基于分项计量数据的建筑碳排放权交易探讨

巫 蓓 刘珈铭 任庚坡 上海市节能监察中心

陈 莹 上海腾天节能技术有限公司

毛俊鹏 上海电力学院能源与机械工程学院

0 前言

气候变化正在对地球环境和人类造成广泛和深远的影响。随着全球变暖趋势的增强和影响的逐步扩大，国际社会逐渐认识到合作应对气候变化的重要性。正是在这种背景下，碳排放权交易（以下简称碳交易）作为一种控制温室气体排放的市场化工具，逐渐发展成熟，在被越来越多的国家所采用。同时，作为人类比较集中的重要的居住地域，城市的节能减排也越来越被人们重视。建设低碳城市已经成为提高人们生活水平，优化产业结构，实现可持续发展的必然之路。

我国现有多个大型、特大型城市，是否能在这些城市利用碳交易的手段推动城市低碳化发展是一个值得考虑的问题。同时，我国正处于快速城镇化的进程中，这些城市的经验也可以成为其他城市的借鉴。建筑是城市温室气体排放的主要来源之一，随着产业结构调整的推进，第三产业的能耗将进一步上升。研究如何实行建筑领域的碳交易，可以对进一步深入发展碳交易，扩大碳交易的影响力，推动城市低碳发展起到积极作用。

1 碳排放权交易概况

(1) 碳排放权交易机制

碳排放权交易的概念来源于排污权交易的概念。在碳排放交易机制下，排放温室气体的行为成为了一种权利，从而可以对其估值和买卖。在碳交易市场中，参与者可以通过购进温室气体减排量的方式，用于抵消自身多排放的温室气体，或出售自身的温室气体排放配额获得收益。这就意味着参与者需要在自我减排和从市场上购进减排量的成本间取舍，从而实现整个市场上减排成本的最低化。

在碳交易的发展历程中，1997年12月11日签订的《京都议定书》对碳交易的发展起到了里程碑式的作用。该议定书的生效，使减排成为签署本议定书的发达国家的法定义务，并确立了三个实现减排的灵活机制：联合履约、排放贸易和清洁发展机制。全球的碳交易市场大多基于《京都议定书》而建立。从交易对象角度可以把全球碳交易市场分为两大类：基于配额的市场和基于项目的市场。前者以总量控制为目标，以碳排放配额为交易标的，形成了“总量控制与交易系统”（Cap-and-Trade）。后者则以具体项目产生的减排量为交易标的，将项目实施后与未实施状况下对比，对由于项目实施产生的减排量进行核证，经过核证后的减排量可以在市场上交易，由减排成本高或无法完成减排目标的企业购入，通过抵消完成后者的减排目标。

(2) 全球碳交易开展概况

《京都议定书》生效后，各地的碳交易市场逐渐发展起来。根据世界银行的报告《2014年碳定价机制现状及趋势》，到2014年，已有39个国家和23个地区（其温室气体排放量接近全球的四分之一）已采用或计划采用碳定价工具，其中包括碳排放交易机制和碳税。在这些市场中，以强制性的市场为主流，自愿性市场作为强制性市场的有益补充。在纳入行业方面，各地的碳交易市场都以工业为主，尤其是能耗高、数据基础好的电力行业纳入的较多。截止2014年12月，现有的市场中，仅有瑞士碳排放交易系统、东京都总量控制与贸易系统、以及中国的北京、上海、深圳碳交易试点等少数市场将建筑纳入了控排企业范围。

(3) 中国碳交易开展概况

作为负责任的最大的发展中国家和碳排放大国，中国重视承担自身在控制温室气体排放方面的责任。1998年5月，中国签署了《京都议定书》。2014年11月12日，在中美应对气候变化的联合声明中，中方提出2030年左右中国碳排放有望达到峰值，并将于2030年将非化石能源在一次能源中的比重提升到20%。同年12月9日，中国政府代表在出席利马《联合国气候变化框架公约》第20轮缔约方会议（COP20）时表示，2016～2020年中国将把每年的二氧化碳排放量控制在100亿t以下。这些承诺体现了中国在应对气候变化方面的积极态度和自我加压。

根据国家发展改革委的有关规划，全国性碳交易市场的发展将分为三个步骤：第一阶段是准备阶段，根据试点的经验，做好有关的软硬件准备工作，包括行政法规、细则和技术标准、有关配额和核算方法，以及软件系统等；第二阶段是运行完善阶段，逐步将31个省区市及新疆生产建设兵团纳入全国碳排放权交易范围，实现市场稳定运行；第三阶段是稳定深化阶段，主要任务是增加交易产品，发展多元化交易模式，并探索与国际上其他碳市场进行连接的可行性[1]。

2012年中国正式启动碳排放交易，在北京、上海、深圳、天津、广东、湖北、重庆等“两省五市”设立碳排放试点，力争在“十二五”期间建立国内碳排放交易市场。2013年后七个试点省市相关碳排放交易所陆续敲锣开始交易，拉开了中国碳交易市场的序幕。截止到2014年12月底，七个试点省市的碳交易均已敲锣。其中，深圳、上海、北京、广东和天津五个试点都成功完成了首年履约，最终履约率都达到96%以上，湖北和重庆的运行也超过了半年。这些试点的机制从总体上看是相似的，但也有一些地方的特色和创新。本文在此仅将其有关建筑方面的碳交易情况进行对比，如表1所示。

2 城市碳排放权交易开展的成功案例

东京都总量限制交易体系（Tokyo-ETS）是亚洲首个城市区域碳交易体系。与其他碳交易市场相比，它有着鲜明的特色：它是全球首个城市级总量限制交易项目，也是世界上第一个以商务楼排放为主要控制对象的碳交易体系。它的经验对其他城市开展温室气体减排、建设低碳城市起到了很好的借鉴作用。

东京都总量限制交易体系纳入了超过1300家年总用能量超过1 500千升标准油的大型组织或机构。其基础排放量为2002年至2007年间任意连续三年的平均排放量。Tokyo-ETS的实施分为两个承诺期，其中，第一承诺期积累下的配额量也可以存至第二承诺期使用。

第一承诺期为2010 年至2014年，时长5年，这一阶段给参与者的减排任务相对较轻。Tokyo-ETS将参与者分为两类：建筑和工厂，对于建筑，除了区域集中供冷供热的建筑，减排目标为6%以外，剩余建筑的减排目标都为8%；对于工厂，减排目标都为6%。第二承诺期为2015年至2019年，时长5年，这一阶段给参与者的减排任务相比第一阶段更高，所有纳入者的减排目标都为17%。

在配额分配方面，东京都按照祖父式方法分配，一次性发放5年的配额。基准年为前3年实际排放的平均值，配额数量由基准排放值乘以履约因子和年数得到。在保留一定配额作为新进入者预留配额后，剩余的配额在履约期开始时全部免费分配给负有减排责任的设施。在履约评估及惩罚机制和交易形式方面，建筑物或设施如果没有完成减排任务，将要支付最高50万元的罚款，并且强制其在市场上购买其超额排放的配额来履行义务。

表1 7个碳交易试点省市有关建筑方面的碳交易情况对比

此外，未纳入Tokyo-ETS管制对象的中小企业，以及东京范围以外的企业，也可将实施减排项目后的减排量通过认证后，拿到市场上进行交易和抵消。但是来自东京范围以外的减排量不能超过被减排量的1/3。这样，既扩大了参与者的范围和市场的影响力，也扩大了现有的市场的配额来源，对于稳定配额价格，帮助大企业完成减排任务起到了有益的作用[2]。

东京都总量限制交易体系的建设，对于减少城市温室气体排放有积极影响。根据东京政府的报告，为了减少其碳排放量，东京被纳入碳交易的企业采用了大量的措施，其中最主要的措施是改善空调和照明系统。此外，因地震重建的建筑受到碳交易实施的影响，能源管理系统水平明显提高。在东京都总量限制交易体系实施后的第一年，碳排放量与基准年相比减少了216万t，减少幅度达23%；第二年，碳排放量同比下降3%。

3 研究城市建筑领域碳排放权交易的必要性

3.1 意义

（1）建立区域碳排放权交易是推动低碳城市建设的重要手段。低碳城市，已经成为世界上许多城市的追求，以实现在城市发展过程中减少对环境的破坏，促进人与自然的和谐相处。碳排放权交易机制，可以用市场这只“看不见的手”，优化调节减排资源的分配，用最少的成本实现最大的减排收益。同时，建筑领域涉及的主体多，行业广，有助于在全社会形成关注气候变化问题、减少温室气体排放的意识。在思想上和行动上，双重支持低碳城市的建设。

（2）探索建筑领域碳排放权交易是顺应产业结构调整的趋势。我国正处于快速发展的时期，一些粗放型发展的弊端已经显现，为此，我国正在实行产业结构调整和能源结构调整。随着产业结构调整的深入，未来第三产业，尤其是城市中的第三产业比重会逐渐增加，它们的能源消费和温室气体排放也会逐渐增加。因此，建筑领域就成了城市节能减排的潜力点。

（3）深化建筑领域碳排放权交易是深入开展碳交易的途径。目前，根据国家的有关规划，2017―2020年的主要任务是全面实施全国性的碳排放权交易体系，调整和完善交易制度，实现市场稳定运行。2020年以后，是稳定深化阶段。在这一发展过程中，如何从试点平稳过渡到全国性市场，如何建立一套科学、完整、严密的流程、核算方法和监管体系，如何充分发挥碳交易机制的作用，都是需要仔细考虑的。研究建筑领域碳排放权交易的开展方法，有助于碳交易更深入地开展。

3.2 难点

目前已有的碳交易市场以工业为主要控排对象。这是因为工业领域的主体规模比较大，核算对象和边界比较清晰，且能耗计量数据比较完整和容易核查。与工业领域相比，建筑领域有其独有的特点，相对来说，实施碳交易的难度较高，主要体现在以下几个方面。

（1）交易参与主体的确定。工业企业的参与主体，一般即为企业法人，而建筑领域的产权和能源费用的收支主体相当复杂。对于一栋商业建筑，涉及的主体往往包括产权人、使用人和物业三方，产权人或单一或若干。这三者中，能源费用收支主体的形式更是多样化，相较于工业企业，物业在建筑物的能源消费中扮演着特殊的角色，物业管理确保建筑物的能耗系统、设备安全运行，但他们与能源费用的关系却“若有若无”：①物业（业主成立的）完全负责能源费用收支；②物业将公共区域的能耗费用按比例分摊后至租户，以物业管理费用方式收取③物业为佣金制，不参与能源费用的收支；能源费用由业主买单或完全由租户支付。在这三种方式中，物业从能源收支中获得利润的程度依次降低，降低能耗的意愿依次降低，对能源消费的控制力也依次降低。在建筑领域碳交易过程中，由哪类主体作为参与者，由此带来的收益和损失由谁承担，这是一个需要考虑的问题。

（2）能耗数据的获得。能源数据主要使用在碳盘查、年度实际碳排放量核算、以及基准值确定方面。工业企业有完整的能源消费账单，也有相对较好的能源分项计量。对其进行核查和监管比较容易。而建筑领域方面，由于建筑能源费用收支主体的复杂性，各方对能源消费数据不敏感与不关注，对能源数据的管理环节比较薄弱，鲜有归档要求，各类能源历史账单均可寻，但难度大。对这些建筑进行碳盘查、碳排放量核查，工作量和不可靠性就大大增加，也不利于更精细的基准线法的实施。

（3）收益与成本的控制。碳交易的控排主体需要有一定的支出，如初始碳盘查请第三方机构的支出、每年碳排放量核算给第三方机构的支出，以及需要设立相应的管理人员，增加了管理成本，这些支出，与碳交易参与者的行业和规模关系不大，也就是说，建筑参与碳交易，其每单位配额的平均成本相对较高。

（4）管理模式。与工业企业动辄产值上亿元、碳排放量上万吨相比，建筑的碳排放量较小，这也就意味着其节能潜力相对较小，潜在的收益也小。考虑到投入产出，建筑领域的主体的参与性相对要低一些。此外，建筑领域物业水平参差不齐，办公自动化水平也不同。

（5）建筑的多变性。建筑的多变性主要体现在两个方面：一是建筑业态，建筑的能耗与它的业态联系较大。建筑的业态包括办公建筑、商场建筑、宾馆饭店建筑、文化教育建筑、医疗卫生建筑、体育建筑、综合建筑等，对于大型商业建筑来说，其业态在办公、商场、宾馆饭店中变动是比较普遍的，或是在综合建筑中，各种业态的比例也很可能随着租户的变化而改变。二是建筑管理者，建筑的能源系统的直接管理者通常是物业，楼宇更换物业公司是非常普遍的，新老物业的交接，新物业的配合程度都对碳交易的顺利开展起到影响。

（6）政策与法律支持。碳交易市场的成功运行和履约，离不开政策与法律的支持。目前我国的碳交易市场正处于发展阶段，相应的法律法规体系有待完善，可供参考的不多。如果要建立和运行建筑领域碳排放权交易，势必需要有关的政策与法律支持。如何结合建筑的特点，获得有关政策支持，是一个需要解决的问题。

4 城市建筑领域碳排放权交易的可行性

上海市长宁区是上海市中心城区之一，也是上海首批低碳发展示范区之一。该区域几乎没有工业企业，能源消耗大户主要为服务业的承载体公共建筑。该区自2011年开始建设“长宁低碳发展能效监控平台”，多年的运行中，积累了丰富的计量基础和数据资源。本文以长宁区为例，分析该区碳排放权交易工作，希望为实施城市建筑领域碳排放权交易提供一定的解决思路。

（1）平台介绍

“长宁低碳发展能效监控平台”构建了一个包括了基础设施层、应用服务层和运维保障层的三维建筑能效管理体系，如图1所示。其中，基础设施层的作用是实时采集建筑的能耗数据，并上传至数据中心；应用服务层包含面向政府的能效监察监管、面向社会企业的公共服务，以及面向楼宇业主和物业管理者的楼宇能效管理服务等；运维保障层承担的是保障平台各项功能持续有效的发挥作用。

图1 上海市长宁区低碳发展能效监控平台架构

在基础架构方面，平台可以记录电力、燃气等多种能源的消费情况，并且在电力消费方面，平台根据国家导则之建筑能耗分项方法，对每栋建筑，建立了对应的三级能源消费计量模型。在二级能耗分类中，电力消费被分为照明用电、空调用电、动力用电和特殊用电四类项，三级计量落实在有条件的建筑主要用电设备侧。

近五年来，长宁低碳实践区内约150幢大型公共建筑（建筑面积大于等于20000㎡的商业建筑和建筑面积大于等于10000㎡的公共机构办公建筑）的实时分项计量数据全部平台在线，基本实现了对全区大型公共建筑能耗实时监测的全覆盖。

平台上包含了现有这些建筑的电力和天然气能耗数据。电力数据是由智能电表自动采集，能实现实时监控。在天然气数据采集方面，目前是采用人工录入的方法。根据与平台管理人员的交流，目前长宁区建筑的主要用能品种为这两种，如果采用历史排放法，可以很方便地转化为碳排放数据，并且可靠性也比较好。此外，在硬件功能设施方面，长宁区能效监控平台上根据每栋楼宇的电力系统结构，都为其建立了多维度用能系统模型。这些为区域性建筑领域碳排放权交易的实现提供了硬件功能设施的支撑和活动水平数据集的支持。

（2）实施建议

目前，上海碳排放权交易的流程包括7个环节：碳盘查、配额分配、新增项目配额分配、上报监测计划、碳排放额审定、配额清缴、配额交易，如图2所示。

图2 上海市碳排放权交易流程

基于长宁区建筑的情况和平台的优势，在减少建筑参与成本和确保数据可靠性的基础上提出如下建议。

（1）在配额清缴、报告、交易等方面，工业领域已经较为成熟，这些制度可参考工业领域做法。

（2）充分发挥平台的数据基础功能。由于建筑的电力消费数据是实时自动采集的，在碳盘查、碳排放量核查时可以采纳平台上的数据，这样可以降低监管方和参与方两方面的成本。

（3）对于建筑来说，其体量小，如果业态没有变化，其年度的碳排放量变化也不大，对于规模较小的建筑，其监测计划可以参照上年度的情况由平台自动生成，人工确认即可。

（4）由于平台的数据基础较好，有分项计量，且有建筑业态的记录，可以探讨是否基于有关数据，设定不同类型建筑的碳排放基准值，这样可以解决建筑业态变动带来的配额问题。

5 总结和建议

探索建筑领域碳排放权交易对于建设低碳城市、推动碳排放交易的深入开展、提高全社会节能减排意识具有积极的作用。建筑领域碳排放权交易开展的基础是数据，成本收益因素则是参与者考虑的主要因素。考虑到建筑能源计量现状、体量和节能潜力相对来说较小的因素，建议从以下几个方面推动建筑领域碳排放权的实施。（1）推进建筑能耗分析计量和在线监控的实现；（2）对建筑主体采用现代化的手段，优化简化一些碳交易环节的实施办法，减少企业的参与成本；（3）政府在给建筑建立能耗在线监测系统时，可以同时向企业提供一定的能源管理分析功能，这样能够提高企业参与的积极性；（4）建立鼓励建筑参与碳排放权交易的机制，对于主动参与建筑领域碳排放权交易的建筑，可以用在申请节能补贴方面予以优先，给予荣誉称号等手段予以鼓励。

[1] 国家发展改革委气候司. 关于推动建立全国碳排放权交易市场的基本情况和工作思路[J]. 中国经贸导刊,2015,01:15-16.

[2]仇勇懿,孙江宁. 日本低碳城市的政策与实践——以东京碳排放限额和交易计划为例[A]. 中国城市科学研究会、中国建筑节能协会、中国城科会绿色建筑与节能专业委员会.城市发展研究——第7届国际绿色建筑与建筑节能大会论文集[C].中国城市科学研究会、中国建筑节能协会、中国城科会绿色建筑与节能专业委员会:,2011:5.