北方既有建筑节能改造外部性研究

王楠楠 李彦斌

摘 要：北方既有居住建筑节能改造是实现国建节能减排战略的重要领域之一。但是其有着投资量大，回收期长，并且外部经济性较强的特点。要想大规模推动我国既有居住建筑节能工作的顺利进行，科学合理的制定经济激励政策已经成为瓶颈。本文通过对外部性理论的研究，以及以中德合作的唐山河北一号小区节能改造示范项目改造前后的技术参数为依据对外部性进行的定量计算，为既有居住建筑节能改造经济激励政策制定提供理论和定量依据。

关键词：北方既有居住建筑节能改造；外部经济性；定量计算；经济激励

中图分类号：F426 文献标识码：A doi：10.3969/j.issn.1672-3309（x）.2013.09.71 文章编号：1672-3309（2013）09-164-04

北方采暖地区既有居住建筑节能改造是实现国家节能减排战略的重要举措。但是其有着投资量大，回收期长，且外部经济性较强的特点。所以要想大规模的推动我国既有建筑节能工作的进行，必须由国家利用“有形的手”出台恰当的经济激励政策，将外部性内部化，带动市场主体积极踊跃的参与到既有建筑节能改造的工作中来。而如何界定现有建筑节能改造外部性的内容与大小，就成为正确制定既有建筑节能改造经济激励政策的理论依据。

一、外部性理论分析

（一）外部性理论的历史发展

在经济学发展的历史中，许多经济学家对外部性理论的发展作出了重要贡献，具有里程碑意义的马歇尔、庇古和科斯三位经济学家的理论。

马歇尔在1890年发表的《经济学原理》中指出“我们可把因任何一种货物的生产规模之扩大而发生的经济分为两类：第一是有赖于这工业的一般发达的经济；第二是有赖于从事这工业的个别企业的资源、组织和效率的经济。我们可称前者为外部经济，后者为内部经济。” 换言之，马歇尔把企业内分工而带来的效率提高称作是内部经济，这就是在微观经济学中所讲的规模经济，即随着产量的扩大，长期平均成本的降低；而把企业间分工而导致的效率提高称作是外部经济，这就是在“温州模式”中普遍存在的块状经济的源泉。所谓外部经济，是指由于企业外部的各种因素所导致的生产费用的减少，这些影响因素包括企业离原材料供应地和产品销售市场远近、市场容量的大小、运输通讯的便利程度、其他相关企业的发展水平等等。虽然马歇尔没有明确提出外部性这一概念，但他关于“外部经济”的研究为后来的经济学家关于外部性的研究奠定了基础。

庇古首次用现代经济学的方法从福利经济学的角度系统地研究了外部性问题，在马歇尔提出的“外部经济”概念基础上扩充了“外部不经济”的概念和内容，将外部性问题的研究从外部因素对企业的影响效果转向企业或居民对外部的影响效果。庇古通过分析边际私人净产值与边际社会净产值的背离来阐释外部性。他指出，边际私人净产值是指个别企业在生产中追加一个单位生产要素所获得的产值，边际社会净产值是指从全社会来看在生产中追加一个单位生产要素所增加的产值。他认为，如果每一种生产要素在生产中的边际私人净产值与边际社会净产值相等，它在各生产用途的边际社会净产值都相等，而产品价格等于边际成本时，就意味着资源配置达到最佳状态。但庇古认为，边际私人净产值与边际社会净产值之间存在下列关系：如果在边际私人净产值之外，其他人还得到利益，那么，边际社会净产值就大于边际私人净产值；反之，如果其他人受到损失，那么，边际社会净产值就小于边际私人净产值。庇古把生产者的某种生产活动带给社会的有利影响，叫做“边际社会收益”；把生产者的某种生产活动带给社会的不利影响，叫做“边际社会成本”。

适当改变一下庇古所用的概念，外部性实际上就是边际私人成本与边际社会成本、边际私人收益与边际社会收益的不一致。通过经济模型可以说明，存在外部经济效应时纯粹个人主义机制不能实现社会资源的帕累托最优配置。既然在边际私人收益与边际社会收益、边际私人成本与边际社会成本相背离的情况下，依靠自由竞争是不可能达到社会福利最大的。于是就应由政府采取适当的经济政策，消除这种背离。政府应采取的经济政策是：对边际私人成本小于边际社会成本的部门实施征税，即存在外部不经济效应时，向企业征税；对边际私人收益小于边际社会收益的部门实行奖励和津贴，即存在外部经济效应时，给企业以补贴。庇古认为，通过这种征税和补贴，就可以实现外部效应的内部化。这种政策建议后来被称为“庇古税”。庇古税在经济活动中得到广泛的应用。在基础设施建设领域采用的“谁受益、谁投资”的政策、环境保护领域采用的“谁污染、谁治理”的政策，都是庇古理论的具体应用。目前，排污收费制度已经成为世界各国环境保护的重要经济手段，其理论基础也是庇古税。

罗纳德·科斯1960年发表在《法学和经济学杂志》上的《社会成本问题》一文中指出：在交易费用为零的情况下，庇古税根本没有必要。因为在这时，通过双方的自愿协商，就可以产生资源配置的最佳化结果。即在交易费用为零且产权界定明确的情况下，通过市场交易解决外在性问题是可行的；在交易费用不为零的情况下，解决外部效应的内部化问题要通过各种政策手段的成本——收益的权衡比较才能确定，也许庇古方法是有效的，也许科斯方法是有效的。这就是说，解决外部性问题可能可以用市场交易形式即自愿协商替代庇古税手段。

随着70年代环境问题的日益加剧，市场经济国家开始积极探索实现外部性内部化的具体途径，科斯理论随之而被投入到实际应用之中。在环境保护领域排污权交易制度就是科斯理论的一个具体运用。

（二）外部性的度量

用数学语言来表述，所谓外部效应就是某经济主体的福利函数的自变量中包含了他人的行为，而该经济主体又没有向他人提供报酬或索取补偿。即：

这里，j 和k 是指不同人（或厂商），Fj表示j的福利函数，Xi（i=1，2…n，m）是指经济活动。这函数表明，只要某个经济主体Fj的福利受到他自己所控制的经济活动Xi 的影响外，同时也受到另外一个人k 所控制的某一经济活动Xm的影响，就存在外部效应。如果dFj/dXmk>0，说明经济主体k对经济主体j产生了正外部效应，如果dFj/dXmk<0，说明经济主体k对经济主体j产生了负外部效应，如果dFj/dXmk=0，则说明经济主体k对经济主体j没有产生外部效应。

由此推出，外部性大小的度量也就是计算经济主体的私人收益Bp与社会收益Bs或者私人成本Cp与社会成本Cs之间的差异，即外部收益Be和外部成本Ce：

外部收益Be = Bs - Bp 外部成本Ce = Cs - Cp

（三）外部性的内部化方法

第一，矫正税（庇古税）和矫正性补贴。矫正税能够促使产生负外部性的经济主体将社会成本考虑到私人成本中去，并产出与社会成本相符的数量，政府收入增加，并有效减少污染。然而，矫正税也必然有其局限性，由于外部性成本计量上的困难，以及公共政策管理成本增高和寻租行为出现，使得矫正税的治理效果大大削弱。

第二，政府直接干预。针对负外部性，政府认为可以通过禁令和颁布标准来实现最有外部性。政府对企业实行限制产量，这等同于政府来为企业制定符合最有外部性的生产计划。如果企业违反限制产量的禁令或者标准，那么政府将严格惩罚或加以取缔。针对正外部性，政府往往还会把能够产生正外部性的企业实施国有化，以便该企业的经营目标从利润最大化转变为社会收益最大化，最终也实现最优的正外部性。

第三，科斯定理与产权理论。科斯定理利用市场机制，从界定产权的角度解决外部性，使外部效应内部化的手段又往前迈进一步。科斯定理的核心在于产权明确，只要产权清晰，在交易成本为零的情况下，不论谁拥有产权，资源配置是有效率的，可以基于自愿交易的私人合约行为对市场运转自我修正。因此，科斯定理的实质就是经济制度安排下产生的社会资源的不同配置结果。产权理论的阐述，揭示了外部性问题的根源在于稀缺性导致的对资源使用的竞争性需求。

第四，排污权交易。排污权交易制度是环境管理当局制定排污量的上限，按此上限发放排污许可证，排污许可证可以在市场上买卖。具体做法是：政府作为社会的代表，把排放一定的污染物的权利像股票一样出卖给出高价的竞买者，污染者既可以从政府手中购买这种权利，也可以从各个拥有污染权的排污者手中购买，即污染者相互之间可以出售和转让这种权利。排污权一旦发放，即可以按照规则自由交换。该手段的实质是运用市场机制对污染物进行控制管理，把环境保护问题同市场机制的运作有机结合起来。

二、北方既有居住建筑节能改造的外部性研究

（一）既有居住建筑节能改造的外部性概念

建筑节能改造的外部性是指在建筑节能改造的过程中，居民、供热企业或者其他改造主体如产权单位、节能服务公司等对建筑进行节能改造的行为，不仅给个人带来一定的收益，还带来了有益的社会、环境效益。减少了社会能源的利用、大气污染，是周围其他人因此获得一定环境效益。此外还带动了与节能相关产业的发展，促进了经济发展。但是尽管社会、环境因此而获利，却并未想采取节能改造的经济主体支付报酬，这是节能改造所带来的社会收益大于改造主体的个人收益，节能改造行为具有外部经济性。

（二）唐山河北一号小区节能改造示范项目外部性计算

2006-2007年，住房和城乡原建设部与德国国际合作机构合作的中德合作项目“中国既有建筑节能”项目在唐山河北一号小区进行了示范性的建筑节能改造，下面以唐山河北一号小区节能改造的数据为例来计算北方采暖地区既有居住建筑节能改造的外部性大小。

1、节能改造节能量计算。节能量Ejs的计算公式为：

将唐山河北一号小区515号楼节能改造前后的能效参数带入到上面的公式，计算得出节能量Ejs为：

同理计算得出509号楼的节能量为11637GJ，节煤量为397t标准煤。512号楼的节能量为9927GJ，节煤量为339t标准煤。则唐山河北一号小区节能改造项目总节能量为32859GJ，总节煤量为1121t标准煤。

2、节能改造减排量计算。节能改造项目对应的CO2、SO2、NOx的减排量计算如下：

Qco2=Mjs X Gco2 =1121 X 2.493 2795t

Qso2=Mjs X Gso2 =1121 X 0.03291 36.89t

QNOx=Mjs X GNOx=1121 X 0.00375 4.2t

唐山河北一号小区节能改造外部性计算，此处对于外部性计算的假设条件包括：

（1）按照2013年6月深圳市碳交易平台的第一笔交易的碳价约为30元人民币的价格计算减排外部性。

（2）根据《排污费征收使用管理条例》、《排污费征收标准管理办法》，废气排污费按排污者排放污染物的种类、数量以污染物当量计算征收，从2004年7月1日起按照没一顿当量0.6元收费，其中，1999年北京市对高硫没排污费按照每公斤SO2排污费征收标准为1.20元。假定SO2、NOX每一污染物当量减排的外部性为1.20元。

（3）根据《排污费征收标准管理办法》对难以检测的烟尘，每吨燃料的征收标准为1级1元、2级3元、3级5元、4级10元、5级20元。因此，本文假定每吨标准煤排放烟尘的外部性为10元。

（4）在计算节能改造项目10年内因减排污染物所产生的环境外部性时，没有考虑不同年份导致的资金时间价值问题对环境外部性折算为经济效益的影响。

基于上述条件计算得出结论如下：

减排CO2的外部性：EBco2=Pco2XQco2=30元/t X 2795t=83850 元

减排SO2的外部性：根据《排污费征收标准管理办法》，SO2的污染当量数计算方法为：

减排SO2的外部性EBso2=SO2污染当量X每污染当量的外部性价格= 38832 当量X1.2元/当量=46598.4元

减排NOx的外部性：根据《排污费征收标准管理办法》NOx的污染当量数计算如下：

减排NOx的外部性EBNOx=NOx污染当量X每污染当量的外部性价格=4421 当量X1.2元/当量=5305.2元

减排烟尘颗粒的外部性计算：根据《排污费征收标准管理办法》，减排烟尘颗粒的外部性计算如下：

EByk = 每吨标准煤排放烟尘的外部性价格 X 标准煤节省量= 10元/t X 385 t= 3850元

改造项目总的外部性计算：唐山河北一号小区既有建筑节能改造示范项目通过减排污染物所产生的外部性大小为：

EB=EBco2+ EBso2 + EBnox + EByk= 83850 +

46598.4 + 5305.2 + 3850= 139603.6元

三、启示

根据唐山河北一号小区示范项目总结报告，此项目的总造价为786735.13元，节能范畴的总造价为381423.95元，环境外部性收益为139603.6元，环境外部性大小占项目总成本的比例为17.74%，占节能改造成本的比例为36.60%，比重很大。随着能源紧缺形势的发展，国家节能减排战略的实施，对污染物排放征收的排污费标准势必将会越来越高，而且本节使用的碳价为30元人民币/t，当前国际碳交易市场受欧债危机的影响，碳价处于低位，随着时间的推移，碳价有可能会走出低位，因此，节能改造外部性大小占总改造成本的比例也会越来越大。由本案例可以推断出，北方采暖地区既有居住建筑节能改造具有很强的外部性，外部性的大小是国家制定经济激励政策的重要依据。

参考文献：

[1] 高鸿业.西方经济学[M]. 中国人民大学出版社，2007.

[2] 德国国际合作机构、唐山建设局.唐山市河北一号小区既有居住建筑综合节能改造示范项目经验总结[R].2008.

[3] 刘玉明.既有居住建筑节能改造经济激励研究[M] .中国建筑工业出版社，2011.

[4] http：//weather.news.sina.com.cn/news/2013/0618/084089512.html？qq-pf-to=pcqq.c2c.