城市碳中和措施的边际减排成本分析--以北京市为例.pdf

249Journal of BeijNormalUniversi(Natural Science)59(2）2023-04北京师范大自然科学版）城市碳中和措施的边际减排成本分析一以北京市为例*刘耕源1,2)+郭丽思1）陈钰1)颜宁聿1)孟凡鑫1李慧1)陈操操3)谢涛4)（1)北京师范大学环境学院，环境模拟与污染控制国家重点联合实验室，10 0 8 7 5，北京；2)北京市流域环境生态修复与综合调控工程技术研究中心，10 0 8 7 5，北京；3）北京市应对气候变化管理事务中心，10 0 0 48，北京；4）北京雪迪龙科技股份有限公司，10 2 2 0 6，北京）摘要城市是碳中和的主阵地，随着“双碳”目标的提出，将鼓励更多的减排技术和政策在城市低碳转型中发挥作用。基于此，本研究运用边际减排成本方法，以北京市为例，结合北京市低碳政策推广情况，对具体减排技术的减排潜力和减排成本进行分析，绘制了具有35 项减排措施的北京市边际减排成本曲线，识别出有较高经济性的优先减排措施，为北京市实现碳中和目标提供技术措施优先级排序和实施路径建议。研究表明：1)筛选出的电力部门、交通部门、建筑部门减排技术的减排潜力分别为14.9 6 亿、7.6 6 亿、2.5 5 亿t.平均碳边际减排成本为48 5.12 元t，电力部门、交通部门、建筑部门的平均减排成本为15 4.5 6、417.5 6、6 8 8.2 8 元t；北京市应大力推广电力减排措施，保证北京市碳排放进人快速下降通道；2)在35 项减排措施中，11项的减排措施的边际减排成本为负，成本有效的CO,减排潜力为39 9 6 7 万t，占39.15%减排初期应大力推广电动出租车、电动公交车和电动轻型货车、照明节能等负成本措施；3)高边际减排成本措施的减排潜力较大，但不具有成本优势，实施难度大，为促进此类减排技术的扩散，政府可以采取一定程度的补贴或激励政策确保减排投资收益的稳定性，降低减排投资风险。关键词砖碳中和措施；边际减排成本；电力部门；交通部门；建筑部门中图分类号号X3D0I:10.12202/j.0476-0301.20222120引言碳的边际减排成本（marginal abatementcost，M A C)是每减少一单位的CO,排放所需要支出的额外成本.碳的边际减排成本曲线（marginal abatement cost curve,MACC)是展示宏观（国家、地区）或微观（行业、企业、城区）的减排潜力以及边际减排成本的常见工具，助力气候政策决策 国内外已有众多学者对边际减排成本展开研究：第1类是“基于专家的CO,减排成本模型，这类型研究基于工程方案的思路，使用所设定的基准情景为参照，对不同国家、不同行业的各种减排措施进行技术评价，计算其减排潜力和减排成本.在这种计算方法中，减排措施的渗透率及措施的节能减排量的数据都是通过专家或文献获取，该方法经常被用来说明减排技术的经济有效性。其中最有名的是麦肯锡在2 0 0 7 一2 0 10 年发布的一系列报告，包括14个不同国家及全球边际减排成本曲线 2-3.第2 类则是“基于能源经济模型”，主要有CGE模型 4MARKAL模型 5 、AIM模型及其他综合评估模型 6 .此类研究通过模型模拟能源-经济系统在不同经济发展或能源政策情景下的经济产出及碳排放变化，研究政策对边际减排成本的影响，如碳税 7 、化石能源价格波动8 .第3类是“基于计量经济模型”，如使用距离函数分析不同国家 9 、省份 10-1、城市 12-13 的碳边际减排成本及其差异特征.在第2 类及第3类研究中提到的边际减排成本，常常被定义为碳的影子成本，即在某个具体的时间段、某个经济客体由于碳排放约束而付出的经济代价，如碳税、行业增加值或总产值损失 14-15 .但这里所说的成本是指一种经济代价，与具体技术所需要投的成本还不能直接划等号.而第1类更关注具体的减排技术.“基于专家”的MAC曲线利用自底而上的数据来核算单独措施的边际减排成本，此处边际减排成本不是指减排措施的全部成本和碳减排量的比值，而是每项减排技术额外的减排成本（包括与替代技术比较额外的购置成本、能源成*国家社科基金重大资助项目（2 2&ZD108）；国家自然科学基金资助项目（5 2 0 7 0 0 2 1）；广东省基础与应用基础研究基金资助项目（2 0 19 A1515110816）十通信作者：刘耕源（19 8 3一），男，博士，教授.研究方向：城市代谢与生态管理.E-mail：l i u g e n g y u a n b n u.e d u.c n收稿日期：2 0 2 2-0 6-15250第5 9 卷北京师范大自然科学版）本和运维成本）与技术寿命期内的碳减排量的比值。基于能源-经济模型构建的MAC曲线一般是连续曲线.“基于专家”的MAC曲线可以将低碳技术按照减排成本从低到高的顺序依次排列，呈现“阶梯状”，同时展示出一系列低碳技术的减排成本和累积减排潜力，为技术筛选及路径规划提供支撑 16 近年来，许多学者使用“基于专家”的边际减排成本法构建了各部门MAC曲线，包括乘用车 17 、水泥 18 农业 19 、建筑部门 2 0 和可再生能源发电 2 1 等.研究表明，从行业角度来看，具有MAC0的减排措施在其寿命期间同时具有经济竞争力和减排潜力，且推广难度较低。也有研究计算了2 2 项航运减排措施的边际减排成本和减排潜力 2 2 ,结果表明，由于成本效益原因，MAC0的措施实施率更高，为2 5%5 0%；而MAC0的减排措施中7 0%的实施率不超过5%，市场推广缓慢.有些研究也指出，考虑到碳税、其他社会成本等，与碳市场相关的措施（例如CCER和碳交易）可以提高正MAC措施的竞争力 7 上述研究一定程度上丰富了边际减排成本的研究成果，并提供了数据支撑，对于帮助理解减排措施或政策的实际减排潜力与成本具有重要意义，但也存在不足：1)部分研究对于城市等宏观层面的研究大多应用总量数据，并未结合地区特点及技术推广情况，缺乏深人分析；2)缺少对边际减排成本差异进行进一步的分析，可能会低估减排措施难度.本研究使用“基于专家”的边际减排成本法，选取北京市为案例，基于地区减排措施推广特点及相关政策规划，筛选具有代表性的城市关键减排技术。根据已发布规划或相关研究报告，对减排技术的渗透率及减排效率进行预测，按年均成本法估算减排措施的边际减排成本，并绘制边际减排成本曲线.最后，针对北京市走向碳中和最重要的电力、交通与建筑部门低碳/零碳技术措施，提出技术措施优先级排序和实施路径建议.1边际减排成本分析方法学1.1减排成本计算模型根据Schafer等 2 3 研究，边际CO2减排成本等于相对于基准情景因实施减排技术而增加的成本与碳减排量的比值.具体计算公式为ACK +Co p e r a tCMA(1)ARARACOoperal=ACenerey+ACo&M,(2)式中：C是减排技术的增量投资成本；AR为碳减排量；ACoperai是减排技术的增量运行成本；K是减排技术的碳减排量；Cenergy是燃料成本差值；Co&M是运维成本差值，由于运维成本在总成本中占比很小，可忽略不计.所以投人一项减排技术带来的增量成本等于投资成本增加量减去能源节约收益。以北京市为研究对象，计算35 项减排技术的边际减排成本.由于不易计算所有减排措施全生命周期成本，本研究使用资本回收系数计算减排技术增量成本的等额年值 2 3,公式为(1+d)xdCanual=Kdela+Cenerey+Co&M,(3)(1+d)*-1Cenergy=CAET-Cer=e;X Pi-e2r X P2,(4)式中：Canual为减排技术增量成本的等额年值；d为折现率；L为技术寿命期限；CAET为减排技术能源费用；Cer为原有技术能源费用；ei为替代能源消耗，若不存在能源替代，则ei=0;pi为替代能源单价；e2为原有技术能源消耗；r为技术节能率；P2为原有技术能源单价.对于交通部门而言，碳减排措施主要分为提高能源效率和使用清洁能源.例如：提高交通运输工具能源效率可以通过节省燃油减少CO,排放；使用电动车的减排量与电力排放因子有关，电力CO,排放因子越高，电动车减排量越低；同样，氢燃料汽车的减排量与氢气生产、运输碳排放有关.因此，交通部门减排措施i在研究期内的碳减排量为(5)V=1式中：s,为使用新减排技术i的交通设备销量；1表示设备寿命；V表示设备年龄；E，表示减排技术i的年节能量；Ffuel是燃料碳排放因子；Ealer、是电动车或氢燃料汽车的能耗；Falter.是第v年替代能源碳排放因子.对于建筑部门而言，可以通过使用更高效的电器或者使用电力替换天然气等来减少碳排放.因此，建筑部门减排措施j在研究期内的碳减排量为(6)V=1式中：A,为使用新减排技术j的建筑面积；1表示设备寿命；v表示设备年龄；当使用更高效的器具时，E，表示减排技术替代原有技术的年节能量；当涉及电能替代时，须计算电力的间接碳排放，EEle.是减排技术j的年用电量；FEle.，是当年电力碳排放因子.1.2减排技术措施推广为了充分体现北京市节能减排行动现状与发展，本文选取2 0 15 年作为基准年份.结合北京市2 0 15 一2 0 2 2 年节能减排行动，以及新251以北京市为例刘耕源等：城市碳中和措施的边际减排成本分析第2 期发布的北京市“十四五”时期应对气候变化和节能规划北京市“十四五”时期能源发展规划北京市“十四五”时期交通发展建设规划等专项规划，选取具有代表性的4项电力减排技术、16 项交通减排技术、15 项建筑部门建筑技术。为准确计算减排技术MAC,需要明确作为参照的基准技术，并确定减排技术的现有普及率及减排效率、成本 2 4 等.有研究认为减排技术未来渗透率一定程度上影响减排潜力和边际减排成本 2 2 .普及程度越高，技术累计减排潜力越大本文根据技术推广的实际情况及未来预计渗透率，对减排技术的MAC进行计算。1.2.1电力部门的减排技术措施选择根据北京市“十三五”“十四五”能源规划，能源结构调整思路为“减煤、稳气、强电、增绿”。其中，用燃气发电取代燃煤发电、大力发展本地可再生能源发电并逐渐减少燃气发电、同步扩大外调绿电规模是北京市电力部门实现碳中和的主要减排措施。使用平准化发电成本（levelizedcostof energy，LCOE)分析电力部门减排技术推广成本.LCOE指发电机组在建设运营周期内每kWh的发电成本，是一种被广泛认可的发电项目成本计算方法.参考国际能源署报告 2 5-2 6 ,结合相关文献 2 7-2 8 设定燃煤发电，燃气发电、集中式光伏、分布式光伏、分布式风电等可再生能源发电的LCOE，具体参数如表1所示.扩大外调绿电规模的成本，取决于绿电交易溢价.本研究选取2 0 2 1年首批绿色电力交易试点的绿电较火电的平均溢价40 元（M Wh)-1作为外调绿电增量成本 2 9 .表1电力部门发电技术成本参数平准化发电成本/增量成本/序号技术寿命/a文献(元(MWh)-1)(元（M Wh）-)燃煤发电49440一25A1燃气发电7703027A2集中式光伏3362526A3分布式光伏4292528A4外调绿电一4029根据北京市电力结构现状、相关规划文件和研究报告，对减排技术的未来装机量进行估算：2 0 15 一2 0 2 0年，燃气发电不断取代燃煤发电；2 0 2 0 一2 0 5 0 年，随着本地可再生能源发电升高，北京禁止新增气电并且逐渐降低燃气发电量，同时不断增加外调绿电规模至1260亿kWh.所以，本研究假定燃气发电的参照技术为煤电，光伏的参照对象为燃气发电.北京市光伏年利用时间取12 42 h30。各类技术未来推广情况具体取值如表2 所示。表2电力部门减排措施未来推广参数设定燃煤燃气集中式光伏分布式光伏绿电年份年发电量/年发电量/总装机/总装机/年消费量/(亿kWh）(亿kWh）万kW万kW(亿kWh）2020638456410020300237835045020400971392578020500015150012601.2.2交通部门的减排技术措施选择根据北京市“十四五 时期交通发展建设规划、行业政策文件 31-32 及北京市交通发展研究院发布的2 0 2 1年北京市交通发展年度报告3,北京市主要采取了以下3种措施降低交通部门碳排放：在运输结构调整方面，提高货物到发绿色运输比例；在积极引导低碳出行方面，继续实行小汽车限购、限行等交通管控手段，并提高公交、地铁、自行车、步行等绿色出行服务供给质量；在推广节能低碳型交通工具方面，推动车辆“油换电”，提高氢燃料电池车应用，推广可持续航空燃料的应用，提高燃油车能效标准，淘汰低能效运输工具。根据北京市交通领域碳中和路径，并结合交通运输部发布的交通运输行业重点节能低碳技术推广目录（2 0 2 1年度）34，选取汽车能效提升技术、纯电动出租车、纯电动公交车等16 项具体减排技术进行边际减排成本研究。由于难以量化运输结构调整以及低碳出行相关减排措施的实施成本，所以相关减排措施不列人研究范围内.其中，研究假定电动车、氢燃料电池车等新能源车的参照技术为燃油车，可持续航空燃料的参照对象为传统航空煤油。北京市交通部门减排措施的相关成本参数如表3所示。在减排措施的技术渗透率方面，按照北京市现有技术推广速率、相关规划文件 35 及国际权威组织研究报告 36 进行推算各项技术的节能减排率与增量成本主要参考相关文献 35-39 .1.2.3建筑部门的减排技术措施选择按照建筑类型，将北京市建筑部门分为城镇居住建筑、公共建筑和农村居住建筑.研究筛选了15 项建筑部门减排措施.在城镇居住建筑中，考虑既有居住建筑节能改造、空气源热泵、供热计量系统改造、电热水器、电炊具、节能电器、超低能耗居住建筑等减排措施.在公共建筑中，考虑既有公共建筑节能改造、空气能热泵、地源热泵、智能照明。农村建筑考虑既有农村建筑节能改造、空气源热泵.建筑节能改造内容一般包括建筑围护结构节能改造和供热计量系统。经过围护结构节能改造，建筑252第5 9 卷北京师范大自然科学版）表3交通部门碳减排技术成本参数技术渗透率/%节能减排增量成每百km年行驶里措施序号减排措施寿命/a2020 203020402050率/%本/元技术能耗程/km小客车能效提升B1发动机60.080.0100.0100.014.014181B2整车20.080.0100.0100.07.022757.5L1300015B3变速器10.020.0 30.040.09.016 000B4发动机40.065.080.0100.014.017738B5空气动力学60.080.0100.0100.012.011610货车能效提升39L150000B6轻量化60.080.0100.0 100.09.025.800B7变速器10.020.030.040.08.032.895B8纯电动出租车17.4100.0100.0100.040.68000017kWh840006B9纯电动公交车54.4100.0100.0 100.018.8200000100kWh480008B10纯电动大客车7.320356022.030000080kWh4000015燃油车电动化B11纯电动小客车6.5306510044.210000015kWh1300015B12纯电动轻型货车4.310010010028.9100 00035kWh70 00015B13纯电动重型货车01535609.5550000150kWh10000015B14氢燃料电池大客车0.11612100.05000006kg4000015氢燃料电池车B15氢燃料电池重型货车01612100.05000007.5 kg70 00015可替代燃料B16可持续航空燃料06560.050000.27 kg注：1)燃油车电动化的节能减排率根据北京市电力碳排放因子0.6 0 4kg（k Wh)-计算.耗热量指标能够降低5 0%5 5%.德国、波兰等国对供热计量系统改造前后热耗量进行调查比较，发现节能效率范围大致为15%32.5%40 .根据超低能耗居住建筑设计标准，超低能耗建筑是通过被动式设计最大程度上降低建筑供暖、室调制冷和照明需求，标准要求能效较现行标准降低5 0%.超低能耗建筑的具体技术有高性能的节能门窗、提高建筑气密性的措施和带热回收新风系统的设置.目前来说，我国被动式低能耗建筑的平均增量成本约为10 0 0 140 0 元m-241。建筑中照明能耗占电力消耗量的2 0%30%，减少照明能耗的节能减排潜力巨大.对于大厦照明、酒店照明、学校照明来说，选用高效节能光源和灯具，采用智能照明控制系统可以减少2 0%30%的照明能耗 42 。根据北京市2 0 19 年居民行为节能调查研究报告，节能灯使用比例为5 5.9%，LED灯使用比例为37.4%.照明节能措施中将10 0%使用LED灯，计算最大减排潜力.根据北京市统计年鉴2 0 2 0，至少有9 7.4%全市居民使用燃气灶具，且在单位食堂和酒店餐饮业中多数使用LPG或天然气作为燃料，用电用户不足4%.目前，北京市由于做饭排放的CO约为10 0 0 万t,节能燃气灶台和炊事电气化是实现零碳的最可行途径 43,2015年底，城镇居住建筑面积为48 49 6 万m，北京市公共建筑面积为316 2 3万m，农村居住建筑面积为18000万m.其中，既有未节能居住建筑面积为37 8 3万m，也有未节能公共建筑面积16 8 11万m，各类型建筑节能改造技术推广率取10 0%，热泵渗透率预测参考文献 44.各项技术的成本参考文献 40,45-47 ,具体数值如表4所示1.3其他参数来源与设定1.3.1能源成本参数能源成本是估算能源节省成本的主要影响因素.能源成本波动会导致边际减排成本呈现40%6 0%的波动 2 3。研究中涉及煤炭、天然气、汽油、柴油、航空煤油、可持续航空燃料、氢能和电力的价格.随着时间变化，能源成本保持不变.1.3.2折现率参数选择折折现率用于将未来有限期预期收益折算成现值.根据投资的不同，折现率分为社会折现率和私人折现率。社会折现率被认为是无风险的，大致相当于经济稳定时期政府的借贷利率，一般为5%8%.相比之下，私人贴现率反映了面临投资时的投资者的机会成本和风险溢价考量，较高的折现率意味着假设项目预期收益将面临较大风险.为了方便对比分析，研究使用5%社会折现率进行将各年的现金流成本折现，以体现资金的时间价值，对低碳技术的投资成本在其投资回收期内进行折算.253以北京市为例刘耕源等：城市碳中和措施的边际减排成本分析第2 期表4建筑部门碳减排技术成本参数部门序号减排措施技术渗透率/%增量成本寿命/a文献来源C1住宅围护结构改造100140元m22045C2供热计量系统改造10030元2540C3小型空气源热泵30120元m21546C4集中式空气源热泵1063元m21546城镇居住建筑C5地源热泵1095元m215C6超低能耗居住建筑101175元m22041C7节能燃气灶台100300元户-1547C8照明节能100820元户-15C9新一级能效空调1002000元户-110D1既有公共建筑节能改造10066元 m220D2空气源热泵3063元m215公共建筑D3地源热泵3095元m215D4智能照明1001500元210E1既有农村建筑节能改造100125元m220农村居住建筑E2空气源热泵30220元m2152研究结果2.1日电力部门边际减排成本分析北京市电力部门减排技术在2 0 15 2 0 5 0 年累计减排潜力为14.9 6 亿t，平均边际减排成本为15 4.5 6 元tl.其中集中式光伏发电的边际减排成本最低，比分布式光伏低2 11.36元t.这是因为集中式光伏的建设规模更大，一般2万kW，所以每kWh电力价格中投资与运营成本相对较低.增加外调绿电规模的边际减排成本较低，为43.2 8 元t.实际上，根据国际可再生能源署（IR ENA)最新发布的2 0 2 0 年可再生能源发电成本48 显示，大多数新建可再生能源的发电成本已经比最便宜的化石燃料发电成本要低 49 ，目前欧洲购买可再生能源发电的边际成本几乎为零 5 0 煤改燃气发电减排成本最高，每减排1tCO2，花费7 8 6.32 元，这是因为天然气运输及燃料成本比煤炭价格高2 3倍（表5)。表5电力部门减排措施边际减排成本减排措施碳减排潜力/万t边际减排成本（元）煤改气发电2 147.21786.32集中式光伏198.00-986.36分布式光伏10611.35775.00增加外调电力规模136 606.6343.28减排潜力方面，集中式光伏的减排潜力最低，外调绿电的减排潜力最大.这是由于北京市土地资源紧缺，不具备大规模光伏电站项目所需的土地条件。在本研究情景设置中，地面集中式光伏装机增长缓慢，从2 0 15 年到2 0 5 0 年，由1.5 万kW增长至15 万kW，累计减排潜力较低.而分布式光伏增长迅速，在政策推动下，装机迅速增加至15 0 0 万kW，是本地可再生能源发电的主要来源。增加外调绿电的减排成本低，且减排潜力最大.北京市“十四五”时期能源发展规划提出，将显著提升区域绿电进京输送能力，2025年北京市外调绿电达到30 0 亿kWh，外调绿电将是今后北京市电力部门减排的主要贡献者.2.2交通部门边际减排成本分析按照边际减排成本由小到大的顺序，交通减排措施的边际减排成本曲线如图1所示.交通部门的2 0 15 一2 0 5 0 年的CO，累计减排潜力约为7.6 6 亿t.16种减排技术的CO,减排成本从-5 348.2 3到49 8 2.8 元t不等，其中边际减排成本最低的为纯电动出租车，成本最高的为小客车变速器.具有负减排成本的减排技术有10 项，可以达到48.7 2%的累计碳排放量。在负减排成本技术中，作为商业用途的纯电动出租车和纯电动公交车的减排成本是较低的2 项，但是其累计减排潜力较小，分别为9 49.9 2 万、2 2 32.0 0 万t.电动轻型货车的减排潜力最大，累计减排潜力达到1.57亿t，且减排成本也具有优势，为-2 7 6 6.8 1元tl.4种货车的能源效率改善措施边际减排成本均为负值，也具有相当的减排潜力（317 7 万 5 6 0 0 万t).相比之下，汽油车的3项能效改善措施中，只有对整车的节能减排技术是具有负减排成本的，汽油车的发动254第5 9 卷北京师范大自然科学版）6.500B3-小客车变速器B11-纯电动小客车4500B15-氢燃料电池重型货车B16-可持续航空燃料B14-氢燃料电池大客车2.500B1-小客车发动机5001000020000300004000050000600007000080000累计减排潜力/万t-1500B10-纯电动大客车B2-小客车整车B7-货车变速器-3500B6-货车轻量化B4-货车发动机B5-货车空气动力学-5500B12-纯电动轻型货车B9-纯电动公交车B8-纯电动出租车-7500图1北京市交通部门边际CO，减排曲线机和变速器的减排成本为正，不具有成本竞争力。16项减排技术中，减排潜力最大的措施是纯电动小客车，累计减排潜力为2.15 亿t.这是由于燃油汽车限购，纯电动小客车措施实施率在2 0 5 0 年预计达到10 0%.减排措施执行越早，实施率越高，累计减排潜力越大.由于北京市电力排放因子较低，所以实际减排潜力更高.随着技术发展及规模化生产，电动汽车的成本将会急剧下降 5 1,到2 0 2 5 年电池成本降为550元（k Wh)-52,电动车售价与同配置的燃油车相比持平甚至更低 5 3,2 0 2 5 年后纯电动私人汽车的边际减排成本可能会变为负值。从单车而言，年均行驶距离长、百km油耗大的纯电动轻型货车的减排潜力也较大。从成本效益的角度上，应该大力推广具有负边际减排成本的减排措施，尽快实现其全部减排潜力.根据实际推广效果而言，上述负成本措施在2 0 15 一2 0 2 2年措施实施率均较高，如增加电动公交车及提升乘用车燃油限值标准等措施等已列人行业标准或规划，初步建立了良好政策推广机制.结合交通部门MAC曲线，应继续加大对纯电动轻型货车的减排技术的推广。6项正边际减排成本措施的MAC为140 4 40 0 0元tl，累计减排潜力占5 1.2 8%.正边际减排成本的减排措施仍然具有一定的市场障碍.为实现交通部门碳中和，需要更强力的政策才能使企业或个人接受新能源客货车，如提高购车补贴等。可持续航空燃料的减排潜力较大，能实现大幅度减排（1.0 6 亿t)，且随着技术的持续发展，其减排率将会进一步提高，但目前仍具有较大的成本优化空间。2.3建筑部门边际减排成本分析北京市建筑部门减排技术的减排潜力和边际减排成本如图2 所示，20152050年的累计减排潜力约为2.5 5 亿t.15种减排技术的CO2减排成本从-5 9 0.9 1到5 8 9 5.18 元tl不等，其中具有负减排成本的减排技术仅有2 项，分别为居住建筑照明节能、农村更换空气源热泵，其累计减排潜力分别为18 2 8.7 0 万和8 12.7 2 万t.8项减排技术的减排成本 10 0 0 元t,新一级能效空调、智能照明及节能燃气灶台等此类节能器具的减排措施的累计减排潜力最大，且边际减排成本也具有优势.既有建筑（包括住宅、公共建筑和农村）改造措施的减排潜力次之，且边际减排成本较低。MACC表明地热及热泵减排技术的边际减排成本最高.但随着绿电的应用，热泵的边际减排成本将不断下降至 15 0 0 元）需要-2000B10-纯电动大客车大量的投资，可以带来CO，减排潜力B2-小客车整车为39 47 6 万t，应尽快推动科研投入，促进成本降低，并逐步试点B7-货车变速器-4000B12-纯电动轻型货车B6-货车轻量化B4-货车发动机B9-纯电动公交车B5-货车空气动力学B8-纯电动出租车-6 000图4北京市边际减排成本曲线与行动路线套基础设施建设，通过政策降低汽车电池退化等技术因素造成的额外费用，进一步促进新能源汽车推广。3)对目前中国城市而言，既有建筑节能改造的减排潜力非常高.北京市已提出全面实施新建居住建筑第5 步节能设计标准，居住建筑节能率由7 5%提升至 8 0%.但节能改造的减排潜力不应仅依赖“一次性”的工程，应加强对建筑节能的管理，增加相应能耗管控岗位，将进一步增加建筑部门的减排效益.4)折现率敏感性分析表明，在进行边际减排成本计算时，考虑不同措施面向的对象，使用不同的贴现率会更符合实际。这是因为投资不确定性对个人或中小型投资者影响更严重，如卡车司机等.新兴技术所带来的投资风险，很可能使他们无法按照预期收回收益，所以，较高的折现率也会正确反映此类对象的心理。因此，为促进减排技术的推广，政府可以采取一定程度的激励政策，确保此类减排投资收益的稳定257以北京市为例刘耕源等：城市市碳中和措施的边际减排成本分析第2 期性，降低减排投资风险。4结论城市是CO,的主要排放源，也是碳中和的主阵地和治理抓手，对于实现国家碳中和至关重要.本研究使用“基于专家”的边际减排成本法，选取北京为案例进行研究，从电力、交通、建筑部门筛选了35 项减排措施，估算2 0 15 一2 0 5 0 年减排措施带来的减排潜力和边际减排成本，构建了北京市边际减排成本曲线，主要结论如下。1)北京市碳中和措施的边际减排成本为-5 348.2 35895.18元tl.筛选出的电力部门、交通部门、建筑部门减排技术的减排潜力分别为14.9 6 亿、7.6 6 亿、2.55亿t.平均碳边际减排成本为48 5.12 元tl.电力、交通、建筑部门的平均减排成本分别为15 4.5 6、417.56、6 8 8.2 8 元t.北京市应大力推广电力减排措施，保证其碳排放进人快速下降通道。3)在35 项减排措施中，11项的减排措施的边际减排成本为负，成本有效的CO2减排潜力为39 9 6 7 万t,，占39.15%.应对负成本措施政策进行全力推广，包括电动出租车、电动公交车和电动轻型货车、照明节能等.4)高边际减排成本措施（15 0 0 元）占2 8.5 7%，其减排潜力占38.6 7%.如电动私人小客车、氢燃料电池重型货车等，是推广低碳技术的重点领域.应加大对此类措施的技术研发投入，并且解决相应基础设施短缺等阻碍，逐步试点并降低成本。本研究仍存在一些不足：1)由于数据问题，缺少对电动车、氢燃料电池车能效提升措施的考虑；2)未能考虑到规模效应对技术成本的影响，还需结合未来技术发展，分析技术边际减排成本的动态变化；3)缺少对居民行为转变及技术推广的管理障碍与其他成本的考虑.未来的研究中，可以根据碳中和城市发展特点对减排技术进行更新，进而对城市碳中和措施的边际减排成本进行更加深人的分析5参考文献1 MORRIS J,PALTSEV S,REILLY J.Marginal abatementcosts and marginal welfare costs for greenhouse gasemissions reductions:results from the EPPA modelJ.Environmental Modeling&Assessment,2012,17(4):3252 Mckinsey Company.Pathways to a low-carbon economy:version 2 of the global greenhouse gas abatement costcurveR/OL.20132022-05-13.https:/ Mckinsey 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