建筑节能的经济效益评价及节能改造投资回报分析

建筑节能的经济效益评价及节能改造投资
回报分析
寿命周期成本
对建筑工程而言，寿命周期成本（LCC，life cycle cost）是建筑产品从建筑的规划开始，经历了研究开发、工程设计、施工建造、运行使用管理、维修等阶段，最终报废的这一系列过程中发生的费用总和。

建筑物的寿命周期成本一般来说包括建设成本和使用成本两部分，其中，建设成本是指从建筑物的筹建开始直到建筑物竣工验收为止的全部费用之和，使用成本是指在建筑物竣工验收后，用户在使用建筑物的过程中发生的各项费用总和。

建筑物的寿命周期成本具体构成如图1所示。

建筑物的寿命周期成本中建设成本与使用成本的构成比例与其节能水平有直接关系。

一般来说，当节能建筑的节能水平提高时，该建筑的使用成本会随之降低，但建设成本会随之增高；反之，当节能建筑的节能水平降低时，该建筑的使用成本会随之升高，但建设成本会随之降低。

建筑物的寿命周期成本与节能水平的关系如图2所示。

节能建筑的建筑费用在节能建筑的建设成本中占较大比例。

为了达到节能目标，在建造节能建筑时，总是会使用节能技术、节能材料与节能设备等。

这些节能技术、节能材料与节能设备的价格在通常情况下要比非节能的技术与产品的价格高出许多而使得节能建筑的建筑费用会比普通非节能建筑高出很多。

节能建筑的能耗费用是在节能建筑的使用成本中占较大比例的一项费用。

所谓能耗费用主要指节能建筑在寿命周期内所消耗的能量的费用，一般包括制冷、取暖和照明等所需的费用。

与普通非节能建筑相比，由于节能技术和节能产品的采用，节能建筑的能量消耗要低得多。

因此节能建筑的使用成本比普通非节能建筑低出很多。

建筑节能的经济效益评价
（一）节能建筑的现金流量
现金流量是进行投资决策评价必须计算的一个基础性指标。

节能建筑的现金流量主要包括建设期间的初始投资及建筑物在投入使用过程中的相关费用。

为了对建筑节能的经济效益进行评价，主要是将节能建筑和非节能建筑进行对比分析。

因此，在此分析时对于建筑的现金流出和现金流入分别设定为：
现金流出量（CO）：节能建筑相比较非节能建筑多支付的相关投资额及其他流动资金等支出。

现金流入量（CI）：节能建筑在使用过程中相比较非节能建筑节约的运行及管理费用。

第t年的净现金流量（NCFt）：（CI-CO）t即第t年的净收益。

（二）静态投资回收期
静态投资回收期是指在不考虑资金时间价值的条件下，以项目方案的净效益回收其全部投资（包括建设投资和流动资金）所需要的时间。

自建设期初算起，静态投资回收期Ps（以年表示）的计算公式如下：
（1）
投资回收期也可根据现金流量表计算：
（2）
节能建筑的初期投资可能因其采用新的节能技术、节能材料而高于普通建筑。

但从节能住宅的生命周期节能效益来看其经济价值往往高出普通住宅建筑许多。

节能的收益是巨
大的，一般来说其由于节能而高出普通住宅建筑的投资，往往在几年内便可回收。

因而，在整个建筑运行周期内，节能住宅的经济效益是明显的。

静态投资回收期在一定程度上反映了方案的经济效果的优劣。

但是其没有考虑资金的时间价值，如果在公式（1）中引进资金时间价值因素，静态投资回收期就成为了动态投资回收期。

（三）动态投资回收期
动态投资回收期是指在考虑资金时间价值的条件下，以项目方案的净效益回收其全部投资（包括建设投资和流动资金）所需要的时间。

自建设期初算起，动态投资回收期Pt（以年表示）的计算公式如下：
（3）
净现值NPV。

净现值（Net Present Value，缩写为NPV）是投资项目投入使用后的净现金流量，按资本成本或企业要求达到的报酬率折算为现值，减去初始投资后的余额。

其计算公式为：
（4）
式中：NPV—净现值，k—贴现率，n—项目预计使用年限（从项目投入使用后算起），C—初始投资额
或者：（5）
式中n—从投资开始算起至项目寿命终结的年数。

当NPV >0时，则表示该建筑节能方案所产生的节能收益能够补偿因为节能建筑而多耗费的投资，应予以采纳。

反之，该建筑节能方案所产生的节能收益不能够补偿因为节能建筑而多耗费的投资，不应采纳。

净现值考虑了资金的时间价值，能反映投资方案的净收益，但是不能揭示投资方案本身可能达到的实际报酬率是多少，没有考虑投资回收以后的情况，因此，选取了内部收益率指标。

内部收益率指标IRR。

内部收益率（Internal Rate of Return，缩写为IRR）是使投资方案在计算期内各年净现金流量的现值累计等于零时的折现率，是衡量投资方案盈利能力的一个重要的动态指标。

其计算公式为：
（6）
式中：IRR—投资报酬率，n—从投资开始算起至项目寿命终结的年数。

内部收益率指标考虑了资金的时间价值及项目在整个寿命周期内的经济状况，直接衡量项目的投资收益率。

当计算出的内部报酬率大于或等于资金成本率时，节能建筑方案就可以采纳，如果计算出的内部报酬率小于资金成本率时，节能建筑方案就应予以否决。

哈尔滨某单位宿舍楼项目节能改造投资回报分析
（一）基本经济参数
节能改造单位造价。

该宿舍楼节能改造分项工程的单位造价见表1。

采暖周期。

地处东北地区的哈尔滨冬长夏短，冬季寒冷，而夏季尤其是晚上一般很凉爽，再加上该项目为居住宿舍楼，因此夏季制冷的费用一般很少。

为了分析的简单起见，本案例只考虑采暖能耗。

哈尔滨的采暖周期一般为6个月左右，本文分析时将采暖周期定为6个月。

折现率。

本项目为居住建筑项目，住户为节能改造的实际投资者与消费者。

综合考虑哈尔滨市家庭年平均投资收益率及节能改造产生的社会效益和环境效益，本案例的折现率取值为5%。

能源价格。

由于本案例只考虑取暖能耗，哈尔滨市主要是依靠燃煤取暖，因此能源价格按煤的市场价格600元/吨计算。

能源价格上涨率。

在全球能源紧张的背景下，能源价格上涨是必然趋势。

能源价格上涨率会随着经济的增长和通货膨胀状况而不断变化。

在对建筑节能项目进行投资回报分析时，必须要考虑能源价格上涨的因素综合我国的经济和通货膨胀状况，本案例中能源价格上涨率假定为6%。

（二）建筑节能试点项目投资成本分析
该宿舍楼项目进行节能改造的各分部分项工程的工程量分别为：屋顶面积200m2，外墙外保温的墙面面积4000 m2，外窗面积1500 m2。

根据表1所示的节能改造分项工程的单位造价及各分部分项工程的工程量可以计算该项目的节能改造成本，如表2所示。

（三）建筑运行能耗成本分析
该宿舍楼项目在节能改造前后的运行能耗比较见表3。

（四）建筑节能收益
该项目在进行节能改造后，建筑物单位采暖能耗由37公斤标准煤/m2降低到12公斤标准煤/m2，降低约67%，按此计算，可在原供暖锅炉房的容量不增加的情况下，使供暖面积扩大近2倍，因此节能收益为：
（133200-43200）*37/12=277500元/年
（五）投资回报分析
根据5%的折现率，6%的能源价格上涨率及前面的分析，列出该项目的现金流量表，如表4所示。

根据上表可以得出该宿舍楼项目的净现值及动态回收期：
净现值NPV=8573573元
动态回收期
该宿舍楼项目的净现值为8573573元远远大于0，而所付出的投资在不到4年时间就可收回。

经济效益非常可观。

在本案例分析中没有考虑制冷能耗，如果将制冷节约的能耗加以考虑，则经济效益会更好。

结论
我国的建筑节能事业总体来讲发展是很迅速的。

很多省市都制定了相应的政策和法规，以期强化建筑节能的实施。

在实践中，无论是作为管理方的政府，还是作为执行方的市场，都遇到一个问题，就是到底选择什么样的节能产品。

如果选择很好的产品，那么成本也会相应提高。

如果选择低成本的产品，则节能效果和建筑的寿命可能会受影响。

因此，在决策之前，应该有一个必要的成本收益核算的程序和方法。

而这个方法应当不仅仅是财务上的，还应上升到经济学的高度。

尤其是一个地区的政府，更应当对辖区的建筑节能进行整体的成本收益核算。

这样才能真正做到百年大计。

迄今为止的建筑节能经济及管理理论仍然是一个不成熟的理论实践体系，由于建筑节能管理理论研究开始的时间较晚，目前国内外专门研究此课题的文献不多，研究专著更少，同时建筑节能管理理论研究的创新性强，加快该理论研究，可以使全社会能够更有效地节约能源，实现可持续发展。

本文正是在这种背景下，以分析探索我国建筑节能经济效益的理论为主要目标，力求补充、完善、深化中国建筑节能管理的理论体系，提出具有实践指导性的理论，为我国建筑节能管理企业健康发展提供支持。

参考文献：
1.张凌云，黄亮.节能建筑的寿命周期成本评价实证分析[J]，2006(8)
2.吉琳娜.建筑节能技术选择及其政策研究.西安建筑科技大学硕士学位论文，2008。