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低碳理念下绿色建筑经济效益的研究

2023-04-07姚一平

活力 2023年4期
关键词:测算增量经济效益

姚一平

(中电建路桥集团有限公司,北京 100160)

一、低碳理念和绿色建筑的基本概念

低碳理念是新时代一种新的生活发展理念,这一理念简单来说就是在生活、生产、社会运行过程中,通过各种方式、各种手段,尽可能地降低碳排放量,减少温室气体的产出。这一理念不仅是当下国际社会发展的共识,也是我国目前重要的战略发展决策。2020 年9 月,我国明确提出了碳达峰和碳中和的“双碳”目标,习近平总书记也不只在一个场合强调过“双碳”发展和目标实现的决心,因此低碳理念可谓是当下我国发展的重要方向。

绿色建筑则是一种应用于建筑领域的建筑理念,具体来说,就是在建筑设计建设的过程中,通过与自然环境的结合,实现人类对建筑居住使用的健康环保,在保障人类身心健康的同时,尽可能地降低因建筑建设和后续使用带来的环境破坏与资源浪费。绿色建筑理念的诞生起源于20 世纪能源危机,而发展到今天,它已经成为全球各个国家所重视的未来建筑发展方向。

我们总结绿色建筑的理念与低碳理念的内容不难发现,绿色建筑与低碳理念是相辅相成的两大理念:低碳理念的社会落实是绿色建筑得以推行和发展的土壤,绿色建筑的发展和推广是低碳理念扎根现实社会的重要推手,这种相辅相成的关系决定了绿色建筑的必要性和可行性。

二、低碳理念下绿色建筑经济效益的分析框架

低碳理念下绿色建筑的应用具备重要现实价值,其中最重要的价值意义在于其深层的经济效益,因此对低碳理念下绿色建筑经济效益的分析就极为重要。对于经济效益的分析应首先从框架的分析开始,对于经济效益的分析框架主要涵盖成本分析、效益分析、经济效益评价三个方面。

(一)绿色建筑成本分析

基于低碳理念下绿色建筑的成本分析,应当从建筑的全寿命周期出发,也就是从项目决策设计开始,直到建筑拆除结束,都应当列入分析范围内,以实现低碳理念下的常态化、周期性成本分析。绿色建筑的成本根据阶段的不同有不同的研究内容。

其中,决策设计成本包括项目的策划、方案的选择、市场的调研等各决策阶段工作所花费的费用。而对于绿色建筑来说,决策设计阶段的成本花费大多产生在绿色建筑方案选择及项目可行性论证上,而这一决策设计阶段虽然在总成本支出上占比不是很大,但却很大程度上影响了建设质量及使用质量。施工建造成本则是指绿色建筑在建设中产生的材料、设备、人力、管理等各项成本的费用总和,而基于这一阶段对各种资源的消耗及绿色建筑工程的周期性长和工程量大特点,这一阶段的成本消耗是巨大的,且更容易受到政策影响和市场影响而出现成本上的变化。而建筑施工建设阶段的成本支出同样会影响后续成本效益,包括使用维护、回收报废等,这些都会基于施工建设阶段的成效而产生不同成本效益影响。使用维护成本,简单来说,就是在绿色建筑使用过程中,为支撑绿色建筑的长期使用和良性运转,而支出的各种人力、能源等的维护成本,这一成本支出一般是长期的,因为绿色建筑自建成使用开始一般都会有数十年甚至百年的使用寿命,因此维护成本的支出也占据了不小的比例。回收报废成本是指绿色建筑使用寿命达到极限,进行回收报废所产生的成本。

(二)绿色建筑效益分析

在绿色建筑总体效益分析框架中,除了基础的各阶段成本外,效益分析也是重要的分析内容。效益分析可以分为显性和隐性两种,其中显性效益就是可以直接体现出来的直接经济效益,包括对水资源、能源资源等的节省就是明显的显性效益;而隐性效益则是不明显但依然现实存在的效益,隐性效益的继续分解可以得出环境和社会两方面的效益,其中隐性环境效益可分为室内和室外两个层次,室内影响主要体现在室内设计和装饰应用新材料带来的污染减少,室外影响则包括绿色建筑对能源节省带来的燃煤量减少,进而减少了温室气体排放,实现碳排放减少。而社会隐性效益则可以包括生活质量提升、社区形象改变、社会和谐促进三个方面,简单来说,就是绿色建筑的建设基于对健康材料的应用及与自然环境的融合,能提升人的居住适宜度,实现生活质量的提升,多个家庭和个人生活质量提升带来的精神面貌和身心健康发展,能够实现社区形象的改变,多个社区形象的转变最终促进整个社会的和谐。

(三)绿色建筑经济效益评价

对于绿色建筑经济效益的评价,一方面需要明确评价方法,另一方面需要明确评价指标。首先,评价方法是指对项目方案技术经济因素、方案投入产出比、方案经济效果等进行合理计算和全面经济评价的工作,目的在于为后续的方案决策提供科学依据。评价的进行根据评价的角度、范围等不同影响因素,可以将项目经济效果的评价分为财务评价和国民经济评价两个层次。笔者认为,以财务评价为基础进行建筑项目的评价较为主要,因此财务评价是对建筑项目经济效益的科学性评价。这一评价需要从投资者、财税制度、市场走向等多方面进行分析评价,能够实现对绿色建筑项目经济可行性的有效分析。其次,评价指标是指一个绿色建筑项目的经济评价效果,其优劣程度很大程度上取决于数据的真实性及指标的合理性,特别是指标的合理性,合理正确的指标体系是评价的整体基础,也正因此评价的指标体系并非唯一,而是有不同深度、不同方向、不同指向的指标,而较为主要且能够实现客观评价的指标主要涵盖如下两种,其一是增量投资回收期,其二是增量投资内部收益率,增量投资回收期是指用互斥型方案经营成本的节约来补偿其增量投资的年限,本文中是指绿色建筑相对于一般建筑能源消耗的节约来补偿其增量投资的年限。其具体表达可以通过两项公式落实,当各年经营成本的节约(CA-CB)基本相同时,应用如下公式。

当各年经营成本的节约(CA-CB)差异较大时,应用如下公式。

上面两个公式中,IA、IB分别表示A、B 两方案的投资额,CA、CB表示A、B 两方案的经营成本。

而增量投资内部收益率,其实质就是项目在整个计算期内的各年净现金流量的现值累计等于零时的折现率。其主要应用于两互斥型投资方案的比选。其以公式表达具体如下。

上述公式中,ΔC1表示增量投资,ΔC2表示每年能耗节省经济效益,对于绿色建筑而言,上述公式中ΔIRR 如果大于基准收益率ic,则说明绿色建筑方案相对于一般建筑方案更为优越。

三、低碳理念下绿色建筑经济效益的测算

在低碳理念下,为明确绿色建筑经济效益的可行性及具体内容,应当通过具备技术性、科学性的手段进行经济效益的测算,而对于绿色建筑经济效益的测算,应当从增量成本测算和增量经济效益测算两方面出发,以此更好地实现对绿色建筑经济效益的感知。

(一)绿色建筑增量成本测算

在实际测算中,增量成本有全业务增量成本和全要素增量成本两种类型,其中全业务增量成本是指增加一类业务时所增加的成本,全要素增量成本是指增加某一成本要素时所增加的成本。而对于绿色建筑来说,其增量成本的计算是相对复杂的,因为绿色建筑相对于一般建筑具备技术、材料等各方面的增量,无论是全要素增量成本还是全业务增量成本的单一应用都是不足的,因此从业务和要素两方面综合考量是较为合适的。而基于综合考量下的绿色建筑增量成本测算,应当注意对基本原则的遵循,包括科学、合理地确定增量成本起算点;增量成本基于合理技术方案;根据不同地区情况进行成本计算,在遵守这些原则的基础上,通过“增量成本=新技术后成本总额-增量成本起算点成本总额”这一通用公式即可实现对成本的核算。而基于上述原则和公式,对于绿色建筑增量成本的计算方法应当按照《绿色建筑技术导则》的要求,从节地、节能、节水、节材、室内环境质量、运营管理六大方面进行计算,以实现计算的科学性、合理性且具备高度参考价值。

(二)绿色建筑增量经济效益测算

基于绿色建筑在建设和使用过程中对能源、水利、土地、建材等的最大限度节省,对绿色建筑的增量进行经济效益测算,也应当从这一方面为出发点进行计算,具体来说就是从节能、节水、节土、节材四方面出发进行分析,通过与一般建筑的能耗对比,实现对绿色建筑节能量的分析,实现对绿色建筑节约能源效益的计算,并最终测算出其增量经济效益。

首先,绿色建筑节能技术增量经济效益计算。对于节能增量经济效益计算,一方面,需要明确其基本计算方法,其中绿色建筑的节能率、能耗值、基准建筑节能率和能耗值分别表示为α1、Q1、α2、Q2,非节能建筑的节能率为0%,能耗值为Q3。其中,基准建筑是指满足国家要求的一般性建筑,其节能率依照地区强制性节能标准为标准,而基于上述的各类前置条件可以得出节能率的基本公式。

基于此可以得出绿色建筑与基准建筑能耗差公式。

根据标准煤热值,将节能量换算为节煤量可以得到如下公式。

Sm=ΔQ/H

以煤炭价格P为基础,可以得出绿色建筑的煤炭节省费用。

Sc=Sm×P

另一方面,除了基本的计算方法,基于绿色建筑大量采用了可再生资源,也需要做好对于可再生资源的技术增量经济效益测算。对于这部分内容的测算,主要是针对太阳能光热系统的计算,对于太阳能光热系统的测算首先需要根据如下公式,实现对太阳能光热系统技术节省量进行测算。

ΔQ3=QWCW(tend-ti)×f

上述公式中,QW和CW分别表示年度用水量和水的比定压热容,tend表示储水箱的最终水温,ti表示水的初始温度,f表示太阳能保证率。在上述公式的基础上,根据标准煤热值进行热量向节煤量的变换,具体公式如下。

Sm3=ΔQ3/H

以煤炭标准价格为基础,结合上述公式验算之结果,可以实现太阳能技术对煤炭资源的节省费用验算,具体应用如下公式。

SC3=Sm3×P

其次,绿色建筑节水技术增量经济收益的测算。一般而言,绿色建筑的水资源应用是循环式的,具体来说,就是水源的应用流程为供给、排放、储存、处理、回用几个步骤,在这一应用情况下的节水技术增量经济收益测算,一方面,需要明确现阶段绿色建筑在建设中应用的供水系统节水技术、中水处理技术、雨水收集技术等多项技术;另一方面,需要在此基础上明确绿色建筑节水项目实施后,中水回收、雨水收集及水循环净化用于洗车、绿化、道路冲洗、动水景补水等地供给,直接降低了市政供水量的原理,其具体的节水平衡如图1 所示。

图1 绿色建筑节水系统水量平衡图

再次,绿色建筑节地技术增量经济效益测算。其主要是通过土地的集中化利用实现的,而具体来说,节地的技术具体包括如下方面。其一,旧建筑利用,就是对旧城区的开发改造,通过对现有材料的重复利用,实现绿色建筑在建设中的经济效益提升,并降低材料对环境造成的影响。其二,地下空间利用,由于地上空间的有限,对地下空间的有效开发利用也是提升整体效益的重要基础,而对于这一效益的应用,主要是在城市开发的过程中,通过对地下室、停车库、设备机房等的建设,实现地下空间使用率的提升。

最后,绿色建筑节材技术增量经济效益测算。建筑节材主要涉及建筑材料的各方面内容,而具体的材料节省带来的经济效益提升,主要涵盖采用高强度、高性能的建筑材料,也就是通过建筑材料的性能提升,实现整体建筑质量和耐久性的提升,进而实现建筑的高寿命,减少建筑拆除和重建导致的效益流失;材料生态化技术的应用,具体来说,就是建筑材料的应用,选择具备生态化功能和效果的材料进行应用,这种建筑能够实现资源的回收利用,并减少垃圾的产生,最终实现项目建设中增量经济效益。

结 语

综上所述,低碳理念下绿色建筑经济效益的研究具备重要价值,了解绿色建筑经济效益具体框架及测算方法,是选择更合适绿色建筑建设方案,提升绿色建筑建设和使用过程中经济效益的重要基础。

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