1 引言
可持續(xù)發(fā)展成為世界上許多國家的發(fā)展戰(zhàn)略以及生態(tài)學、社會學等學科向建筑學領域的逐漸擴展,生態(tài)建筑的觀念應運而生。生態(tài)建筑在實踐過程中遵循3R 原則,即Reuse(再利用、重復利用)、Reduce(減少消耗和污染)、Recycle(循環(huán)使用),研究開發(fā)生態(tài)建筑技術(shù)和產(chǎn)品,目前采取的有節(jié)能環(huán)保措施,保溫隔熱墻體降低室內(nèi)空調(diào)能耗;特殊結(jié)構(gòu)設計達到自然通風、采光效果,減少室內(nèi)照明;利用工業(yè)廢渣制成的綠色建材減少水泥用量等。生態(tài)建筑的環(huán)境效益和社會效益毋庸置疑是有利于社會可持續(xù)發(fā)展的,但由于其初始投資成本高,通常不被投資商所看好。若期望企業(yè)能夠自愿投資建設生態(tài)建筑,那么就必須將從全壽命周期的角度出發(fā),檢驗各項生態(tài)技術(shù)帶來的效果,包括對其在使用過程中運行費用的降低、節(jié)能效益,甚至對人體健康、社會可持續(xù)發(fā)展影響,做出全面、客觀評估。因此,本文擬對生態(tài)建筑通過建立建筑全壽命周期內(nèi)各項經(jīng)濟指標(比如:凈現(xiàn)值、投資增額回收期等)的評價模型,結(jié)合生態(tài)建筑所特有的建設、經(jīng)濟和技術(shù)要求,從而達到分析各項生態(tài)、環(huán)保技術(shù)以及生態(tài)建筑的經(jīng)濟可行性的目的。本文著重對評價方法和評價模型進行研究和探討。
2 生態(tài)建筑技術(shù)經(jīng)濟評價的基本原則
生態(tài)建筑的技術(shù)經(jīng)濟評價采用全壽命周期現(xiàn)值成本法。該方法中項目的成本支出并不片面考慮初始投資,而是大量收集建筑物全壽命周期內(nèi),包括運行、維修等后期費用的信息,均列入成本計算范圍,將其折現(xiàn)到評價初期,根據(jù)實際需要選擇評價指標,做出評估。
生態(tài)建筑是由各項節(jié)能、環(huán)保的關(guān)鍵技術(shù)與建筑融合在一起,從而達到與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)的效果。單一強調(diào)項目的總體評價,不足以體現(xiàn)技術(shù)經(jīng)濟評價的全面性,因此各項關(guān)鍵技術(shù)的經(jīng)濟性評價也是必不可少的。一方面,這些關(guān)鍵技術(shù)是生態(tài)建筑的核心所在,可行性勢必與總體的經(jīng)濟合理性息息相關(guān);另一方面,各項技術(shù)的效果參差不齊,通過比較,為投資者技術(shù)的選取提供參考依據(jù)。
生態(tài)建筑的評價不同于常規(guī)項目。這是由于生態(tài)建筑的優(yōu)勢或者說是節(jié)能效益,只有通過與傳統(tǒng)建筑的對比,才得以顯現(xiàn)。多項評價指標,比如說差額凈現(xiàn)值、投資增額回收期等,均建立在對比差值的基礎上。相互對比的思路貫穿于評價過程始終。
評價過程中指標與參數(shù)的選擇,根據(jù)項目的實際情況,結(jié)合相關(guān)的建筑行業(yè)規(guī)范和經(jīng)濟評價的國家標準,充分考慮社會各個層次上的利益追求,并且參考國內(nèi)外多項案例的實際操作,從而在此基礎上進行合理的確定。
3 生態(tài)建筑技術(shù)經(jīng)濟評價指標方法
生態(tài)建筑的技術(shù)經(jīng)濟評價主要被分為項目關(guān)鍵技術(shù)評價、項目總體評價以及綜合效益評價三個部分,前兩者是建立在與傳統(tǒng)建筑對比的基礎上,運用一系列指標進行具體評價。后者是綜合生態(tài)建筑對各方面的影響程度而進行的等級評定。詳細描述如下:
3.1 項目關(guān)鍵技術(shù)經(jīng)濟評價
一幢生態(tài)建筑往往綜合運用了多項生態(tài)、節(jié)能技術(shù),各項關(guān)鍵技術(shù)的效果,對于整體建筑的作用都是評價過程中不可或缺的內(nèi)容。同時,關(guān)鍵技術(shù)評價更可以為投資者在技術(shù)方案的選擇上提供科學的參考依據(jù)。
1. 凈現(xiàn)值
它是以節(jié)約的能耗支出作為節(jié)能收益,將其與后期費用以某一折現(xiàn)率折現(xiàn)到評價初期,和初始投資求差值,由此來判斷此項關(guān)鍵技術(shù)是否具有經(jīng)濟合理性。
其中:
F——關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品的年產(chǎn)值效益值,如Q1-Q2、Q 和V 等
Q1-Q2——采用節(jié)能技術(shù)后年耗能量與通常情況下年耗能量的差額,即節(jié)約年耗能量
Q——新能源技術(shù)的年產(chǎn)量,如太陽能屋面的年發(fā)電量
V——可再生能源技術(shù)的年產(chǎn)量,如中水回收的年回收水量
p——關(guān)鍵技術(shù)能耗單價
I——初始投資
f1——日常運行、維修費用
f0——每次大修費用
n——關(guān)鍵技術(shù)的壽命期
m——大修年限,m S——殘值
i——基準折現(xiàn)率
由于折現(xiàn)率i 是反映資金隨時間變化的增值率或報酬率,是衡量資金時間價值的相對尺度,在很大程度上影響到了NPV 的值,相關(guān)值的確定尚待進一步研究,可考慮在技術(shù)經(jīng)濟評價中采用以下幾種值分別計算,并進行綜合分析:
⑴ 會折現(xiàn)率i1——表示社會可接受的最低投資收益率的限度。
⑵ 準收益率i2——某行業(yè)基本建設所達到的最低投資效果。
⑶ 期望投資收益率i3——投資者根據(jù)企業(yè)需求而確定的最低收益率。
一般情況下,凈現(xiàn)值函數(shù)NPV(i)是單調(diào)遞減函數(shù),隨著i 的增大,同一現(xiàn)金流量的NPV 可能將會由正值遞減到負值,通常i1≤i2≤i3,在NPV 指標的評價過程中可能將會出現(xiàn)以下4 種情況:
⑴NPV(i3)≥0——說明該項技術(shù)具有較強的經(jīng)濟合理性,易于被投資者接受。
⑵NPV(i2)≥0,NPV(i3)<0——說明該項技術(shù)的經(jīng)濟性達到行業(yè)標準,但離投資者的期望值有距離,政府可以采取一系列對策來吸引投資者的參與。
⑶NPV(i1)≥0,NPV(i2)<0——說明該項技術(shù)雖然無法達到行業(yè)標準,但對社會的貢獻仍然不可或缺。
⑷NPV(i1)<0——該項目在經(jīng)濟上不具備合理性。
2. 生態(tài)技術(shù)投資增額回收期
它是以生態(tài)關(guān)鍵技術(shù)在運行過程中的節(jié)約的能源支出抵償建筑物采用該項技術(shù)的投資增額所需的時間。由于盡快地收回投資、減小投資成本是投資者極為關(guān)注的問題,回收期法簡單直觀、易于理解,與現(xiàn)值法一起使用,幫助決策者做出合理的投資決策。
其中:
Pd(k)——某項關(guān)鍵技術(shù)的投資增額回收期
n——累計凈現(xiàn)金流量出現(xiàn)正值的年份數(shù)
NCFn——第n 年凈現(xiàn)金流量
凈現(xiàn)金流量——該年某項關(guān)鍵技術(shù)節(jié)約能耗費用與所增加投資成本的差值
投資增額回收期越小,說明此項關(guān)鍵技術(shù)用節(jié)約能耗的收益來彌補所增加投資成本的時間越短,在此之后節(jié)約的能耗費用作為相較于傳統(tǒng)建筑的節(jié)能凈經(jīng)濟效益。我國《民用建筑節(jié)能設計標準》中規(guī)定節(jié)能投資回收期不超過10 年,可作為其評價指標,但對不同產(chǎn)品的投資回收期應分別進行研究確定,以達到合理的評價和衡量。
可持續(xù)發(fā)展成為世界上許多國家的發(fā)展戰(zhàn)略以及生態(tài)學、社會學等學科向建筑學領域的逐漸擴展,生態(tài)建筑的觀念應運而生。生態(tài)建筑在實踐過程中遵循3R 原則,即Reuse(再利用、重復利用)、Reduce(減少消耗和污染)、Recycle(循環(huán)使用),研究開發(fā)生態(tài)建筑技術(shù)和產(chǎn)品,目前采取的有節(jié)能環(huán)保措施,保溫隔熱墻體降低室內(nèi)空調(diào)能耗;特殊結(jié)構(gòu)設計達到自然通風、采光效果,減少室內(nèi)照明;利用工業(yè)廢渣制成的綠色建材減少水泥用量等。生態(tài)建筑的環(huán)境效益和社會效益毋庸置疑是有利于社會可持續(xù)發(fā)展的,但由于其初始投資成本高,通常不被投資商所看好。若期望企業(yè)能夠自愿投資建設生態(tài)建筑,那么就必須將從全壽命周期的角度出發(fā),檢驗各項生態(tài)技術(shù)帶來的效果,包括對其在使用過程中運行費用的降低、節(jié)能效益,甚至對人體健康、社會可持續(xù)發(fā)展影響,做出全面、客觀評估。因此,本文擬對生態(tài)建筑通過建立建筑全壽命周期內(nèi)各項經(jīng)濟指標(比如:凈現(xiàn)值、投資增額回收期等)的評價模型,結(jié)合生態(tài)建筑所特有的建設、經(jīng)濟和技術(shù)要求,從而達到分析各項生態(tài)、環(huán)保技術(shù)以及生態(tài)建筑的經(jīng)濟可行性的目的。本文著重對評價方法和評價模型進行研究和探討。
2 生態(tài)建筑技術(shù)經(jīng)濟評價的基本原則
生態(tài)建筑的技術(shù)經(jīng)濟評價采用全壽命周期現(xiàn)值成本法。該方法中項目的成本支出并不片面考慮初始投資,而是大量收集建筑物全壽命周期內(nèi),包括運行、維修等后期費用的信息,均列入成本計算范圍,將其折現(xiàn)到評價初期,根據(jù)實際需要選擇評價指標,做出評估。
生態(tài)建筑是由各項節(jié)能、環(huán)保的關(guān)鍵技術(shù)與建筑融合在一起,從而達到與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)的效果。單一強調(diào)項目的總體評價,不足以體現(xiàn)技術(shù)經(jīng)濟評價的全面性,因此各項關(guān)鍵技術(shù)的經(jīng)濟性評價也是必不可少的。一方面,這些關(guān)鍵技術(shù)是生態(tài)建筑的核心所在,可行性勢必與總體的經(jīng)濟合理性息息相關(guān);另一方面,各項技術(shù)的效果參差不齊,通過比較,為投資者技術(shù)的選取提供參考依據(jù)。
生態(tài)建筑的評價不同于常規(guī)項目。這是由于生態(tài)建筑的優(yōu)勢或者說是節(jié)能效益,只有通過與傳統(tǒng)建筑的對比,才得以顯現(xiàn)。多項評價指標,比如說差額凈現(xiàn)值、投資增額回收期等,均建立在對比差值的基礎上。相互對比的思路貫穿于評價過程始終。
評價過程中指標與參數(shù)的選擇,根據(jù)項目的實際情況,結(jié)合相關(guān)的建筑行業(yè)規(guī)范和經(jīng)濟評價的國家標準,充分考慮社會各個層次上的利益追求,并且參考國內(nèi)外多項案例的實際操作,從而在此基礎上進行合理的確定。
3 生態(tài)建筑技術(shù)經(jīng)濟評價指標方法
生態(tài)建筑的技術(shù)經(jīng)濟評價主要被分為項目關(guān)鍵技術(shù)評價、項目總體評價以及綜合效益評價三個部分,前兩者是建立在與傳統(tǒng)建筑對比的基礎上,運用一系列指標進行具體評價。后者是綜合生態(tài)建筑對各方面的影響程度而進行的等級評定。詳細描述如下:
3.1 項目關(guān)鍵技術(shù)經(jīng)濟評價
一幢生態(tài)建筑往往綜合運用了多項生態(tài)、節(jié)能技術(shù),各項關(guān)鍵技術(shù)的效果,對于整體建筑的作用都是評價過程中不可或缺的內(nèi)容。同時,關(guān)鍵技術(shù)評價更可以為投資者在技術(shù)方案的選擇上提供科學的參考依據(jù)。
1. 凈現(xiàn)值
它是以節(jié)約的能耗支出作為節(jié)能收益,將其與后期費用以某一折現(xiàn)率折現(xiàn)到評價初期,和初始投資求差值,由此來判斷此項關(guān)鍵技術(shù)是否具有經(jīng)濟合理性。
其中:
F——關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品的年產(chǎn)值效益值,如Q1-Q2、Q 和V 等
Q1-Q2——采用節(jié)能技術(shù)后年耗能量與通常情況下年耗能量的差額,即節(jié)約年耗能量
Q——新能源技術(shù)的年產(chǎn)量,如太陽能屋面的年發(fā)電量
V——可再生能源技術(shù)的年產(chǎn)量,如中水回收的年回收水量
p——關(guān)鍵技術(shù)能耗單價
I——初始投資
f1——日常運行、維修費用
f0——每次大修費用
n——關(guān)鍵技術(shù)的壽命期
m——大修年限,m
i——基準折現(xiàn)率
由于折現(xiàn)率i 是反映資金隨時間變化的增值率或報酬率,是衡量資金時間價值的相對尺度,在很大程度上影響到了NPV 的值,相關(guān)值的確定尚待進一步研究,可考慮在技術(shù)經(jīng)濟評價中采用以下幾種值分別計算,并進行綜合分析:
⑴ 會折現(xiàn)率i1——表示社會可接受的最低投資收益率的限度。
⑵ 準收益率i2——某行業(yè)基本建設所達到的最低投資效果。
⑶ 期望投資收益率i3——投資者根據(jù)企業(yè)需求而確定的最低收益率。
一般情況下,凈現(xiàn)值函數(shù)NPV(i)是單調(diào)遞減函數(shù),隨著i 的增大,同一現(xiàn)金流量的NPV 可能將會由正值遞減到負值,通常i1≤i2≤i3,在NPV 指標的評價過程中可能將會出現(xiàn)以下4 種情況:
⑴NPV(i3)≥0——說明該項技術(shù)具有較強的經(jīng)濟合理性,易于被投資者接受。
⑵NPV(i2)≥0,NPV(i3)<0——說明該項技術(shù)的經(jīng)濟性達到行業(yè)標準,但離投資者的期望值有距離,政府可以采取一系列對策來吸引投資者的參與。
⑶NPV(i1)≥0,NPV(i2)<0——說明該項技術(shù)雖然無法達到行業(yè)標準,但對社會的貢獻仍然不可或缺。
⑷NPV(i1)<0——該項目在經(jīng)濟上不具備合理性。
2. 生態(tài)技術(shù)投資增額回收期
它是以生態(tài)關(guān)鍵技術(shù)在運行過程中的節(jié)約的能源支出抵償建筑物采用該項技術(shù)的投資增額所需的時間。由于盡快地收回投資、減小投資成本是投資者極為關(guān)注的問題,回收期法簡單直觀、易于理解,與現(xiàn)值法一起使用,幫助決策者做出合理的投資決策。
其中:
Pd(k)——某項關(guān)鍵技術(shù)的投資增額回收期
n——累計凈現(xiàn)金流量出現(xiàn)正值的年份數(shù)
NCFn——第n 年凈現(xiàn)金流量
凈現(xiàn)金流量——該年某項關(guān)鍵技術(shù)節(jié)約能耗費用與所增加投資成本的差值
投資增額回收期越小,說明此項關(guān)鍵技術(shù)用節(jié)約能耗的收益來彌補所增加投資成本的時間越短,在此之后節(jié)約的能耗費用作為相較于傳統(tǒng)建筑的節(jié)能凈經(jīng)濟效益。我國《民用建筑節(jié)能設計標準》中規(guī)定節(jié)能投資回收期不超過10 年,可作為其評價指標,但對不同產(chǎn)品的投資回收期應分別進行研究確定,以達到合理的評價和衡量。