建筑能耗与环境影响的经济分析

(整期优先)网络出版时间:2009-02-12
/ 2

建筑能耗与环境影响的经济分析

杜滨(中国建筑设计研究院,北京100044)

作者简介:杜滨(1975—),男,浙江省东阳县人,本科学历,建筑师,主要从事建筑设计工作。

摘要:文章从经济角度探讨了资源价格和建筑能耗对环境的影响,并引用了全生命周期理论进一步分析了影响建筑能耗的局限条件。

关键词:能源危机;资源价格;环境成本;建筑能耗;全生命周期

1资源价格与建筑能耗的环境影响

20世纪70年代爆发了能源危机,使得能源与环境问题联系起来。人们开始意识到建筑在建造和使用过程中消耗了大量的资源,造成巨大的环境影响。建筑师开始注重节能技术,把技术与艺术的起伏波动重新拉回到技术的主导上。

但是,一些节能建筑设计往往片面的注重环境与能源方面的收益,而对此付出的成本却言之不详。显而易见,某些节能技术是需要能源价格提高到一定程度才有现实可行性的。一些建筑师意识到应考虑环境成本,为此放弃市场价格准则,问题是建筑师不是业主,很多的设想成为纸上谈兵。更为关键的是,环境成本无从计量,材料与能源的市价可能是唯一反映环境成本的信息(当然在某些价格),根据市价选择材料,可能是更明智的选择,比建筑师的主观臆断要好得多。

以建筑材料的开采、加工、运输能耗为例。由于材料在运输过程中会带来能耗的增加,一个常见的观点是尽量选择当地的建筑材料,并以之作为节能设计的原则。但是,业主是按价格选择建筑材料(当然是同质比较价格)。如果外地材料即使加入了运输成本价格也比本地材料价格低如何选择?是为了降低运输能耗的环境影响而放弃经济利益?这里面有两方面的误解要澄清。

一是材料自身的价格反映着开采时对环境的影响。如果价格低那是说开采、加工的成本较低,而成本较低是说容易获取。开采的材料越接近地表层越容易得到,对环境的影响也越小。反之,价格高,开采困难,环境影响也越大。价格信息里包含着环境影响的信息。各种材料、能源价格的不断上涨,反映了开采的难度越来越大,近地表的都已经被开采的差不多了。明显的例子是建筑材料在各自的原产地价格较低,那是因为当地富产这种材料,获取的成本较低。

二是运输费用也反映了对环境的影响。如果运输费用低,这是说汽油、柴油等价格较低,与材料的开采一样,燃油的价格低,说明获取的代价低,环境影响也较低。那些计算在多大公里范围内选择建筑材料的研究在现实中是没有任何约束力的。

资源是有限的,关键是竞争的准则,市价是资源与能源竞争使用的准则,但有时市价并不一定反映环境成本。政府的价格管制是最常见的局限调价。政府管制能源价格在世界各国都很常见,为此能源价格向上调整,反映环境成本有很大的阻力。为缓解能源价格偏低所导致的过量消耗,政府规定了建筑最低能效标准。但是对大多数建筑材料而言,价格管制要小的多,其市价往往反映着环境方面的成本或代价。

节能目标的实现是需要成本的,一栋建筑的节能率和环境指标应该达到多少?因何而定?从本质上讲,空调器能效与建筑能效没有什么本质的不同。家庭使用的空调器会选择能效低的,虽然运行能耗高,但是运行时间短;宾馆使用的空调器会选择能效高的,虽然空调价格高,但运行时间长。选择空调器能效的道理浅显不过,是根据购买空调的价格和使用空调的代价综合考虑,这是价格准则了。可以推断的是,用能价格提高,高能效的空调需求量会提高。建筑节能率的选择同样如此。要减少建筑能耗,最有效的办法提高能源价格,这是价格准则的约束。

从根本上说,建筑活动的环境影响问题是资源价格扭曲造成的。资源与能源在开采与使用过程中的过量开采、消耗等等问题,是经济学研究的范畴。节能建筑设计的研究也走过了一个从建筑到城市,从注重技术问题到注重经济问题的过程。即使是环境伦理,其形成也包含了人们基于整体利益的自我约束,蕴含着经济学方面的内容。

2影响建筑能耗的局限条件

随着建筑节能的发展,关注建筑物全生命周期能耗成为研究的热点。将建筑的全生命过程看成是一种与能量和物质材料支配相关的过程,包括开采加工运输过程、建造过程、使用过程、回收再利用过程。建筑师应认识到建筑系统在全生命周期过程中,会对地球资源和生态系统产生不利的影响。问题是,一些建筑能耗问题与其他的局限因素有关,这些因素往往被全生命周期能耗的研究所忽略。常被忽略的重要局限条件有二,一是价格局限,二是利益主体间局限。

实际上,就一栋建筑而言,影响全生命周期能耗的因素实在太多,单是一个生命周期的时间长短,就会影响最终的能耗。建一栋临时的建筑,不会在建造过程投入太多,这与前文空调器的例子相同。生命周期的参数到底选30、50还是70年?最终的结果可能大相径庭,生产的成本与能源价格可能会转变,市价潮起潮落是常见的现象。

建筑的围护结构热工性能越好,建筑的使用能耗越低,但反过来建造能耗会越高,追求全生命周期能耗低,必然要考虑建造能耗和使用能耗的合并(忽略拆除和回收能耗),但是建造能耗和材料的开采、获取、运输、建造有关,这些是有关生产成本的范畴,受价格局限的约束。使用过程的能耗与用能价格密切相关,近几年,能源价格不断波动,煤炭价格突飞猛进,终端的电力和热力价格迟早抵不住上升的压力。生产成本和能源价格都会影响全生命周期能耗,都是研究全生命周期能耗不可或缺的局限条件。

一栋建筑从建造到使用,需要开发商、设计师、建造商、业主、租户、能源供应商等不同的利益主体的参与,这些利益主体对建筑物全生命周期能耗都有影响。例如,开发商和建造商掌握建筑能效的真实信息,而业主在购买时很难知道,若没有相关的建筑能效信息的披露机制,节能建筑的市场交易很难达成,因为获取建筑能效的信息费用和定价费用非常高。建筑物在使用过程可能出租,出租使用建筑能耗会显著升高,是普遍的现象,其中业主与租户间的协议或合约对用能高低有影响。能源供应商所采用的不同的收费安排,对能源使用的影响更大,例如热力公司按建筑面积定价,能耗会较高;按用量收费,能耗会较低。不同利益主体间的合约与收费安排,对实际的建筑能耗影响很大,是制度经济学研究的范畴。

参考文献:

[1]张五常.经济解释[M].香港:花千树出版社,2007.

[2]迪克逊,等著.何雪火,杨右边,等译.环境影响的经济分析[M].北京:中国环境科学出版社,2001.