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中国CDM项目对可持续发展的影响评价

发布时间:2021-06-28 10:07:56 浏览数:


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摘要 目前,中国已成为开展和实施清洁发展机制(CDM)项目最多的国家及年可核证减排量(CER)签发量最大的国家。但是这些CDM项目是否在真正意义上促进了中国的可持续发展以及在多大程度上促进了可持续发展,较少研究文献涉及。为此,本研究开发了用于评价中国CDM项目对可持续发展影响的方法学即MATA-CDM-China,该方法学以多属性效用理论为指导,构建了包括目标层、系统层、变量层和要素屡等四个层次的可持续发展评价指标体系,并运用绝对效用函数对指标体系所包含的9个具体评价指标进行效用赋值,同时结合问卷调查和Delphi法获得的各指标权重值。加总各效用值最终计算出所评价项目的可持续发展影响度。此外,以邯钢燃气—蒸汽联合循环发电项目为例,运用该方法执行可持续影响评价。最后指出该方法学存在的一定局限性。

关键词 清洁发展机制;可持续发展影响;评价方法

中图分类号 X22

文献标识码 A

文章编号 1002-2104(2010)07-0129-07

doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.07.021

清洁发展机制(Clean Development Mechanism,CDM)是《京都议定书》(简称《议定书》)引入的三种灵活履约机制之一,即CDM是发达国家缔约方为履行其部分温室气体减排义务与发展中国家缔约方进行项目合作的一种市场机制。根据《议定书》第12.2条款的规定,CDM主要有两个目的:一是协助发展中国家缔约方实现可持续发展和促进《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)最终目标的实现,二是帮助发达国家缔约方以成本有效的方式实现其温室气体量化减排目标的承诺。而且,《议定书》还规定CDM项目的开发要符合发展中国家的可持续发展战略,而可持续发展衡量标准由发展中国家或东道国自行决定。

为了促进CDM项目的开展,中国于2005年颁布了《清洁发展机制项目运行管理办法》(简称《管理办法》),其中第六条规定“在中国开展清洁发展机制项目应符合中国的法律法规和可持续发展战略、政策以及国民经济和社会发展规划的总体要求”。但是在《管理办法》中并没有明确设定可持续发展的衡量标准或评价指标。目前,中国作为最大的发展中国家,已成为开展和实施CDM项目最多的国家及年可核证减排量(CER)签发量最大的国家。特别是自2005年2月16日《议定书》生效以来,中国的CDM项目一直呈现迅猛增长态势。中国CDM项目管理数据库资料显示:截至2009年12月31日,中国已在CDM执行理事会(EB)注册成功715个,约占全球CDM项目总数的35.89%,预计年减排量约为2亿t,CDM执行理事会已签发180个项目,已签发减排量约为1.74亿t二氧化碳当量,约占全球总签发量的47.81%。

近年来,中国通过大力发展CDM项目,为发达国家量化减排目标的实现以及应对全球气候变化做出了重要的贡献,但是这些CDM是否在真正意义上促进了中国的可持续发展以及在多大程度上促进了可持续发展,很少研究文献涉及。为此,有必要开展中国CDM项目对可持续发展的影响评价方法论研究,藉此衡量CDM项目是否真正促进了可持续发展以及从项目层面促进中国的可持续发展。

1 国外研究进展综述

事实上,许多发展中国家为了推动CDM的发展均制定了相应的可持续发展衡量标准,这些衡量标准主要通过设定核查清单(checklist)审定CDM是否满足可持续发展的要求,如印度政府的核查清单主要包括社会福利、经济福利、环境福利以及技术福利等方面的内容;巴西和墨西哥的核查清单比较笼统,主要是衡量CDM项目是否符合其现行的可持续发展政策要求;南非的核查清单主要是包括经济、社会以及环境发展三方面的内容。

客观上来讲,各国设立的CDM项目可持续发展衡量标准只能在宏观层次上定性地描述CDM项目对是否促进发展中国家的可持续发展,对于评价CDM项目如何促进以及在多大程度上促进发展中国家的可持续发展明显不太实用,同时,这种方法也无法比较不同种类的CDM项目对可持续发展的贡献程度。鉴于此,国际上一些研究机构对CDM可持续性评价方法进行了一些有益的探索,并取得了一定积极进展。通过文献综述,我们发现目前用于评价CDM对可持续发展影响的研究方主要有South-South-NorthMatrixTool(南南北矩阵评价方法,简称SSN方法)、部门排名方法、黄金标准方法以及多属性标准评价方法等,这些方法简述如下:

(1)南南北矩阵评价工具①。该可持续影响评价工具是由南非的一个名日South-South-North(ssN)的非政府组织开发的。该SSN评价工具主要包含合格性初选、可持续发展指标筛选、可行性指标筛选、指标分级、基线设定以及评价等关键步骤。其中,该方法要求针对每个指标的分级评价结果对应于区间[-3,+3],+3代表CDM对可持续发展有非常积极的贡献,0表示与基线相比没有变化,-3表示对可持续发展产生重大负面影响。此外,该方法还要求一个合格的CDM必须对可持续发展的所有指标都有积极贡献。不过,该方法对各指标没有设定权重,只是将各个指标的结构简单相加。

(2)部门排名方法。这是世界资源研究所(WRI)与印度能源资源研究所所采用的一种评价方法。该方法通过设定九个不同的指标对印度的CDM项目进行了评估,可持续发展效益的权重由研究人员和政府官员投票决定,最终根据可持续发展总效益的不同对各部门的CDM项目进行排序。这种方法的主要缺点是除了减排成本指标之外,几乎没有其他定量指标,而且排序只是在各部门内进行,不同部门之间仅就减排成本进行对比排序。

(3)黄金标准方法②。世界自然基金会(WWF)为高质量的CDM项目设立一个叫做“黄金标准”的标识。该标识获得的一个重要前提是在其他核查与要求中对CDM项目可持续发展影响进行评价。要想得到这个标识,项目必须在经东道国政府批准后,通过黄金标准的检测。目前黄金标准主要适用于可再生能源、需求侧能效以及一些能源替代类CDM项目。还有,黄金标准通过以下方式,将在一定程度上极大促进CDM对于可持续发展的贡献:一是坚持最佳的环境影响评价,依靠地方利益相关者的参与,而非仅仅项目开发商和当地政府的参与;二是明确的公众参与过程;三是设置“可持续发展矩阵”,即首先将可持续发展这一主题分解为一系列环境、社会、经济和技术指标,然后就各类指标体系评价项目的绩效,最后只有当项目在每一类指标上都具有正的效益时,才视为满足黄金标准的要求。利用该黄金标准方法进行评价时,对数据的质量要求比较高,在现实中比较难以实现,这可能也是很少有CDM项目通过黄金标准认证的原因之一。不过,经过黄金标准评价认证的CDM项目,其CER(可核证的碳减排量)在国际碳市场上的售价通常较高。

(4)多属性评价方法(MATA-CDM)。MATA-CDM是瑞士联邦技术大学与实际可持续发展工商理事会、国际排放贸易协会合作开发的CDM项目可持续性评价方法。乌拉圭、印度、南非等国的个别CDM项目曾使用该方法进行实践。该方法的主要内容是设立包括社会、经济和环境三方面内容的可持续发展指标体系。MATA-CDM方法的特点是强调基线选择,满足了相对衡量的要求;强调不同利益相关者的参与,评价过程透明,保证了评价结果的有效性;强调权重选择和科学性获得,满足了对偏好调整的条件;强调对所有指标加权得出综合结果,满足了整体性的要求。

2 中国CDM项目对可持续发展影响评价方法

尽管中国在《管理办法》中明确了CDM项目要促进可持续发展的目标要求,但只是规定了开展CDM项目的优先领域,如第四条规定“在中国开展CDM项目的重点领域是以提高能源效率、开发利用新能源和可再生能源以及回收利用甲烷和煤层气为主”,并没有具体的衡量标准和指标体系。

中国CDM项目对可持续发展影响评价方法是以多属性效用理论为指导,参考国际的MATA-CDM方法,综合考虑中国CDM项目发展的客观实际和中国可持续发展的具体要求而构建起来的用于定量评价整个CDM项目周期对中国可持续发展影响的一种方法,以下简称为MATA-CDM-China方法。下面将分别从理论基础、主要特点以及评价步骤等几个方面详细介绍MATA-CDM-China方法。

2.1理论基础——多属性效用理论

考虑到CDM是一种项目机制的特点,以及对可持续发展影响评价的要求,多属性效用理论是符合基本条件的理论基础。利用多属性效用理论(MAUT)可以在总体行业或部门情况不清楚情况下,对单个项目做出评价。CDM项目的评价经常面临这样的状况,例如,决策者常常面临如何在备选项目中进行选择,什么样的项目才能促进本国的可持续发展问题?该特点尤其可以解决对CDM项目进行可持续性影响评价的问题。国际上基于此理论开展了CDM项目对可持续发展影响评价方法论研究。

从本质来看,多属性效用理论是一种多标准决策(MCDM)。多标准决策主要研究当面临一个以上决策标准时所出现的决策问题。一般而言,多标准主要针对两类问题分析:一是用于从多属性离散选项中进行抉择即“多属性决策”,简称为MADM;二是用于解决从多属性连续集选项中进行选择问题即“多目标决策”,简称为MODM。对具体CDM项目的评价,可视作一种“多属性决策”,而多属性决策又可以根据其衡量不同标准的方式分三种:①单一合成标准方法;②高级法;③交互方法,如图1所示。

以历史的角度看,多属性效用理论是多标准决策理论发展进程中一个重要的里程碑。在同时处理多目标及多决策者的情况时,该理论不仅可以提供规范而且合理的方法,而且还可将定量与定性数据相结合。多属性效用理论是以效用理论为基础,其目标是综合衡量一组备选项各自的优势(效用)。为实现这一目标,多属性效用理论将每一个备选项的综合优势分解成许多属性。各属性就是进行评价的标准,根据重要性权重或其它换算系数量化属性,再利用模型对单个属性进行综合评价。多属性效用理论用一维效用函数来衡量单个属性的效用值。多属性效用理论应用通常包含五个步骤:构建属性层次树;定义效用函数;将偏好转化为权重;描述备选项;加总效用值。

2.2 MATA-CDM-China的主要特点

MATA-CDM-China方法旨在通过对各种属性定量及定性信息的有机处理,直观地反映CDM项目对于中国可持续发展的影响程度。该方法主要包括以下特点:

(1)应用绝对效用函数,将所有属性的评价结果都转化为一个介于-1到1之间的单一效用值(u),实现了将任何定量与定性信息的有机结合。

(2)采用数学模型将所有指标在不同标准下的结构计算换算为一个介于-1到1之间的一个总效用值(u),称之为可持续发展影响度。如果可持续发展影响度为正值即u>0,则表明该CDM项目对可持续发展会起到积极作用,而且越靠近1,说明对可持续发展的正面影响越大;反之,如果可持续发展影响度为负值即u<0,则意味着与基准方案相比该项目总体上对可持续发展有负面影响,而且越靠近-1,说明对可持续发展的负面影响越大。

(3)该方法学的适用范围是与能源活动相关的CDM项目评价,不适用于HFC-23分解类、N2O分解类CDM项目的可持续发展影响评价。

此外,需要说明的是,MATA-CDM-China评价方法的核心公式可表述为:

u(P)=∑ωiui[ci(P)]

其中,P代表所要评价的CDM项目,u代表项目总效用,ωi代表指标i的权重,ui代表指标i的效用,ci代表指标i的可持续性,n则表示评价指标体系指标组成个数。

2.3MATA-CDM-China方法的主要步骤

2.3.1步骤一:建立可持续发展影响评价指标体系

可持续发展影响评价指标体系是MATA-CDM方法学的核心内容,而且指标体系需要依据一定的可持续发展衡量标准而建立。鉴于不同国家对于可持续发展内涵的理解以及它们选用的可持续发展衡量标准可能存在一定的差异,因此针对不同国家需要构建的可持续发展影响评价指标体系也会有所区别。理论上讲,很多指标都可以用于评价项目对可持续发展的影响,但实际上为了保证可操作性,所选评价指标的数量应限制在一个可控的范围内。现有的一些国际经验表明,在多属性决策过程中,一个总目标下设置3—7个子目标分支最合适,且末端分支最多不应超过20个。

具体到本研究而言,我们根据中国可持续发展的要求和实际,通过召开专家研讨会和进行针对性的问卷调查和个别访谈,确定了MATA-CDM-China方法的指标体系。MATA-CDM-China方法的评价指标体系主要包括目标层、系统层、变量层以及要素层四个层次。具体而言,鉴于本研究是以评价中国CDM项目对可持续发展的影响为总目标,因为将这一总目标定义为目标层;按照可持续发展的三个支柱,该总目标往往受社会、经济和环境三大系统的影响,因此被分解为社会进步、经济发展和环境保护三个子目标,称为系统层;每个子目标往往包含一些影响变量,也就是所谓的可持续发展指标即变量层,变量层分为就业、社会公平、能力建设、能源、减排效应、生态保护及土地资源、技术转让、微观经济效率、区域经济影响9个指标;就评价具体的CDM项目而言,这些指标并不足够具体,难以落实到真正的评价操作层面,于是,每一个指标都需要配有一写可评价的要素并予以说明,这些具体评价要素构成要素层。实际上,衡量和评价CDM项目符合可持续发展(SD)标准的程度需要通过要素层设定的各个具体要素来最终体现。MATA-CDM-China的指标体系和层次树如图2所示。

MATA-CDM-China评价指标体系所包含的9个指标可以根据其性质的不同分为三类,即定量指标、半定量指标和定性指标。定量指标包含了明确定义的指标测定范围以及将结果标准化的程序。而标准化过程能够保障结果与项目规模无关,便于不同规模项目之间进行比较。例如,在不知道项目规模的情况下,就业指标(由CDM项目所产生的人·年数)很难解释,而标准化指标“就业人数·月数/单位发电量”能够直接与其它项目指标比较,无须考虑项目规模。半定量指标包括一个定量评价和一个定性的专家判断。首先,列出各种相关的定量指标(如不同局地污染物的排放水平)。在定量数据已知的基础上,专家需要做出定性判断来为指标打分(如专家认为与基准线相比,局地污染物的排放水平是“适度下降”还是“适度上升”)。定性指标是定量和半定量指标的补充。当针对指标无法进行(半)定量评价或定量数据不够精确可靠时,即可应用定性指标,在本研究中定性指标将分五个级别进行评价。

无论是定量评价过程中还是做定性判断,往往都需要事先定义一个基准线并据此对某一指标评价或判断。MATA-CDM-China方法也不例外。本研究基准线的确定主要有如下考虑:一是,考虑到需要评价的CDM项目类型主要与能源发电有关,而各实体发电厂情况千差万别,因此,构建一个虚拟火电厂作为基准,该火电厂具备中国火电厂的所有平均水平特质,指标的评价需要与该虚拟火电厂进行比较得到,就业、减排效应、生态保护及土地资源、内部收益率指标适用于此种基线;二是考虑到2005年2月《京都议定书》开始生效,中国从2005年起开始有CDM项目的实践,2005年为中国“十一五”规划的基年以及数据的可得性等诸多因素,在指标评价过程中本研究将2005年作为基准年,“化石燃料”指标适用于这种情况,即以2005年全国火电厂平均发电煤耗即343克标煤/千瓦时作为评价基准;三是以无项目发生作为评价基准,社会公平、能力建设、技术转让和区域发展指标则属于此类。

2.3.2步骤二:指标分级描述和效用赋值

在确定各指标的评价基准线后,需要对指标进行分级描述。在本研究中,指标的描述包括两种情形:定量指标采用三级描述,即-1,0,1;定性和半定量指标适用于五级描述,即-1,-0.5,0,0.5,1。

多属性效用理论(MAUT)的优势在于可以采用不同的适合于某个标准的计量单位对其所对应的指标进行度量。使用“效用”可以将单位不同的数量标准化并且合成一个单一值。为达到这一目的,要素值ci(P)通过效用函数ui=ui[ci(P)]转化为其所对应指标的效用。效用函数可以用不同的图形表示(线性、凹型、凸型等)。而且经典MAUT的效用函数值u(ci)介于0和1之间。

就本研究而言,因为CDM项目对中国的可持续发展具有正面还是负面影响是最关键的问题,所以假设MATA-CDM-China方法中各指标的效用函数可以有负值存在。如果某一指标具有正效用,则表示与基线相比,该项目对可持续发展具有促进作用,其效用值为0到1之间;若某一指标具有负效用,则表示CDM项目与无CDM的参照案例比较而言,对当地可持续发展具有负面影响,效用值在0到-1之间。本研究中,中国CDM对可持续发展影响的效用函数构建来自于国际经验、评估专家的实践经验,由评价组预先定义。但基本原则是,定量指标根据效用函数按-1到0,或0到1间按线性取值;定性和半定量根据效用函数只取-1,-0.5,0,0.5,1五个值中的一个。

2.3.3步骤三:确定不同指标的权重

多属性效用理论(MAUT)可以赋予每一个可持续发展指标及其对应效用值以不同的权重。在评价之前,每一个指标还需要定义一个权重,并组成重要性权重集w=(wi,…,wi,…,wn)。为使评价更加可观,要将个体权重值累加成群体总权重。MATA-CDM-China主要用直接加权法来进行评价。直接加权法要求评价者用数字的形式表明权重。对每一个层次而言,包括目标层、系统层、变量层、要素层,其总和必须都是1。层次树顶部的总目标到底部的指标之间的权重相乘得出最底部指标的权重。

为客观评价中国CDM对可持续发展的影响,MATA-CDM-China专门编制了针对系统层和变量层的权重问卷(为方便评价者打分,问卷中将所有分值由1分制改为100分制),而且赋予不同评价者不同权重。与其他研究对象不同,CDM是一个专业性较强的领域,专家和一般公众的理解有较大差距,为此,问卷首先对评价者设置了三类,即对CDM非常了解、一般了解和完全不了解三类,并分别给予0.85、0.1和0.05的权重。本研究一共得到有效问卷185份。经过对个体权重的累加、平均、加权等处理,最后得到各系统、变量等的初步权重值。此外,为减少主观偏见,进一步减小结果的不准确性,用层次分析法(AHP)、研讨会、专家面谈等方式对直接加权法得到的初步权重值进行了补充和校正。最后所得到的各系统、各要素的权重值如表1所示。

2.3.4步骤四:执行评价

根据实地调研、利益相关者访谈以及参考CDM执行理事会网站公示的所评价项目设计文件等,本研究对要素层所涉及的各要素依据分级描述要求进行具体评价,这样每一个指标首先获得一个原始的项目效用值;接着,各个指标根据不同的权重将原始的项目效用值转化为加权效用值,最后加总9个指标的加权效用值得到所评价项目的可持续发展影响度。

2.3.5步骤五:结论分析

首先需要根据所得可持续发展影响度,评价该项目是对可持续发展具有促进作用还是阻碍了可持续发展进程;其次需要比较分析一下社会、环境和经济三大系统下各指标对可持续发展影响的贡献率;再次,比较分析各个指标对可持续发展度的相对贡献程度;最后需要评价该项目有什么经验值得借鉴或存在什么问题,同时也可以从该项目的评价适当拓展至某类项目对可持续发展的整体影响评价。

3 评价案例——邯郸钢铁集团燃气—蒸汽联合循环发电(CCPP)项目

本研究以河北邯郸钢铁集团已成功注册的CDM项目为例执行可持续发展影响评价,该项目主要回收利用钢铁生产过程中产生的富余高炉煤气和焦炉煤气,建设2×49MW级燃气—蒸汽联合循环发电站(Combined Cycle Power Plant,CCPP)项目建成后,年回收高炉煤气21亿m3,折合标煤25万t;每年自供电可增加约6.774亿kWh,可满足邯郸钢铁集团年用电的36%;预计年减排量为66.55万t二氧化碳当量。该项目于2006年1月18日开工建设,2007年1月17日其项目设计文件(PDD)获得国家发改委批准,同年10月15日在EB成功注册,首笔CER已于2008年11月28日签发,签发量为17.253万t。该项目所使用燃气轮机由日本三菱重工提供,CER买家为瑞典碳资产管理公司。

运用MATA-CDM-China方法评价该项目,结果如表2所示:

上述评价结果显示,该项目的可持续发展影响度为0.4429,说明此项目总体上促进了可持续发展。具体可以从以下三个方面来剖析原因:

第一,社会进步方面。该项目在这个系统层次的效用得分为0.086 9,占总效用分值的20%。这表明该项目在这个层次的贡献不大,当然这与此类项目的自身特点有很大关联。首先,此类项目能够提高钢铁企业周边的空气质量,有助于改善职工以及附近居民的健康状况;其次,此类项目主要是为了满足自身的用电需求,不过在一定程度上确实也能缓解项目所在地区电力的供需矛盾;还有,鉴于该项目的高效率、技术密集型特征,自然不会新增很多就业岗位;另外,该CDM项目在能力建设方面的表现比较突出,特别是项目业主在对先进技术消化吸收方面发挥了很大的主观能动性,通过“干中学”逐渐形成了自己的专业维修队伍,同时项目业主的商业谈判能力也得到了明显的提高。

第二,环境保护方面。该项目在这个系统层次的效用得分为0.2882,占总效用分值的65%。这表明该项目在这个层次的贡献最大,这主要得益于CCPP的高效环保特性。由于为提高高炉煤气以及转炉煤气的回收效率,CCPP项目需要建在邯郸钢铁集团厂区,这样不会造成新增工业用地;同时鉴于该项目主要以钢铁行业的“废气”为发电燃料,没有新增煤炭这种化石燃料,所以发电煤耗为0。可以说,钢铁行业的此类CDM项目在环境保护方面的优势较为显著。

第三,经济发展方面。该项目在这个系统层次的效用得分为0.0678,占总效用分值的15%。这表明该CDM项目在促进经济发展方面作用有限,而且这有限作用主要来自“区域发展”指标效用的积极贡献。具体而言,鉴于本项目位于中等经济水平地区,CDM项目的边际收益水平通常来讲要高于发达地区的同类项目,同时我们也注意到钢铁行业不仅是邯郸市的支柱行业,也是河北省的重点行业,CCPP此类能效提高项目是现阶段该地区钢铁企业重点发展的领域。由于该项目的IRR高于8%的基准IRR水平,因此在“微观经济效率”指标上有一定的效用得分。至于在技术转让方面,考虑到该CDM项目仅仅从三菱重工进口了能够满足其利用低热值高炉煤气发电的发电机组,而不涉及其他燃气轮机制造技术、电站设计等关键技术的转让,所以可以讲这个项目几乎没有什么技术转让。

4 结论与讨论

诚如上面所讨论的,MATA-CDM-China方法学可以实现对单个CDM项目的可持续发展影响评价,但与此同时,我们不得不承认该方法学在执行评价过程中也存在一定的局限性,主要表现在:

(1)评价指标体系所包含的9个指标并不能全面诠释可持续发展的内容。因为随着对可持续发展认识的深化,其内涵也愈加丰富,而本研究仅选取9个主要指标评价可持续发展显然不能满足现实的客观要求。

(2)对于定性指标和半定量指标来讲,每个指标的描述往往涉及多个要素,如果将所有要素包含在指标的分级描述中,五级描述(效用值分别为-1,-0.5,0,0.5,1)的初始设置远远不能涵盖指标的所有情形,因此对此类指标的评价弹性较大,一定程度上弱化了评价结果的客观性。

(3)为了简化评价过程,本评价方法对某些指标做出了专门的定义,而这些定义与我们通常理解的定义可能存在一定的区别。比如本研究中所提及的“技术转让”,应该是一个狭义的定义,仅包括从境外进口设备,以及相应的制造技术、技能(know-how)从发达国家转移和扩散至发展中国家,并不包括相应的技术培训,对于技术培训主要反映在“能力建设”指标中。

(4)本评价方法根据问卷调查以及Delphi法对三个系统层赋予了不同的权重值,而且“环境保护”系统层的权重值高达43%,这种事先设定在一定程度上影响了评价结果的客观性,所有我们得出的一个主要结论是所有评价的CDM项目具有显著的环保效益。

(5)本方法仅适用于与能源活动相关的CDM项目,不能用于非二氧化碳类等CDM项目的可持续发展影响评价。

(编辑:刘文政)

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