我国绿色建筑成本效益分析研究

我国绿色建筑成本效益分析研究

1绿色建筑成本效益数据库的建立建议近年来，我国绿色建筑快速发展，绿色建筑相关管理制度、技术体系和评估体系不断完善，绿色建筑的传播和普及逐步加强。但从现实情况来看,目前绿色建筑的宣传推广较多提及的是绿色建筑的技术应用与环境效益,而对于绿色建筑的经济成本效益问题,实际科学讨论比较缺乏,市场上对绿色建筑的具体成本和经济效益概念流于笼统,甚至存在误解,我国绿色建筑技术经济性方面的分析研究仍有待深入和完善。本文首先对近年国内外相关研究工作回顾综述,提出建立绿色建筑的成本效益分析理论和方法的必要性,建议在对目前国内不同城市获得绿色建筑评价标识项目的调查基础上,建立我国绿色建筑成本效益数据库,分析不同地区应用的不同绿色建筑技术的经济成本效益。通过研究,把绿色建筑成本效益数据信息阳光化,使社会对于绿色建筑的经济效益有更加全面和确切的认识。本研究工作由住房和城乡建设部科技发展促进中心绿色建筑评价标识管理办公室和北京大学城市与环境学院合作,对9个绿色建筑项目进行了详细成本研究,在此基础上对绿色建筑技术经济成本效益进行了分析。2绿色建筑的经济利益研究绿色建筑在市场上的成本近年来逐渐受到关注。随着各个国家和地区推动建筑节能减排及建立相关的绿色建筑标准认证制度,绿色建筑在设计和建造过程中要额外投入的成本多少及带来的效益成为受关注的问题。由于绿色建筑首先在国外地区被推动,这些地区的绿色建筑相对来说比我国目前阶段更为普及,因此针对绿色建筑的经济成本和效益的研究亦相对多(Yudelson,2009;Morris,2007)。本部分整理近年有关这方面的研究工作,总结当前在国外地区对有关绿色建筑的经济问题的基本研究成果。吉斯等人(KATSetal.,2009)在2003年分析了33栋在美国加州内的绿色建筑物,此研究开启了国外对绿色建筑成本分析的潮流。研究指出,达到美国绿色建筑委员会的LEED(LeadershipinEnergyandEnvironmentalDesign)基本认证的建筑物平均比常规建筑物要多投入1.84%的成本。而要达到LEED金认证的额外成本约为2%~5%。马西森和莫里斯(MATTHIESSEN&MORRIS,2004)更在2004年进行了一项综合性研究来分析绿色建筑的成本问题,比较了在美国19个州内各城市共600个项目的成本,结论认为:绿色建筑在同一市场中和其他非绿色建筑项目比较,不一定需要有任何增量成本的投入。美国联邦总务办事处(GeneralServicesAdministration,GSA)于2004年调查指出如果在美国的新建或改建建筑要达到LEED认证的成本(StevenWinterAssociates,2009),指出额外成本可以由0(基本认证水平)到8%(金级水平)。戴维斯·兰登(DavisLANGDON)2007年公布研究报告(基于2006年数据)《绿色成本再探讨》(LANGDON,2009),对138个项目的成本进行比较,此报告指出如果在较早的初期设计方案时已有完整的综合设计方法,以提高建筑物的“绿色”成分,在建造时的额外成本是有限的。因此,它认为最重要的推动绿色建筑而不用投入额外成本的方法是要业主和设计师在由启动到设计全程都有明确的目标去建造绿色建筑。上述主要研究对象都是成本,而研究绿色建筑产生的经济利益则在近年也受到关注。米勒等人(MILLERetal.,2009)首先提出绿色建筑可以提高使用者的生产力,通过对500个绿色建筑使用者/租客进行访问调研,结论是54.5%或以上的租客同意他们相对以前的生产力有所提升。菲尔斯特和麦卡利斯特(Fuerst&McAllister,2009)在对美国24479个写字楼项目(分布在81城市内的853个市场)的大规模成本利益研究中,分析了9806个交易及18519个叫价资料,跨越1999~2008年10年内的成交数据,结果是:绿色建筑与非绿色建筑相比,可以达到较高的租金水平及较低的空置率。LEED认证及能源之星认证项目的中等租金水平比非绿色建筑高出35%。另外,针对绿色建筑的经济分析,澳大利亚绿色建筑协会(GreenBuildingCouncilofAustralia,GBCA)最先在2006年发表了研究报告(GBCA,2006),指出市场需要对不同类型建筑物进行分析并收集经济数据,以客观事实去说明绿色建筑对社会生产力有提升的作用。针对商业用途的建筑而言,GBCA指出绿色建筑在市场上有明显的商业经济增量价值,反映在:(1)当地市场对有关的商业楼面有较高需求性;绿色商业出租面积比非绿色商业面积更为吸引较多租客于早期租用承诺;(2)绿色商业出租面积通常都明显地可以为业主取得比同类非绿色建筑更有利的出租条件;(3)整体绿色建筑的运营成本比非绿色建筑低,这代表了业主的实质租金收入将比非绿色建筑高。戴维斯分析了澳大利亚的绿色建筑成本,对GBCA的“绿星”(GreenStar)认证制度下的建筑建造成本进行比较,结论是对5星级的绿色建筑而言,投入的额外成本约为3%~5%(GBCA,2010)。要达到6星级,额外成本则会达到10%。美国绿色建筑议会纽约市分会于2009年发表了一篇对纽约市的绿色建筑成本研究报告,有关数据为2008年收集。该报告指出对于建造成本而言,LEED认证项目和非LEED认证项目间不存在明显成本差异(UrbanGreenCouncil,2009)。从上面对绿色建筑的研究可以看到:绿色建筑的成本和效益分析是推动建筑节能减排的重要数据,它可以反映绿色建筑无论在政策或在项目投资层面的效率性,给提供市场重要的经济信息。3绿色建筑的经济效益相对国外,我国在研究绿色建筑成本和效益方面展开较晚。由于近年在国家大力推动建筑节能减排政策下,开始带动对这一问题的关注。比较早对绿色建筑的经济问题关注的研究包括张丽(2007)发表的有关中国终端能耗与建筑节能分析,及武涌和刘长滨(2007)对中国建筑节能经济激励政策的研究。二者对整个节能建筑和我国节能减排方面的情况与实施问题都有详细整理。但他们注重的是对经济激励政策的体系研究和实证分析,并非落实到微观经济学上的成本利益比较。我国有关绿色建筑增量成本的研究主流都以《绿色建筑评价标准》(GB/50378-2006)要求为参考。李菊和孙大明(2008)提出绿色建筑的“增量成本”是“绿色建筑成本”与“基准建筑成本”间的差价。“基准建筑成本”为在满足国家或地区目前法定强制性节能要求的项目成本;而“绿色建筑成本”是指我国《绿色建筑评价标准》中各项要求的项目成本。在2009年《中国低碳生态城市发展战略》报告中,江亿等对近期建设的绿色建筑示范工程进行了调研。在成本收益方面,根据其中17个案例的分析得到的结果是:居住建筑的增量成本平均为213元/m2,而公共建筑的增量成本平均为516元/m2(中国城市科学研究会,2009)。研究成果也指出地域性是重要考虑因素:绿色技术的应用成本影响有地域分别,经济发展程度不同的城市会有不同的增量成本。孙大明等人(2008)对2006~2008年由中国建筑科学院研究院上海分院参与绿色咨询的18个项目作出调研并给出比较全面的报告,研究分析不同技术在不同类型建筑的成本。有关的项目按《绿色建筑评价标准》的星级目标分类,一星级项目有3个,二星级项目有9个,三星级项目有6个;其中公共建筑9个,居住建筑9个。根据此调查的项目和统计信息,在《绿色建筑评价标准》的一星级建筑成本平均增量在100元/m2内,二星级为207元/m2,三星级为360元/m2(孙大明等,2008)。在理论与方法层面上,张元华(2008)对生态节能住宅设计的技术经济分析研究指出建筑技术经济分析是实现生态节能住宅的重要保障,研究还对绿色建筑的经济理论进行基本分析,通过以经济外部性的理论去考虑如何引入政府政策去推动市场对绿色建筑的供应,最后以案例分析说明生态节能建筑不一定是高成本、高技术产品。文艺植指出目前我国对绿色建筑的经济评价指标不完善,未能从绿色建筑不同成本支付和利益接受主体去分析,因此未能有效实现对社会整体资源的有效再分配(文艺植,2009)。4增量效益与增量成本的关系房地产产业最主要的生产活动为建筑物的设计﹑建造和管理。这是房地产产业的生产过程中需要有相应成本的投入。绿色建筑的“增量成本”定义是指为了达到某一水平的绿色建筑标准而可能要在“基准建筑成本”情况下额外增加的投入。不同经济主体对“基准建筑”的水平和定义理解不同。但就整个市场来说,“基准建筑成本”会受不同经济主体的房地产产品商业定位和建造产品水准要求而有异(例如:常规写字楼建筑成本会按市场定位有差异,甲级与乙级的常规造价不同)。一般来说“基准建筑成本”可以定义为:在特定市场定位下的建筑要满足当前法定要求(法规﹑政策﹑规范)的建筑设计﹑建造及管理水平的成本。而“增量成本”又可以再分类为增量建造成本﹑增量设计咨询成本及增量维修管理成本。绿色建筑亦同时会带来增量效益,而增量效益亦可以经济价值来衡量比较。绿色建筑的增量效益可以包括以下的效应:(1)较常规建筑在运营生命周期中节省的能源费用;(2)业主及开发商可能得到政府在支持绿色建筑运营方面的财政激励(如税收减免、财政补贴等);(3)企业员工在绿色建筑内工作生产力的提升;(4)企业通过使用绿色建筑而建立的企业形象和品牌价值。在以上的增量效益中,最受到注意的是在能源节省而带来的经济效益,亦即企业由于使用绿色建筑而可以节省的能源费用,这是由于节省的能源费用在建筑物全生命周期整体带来的效益是明显的。至于目前我国对员工的生产力提升及企业品牌的经济效益研究则十分缺乏。5绿色建造成本效益分析模型本文以下的实证研究工作是由住房和城乡建设部科技发展促进中心绿色建筑评价标识管理办公室和北京大学城市与环境学院合作,于2010年9~12月共同对9个绿色建筑项目(通过我国《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006评价标识,中华人民共和国建设部等,2006)进行详细的成本效益研究。研究技术路线包括3部分:(1)对已获得绿色建筑评价标识的项目,收集分析绿色建筑项目应用设计数据和技术效果及相关资源能源节约目标/效应;(2)按应用技术对建造/设备成本进行当地市场调研和询价,对常规和绿色建造成本估价,测算增量成本及带来的效益;(3)对收集与调研得到的成本效益数据进行全面的经济效率分析。绿色建筑技术成本效益分析研究内容包括:绿色建筑项目的成本、绿色建筑项目的效益、绿色建筑项目的市场承载力问题。5.1设计应用技术流程9个项目的地点如图1所示,由于资料保密要求,其具体名称和详细资料不在本文内公开。9个项目分别位于8个城市:北京、唐山、无锡、上海、武汉、广州、深圳、佛山;其中包括5个住宅项目和4个公建项目,涵盖一、二、三星绿色建筑评价等级。整个调研及数据收集方法如图2所示。图2中包括以下的流程及几个主要阶段。(1)分析每个项目的设计应用技术方案,有关的技术方案都包含在绿色建筑6大技术范围内:·节地与室外环境·节能与能源利用·节水与水资源利用·节材与材料资源利用·室内环境质量·运营管理(2)根据每个项目的技术方案,通过市场调研,直接获取该技术方案的市场建造成本,并由专业造价师审核;(3)按上文建议的“增量成本”的基本概念,计算应用的技术所需的总成本与基准建筑成本之间的差值(增量成本=绿色建筑成本-基准建筑成本)。同时,按不同项目的应用技术,核算每个项目的效益(主要包括节电和节水两部分);(4)由于要了解各项目为满足绿色建筑评价标准的技术要求而投入的额外成本和该城市的商品房售价(建筑房产的市场价值)的关系,本研究对9个项目及周边同类产品售价进行了市场调研,并对市场承载力进行了分析。5.2项目增量成本研究工作首先按项目资料和市场数据,推算每个项目的单位面积增量成本,得出9个项目的增量成本有一定的差异幅度的结论(图3)。(1)按建筑类型公建:59.7~283.9元/m2住宅:0.5~116.9元/m2(2)按评价等级一星:0.5~116.9元/m2二星:34.2~189.4元/m2三星:59.7~283.9元/m2分析的绿色建筑项目平均增量成本为126.1元/m2。项目的增量成本各有变化幅度,显示并不是高评价等级一定有高增量成本,例如三星级公建项目的增量成本约59.7~283.9元/m2,可以比部分二星项目的增量成本还低。主要原因是:绿色建筑的增量成本由项目的设计技术路线及整体设计要求而定,而不同设计路线存在增量成本的差异,都可以不同增量成本价位同样达到某水平星级的评价。根据9个项目的增量成本比较(图3),虽然平均的增量成本为126.1元/m2,但一般来说,公共建筑的绿色建筑增量成本比住宅绿色建筑增量成本要高。一星住宅项目的增量成本基本上接近于零成本,这数据说明了目前我国绿色建筑一星住宅标准要求并没有带来明显的建造成本影响,因此可以考虑进一步把一星绿色建筑定为法定设计要求。如果把9个项目按城市所在的气候地区进行排列(图4),可以看到寒冷地区的项目的增量成本明显比夏热冬暖地区的低,反映出地区的差异性,由于只有9个项目作为样本,这方面的解释目前还不能有明确的说明,但其中有一种可能性是夏热冬暖地区要使用空调设备等主动式节能技术,而寒冷地区则可以依靠加强围护结构的被动式节能技术,后者相对于前者成本效益高。然而这方面需要进一步扩大研究的样本数目,把更多的项目纳入调研作深入分析。另外一个重要问题是:在绿色建筑评价标准中的8项主要技术类中,哪些类别是项目增量成本的主要内容?表1表述了9个项目的增量成本及其在8类技术要求下的不同比例,说明最主要的成本是“可再生能源利用”和“建筑节能”。相对来说,节水和中水利用等其他技术对增量成本的贡献力度不大。室外铺装的增量成本在有些项目中是负成本,主要是由于要满足室外雨水渗透要求,使用部分透水铺装材料比常规不透水铺装材料成本低。由此推论,可再生能源利用和建筑节能的技术应用(也代表了绿色建筑的主要经济成本含量)是决定绿色建筑的市场经济效率的最重要因素。另外可以留意到的是:节材与室内环境控制两项评价指标不是经常被应用,反映了市场在这两方面的普及性不高,需要进一步提升推广。5.3单位增量成本的节能与节水效率的比较按对不同项目的技术评估,可以推算出9个项目的技术应用而带来的节能量和节水量。表2表述了这方面的效益。同时,由于节电量已被计算在内,因此可以按当地供电的能源使用结构(不同能源如煤、天然气和油在发电中使用的比例)及其能源的CO2排放系数推算出节电带来的CO2减排量。从表2可以看到各项目每年节电量约62~609万kWh不等,代表CO2减排量每年约492t~4802t。而9个项目每年的节水量约3463m3~117028m3不等。再按单位面积增量成本、单位面积节电和节水量,可以推算出每个项目的单位增量成本节电和节水效率:每1元增量成本带来每年节水量(m3)及每1元增量成本带来每年节电量(kWh)。表3对9个项目的增量成本节电/节水效率进行了比较。相关的增量成本节能效益幅度为0.12~2.50kWh/(元·年),而增量成本节水效益则从0.01~0.22m3/(元·年)。表4是9个项目在节能和节水方面的单位增量成本效益的经济分析,以市场电费和水费节省价值代表效益,把节能量和节水量转为当地的合适电费和水费表示:每1元增量成本带来每年节省电费,及每1元增量成本带来每年节省水费。由于只有9个项目,在分析时对比较高和比较低的极端数值不作考虑。从表4可以得知:在考虑的幅度内,在节能方面,9个项目中最有效的项目是深圳住宅项目,该项目每1元的增量成本可以每年节省0.35元电费,而在节水效率最高的也是该项目每1元增量成本可以每年节省水费0.48元。在考虑的幅度内,节能经济效益显示为:电费幅度在0.20~0.35元,而节水经济效益为:水费幅度在0.15~0.48元。表5是9个项目的节电节水增量成本静态回报回收期,在分析时对比较高和比较低的极端数值不作考虑。可以看到除了部分比较特别的项目外,大部分项目的单位增量成本节省电费的静态回收期为3~5年,而节水的静态回收期为2~7年。5.4项目市场价值建设单位或开发商在决定是否会把项目按绿色建筑评价标准定位时,在各种不同的考虑中,最主要的考虑包括产品的市场价值(售价),以及额外支付成本的比例是否可被该产品的价格承担。这就是市场对绿色项目增量成本的“市场承载力”,此承载力可以用比例表示:市场承载力=项目增量成本/项目市场价值要进行这部分分析,就要确立9个项目在市场上的价值。而本研究以项目在市场上的出售价为估算价值,为了得到合理的计算,研究同时参考项目地点周边的同类项目(如可能都在2km范围内的项目)的售价,经过比较调整定出9个项目的项目市场价值。表6对最后估算的项目市场价值(销售价格)、项目的增量成本、市场承载力指数(增量成本占销售价的比例)进行了比较,列出了增量成本/项目市场价值指数(增量成本占销售价的比例),从0.004%到3.82%不等。(1)按建筑类型公建:0.19%~3.82%住宅:0.004%~1.54%(2)按评价等级一星:0.004%~0.86%二星:0.08%~3.04%三星:0.19%~3.82%项目市场价值和增量成本的比例反映了建设单位和开发商把建筑定位为绿色建筑要承担的额外成本与收入比例。总的来说,所有项目的增量成本都在售价的4%以下;同时,大部分项目的增量成本都不超过售价的1%,有些项目的比例接近零(也就是说增量成本对售价没有影响)。6星住宅绿色建筑发展建议绿色建筑标识项目可能需要额外成本投入,也会带来一定的效益,成本收益的差就是净利益。但不同类型项目本身的成本效益是有差异性的,需要通过研究了解绿色建筑项目的成本效益,从而分析绿色建筑的经济效率性。从9个绿色建筑项目的技术经济分析研究成果中可以得到的相关总结如下:(1)分析显示项目平均增量成本为126.1元/m2,但一般来说,公共建筑的绿色建筑增量成本比住宅绿色建筑增量成本要高。(2)分析显示并不是高评价等级的绿色建筑一定有高增量成本。例如三星级公建项目的增量成本约59.7~283元/m2,比部分二星项目的增量成本还低。主要原因是:绿色建筑的增量成本由项目的设计技术路线及整体设计要求而定,而不同设计路线存在增量成本的差异,都可以以不同增量成本价位同样达到某水平星级的评价。(3)一星住宅项目的增量成本基本上接近于零,说明目前我国绿色建筑评价标准对一星住宅标准要求有可能并没有明显的成本影响,可以考虑把一星住宅绿色建筑定立为基本法定设计要求,进一步全面提升我国建筑设计水平。(4)最主要增加项目成本的低碳技术类别是可再生能源利用和建筑节能。相对来说,节水和中水利用等其他技术对增量成本的贡献力度不大。室外铺装的增量成本在有些项目中是负成本。可再生能源利用和建筑节能的技术应用(也代表了绿色建筑的主要经济成本含量)是决定绿色建筑的市场经济效率的最重要因素。(5)节材与室内环境控制两项评价指标不是经常被应用,反映了市场在这两方面的普及性不高,没有充分发挥绿色建筑在这方面的效益,需要进一步提升推广。(6)从效益来看,个别项目的总节电量每年约62~609万kWh不等,代表CO2排放减