了實現(xiàn)建筑業(yè)整體綠色節(jié)能化限制建筑業(yè)碳排放權，使建筑業(yè)維持在極低的經(jīng)濟效益水平上，以此來滿足其他行業(yè)的碳排放要求。它說明了建筑業(yè)消耗的碳排放權越少，其他行業(yè)經(jīng)濟效益越高，正如圖4中代表其他行業(yè)的經(jīng)濟效益與碳排放權消耗的無差異曲線C1D1就會出現(xiàn)在建筑業(yè)的資源集內(nèi)。當前建筑業(yè)作為我國基礎建設不可或缺的支柱產(chǎn)業(yè)，雖然從理論出發(fā)限制建筑業(yè)發(fā)展可以得到最有資源配置，但對建筑業(yè)的限制實則會造成對國家基礎設施建設的影響，從而導致整體上的經(jīng)濟損失，故此得出，圖4中的帕累托最優(yōu)是不可取的，因為其違背了帕累托最優(yōu)是有經(jīng)濟效率這一條件。

上述分析表示，建筑業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展是必然會伴隨著碳排放的增加，由此在目前條件限制下追求建筑業(yè)碳交易權與經(jīng)濟效益最優(yōu)配置不能實現(xiàn)。但其實上述模型沒有突破行業(yè)壁壘，即空間上的限制。而碳交易體制是國家為進行減排所制定的全新舉措，其目的在于通過對于碳排放權的控制來減少溫室氣體的排放。在當前自身配額不足時，可以采用在碳交易市場進行外部購碳滿足自身需要。碳交易體制的實施打破了對于碳排放權在行業(yè)上的限制，使得碳排放權可以在市場內(nèi)各行業(yè)以及企業(yè)之間流通，有效避免由于過分限制建筑業(yè)碳排放量而造成重大經(jīng)濟損失。

3.2.3 碳交易體制下外部購碳對建筑業(yè)減排影響分析

既然建筑業(yè)為了保證經(jīng)濟效益與擴大產(chǎn)業(yè)規(guī)模就要增加碳排放權，那么圖4中的帕累托最優(yōu)狀態(tài)就會改變，建筑業(yè)的無差異曲線就會向其他行業(yè)擁有的碳排放權可能集方向移動。仍然假設建筑業(yè)碳排放權可能集的邊界線XY曲線固定不動，即建筑業(yè)的科學技術進步和政策調整對碳交易市場體制下建筑業(yè)所能擁有的碳排放權空間集大小不產(chǎn)生影響。在這種情況下，如果移動后建筑業(yè)無差異曲線仍處于建筑業(yè)的碳排放權空間集內(nèi)，如圖5中AB至A1B1，那么增加建筑業(yè)的碳排放權就應該是合理的，因為建筑業(yè)的碳排放權增加并未超出碳交易市場規(guī)定限額，處于合理開發(fā)利用階段;而如果建筑業(yè)無差異曲線超出自身碳排放權空間集，如圖5中AB至A2B2，此時建筑業(yè)碳排放量超出了碳交易體制下其所能分配的碳排放權允許范圍，無差異曲線A2B2出現(xiàn)在其他行業(yè)碳排放權空間集中，說明建筑業(yè)在碳交易市場上進行了外部購碳。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是我國當前建筑業(yè)減排技術已經(jīng)十分成熟，在此基礎上進行大幅度提升效率以及降低排放的潛力已經(jīng)十分有限，相較于當前碳交易機制下進行外部購碳所需成本而言，成本較高且減排效果以及節(jié)能技術穩(wěn)定性都不明晰。因此，建筑業(yè)將通過外部購碳方式滿足自身發(fā)展的碳排放額需求。

經(jīng)過碳交易后，碳交易市場總碳排放權保持不變，電力企業(yè)與其他行業(yè)相切于其他行業(yè)空間集內(nèi)某一點E，此時可以得到外部購碳后的帕累托最優(yōu)（如圖6）。當配額分配充足時，各企業(yè)和行業(yè)缺口小，通過實施內(nèi)部減排措施就能達到自身減排目標與要求，減排動力差，碳交易市場活躍度不高;反之則減排動力強，企業(yè)或行業(yè)可能需要在市場購買外部配額，碳交易活躍，這對于我國碳交易體制的有效運行以及總體碳排放量的控制有著非常良好的正面效用。由此可知圖5中所表示的帕累托最優(yōu)是有限定條件的最優(yōu)，即當建筑業(yè)碳排放權缺額較少，企業(yè)或行業(yè)內(nèi)部減排成本低于外部購碳成本時，圖5中帕累托最優(yōu)狀態(tài)成立;反之則是無效的。

另一方面，建筑業(yè)作為目前我國碳排放量較高的產(chǎn)業(yè)，對碳排放權的需求始終處于高峰位置，其在碳排放超額后選擇進行碳排放權買入而沒有進行內(nèi)部減排，導致雖然建筑業(yè)成本漲幅小，又由于此時的建筑業(yè)并沒有進行內(nèi)部減排，相關技術也并未得到提升，因此建筑業(yè)碳排放問題仍未得到改善。雖然這種對碳排放權的交易能在短期內(nèi)提高建筑業(yè)的經(jīng)濟效益和發(fā)展規(guī)模，但它是以買入其他行業(yè)碳排放權為代價的，從長遠來外部購碳可能并不會對全行業(yè)的綠色健康發(fā)展有利。因為這種經(jīng)濟增長模式給建筑業(yè)帶來的發(fā)展優(yōu)勢并不長久，在國內(nèi)碳排放總額不變的情況下不進行內(nèi)部減排，而自身規(guī)模的日趨擴大又會導致碳排放權需求的持續(xù)增加，這樣最終給建筑業(yè)以及其他行業(yè)發(fā)展造成的負面效用將與它帶來的正面效用產(chǎn)生相互抵消，當負面效應超過正面效應時，總影響效用就會出現(xiàn)負增長，而國家相關減排戰(zhàn)略要求環(huán)境水平以及經(jīng)濟效益至少不至于下降，否則這樣的碳交易體制從長遠來看是沒有價值的。因此，在碳交易體制下，外部購碳對建筑業(yè)減排產(chǎn)生的影響是雙面的。我們在設置碳交易市場體制時應充分考慮兩者關系。

3.2.4 碳交易體制對建筑業(yè)內(nèi)部減排影響分析

基于建筑業(yè)通過內(nèi)部減排方式降低自身碳排放量，但內(nèi)部減排形式以及成本具有不確定性，可假設建筑業(yè)擁有的碳排放權空間集上的曲線XY是可以移動的，即建筑業(yè)在內(nèi)部減排措施實施下能夠擴大或縮小自身的碳排放權空間集。在這種情況下，其他行業(yè)碳排放權的邊界線形狀就會變化至與建筑業(yè)無差異曲線的形狀相同，如圖7中的XY曲線，它代表其他行業(yè)碳排放權空間集的邊界線。這是因為建筑業(yè)對碳排放權的需求處于優(yōu)先運動狀態(tài)，其碳排放權空間集的大小是由建筑業(yè)對自己及其他行業(yè)的偏好程度與建筑業(yè)的科學技術水平與政策支持決定的，因此，其他行業(yè)碳排放權空間集邊界線的形狀就由建筑業(yè)來決定。在這種情況下，建筑業(yè)與其他行業(yè)的無差異曲線的帕累托最優(yōu)相切點應在曲線XY上，如圖7中建筑業(yè)無差異曲線A1B1與其他行業(yè)無差異曲線C1D1相切處E。則此時的E點就是建筑業(yè)通過內(nèi)部減排手段使得總體碳排放與經(jīng)濟效益的資源配置狀態(tài)達到最優(yōu)。

技術進步是能源轉型的關鍵驅動力，因此，想要加快節(jié)能減排步伐，早日實現(xiàn)凈零碳排放的目標，建筑業(yè)內(nèi)部減排是關鍵環(huán)節(jié)，也是破解我國當前能源匱乏困局的必由之路。但在當前，建筑業(yè)難以界定在追求實現(xiàn)建筑業(yè)低碳化目標時應留存多少經(jīng)濟效益，這會導致建筑業(yè)在初期會無限制性地加大對于建筑業(yè)內(nèi)部減排的投入力度，隨著建筑業(yè)碳排放權空間集曲線XY的移動，碳排放權會不斷降低，而其他行業(yè)擁有的碳排放權空間集就會越來越多，其他行業(yè)的發(fā)展能力就會越來越好，這種帕累托最優(yōu)表面上可以加快建筑業(yè)低碳化的迅速發(fā)展，早日實現(xiàn)我國2030年達到碳排放峰值的目標。但事實上，過于沒有底線的發(fā)展建筑業(yè)低碳化是不理智的，建筑業(yè)作為我國國民經(jīng)濟的支柱性產(chǎn)業(yè)之一，過于激進的追求建筑業(yè)節(jié)能減排建設雖然可以使得我國建筑業(yè)低碳化轉型飛速發(fā)展，但也會對建筑業(yè)的經(jīng)濟效益造成巨大損失，它是不會導致建筑業(yè)低碳化可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)，因此也必然是無效的。

綜上所述，建筑業(yè)要想加強建筑業(yè)減排建設，實現(xiàn)國家能源減排戰(zhàn)略，就要堅持走可持續(xù)發(fā)展道路。不能因追求經(jīng)濟效益發(fā)展而降低對于自身碳排放量的管控，更不能為了實現(xiàn)減排目標而不計經(jīng)濟成本的進行建筑業(yè)低碳化建設與發(fā)展。

4 結語與展望

本文通過建筑業(yè)碳排放權與經(jīng)濟效益的埃奇沃思方框圖模型對建筑業(yè)參與的碳交易體制下建筑業(yè)減排影響進行研究，得到以下結論：

（1）建筑業(yè)參與碳交易體制的實施開創(chuàng)了碳排放權的金融屬性，使其可以在市場內(nèi)各行業(yè)以及企業(yè)之間流通，提高了碳交易市場的活躍度。

（2）由于碳交易體制管理下外部購碳對建筑業(yè)減排產(chǎn)生的影響具有雙面性，應充分考慮二者關系設置相應碳交易市場交易規(guī)則，以確保外部購碳對于碳交易市場與建筑業(yè)的有利影響。

（3）內(nèi)部減排是想要實現(xiàn)建筑業(yè)減排目標，實現(xiàn)國家能源戰(zhàn)略的重要方式，建筑業(yè)進行減排技術創(chuàng)新以及結構改革，要堅持走可持續(xù)發(fā)展道路。

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