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低碳成本效益论文：低碳城市规划建设：成本效益分析【摘要】城市是我国二氧化碳排放源头集中区域，城市规划建设是实现控制碳排放的关键政策领域。控制城市化过程中的碳排放,需要采取低碳城市发展模式。在当前我国各地政府都要建设低碳城市之际，对低碳城市规划和建设进行成本效益分析十分必要。城市政策手段必然有其成本，而政策手段带来的效益也需要有科学客观的分析，才能在制定政策及建设项目时提高社会整体资源效率，达到优化社会经济资源的目的。本文提出有必要建立一套低碳城市成本效益理论和方法，评估低碳城市规划建设政策和投资决定。【关键词】气候变化；低碳城市；成本效益分析；碳排放1引言根据中国城市化战略的低碳之路报告1，全国地级以上城市的碳排放量占全国总量的54.84%，城市是我国二氧化碳排放源头集中区域，是实现控制碳排放的关键。在城市低碳发展方面，一般都需要考虑4个对城市节能减排有较大影响的碳排放源头:城市建筑、城市交通、城市居民消费和城市产业结构2。要控制城市化过程中以上源头的碳排放量,需要采取政策去推动以低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益为基础的低碳城市发展模式。低碳城市规划建设政策强调控制减低二氧化碳排放量，透过空间规划和土地开发建设手段，应用碳审计方法，明确不同城市规划管理方式对排放目标的效应，并制定低碳经济愿景和指标3。本文指出政府在城市发展领域中，有关推动低碳城市的政策和行动无论是单项手段还是组合方式，都有其相对的社会经济及环境成本和效益。因此，有必要为低碳城市规划建设政策或项目进行成本效益分析，建立相关理论和分析模型，以科学客观的角度去作出政策和项目投资决定。2成本效益分析基本概念2.1基本概念成本效益分析方法（Cost Benefit Analysis-CBA）在基础设施和环境规划等领域已有不少应用经验，一直是环境规划和评估环境建设项目可行性中的重要决策工具。成本效益分析的基本概念是：由环境破坏和污染引起的影响可以用经济损失来评估，可以以市场价格直接计算，或以不同的经济计量方法来测度。同时，为了避免环境破坏和损失，社会可以采用各种手段和措施去减少损失。不同手段有不同成本，因而产生不同效益。成本可以包括时间、人手、交易、资金和资产投入的各类成本，都可以统一以经济价格为度量单位。成本也是针对不同主体而异的，效益包括不同主体如社会、群体、个人效益，也可以以经济价格为度量单位。以成本效益计量方法为分析工具，每一个政策或者项目不同方案的成本效益都可以系统地分析比较，得到一个清晰和有科学立据支持的决定。成本效益分析的主要理论基础是：以经济学的价值理论来评估政策、规划方案、建设投资决定的成本和效益，除了私人成本和利益外，同时也有外在成本（和效益）内在化，从而提供了比较客观的政策评估工具和方法。2.2从外部性到成本效益分析的经济理论成本效益分析方法的主要理论是要解决外部性（externality）的问题。外部性的经济成因及内涵在经济学中已有大量研究和表述，包括早期西奇威克(Sidgwick)4及马歇尔(Marshall)5的研究。外部性研究也是早期福利经济学重要的核心研究课题。庇古(Pigou)6学说最为经典，他把外部性如工业污染问题以经济学成本来表述，提出以对污染者实施税收来补偿受损失者（有名的“庇古税”）。福利经济学中外部性问题研究了私人成本和社会成本，社会成本和私人成本的差距便是外部性的成本价值。相反而言，社会效益和私人效益的差距也是外部性的效益价值。从经济学而言，成本或效益价值表现了不同经济主体（如生产者、消费者、政府、群体、个人等）的“偏爱”（preference），从而也表现在经济主体的“愿意支付”（Willingness to Pay-WTP）价格。成本效益分析的基本理论就是要把“偏爱”通过市场经济计量，把“愿意支付”成本反映在评估政策或项目过程中。近代成本效益分析理论再进一步由希克斯(Hicks)及嘉多(Kaldor)等人深化7-9。他们有名的“嘉多-希克斯补偿验证标准”（Kaldor-HicksCompensation Test）指出:如果由于某些行动而导致的效益可以“假定”能够转移而对受损者作出补偿（Benefit Transfer），而在补偿后有净余收益的话，该行动的效益便比成本高。这个验证标准成为后来传统成本效益分析理论的主要骨干。在嘉多希克斯之前，柏拉图（Pareto）也已指出：一个经济体系要达到资源分配最优，有关行动必需可以达到使一部分人的福利水平提高，而其他任何人的福利水平不会因此受损。这就是有名的“柏拉图最优（”Pareto Optimality）。柏拉图、希克斯和嘉多都以福利经济理论来支撑一分析政策可行性的表面证供（prima facie）原则：效益(社会总福利提升）一定要高于成本（社会总损失）。近年比较有代表性的研究是皮尔斯(Pearce)10对成本效益分析理论基础的描述，包括3个演绎：(1)效益是指使人类福利增加，而成本是指使人类福利减少；(2)对于某一项政策或某一项目而言，从成本效益角度来评估，其“社会效益”必然要比其“社会成本”高；(3)“社会”一般指所有大众（小众的和）。成本效益分析对象的地理边界可以是国家，也可以是比国家更宽的范围。皮尔斯指出，在评估政策或项目时，使用成本效益分析要考虑3方面合成计量原则：一是要把不同社会阶层团体、国家的成本和效益合成总量计算；二是在评估成本效益时，可以考虑把社会弱势群体的成本和效益以不同权重修正再合成计算；三是要在某一段时间内把成本效益合成计算，最常用的方法是计算其净现值。2.3国际上成本效益分析政策研究应用近年国际上对使用成本效益概念分析评估发展政策和投资项目日渐重视。经济合作与发展组织（OECD），多年来致力于以合理的手段推动经济发展。1968年首先出版了由烈图和梅丽(Little and Mirlees)共同编写的工业项目分析手册，后来于1974年改编为成本利益分析理论中的经典发展中国家项目审核及规划手册11。其后，联合国工业发展组织（United NationsIndustrialDevelopmentOrganization）发表了以成本效益为主要方法的项目评估手册12。世界银行也在1975年出版了有关成本效益分析方法的应用13。近年，国际关注全球气候变化的问题，成本效益概念也被应用到研究全球及不同国家地区未来碳排放情景等宏观分析。世界各国的研究者自1990年代起进行了大量宏观模拟全球或地区碳排放情景研究，采用及建立了大量不同理论基础的评价及预测模型及方法14-15。成本利益分析是这类宏观碳排放研究的主要内容。联合国IPCC于1996年发表的第三工作组报告，介绍如何用成本效益分析方法评价减排方案。其基本结论包括：（1）成本效益分析有其长处及短处，但它是目前决策者比较熟悉的方法；(2）成本效益分析适用问题包括：多少温室气体需要减排、用什么方法进行减排及谁应该减排。但报告也指出成本效益分析在面对宏观远景的时间跨度分析有其不确定性16。IPCC提出研究减排的成本效益分析方法可以包括3方面：估计边际成本、估计边际效益及计算增量成本。另一方面，世界银行和亚洲开发银行在对中国控制温室气体排放措施方面也采用了成本效益方法，即传统成本效益分析框架。其中最受注意的是：有关研究深入地量化空气污染物排放对人体的影响及以经济值（劳动力价值）去代表人的生命和健康作为成本分析的数据，再应用到政策的成本效益评估。从上述宏观碳排放对社会和经济影响的研究可以看出，不同的碳排放控制措施及手段都可以使用成本效益分析方法，为政府在政策制定过程中提供科学的依据，并显现出政策效果。3低碳城市考虑成本效益分析的必要性虽然低碳城市规划建设日益受到重视，然而，把成本效益概念引入研究低碳城市发展政策或针对低碳城市建设项目分析还比较缺少。由于全球气候变化及碳排放是外部性的经济现象，不容易在日常项目或经济行为中确定其成本（包括社会成本、私人成本及两者差距），同样，也不容易分析有关控制碳排放量的效益。当前应用成本效益分析去了解低碳城市规划建设的政策手段或低碳发展项目的确定投入成效都不足够。低碳城市规划建设应用成本分析的必要性可归纳为5个主要方面：（1）有关推动低碳城市的政策和行动都有其相对的社会成本和效益。成本效益分析方法是提供客观及有科学性的分析工具，把有关成本和效益以量化的经济价值作出比较，作为决策依据。（2）社会要付出的低碳城市建设整体成本受到政府有关方面政策措施和规范的直接影响。低碳城市规划建设的法定规范、减排指标或具体激励工作也直接影响了减排的社会整体及个别项目的经济利益水平。从经济学角度而言，政府必需要考虑：如何制定低碳城市政策体系去达到社会资源整体的最大化？（3）碳排放产生的负面影响是外部性问题。当经济个体的经济决策（例如控制在生产中排出二氧化碳的上限量）以非市场价格手段而直接影响其他经济个体的生产或成本函数（例如减排科技设备的投资），成本效益分析方法能把有关的隐藏成本量度及表面化，最后可以把外部化效应内部化。（4）成本效益分析法会协助决策者了解在社会里不同主体将因为低碳城市建设而面对他们各自的成本效益决策准则和考虑。成本利益分析方法具备了分析以上问题的科学性框架。（5）成本效益分析的最主要贡献是它的明显性（explicitly）。也就是它的分析理念是建立在把不同成本和效益都披露的原则上，及以共同的计量单位（经济价格）为披露和比较基础。作为政策分析工具它有较高的透明度。4低碳城市成本效益考虑的特殊性低碳城市成本效益分析一般模型是以新古典经济学理论为骨干，通过边际性（marginality）和外部性(externality)两个基本原理，对成本与效益作出分析。然而，面对控制气候变化和碳排放的问题，有关方面的成本效益考虑有特殊性。4.1碳排放控制的成本效益碳排放控制的成本分析在1970年代中期起已有研究17，但一直到1990年代初期才开始有大量研究工作展开。其中艾高(dArge)和曼讷(Mann)等人有意图模拟全球和区域18，而寅关(Ingram)针对本国经济部门如英国制造业进行碳排放分析19。近期诺侯斯(Nordhause)最先开始研究碳排放对经济成本影响20-22。有关早期成本研究重点演变历程已有文献详细表述23,本文不再复述。笔者这里选出两个重要论点，及其对低碳城市成本效益分析的重要启示总结概述。一是有关补偿的问题。在传统的经济成本效益分析理论中，成本和效益的平衡点是建立在”假设”政策行动导致的社会效益可以由社会付出成本去补偿，也就是著名的“嘉多-希克斯补偿验证标准”。但事实上在控制碳排放量的政策行动上，并不能够把有关效益保证通过成本来补偿。最主要的原因是受损者无处不在。二氧化碳排放是全球现象，而排放出来的二氧化碳不会停留在某一时空，它是通过时间而累计在大气层中，会对所有地球上的生态都有影响。某单一的项目和行动产生的损失不一定可以通过特设的成本对可确定的对象支付补偿。这也是为什么在京都议定书中提倡清洁发展机制（Clean DevelopmentMechanism-CDM）引入碳排放指标交易的原因。通过碳排放指标交易，可以用市场机制去进行成本利益间有效的平衡，达到在经济成本层面有效地对碳排放成本定下价格。二是成本效益分析理论和可持续发展的关系。基本的经济成本效益分析和早期的碳排放研究都致力于通过成本和效益计量去寻找平衡，达到社会控制排放量的经济最优水平。但面对全球气候变化，此概念必需要放在更宏观的框架下修正：即生态系统可能会因为全球气候变化持续越过某一临界线，而产生不可倒转的情景，因为碳排放量不断增加而产生的影响不可能因为减碳而恢复到以前的状态，事后行动通过成本支付而达到完全复修是不可能的。同时，由于气候变化带来对自然生态内某类品种的影响可能在达到某水平的碳排放量时已会产生不可倒转的改变。有关基本权利不只是对自然生态某类品种而言，事实上不少岛国及沿海城市地区，它们在应对全球气候变化的历程中，将会是首先受到损失的目标（最明显的情景是当海岸线水平上升最先会使沿海城市及岛国受到损失，而位于高地的地区相对来说受影响的阶段会在后期）。问题的核心是在分析成本效益时，政策的制定必须提供“基本保护底线”(Minimum Baseline Protection)。此底线就是要通过政策去保证控制碳排放量在安全水平下，避免或防止进一步的不可倒转的改变，及保护不同群体（在地域、经济条件、文化背景的差异群体）的基本生存和社会利益水平。这也说明了为什么多国在2009年哥本哈根会议中达到要争取把全球温室效应控制在不超过工业化时期前2的共识。从经济学的角度来说：控制二氧化碳排放的成本可能比较高，有可能成本在短期内高于效益，但由于控制排放带来的效益（或者是减免的损失）在目前一定不能有效地去估计度量，单从边际成本（MC）不高于边际效益（MB）的准则去制定最优排放水平有其不足之处。一套基线的“不悔”（NoRegret）政策行动是必要的。这些政策本身带来的效应已足够去支持它们的实施。4.2低碳城市规划建设的成本要计量低碳城市规划建设的成本，需要界定成本的内容及解释增量成本的概念。“增量成本”是指不同主体相对低碳城市建设政策要求下要承担的额外成本，是在“常规”要求上的“减碳”要求。“常规”可以是指目前现有的法定控制性要求，而“减碳”是指在进一步的非法定（如行政、激励、推广、教育、引导、自愿）手段。当然，“增量成本”也可以用作比较不同政策手段的成本效益分析方法，对在考虑中的额外法定控制性要求进行评估。按照我国当前的城市规划体系及目前建筑节能减排目标的主要政策手段，其中有具体法定能力的有：城乡规划法法定城市规划管理体系内实施减排的目标、总体规划指标、规划设计编制规范、控规内指标及在土地使用权出让合同中的规划条件等。也可以包括在其他有关法律如可再生能源法、循环经济促进法、节约能源法等法定和行政手段。主要的政策体系是当前我国正在推广的绿色建筑政策，主要是通过法定建筑节能设计规范标准（控制性）的应用，在不同项目中提高节能减排要求。绿色建筑的评价及认证则是政府在推广及教育层面的主要鼓励手段。低碳城市规划建设的潜在增量成本，按3个不同的主体面对的成本项可以表述如下：（1）政府的成本。包括：推动低碳城市规划建设的推广成本；控制手段的实施和政策管理成本；提供给发展商/投资者/企业的财务激励手段成本；对产业在新能源开发补贴政策。（2）企业/开发商/投资者的成本。主要为按照政府法定和引导政策的依从成本（Compliancecost），其中包括；应用必需低碳技术和设备的建造成本；绿色设计、绿色认证、审批的交易成本。（3）消费者/使用者的成本。包括：建筑物或小区内新能源设备的管理维修及运行成本；要购买或租用节能减排房产的增量使用成本；如果政府推行以财政手段（如供电供暖价格调整达到用者自付原则）带来的成本。4.3低碳城市规划建设的效益实施低碳城市规划建设政策带来的社会整体共同效益最明确的是减低了因城市化而带来的碳排放量，控制全球暖化。不同手段引致的减碳排放量可以按照能源消费水平和结构、能源的碳排放系数、各城市内主要碳排放源头的耗能效率等来计量碳排放的减量。在分析低碳城市规划建设政策和项目时，带来的社会碳排放减量的经济价值是重要评估因素。要量化减低碳排放带来的社会效益，可以先从每单位碳排放量（吨碳tC）带来的社会边际经济损失来估算，考虑和评估把单位碳排放量的相对经济成本作出厘定。第二步再推算政策或项目在实施低碳城市政策和手段时会减少的排放量，从而计算带来的社会效益，以经济价格表现出来。以下提供两个基本相关概念和参考方法。4.3.1碳排放的边际社会成本（减碳排放的边际社会效益）近年国际上最有影响力的碳排放经济报告是2006年发表的斯特恩回顾：气候变化经济学报告24。此报告从经济学角度论述了全球气候变化带来的经济损失及相关的减排成本，受到国际社会高度关注。斯特恩回顾报告中推算全球控制碳排放不同手段及在未来经济发展情景下的边际成本和边际效益，提出由今天到2050年的发展期间内，如果社会维持今天的发展方式不作出控制碳排放措施，碳排放的边际成本为USD85/tC（85美元/吨碳，2006年的价格）。如果全球有能力把大气中的二氧化碳量固定在450550ppm二氧化碳当量，边际社会成本会下降到USD2530/tC。联合国IPCC在1996年出版的第三工作小组报告也有估算碳排放量对社会的成本影响。以2000年价格来表述，碳排放的边际社会成本在USD6125/tC之间。其他1990年代后期不同的研究成果大致都在此幅度中。然而，此大幅度的成本值在实际项目和具体分析中意义不大。另外一个值得参考的边际碳排放成本研究是英国政府2002发表的碳排放社会成本报告25。报告是英国政府环境、食物及农村事务部发表。是提供给英国国内不同政府部门和专业估计碳排放的社会成本依据。此报告分析不同的前期碳排放边际成本成果，明确指出要以成本效益分析框架作为政策手段及项目评估的基本方法，及使用边际成本的概念，提出英国政府所有部门使用统一口径的“社会碳价值”(Social cost of carbon)。最后建议最实际的边际成本值应该可以采用GBP70/tC（70英镑/吨碳），但同时考虑把上限值设在GBP140/tC及下限值设在GBP35/tc。国内对于碳排放的边际成本也有不同的研究成果。清华大学近期发表用宏观模型分析中国碳排放控制的成本提供了这方面的内容26。报告研究中国减碳排放的边际成本曲线，提出成本约在USD12/tCUSD216/tC之间，分别满足不同减碳排放的指标值。前者的指标为在2000-2050年要减低5%碳排放量，而后者代表45%减排指标。此文献同时提供了其他近期对中国边际减碳排放成本研究的比较，不同研究的结论有重大分歧，减碳排放在2 0%3 0%幅度间，2 0 1 0的成本为USD14USD167/tC不等27。可见，确定边际碳排放量对社会成本值（也就是减排的社会效益值）的研究成果存在很大分歧，目前应用存在一定的困难。英国政府的官方指引可以看作为政府决定在制定政策手段评估时必须提出的指标值，统一所有研究比较方法使用的基本数据假设。这是推动低碳经济发展及低碳城市规划建设必需的导则。4.3.2碳排放指标交易价另外一个角度去衡量减碳排放量的社会经济效益可以直接从市场上获取：通过市场对项目碳减排量（project based emission reduction）及其在碳交易市场上成交价格来计算。全球有数个主要的碳市场，对我国来说最重要是基于京都议定书的安排和规定下的清洁发展机制CDM,使发达国家和发展中国家项目间交易”经核证的减排量”（Certified Emission Reduction-CERs）。根据点碳公司2009碳市场报告，2008年全球碳市场总交易为48.11亿吨二氧化碳当量，交易额为1263.45亿美元。碳价格也出现总体上升的趋势，2004年12月-2008年1月，每吨二氧化碳当量由不足10欧元增长到29.38欧元28。2008年1月起，由于全球金融危机，欧洲碳市场价格一直下调到2009年3月的7.5欧元，然后再出现恢复迹象。CDM的CERs市场在2009年3月价格为7欧元左右。不可否认，减碳排放量的交易市场价格会受到宏观经济条件变动而变动，但价格主要的方向会因市场供求及由于全球要控制总排放量的国际目标而往上升。在这方面主要分析文献有同一结论29-30。总的来说，未来在2020-2030年间减排的价格可以达到USD30USD40/tC。以上的讨论把目前可以参考估算减碳排放的社会经济效益值作出概述，虽然碳排放的社会价值会受不同的宏观经济环境影响而改变，而市场价值又会按供求关系而升降，笔者认为这是经济价格的必然规律，必须要使用成本效益分析去评估低碳城市规划建设的基本需要。目前在推动对低碳城市规划建设的成本效益分析时，要注重两方面的考虑：第一，成本效益分析的最主要贡献是它的分析理念，它建立在把不同成本和效益都披露的原则上，及以共同的计量单位（经济价格）为披露和比较基础。作为政策分析工具它有较高的透明度。政策制定或项目投资决策过程中需要明确地说明使用的经济成本与效益值来源，对不同值的使用作出敏感度分析。第二，目前急切需要的是针对我国国情及微观政策建立统一口径的边际成本（减排效益）数据指引和方法，推动政策手段和项目的评估工作。提供给地方政府估计碳排放的社会成本依据，明确指出要以成本效益分析框架作为政策手段及项目评估的基本方法，及提出统一口径的“社会碳价值”数据指标。4.4低碳城市成本效益分析模型深化4.4.1从刚性碳排放指标推算成本效益在通过低碳城市发展，实施控制二氧化碳排放的政策手段时，最主要的目标往往是需要项目满足政府（代表社会整体利益）订立的减排刚性指标，这是低碳城市规划建设在政策理念与手段上的特点。达到碳排放量最高上限指标是低碳城市的必要条件，也反映了前文讨论的“基本保护底线”需要。例如，我国的国家层面政策情景是国务院于2009年11月决定国家2005-2020年，要把单位GDP碳排放量强度减少40%45%。国家宏观指标必然会促使在城市规划建设领域建立政策性减碳排放指标。在此刚性指标政策情景下去分析某低碳项目或某政策的成本利益时，基本成本效益决策准则量化计算一般模型要深化调整为其中：Ct：第t年的成本Bt：第t年的效益r：贴现率t：时间（年）再以达到刚性减碳排放指标的效益(B)代入：其中：B：碳排放量政策指标的社会经济效益C：政策或项目的经济成本以上的决策准则和模型修正有其重要意义。在建立针对低碳城市规划和建设的经济成本效益分析方法时，原有的基本决策准则可以修正为（3）引入刚性排放指标。再把有关的刚性排放指标社会效益量（B）定为常数，然后推算要达到此指标的最高经济成本（C）值。成本利益分析工具可以帮助决策者去了解在某项政策手段（或政策手段的组合）按一定量减碳排放指标实施时，减排成本的最高上限水平达到什么标准时，才可以提高社会资源分配的优化。4.4.2从公共政策理念看低碳城市的社会成本从另外一角度看，刚性碳排放指标的公布是公共政策，也是社会整体利益。当低碳城市规划建设提出刚性碳排放的指标时（也就是社会共同同意，以法律和政府行为去执行的指标），有关的政策行动或项目的评价决策可以用公共政策概念去表述。程式（1）可以表达为：其中:G：得益者L：受损者r：贴现率t：时间（年）WTP（Willingness to Pay）愿付价格:即得益者愿付的经济价格（效益），或受损者愿付的经济价格（成本）。WTP代表了刚性减排指标代表的社会整体利益，社会是受益者。而WTA（Willingness to Ac-cept愿接受价）就是受损者会接受的经济价格（采用不同减排技术、设计、管理等成本），而此成本是由刚性减排指标指定。刚性减排指标在此范畴内的经济意义是把社会可以接受的排放底线，以经济效益（WTP）表达出来，而把不同主体可以接受的控制排放付出，以经济成本（WTA）表达出来。5总结当前我国各地政府都要建设低碳城市，本文提出对低碳城市规划和建设进行成本效益分析的必要性，指出城市政策手段必然有其成本，而政策手段带来的效益也需要有科学性的分析，才会帮助在制定政策及建设项目时提高社会整体资源配置效率，达到优化社会经济资源的目的。要进一步推进成本效益分析在低碳城市规划建设的应用，最主要的理念是建立在把不同成本和效益都披露的原则上，作为政策分析工具它有较高的透明度。同时，需要在针对我国国情及微观政策建立统一口径的边际成本（减排效益）数据指引和方法，推动政策手段和项目的评估工作，提供给地方政府估计碳排放的社会成本依据。成本效益分析并不是完美的政策分析方法，它有其限制及短处。然而，它能提供的是基于科学发展观下，对实施低碳城市建设成本和效益的公开及透明的决策准则，这正是我国城市规划决策过程中最需要的观念。参考文献(References)1 2050中国能源和碳排放课题组.2050中国能源和碳排放报告M.北京:科学出版社，2006.2朱跃中.“十一五”期间我国交通部门能源需求展望及节能潜力分析J.中国能源，2007，29，（12）:18-25.3叶祖达.城市规划管理体制如何应对全球气候变化J.城市规划，2009，（9）.4 SidgwickH.PrinciplesofPoliticalEconomyM.London,Macmillan,1883.5 MarshallA.PrinciplesofEconomicsM.London,Macmillan,1890.6 PigouA.TheEconomicsofWelfareM.London,Macmillan,1920.7 HicksJR.FoundationsofWelfareEconomicsJ.Eco-nomic 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