建筑行业的碳交易：系统性回顾与强有力的影响评估框架，以促进其实施

《Environmental Impact Assessment Review》：Carbon trading in the construction industry: A systematic review and a vigorous impact assessment framework to facilitate implementation

碳交易机制在建筑业应用受限，主要因嵌入碳排放（EC）测量与分配难题。本研究构建首个承包商级多目标优化框架，通过香港六个试点案例验证，提出采用与北京模式相连的ETS机制，结合适度入场费、高额罚款和透明定价，实现100%参与率、稳定财务回报及有效碳减排，为全球建筑行业碳交易提供可复制的方法论与政策建议。

　　

刘颖|贝基·P.Y. 卢

香港大学地理系博士后研究员，中国香港

摘要

虽然碳交易被认为是一种有前景的全球市场机制，有助于减少温室气体排放，但在建筑行业中其发展仍相对滞后。现有的关于建筑行业碳交易的研究几乎都集中在减少运营排放上，而忽视了“隐含碳”（EC）的问题，这主要是由于在测量材料相关排放、分配配额以及确保可行性方面存在挑战。为了克服这些障碍，本研究系统地分析了相关文献，并提出了一种可复制的多目标优化（MOO）框架，该框架通过同时最大化承包商参与度、财务可行性和EC减排量来评估建筑行业排放交易系统（ETS）的设计。以香港为例，对六个实际案例（五个中国试点项目加上欧盟模型）进行了测试。由于香港的建筑承包商规模适中，并且有关于住宅和非住宅建筑面积的可用数据，该MOO模型使监管机构能够观察到EC基准、费用和处罚如何影响参与度和成本——这使得香港成为理想的试点地区。我们的研究结果表明，采用类似北京模式的链接型ETS系统，设置适度的进入费用、高额处罚和透明的定价方式，可以实现100%的参与率、稳定的财务回报、适度的建筑成本增加以及有效的碳减排。从学术角度来看，本研究首次提出了一个将EC指标整合到排放交易设计中的承包商级优化工具包。在方法论上，我们的MOO框架可以完全适用于不同地区和建筑类型。对于政策制定者而言，本研究提供了费用、基准和处罚方案的估算，监管机构可以灵活地利用这些方案将建筑行业与独立或区域性的ETS联系起来，从而在保持行业竞争力的同时实现碳减排。

引言

全球温度的加速上升主要是由于大气中温室气体（GHG）的积累，这迫切需要从战略规划到立法等一系列全球性行动（Blumberg和Sibilla，2023；Masson-Delmotte等人，2021）。在各种与碳相关的经济政策中，排放交易系统（ETS）作为一种基于市场的机制脱颖而出，被广泛用于减少温室气体排放（Wang等人，2017）。在典型的ETS下，会设定总排放上限，然后分配可交易的配额，激励排放者减少碳足迹，同时为气候倡议产生政府收入（Jiang等人，2016；Amarasinghe等人，2024）。世界银行（2025）报告称，全球已有36个ETS平台，这表明了其全球范围内的广泛应用。

然而，碳交易在特定行业（尤其是建筑行业）的应用面临着独特的挑战。2023年，建筑行业占最终能源使用的37%和能源相关二氧化碳排放的34%，因此其脱碳对于实现气候目标至关重要（Amarasinghe等人，2024）。建筑行业与其他行业的关键区别在于其双重排放源：隐含碳（EC）和运营碳。EC包括建筑物整个生命周期中的材料生产和施工过程中的排放，而运营碳则来源于运行过程中的能源使用。随着建筑所有权的变化，这些排放的责任分配变得复杂，从而形成了激励上的分歧（Charlier，2015）。此外，建筑行业的排放分散在众多供应链参与者之间，传统ETS设计并未充分解决这一问题（Braungardt等人，2021；Du等人，2023a）。

由于EC占建筑物总生命周期排放量的约20-25%——在节能建筑中这一比例甚至高达80%——通过定制的碳交易机制针对EC进行减排对于推动建筑行业的碳减排至关重要（R?ck等人，2020）。尽管潜力巨大，但在建筑行业中实施碳交易仍然受到限制且充满挑战（Arimura，2021）。现有的平台，无论是传统的还是基于区块链的增强系统，都无法很好地处理EC的特殊性，例如其前期较高的排放特征和分散的责任归属（Shu等人，2022；Blumberg和Sibilla，2023）。这一差距凸显了需要研究专门针对建筑行业定制的可行碳交易机制。

基于上述背景和研究空白，本文探讨了在建筑行业实施碳交易机制的可行性。研究重点关注三个主要问题：

1.

建筑行业已经实施了哪些碳交易方案或机制？

2.

哪些具体的碳交易平台可以作为试点？

3.

如何评估不同的试点方案，以确保行业参与度、财务可行性和碳减排效果？

本研究通过系统的文献回顾来回答前两个问题，然后开发了一个多目标优化（MOO）模型来回答第三个问题。香港的实证数据验证了该评估框架的有效性。

在创新和贡献方面，本研究通过利用大规模的数据集，将承包商的建筑信息与EC交易机制联系起来，从而在建筑行业和碳交易之间架起了桥梁。它引入了动态的建筑类型特定EC基准，并将其嵌入到一个MOO框架中，该框架平衡了合规成本、行业参与度和碳减排成果，同时允许企业在交易、技术升级和处罚支付之间灵活选择。通过将香港的建筑类型特定数据与六个现有的ETS试点进行关联，该框架生成了随时间变化的模拟费用、配额和处罚方案，为监管机构提供了兼顾市场稳定性、减排效果和经济回报的实际路线图。从学术角度来看，我们首次提出了一个将EC指标整合到排放交易设计中的承包商级优化工具包。在方法论上，MOO框架可以完全适用于不同地区和建筑类型。对于政策制定者而言，本研究提供了费用、基准和处罚方案的估算，监管机构可以灵活地利用这些方案将建筑行业与独立或区域性的ETS联系起来，以实现碳减排的同时保持行业竞争力。

系统文献回顾

本研究使用六个主要研究数据库（Springer Link、Science Direct、Taylor and Francis Online、Wiley Online Library、Web of Science和Scopus，表1）进行了全面的文献搜索（最后一次更新于2025年7月30日）。仅纳入了具有全文的同行评审期刊论文，以确保质量和准确性。在此基础上，研究人员进行了PRISMA审查流程，包括识别、筛选、资格评估和分析（图1）。

建筑行业中的碳交易回顾

按照图1中的PRISMA流程，最终保留并分析了61篇符合所有标准的论文（见附录中的表A.1）。图6(a)显示，2010年至2018年间，关于建筑行业碳交易的文章数量相对稳定。自2021年以来，文章数量显著增加，截至2025年7月达到了12篇。图6(b)展示了地理分布情况，其中31篇文章关注中国，其中包括一篇关于香港的文章。

结论与启示

本文通过系统的文献回顾、全面的评估框架和实证案例研究，探讨了在建筑行业引入碳交易机制的可行性。与基于项目的机制相比，研究人员最近更加关注为建筑行业设计基于配额的ETS，因为限额交易系统设定了明确的行业范围碳预算，从而提供了更严格、更全面的控制。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能会影响本文工作的竞争性财务利益或个人关系。

致谢

本项工作得到了香港大学未来城市联合实验室和政府配套基金（207080380UGC - 第八阶段配套资助计划）的支持。