中國新型建筑行業的碳市場.pdf
1 支 持方 Tsinghua University Est. 2007中國新型建筑行業的碳市場 規劃型清潔發展機制、行業減排與一個全國交易平臺的開發 簡介 城市 快速 發展 和 氣候變 化 是 21 世 紀人 類所面 臨的 兩 項最 重要 的挑 戰 。在中 國,建筑物 能耗 約 占全 國初級 能耗的 30 ,在全國溫室氣體排放方面可謂舉足輕 重。 這一 比重 有 望進一 步上升,因 為中 國 日益 擴張的 城市 面積有望每年新 增 建 筑 面積 200 萬平 米。建 筑業 的這 一急 速發 展 有望還 要持續至少 三十 年 ,加 上人們 生活 水準 的提 高 ,如果 今天不采取 任何 措 施 , 則勢 必 導致 更高的建筑物能 耗 。 如果 我們 以高 能 效的方 式設計 、建 造和 組 合新 的建 筑 物, 并對 現有 建 筑物進 行翻新,那 么我 們 就能 夠逆轉 這一 惡化 趨勢 。 迄今為 止, 旨在提 高能 效 的活 動所取 得的成功甚為有限,其原因在于缺乏適當的手段 (如 整體 規劃 和 有效的 監督體系 ) ;人 們 的傳 統行 為 方式 ;以 及結 構 壁壘。 為了加快變 革, 必 須采 取額外 的激 勵措 施、 實 施強有 力的驅動因 素 。 碳交易 方案 既 在國 家層 面 也在國 際層面 能夠 提 供具 有成本 效益的解決方案,這些解決方案能夠激勵能效的提 高、 促進可再生能源 技 術 的 運用 。 中華 人民 共和 國 住房和 城鄉建設部 (簡 稱 “中 國住建 部”)、德國工商總會(AHK )、清華大學 (Tsinghua University ) 、氣候 焦點 公司 (Climate Fo‐ cus )、北京鴻邦中歐咨詢有限公司(HOPA Interna‐ tional )、BBS 國際有限公司(BBS International )、 CSTC 以及廈門市建設委員會已經完成了一個項目, 該項 目為 將國 際 碳資金 成功應用于 建筑 行 業( 如用于 所謂 “低碳建筑城市 ” 中 的 居民 區提供必要的工 具 。 該小 組的工作包含如 下 內 容 ‐ 為中國的夏熱冬暖氣候區(包括海南全省、 廣東和廣西大部分地區、福建南部地區、云 南小部分地區以及港澳臺地區)建筑行業小 規模清潔發展機制活動項目(PoA )開發一 套 模 板 設計 文件 (PoA‐DDs )。 ‐ 建立用于計算廈門七類建筑物的制冷電能消 耗 基 準 量的 工具 。 ‐ 為一項建筑行業信用額度國內交易方案設計 一 份藍圖。 ‐ 評 估建 筑 領域行業 減排 的 可 行 性。 綠色建 筑國 際 會議 的研討 成 果 將納入 本項目的 最終 報告。 新型建 筑物 整 體成 果的 巨大 風 險在于 因規劃和建 造質 量低導 致 的 偏 差 (見下圖)。 標 準要求 目標 建筑 建筑 質量 表面CDM 效果 建筑 質量 實際 提高 量 理論 提高 量 實際 提高量這意味 著針 對 整體 規劃和 應 用 的基于 自愿的監督 是非 常值得 推薦 或 必要 的。由 于 設 計 、建 造及組合的 質量 決定了 PoA 實 施的成敗,因而 PoA 的地方 協調方 , 即所謂 的協 調 單位 ,被賦 予 厚 望在監 督、培訓和 咨詢 方面為 每 個 項 目 作出扎實的努力。 高能效技術 目前在 世界 市 場上 有著多 種 多 樣的高 能效技術 。 中國 已經逐 步更 新 了其 能源監 管 制 度 , 其 標準體系以 及于 1995 年頒 布的材 料要求。 在 歷 經 15 年的發 展之后 , 直至 2010 年,許多其他高能效標準和條例已經生 效,旨 在促 進 高能 效材料 、 技 術、系 統和解決方 案的 運用。 然而 , 不同 高能效 措 施 的可用 度 、商業化 情況 與績效 表現 , 正如 對它們 的 運 用及其 應用質量的 了解 一樣仍 然模 糊 不清 。因此 , 在 本項目 期間,重點 放在 了具有 合理 成 本并 可快速 集 成 的最有 效 、開發完 全的 技術、材料和系統之上。事實證明,并不是那些標 準、缺 少的 整 體規 劃訣竅、通 過非常 劣質的應用 和組 合所體 現出 的 有效 監督制 度 的 缺失以 及人們的傳 統行 為方式 讓可 能 節省 下的大 部 分 能源化 為了烏有 。 這也 顯示出 這樣 一 個矛 盾 ( 見圖 二 )建 筑 行業的碳 交易 最終交 換的 將 是應 僅僅只 依 靠 建筑物 能耗測量結 果計 算得出 的 經 過 檢 查的排放信用額。 針對適用面積、合適的氣候以及適用技術的可能的 (整體 )系 統 結合 的建議 呈 現 出來, 也是為了更 好地 理解重 要的 實 施標 準,因 為 同 樣的技 術在不同情 形下 所起的 作 用 可 能 有著顯著差異 。 短期內 進行 大 量應 用的可 行 性 是另一 個非常重要 的標 準。雖 然高 科 技的 績效表 現 更 好,但 由于高科技 集成 時間過 長, 因 而可 靠、造 價 低、易于 廣泛安裝且 具有 較好績 效表 現 的技 術將比 高 科 技有用 得多 。城市 化的 基于行 業 的減排 ( 國家標 準) 規劃型 清 潔發 展 機制 ‐ (聯合 國氣 候 變化框 架公 約 標 準 ) 國內市場 國際合規性市 場 經認證的減排信用 (CERs ) 排放 權 / 排放限額 PoA,如 在 一個低碳建筑城 市 國內交 易 方案 目標 機制 結果 交易的商 品 市場 減少建筑物的二氧化碳排放量 2 支 持方 規模 迫使 所有 參 與方應 用那些能夠 在能 效 方面 產生立 竿見 影效果且能夠成 功 解 決 常見 問題的解決方案 。 國際碳交易 清潔 發展 機制 (CDM )是 京都議 定書 項下 的一項 靈活 性機 制。 該 機制旨 在協助發達 國家 以 更具 成本效 益的 方式 實現 他 們的減 排承諾 ,同 時幫 助 發展 中國 家 實現可持續發展。依照其強化方案,也即活動規劃 (英文縮寫“PoA ”),清潔發展機制(CDM )讓眾 多小 型減 排項 目 可以集 中包含在一 個居 民 區之 中 , 從 而符 合建 筑物 減 排分散 性質的要求 。這 就 是為 何在過 去 CDM 在單個建筑項目的應用一直較為有限的原 因。 制定 作為 減 排計 算依據的可靠 基線 以 及 CDM 交 易的高額成本一直以來都是制定建筑行業活動規劃 (PoAs ) 的一個 主要壁 壘。本項目 在解 決 這些 瓶頸方 面起 到了 先鋒 作 用,因 為它為基線 制定 提 供了 路徑, 并通 過為熱濕氣候地 區 新 型 建筑 行業提供一套 PoA 項 目設 計模 板文 件 而促進 PoAs 的開 發。 在將來 ,有必 要在 具有 不同 邊 界條件 和要求的其 他氣 候 地區 進行核 實。 在國 際碳 市場 上 出售基 于項目的減 排證 書 (“ 經認 證 的減 排信 用”,英 文簡 稱“CERs ” ), 為節能 項目 創 造了 必要 的額 外 收入, 其目的在于 讓這 些 項目 從經濟 角度 更具 吸引 力 。在本 項目中 ,碳 收入 幫 助中 國福 建 省廈 門市 的地 方 建設管 理部門以高 于強 制 性建 筑標準 的方 式有效改善新型 建 筑 物 的能 效 。 針對 中國夏熱冬暖氣 候 區 的 模板 設計文件 PoA 設 計文件(PoA‐DDs )成 為 CDM 開發 不 可 分割 的 組成 部分,并 且 是開發 過程的一個 主要 成 本項 目 。 本 項目 已經 開發 出 一套供 CDM 開發 者和項目業 主使 用 的 PoA‐DD 模 板, 該 模板能夠 顯著降低 開 發成 本 。 該 模板 包含 CDM SSC‐PoA‐DD (01 版 本 )的 必 要 組成 部 分, 并涵 蓋節 能 措施和 適 用 CDM 基線及監控 方法 等 方面的減排內容。該模板將可從 AHK 網站(www. bj.china.ahk.de )上 獲取 。 項 目活動 方法名稱與方 法編號 非住 宅 建筑物 1 提 高外墻 和 天花 板 的保 溫性 能 ,并 通 過安裝高 于適 用 于廈門 的 強制 性 國家 建筑 能效標 準 的高能效 窗戶 提高 保 溫性能。 提供 冷 卻裝置 的能效。 提高建筑物的 能效和燃料轉 換措施 AMS‐II.E 2 安裝來自可再生能源的冷卻/ 加熱/ 熱水生產設施 ( 先進的 太陽 熱 能 、海水 和空氣源 熱 泵) 提供給用戶的 熱能 AMS‐I.C 3 安裝來自可再生能源的非電網連接發電設施(光伏 電) 用于控制使用 和微型電網的 可 再 生發電 AMS‐I.F新型 住 宅建筑 物 4 提高外墻和天花板的保溫性能,并通過安裝高于適 用于廈門的強制性國家建筑能效標準的高能效 窗 戶 提高保溫性能,從而導致對化石燃料所發電力的節 省。 安裝來自可再生能源的冷卻/ 加熱/ 熱水生產設施 ( 先進的 太陽 熱 能 、海水 和空氣源 熱 泵); 安 裝來自 可 再生 能 源的 發電 設備 ( 光 伏電)。 新型住宅建筑 物中的能效和 可再生能源措 施 AMS‐IIIAE 來源 UNFCCC. http//cdm.unfccc.int/ologies/index.html 確定廈門不同建筑類型的制冷所需電能消 耗量的基準值 為了設 定制 冷 所需 電能消 耗 的 基準量,廈門市政 府需 提 供 監 測得 到的 7 種 類型建筑的 相 應 的 各自 能耗,這 些數據需要來自于 2009/2010 的能耗統計。借助于 BEED 軟件并根據現在在中國適用的熱供設計國標 50176‐93 和國 標 50019‐2003 來 計算 出電能需求。 估算出 的 這 7 種 建筑 類型的電能 需 求 , 是按 四舍五入 的方法圍繞一種建筑類型的一系列建筑來計算, 所 以計算 結果 和 同一 種建筑 類 型 的建筑 有關,而不 是單 棟建筑。 N o. 建筑類型 廈 門 7 種 典型建 筑 制冷 所需 的電能 消 耗, 基于 統計數 據 kWh/m2 基 于 廈 門 實 際 的 能耗效 率 標 準計算 出的 7 種典 型 建 筑制冷 所 需 的電能 需求 kWh/m2 廈 門 7 種 典型建 筑 預估的 制 冷所需 的 電能需 求 kWh/m2 a. 獨戶住宅 33.58 31.35 40 b. 多戶高層住 宅 37.77 42.23 40 c. 辦 公 樓 43.23 36.80 40 d. 購物中 心 84.50 74.75 75 e. 酒 店 109.91 119.21 115 f. 集會/ 展 覽建 筑物 n.a. n.a. 110 g. 學校 60.53 58.20 55 中國城市的低碳經濟BEE (建筑能 效)模擬估算全國建筑物二氧化碳潛 在排放量的可能性 此部分研究的目的在于通過實施一項建筑能效模 擬,為 “夏 熱 冬暖 ”地區 在 氣 候條件 下中國的新 型建 筑計算出 7 類特 色建筑的能耗和 二 氧 化 碳排 放量 。在 這種情 況下 , 可能 的變量 , 包 括建筑 類型、尺寸 、高 度、根據建筑物方位 的朝向、立面墻壁‐/ 窗戶面 積的 不同比 率、 用 于能 源分 配和 能 源生產 的建筑服務 裝置 的不同 用途 和 質量 標準, 均 納 入考慮 范圍 。此外 ,對 規劃‐/ 算術誤差和執行錯誤的影響范圍也必須加 以描 述。 建筑類型 模擬的 能 源 需求 (平 均 值),用 于制冷 , 取 暖,除 濕,根據 實際的中國能源標 準 kWh/m2 kg CO2/m2 a. 獨戶住宅 43.10 37,03 b. 多戶 高 層 住宅 54.28 46,64 c. 辦公樓 101.29 87,03 d. 購物中 心 114.02 97,97 e. 酒 店 164.93 141,71 f. 集會/ 展 覽 建筑物 112.60 96,74 g. 學校 76.37 65,61 用 TRNSYS 模 擬計算 出 的 基 線 的 依 據包括 依 照中國 相關規定(針對住宅建筑的標準JGJ75‐2003 ,針對 公共建 筑的 標 準GB50189‐2005 )之 要求 的建筑 物結 構‐ 物理特性、用戶行為方式的邊界條件、建筑物的 尺寸 、 建 筑 物 的面積/ 容 積比(A/V ) 等 等 。 到本項目 結束之 時 ,PoA‐DD 將包 含一 個 CDM 方 案中 的二氧化 碳具體 減 排 量 。 3 支 持方 二氧 化碳減排潛能 將單 體建 筑的 成 果轉化 成集成的低 碳建 筑 城市,在 廈 門/ 集美進行了評審。如下二氧化碳排放量可在不同 類型 建筑物中發現 。 廈 門‐集美 (百萬 噸 二 氧化 碳/ 年 ) 建 筑物類 型 建筑面 積 (平方 米) 基線 3 * 4 * 5 * 獨 戶住宅 125969 4624 3558 2562 2242 多 戶高層 住宅 1142439 47464 34690 24977 21855 辦公 樓 946974 68184 52622 49853 47083 多戶高 層住宅/ 辦公 樓 混合體 1247028 64288 42639 40395 38151 購物 中 心 647986 52158 38783 37032 34975 酒 店 142016 16831 8190 7759 7328 集會/ 展 覽 建筑物 11192 1078 748 709 669 學校 68966 3493 1931 1829 1728 其 他建筑 物 535384 40473 30718 29198 27576 合計 4867954 298594 213879 194313 181606 總計(占基線的百 分比 ) 100 72 65 61 加熱 、冷卻和 除 濕 最低 值的 二 氧化 碳 排放量 。 依 照的標準 基線 適用的 中 國標準 ;3* 中 國綠色建 筑標準 ;4* 德 國建筑 節 能規范 (ENEV 2001 ); 5* 德 國建 筑節能規 范 (ENEV 2009 )。 即使 考慮 到地 區 特點, 確定中國 “ 低碳 城 市” 二氧 化 碳潛 在排放量的可能 性 是 存 在的 。 其結 果將 構成 實 施一種 新 CDM 基線 的決 策 依據 ,而 實施 新 CDM 基 線的 目的就在于限 制以 遠 高于 中國 實 際能 源標 準的 一 種特別 “低碳標準”來 衡 量的 能源 需 求。 目前 正在 規劃 之 中的低 碳城市可能 的二 氧 化碳 減排潛 力顯示一旦建筑物的能源質量以合理方式不斷提 升, 并且 要求 ( 建筑物)具備 高效 的能 源 管道 輸送分 配和 能源 生產 系 統,那 么中國的經 濟和 生 態建 筑過 程 就將 會得 以實 現 。這一 建筑過程將 引領( 中國 )在 建 筑行 業實 現對 二 氧化碳 排放的整體 限制。 為了 讓中國 成為 在建 筑行 業 實施 CDM 的先鋒 ,必 須 在短 期內 采 取相 關措施 。 行業減排 根據哥本哈根協議(Copenhagen Accord ),在 京都議定書第一承諾期 2012 年到期之后直至 2020 年,京都議定書附件一國家(發達國家和 轉型國 家 ) 應 每年 提供 1000 億歐元 的資金 ,用 于 發 展中國家的溫室氣體減排和其他措施,包括行業減 排。行業減排是巴厘島行動計劃(Bali Action Plan )中所稱“(發展中)國家適當的減緩行動 (NAMAs ) ”的一種 類型, 該 行 動 方 案 是在 2012 后 期國際框架下促進溫室氣體減排行動的機制?;?上,行 業減 排 的目 的在于 提 高 整個行 業的能效績 效表 現,并 在外 部 的氣 候變化 資 金 資助下 減少其行業 排放 量。目 前, 正 在討 論的 可選 方 案包括行業排放 交易 ( Sectoral Emissions Trading ),行業無損目標 (Sectoral No‐Lose Target ,英文 簡 稱“SNLT ”) , 可 持續發 展政策與措 施 (Sustainable Development Poli‐ cies and Measures ), 政策 CDM ( Policy CDM )和 技 術目標(Technology Targets )。行業無損目標 (SNLT )旨 在減少 低于一 個 預 先定義 基線標準的 某個 行業的 排量 。 它是 一個基 線 和 信用機 制 ,意味著 減排 將在采 取措 施 后產 生(在 核 實 真實排 量并將它們 與基 線方案 中一 致 同意 的那些 排 量 進行比 較之后 )。 由于 作為一 個發 展 中國 家的中 國 拒 絕接受 有約束力的 減排 目標, 我們 得 出結 論由于 就 行業無 損目標(SNLT ) 而言, 即使 沒 有達 到基線 標 準,其主 辦的發展中 國家 也不會面臨任何懲罰,因此,SNLT 對中國而言是最 有 可 能 接受 的選 項。 國家視 角 我們已 經從 國 家中 央政府 ( 如 中國 住建部)的 角度 分析了 SNLT 的可 能設計 選 項 。由于 中國只有在 優于 一個國 際公 認 的“ 行業信 用 基 線 ”的 情況下才能 出售 國際碳 信用 , 我們 建議建 立 一 個中國 國內總量管 制與 排放交 易系 統 ,該 系統限 制 該 方案每 個參與方經 允許 排放的 數量 。 這是 最具有 成 本 效益的 路徑 ,可確 保相 關交易 單位 能 夠達 到中央 政 府 針對整 個行業設定 的目 標。 我們還 分析 了 確定 建筑行 業 在 中國交 易體系有權 排放 的最佳 排放 量 的路 徑以及 有 關 懲罰和 補償的適用 分配 機制問 題。 中 國中 央政 府的 主 要作用 包括實施和 監督 排放交 易體 系 管理 國際碳 市 場 和交易 單位之間的 現金 流。 地方視 角 在從中 央政 府 的角 度論述 了 一 個國內 總量管制與 排放 交易系 統的 設 計之 后,我 們 已 經分析 了交易單位 必須 采取的 行動 措 施以 及這樣 一 個 排放交 易系統對交 易單 位的經 濟影 響 。而 且,我 們 就 交易單 位以適合中 國相 關氣候 條件 的 方式 實施能 效 手 段和投 資提出了最 佳決 策建議。 如果國際社會達成一項包含針對中國建筑行業的 SNLT 選項 的 2012 年 后期 協議, 那 么 我 們建 議認真考 慮 這 種 碳資 金機 制。 國內碳交易 為了控 制建 筑 行業 的碳排 放 , 可以在 一個國內碳 交易 方案項 下對 建 筑行 業某個 細 分 領域的 溫室氣體排 放總 量進行 控制 。 為了 達到強 制 性 的總量 控制要求 , 參與 4 支 持方 方被 允許 對排 放 限額或 減排信用進 行交 易 。這 樣一個 減排 信用 或排 放 限額的 市場將會得 以創 建 起來。本 項 目已 經為 設計 一 個國內 交易方案確 定了 兩 個選 項 。 試 點應用將限于一個地區/ 城市,在后期階段,可以將 其應 用到全國范圍 。 商業 建筑行業的交易 相對 于住 宅建 筑 物而言 ,大型非住 宅建 筑 物消 耗更 多 的能 源, 因而 在 城市 碳排放上 “貢 獻巨 大 ”。 此方 案 從總 量上 控制 大 型商業 建筑物整體 能耗 所 產生 的排放 量。 建筑 物業 主 作為 該方案參與方 必須 在 現有 水平 基 礎上 減少 他們 的 溫室氣 體排放量 。 通過 發 布賦 予參與 方排 放一 定數 量 二氧化 碳權利的排 放限 額 ,排 放得以 控制 。 根 據 建 筑 物歷史 的或模擬的 排放 水 平, 包括考 慮針 對基 線排 放 量的年 度減排量因 素, 排 放限 額被分 配給 各建 筑物 。 如果一 個建筑物的 排放 量 超過 了規定 排量,建筑物業主必須通過在節能方面進行投資/ 應 用可 再生 能源 或 從市場 上購買額外 排放 配 額來 減少排 放量 。有 多余 排 放配額 的建筑物業 主可 以 通過 出售多 余配 額來 獲得 額 外收入 。一個建筑 物是 否 超過 了其 排 放水 平, 由獨 立 審計 人通過運用經 測量 的 能耗 數據 來 加以 判定。 住宅 建筑行業的交易 中國 政府 已經 啟 動了一 項雄心勃勃 的計 劃 ,旨 在對華 北地 區的 住宅 建 筑物進 行翻新 ,該 計劃 受 到一 個大 型 補貼 方案 的支 持 。所提 議的交易模 式支 持 翻新 活動, 因為 它提 高了 住 宅建筑 翻新補貼撥 款的 效 率, 并且引 入了 有約 束力 的 減排。 減排目標的 接收 方 是那 些負責 實施 翻新 的城 市 城區。 未能達到其 減排 目 標的 城區可 以選 擇從 其他 城 區購買 多余的減排 信用。 這樣 ,當 節 能措 施將 要在 成 本效益 最高的地方 加以 實 施時,就 能 夠對 碳減 排活 動 進行最 佳配置 ,而 那些 節 能成 本高 的 城區 將轉 變為 合 規性市 場。 但目前 還不 是 這樣 ,這 是 因為 補貼 資金 的 應用并 未考慮到城 區的 減 排成 本 , 從 而導 致公 共資 金 的使用 效率低下。 通過 基 于績 效的補 貼資 金配 置, 可 以在城 區層面提高 效率 負責 制定和 實施翻新計劃的能源服務公司(ESCOs )為補貼資金 展開 競爭 ,而 且 只有 那些具有最高 成本 效 益的 翻新 計 劃將 獲得 資金 。 是否符 合節能目標,將 由 獨立 審計 人 通過 運用不同翻譯措 施 的 默 認節 能指標值加以判 定 。 下一 步, 我們 建 議對 此類方案進行 試應 用 。為 此 , 將 會選 擇一 個試 點 城市。 接著 ,在專 家的 幫 助下 ,交 易 方案 的業 主將 確 定一個 碳交易方案 組織 框 架的 詳細設 置, 研究和規定減排 目 標 并 實施 該方案。 結論與接下來的步驟 本項 目能 夠針 對 在中國 東南地區一 個低 碳 建筑 城市新 型建筑物中實施一個規劃型清潔發展機制(pCDM ) 項目的模板解決方案進行成功的評估。評估結果顯 示 通過 碳激 勵 機制, 可以實現巨 大的 節 能潛 力。假 定存 在一 個后 京都議 定書政權 ,行 業 減排 對中國 是可 行的 ,其 可 能基 于行業無損目 標 。 與 現有 國際 機 制并 行, 一個 國 內碳 交易方案能夠 提供 針 對節 能和 基 于國 家法 規的 二 氧化碳 減排目標的 激勵 措 施 。 在本 項 目成 果背景之下,未 來 的 任 務是 - 在試點城市廈門實施規劃型清潔發展機制 (pCDM ),并針對大量的建筑物核實此節能方 法。 - 為其他 氣候區 開發一 個類似 路徑, 以核實 此方法 是可傳 授給其 他相類 似的邊 界條件 和低碳 建筑試 點城 市的 方 法 。 - 以試應 用方式 測試該 國內碳 交易方 案,并 確定組 織 設置 、 目 標 和實 施結構的 具 體細 節 。