智慧能源在建筑应用中的外部性研究

付旭俊杰+刘建利+金占勇+田亚鹏

（北京建筑大学经济与管理工程学院 北京 100044）

【摘要】在简要分析我国建筑能源管理现状的基础上，应用经济学的原理和方法，分析智慧能源在建筑推廣应用的外部性以及通过建立智慧能源建筑与非智慧能源建筑的市场配置模型来探讨智慧能源建筑外部性补偿方法。

【关键词】智慧能源 建筑 外部性

随着我国工业化、城镇化和新农村建设的稳步推进，我国建筑能耗总量会进一步攀升，给我国能源供应与碳减排工作造成巨大压力。加快推进智慧能源在建筑中的应用是增加能源供应、调整能源结构、保障国家能源安全的重要举措。

一、智慧能源建筑的含义

智慧能源在建筑中的应用主要是通过能源管理系统通过现场能耗数据采集，对建筑实现远程实时能耗监测、能耗管理以及经济性分析，帮助建筑实现持续能源管理并降低能耗。通过提供建筑设备优化运行方案，协助用户进行设备管理，持续发现和挖掘节能潜力。

智慧能源在建筑中的应用能够使建筑物消耗的能量大幅度减少，符合我国未来发展的要求，同时为我国的下一代节省下了大量的资源，体现了代际间的公平。随着能源消耗的减少，能源消费过程的二氧化碳、二氧化硫、烟尘颗粒等有害物质也随之减少，极大的改善了环境质量，也符合我国生态文明建设的要求。

二、智慧能源建筑外部性基本原理与特征

（一）智慧能源建筑外部性基本原理

外部性（Externality）又称“外部效应”，是指那些生产或消费对其他团体强征了不可补偿的成本或给予了无需补偿的收益的情形。外部性理论最早是由英国经济学亨利·西奇威克 （Herry Sidgwick）提出来的，经济学家庇古（Arthur Cecil Pigou）与1920年提出了私人边际成本和社会边际成本，边际私人收益和边际社会收益等概念，为分析外部性问题提供了基本理论。

按照外部性的基本原理，其实质是社会成本与私人成本不一致，二者之间存在偏差。若不存在外部性问题，私人成本就是生产和消费一种产品所发生的全部成本，私人成本也就是社会成本；若存在外部性问题，社会成本不仅包含私人成本，同时还包含生产或消费行为对外部影响而产生的外部成本。其含义表示为：SC-PC=±EC （1）。

式（1）中，SC为社会成本；PC为私人成本；EC为外部成本。当 EC正值时，说明存在负外部；当EC为负值时，说明存在正外部性。为了进一步分析私人的经济行为对社会造成的额外影响。可以用边际社会成本、边际私人成本和边际外部成本这三者之间的关系来表示边际外部性问题：MSC-MPC=±MEC （2）。

式（2）中，MSC 为边际社会成本；MPC 为边际私人成本；MEC 为边际外部成本。

（二）智慧能源建筑的外部性特征

智慧能源建筑市场具有外部性，其外部性特征主要表现为以下几个方面：

（1）正外部性。在建筑中应用智慧能源能够大幅度降低建筑物能耗，节约社会资源，改善环境。因此，社会能够获得额外的收益，但是社会并没有人向智慧能源实施主体支付任何报酬，如果仅通过节约的能源的回报，智慧能源实施主体起初的一次性投入需要相当长的时间才能收回。智慧能源建筑产生的社会收益大于私人收益，因此，智慧能源建筑具有正外部性特征。

（2）代际外部性。按照外部性产生的时间维度划分，可分为代内外部性和代际外部性。若外部性对后人也能产生影响就称为代际外部性，否则就称为代内外部性。智慧能源建筑不仅能够惠及当代人，同样也能惠及后代人。比如，智慧能源建筑能够减少污染，不仅可以为当代人提供一个好的生活环境，同样也对后代人的生活产生积极的影响。因此，智慧能源建筑具有代际外部性的特征。

（3）公共外部性。按照外部性影响的特征，外部性可细分为私人外部性和公共外部性，私人外部性指个体与个体之间的外部性；公共外部性指外部性对在其影响范围内所有成员带来影响，任何受影响的个体都无法通过自身的能力加以拒绝。智慧能源建筑所产生的外部经济在其影响范围内会给所有的成员带来额外收益，具有公共产品的非竞争性和非排他性特征，因此，智慧能源建筑具有公共外部性的特征。

三、智慧能源建筑外部性分析

假定用户购买新建的智慧能源建筑或采取措施对既有建筑进行智慧能源改造时，其私人边际收益为MR，私人成本为边际MC，而智慧能源所产生的社会收益为边际MSR。由于智慧能源建筑具有正的外部性，智慧能源建筑的边际社会收益MSR大于用户的边际私人收益MR。从个人收益最大化的角度来讲，用户愿意接受智慧能源建筑的均衡量Q1由边际收益曲线MR与边际成本曲线MC的交点决定；而从社会的角度来看，社会最优的智慧能源建筑的均衡量应该是由MSR曲线与MC曲线的交点所对应的Q2。因此，在自发的市场机制下用户使用智慧能源建筑的均衡量Q1小于社会最优的均衡量Q2，其差额为Q2-Q1。显然，存在外部收益的情况下，私人活动的水平常低于社会要求的最优水平，没有达到帕累托最优状态，还存在帕累托改进的余地。

四、结论与未来展望

智慧能源在建筑中的应用势必会掀起新的能源革命。在我国经济迈入“新常态”的今天，通过智慧能源建筑来进行产业结构和能源结构的调整成为我国发展“绿色经济”的关键。智慧能源建筑是社会公益性较强的领域，仅仅通过自发的市场机制是不能够奏效的，需要国家出台相应的产业政策来促进建筑领域内智慧能源市场的形成。但同时需要注意以下三点：①由于政府补贴存在着无所谓损失，因此政府在对各相关主体进行补贴的时候要注意“度”的把握；②在智慧能源建筑发展的不同阶段，政府所扮演的角色是不一样的，需要根据具体情况有针对性的出台相应政策；③应充分发挥市场的力量，政府的作用是促进智慧能源建筑市场的形成而不是取代市场，在市场失灵的地方发挥政府“看得见的手的作用，真正推动我国特色社会主义市场经济的发展。

参考文献：

[1]冯为为.我国智慧能源产业化路径[J]. 节能与环保，2016，（03）.

[2]韩小伟. 基于智慧能源建设的智慧城市发展的研究[D].华北电力大学（北京），2016.