《Building Research & Information》：Upscaling the results of cost-benefit analyses of energy renovation of western Germany’s most common apartment building type
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**摘要翻译**
德国需要大幅提升其老旧住宅建筑的能效，以实现到2045年的净零二氧化碳排放目标（Net Zero CO2 Goals）。尽管能效提升具有许多需要考量的社会和环境效益，但可靠估算改造这些建筑的货币成本以及通过节能和二氧化碳税节省带来的直接经
**摘要翻译**
德国需要大幅提升其老旧住宅建筑的能效，以实现到2045年的净零二氧化碳排放目标（Net Zero CO2 Goals）。尽管能效提升具有许多需要考量的社会和环境效益，但可靠估算改造这些建筑的货币成本以及通过节能和二氧化碳税节省带来的直接经济效益也至关重要。由于住宅建筑存量的异质性，这是一项复杂的任务。作为初步研究，本论文聚焦于一类在德国西部（即统一前的德意志联邦共和国）分布广泛且相对均质的建筑：四层、建于1949–1978年的公寓楼。分析利用了2022年人口普查数据、来自Immoscout24的建筑特征大型数据库，以及以亚琛市（Aachen）该类建筑的一个样本为对象的案例研究。研究发现，根据不同目标能效标准，效益低于成本的缺口为330-570亿欧元。这相当于德国西部2024年国内生产总值（GDP）的0.78% – 1.58%，尽管这笔支出将分摊在20年内。然而，如果所有类别中所有不达标建筑都进行升级，这仅是总货币损失的一小部分。
**论文解读**
本文研究的核心问题是，为实现德国2045年净零碳排放气候目标，对存量巨大的老旧住宅建筑进行大规模能效改造，其所需投入的巨额成本与通过节能、碳税减免所能获得的直接经济收益之间是否存在显著差距。长期以来，学术界和政策领域普遍存在一种假设，即建筑能效改造投资总能通过运营期的能源成本节约收回，形成“双赢”局面。然而，近年来基于德国建筑实证案例的研究开始挑战这一假设，揭示出实际收益往往远低于成本，存在巨大的金融缺口。因此，本研究旨在对德国西部及北莱茵-威斯特法伦州（North Rhine-Westphalia）一类代表性极强的建筑——1949–1978年建造的四层公寓楼——进行大规模、区域级别的成本效益估算，以量化这一潜在的资金缺口规模，为政府制定合理的改造策略和财政支持政策提供关键的实证依据。
为开展此项研究，研究人员采取了自下而上、逐步推广的方法。首先，他们选择位于北莱茵-威斯特法伦州亚琛市的一栋典型的四层战后公寓楼作为案例进行深入剖析。针对该建筑，研究人员设计了四种不同的改造能效标准方案（分别针对建筑围护结构本身，或进一步结合热泵与屋顶光伏），并基于本地市场报价和既有研究数据库，估算了每种方案的改造成本。随后，利用两种关键数据源进行区域推广：一是2022年德国人口普查数据，提供了北莱茵-威斯特法伦州和德国西部各类公寓建筑的总数；二是德国最大的在线房地产门户Immoscout24的海量房源数据（经莱布尼茨经济研究所提取），用以推断1949–1978年建造的公寓楼中四层建筑的比例、平均套数、平均面积，以及至关重要的、按联邦补贴类别划分的能效等级分布（即改造前理论能耗值）。研究人员特别考虑了“预束缚效应”（prebound effect），即实际能耗常低于理论值，因此基于实际能耗估算节能收益。此外，他们定义了“无论如何都会发生的成本”（anyway costs），即那些虽不直接贡献能效提升但为改造实施所必需的配套工程费用。最终，通过定制的多工作表电子表格工具，将案例建筑的单位成本与收益，乘以整个区域内的建筑数量及各能效类别分布，推导出区域层面的总成本、收益净现值（NPV）及金融缺口。
研究结果表明，无论是对北莱茵-威斯特法伦州还是整个德国西部，此类建筑的能效改造都面临着巨大的资金缺口。当考虑“预束缚效应”并计入“无论如何都会发生的成本”这一最贴近现实的情景时，改造所有符合条件的四层公寓楼至不同能效标准，其效益净现值均远低于总成本。在北莱茵-威斯特法伦州（约75,881栋建筑，462,874套公寓），金融缺口范围在151亿至257亿欧元之间；在德国西部（约163,393栋建筑，1,011,403套公寓），缺口则高达332亿至566亿欧元。这些缺口金额分别约占两地2024年GDP的0.13%和0.06%（假设改造在20年内均匀进行）。值得注意的是，尽管更高标准的改造（如加入热泵和光伏）会导致绝对资金缺口更大，但其投资回报率百分比却略有提升，这主要源于其带来的碳减排收益（通过碳税节省体现）。然而，从绝对金额来看，亏损是显著的。此外，分析显示，改造前能耗最高的“最差建筑群”（A组）在某些情景下资金缺口最小甚至为负值，因为其初始能耗极高，节能潜力相对较大；而数量庞大的B组“最差建筑”则贡献了主要的缺口。研究特别指出，德国政府目前不承认“预束缚效应”并要求排除“无论如何都会发生的成本”，这使得基于政府方法的估算结果过于乐观，可能掩盖了真实财务挑战。
本文在讨论部分指出，研究所揭示的巨额资金缺口具有重要意义。首先，它表明仅依靠居民通过节能自发收回改造投资在经济上并不可行，政府需要提供强有力的财政支持，如补贴、低息贷款或税收优惠，否则大规模改造进程将受阻。其次，研究结果凸显了对其他建筑类型（如单户住宅、联排住宅等）进行类似实证评估的紧迫性，以全面了解国家建筑存量的改造负担。文中综述的文献也为政策制定提供了重要启示：为实现大规模改造，政府需构建灵活、支持性的政策与金融框架，以适应不同的改造策略；需大力投资于建筑改造行业的人才培养与技能提升，以应对未来巨大的工程需求；鼓励技术创新（如更高效的保温材料、更优的“车队式”改造组织模式）以降低单位成本；并持续探索如何更全面地评估和货币化改造带来的“协同效益”（co-benefits），如健康、舒适度提升和颗粒物减排等，这些未计入本研究直接经济效益的部分可能改变最终的成本效益图景。
**研究结论翻译**
本研究首次尝试估算为符合德国2045年气候目标，改造西部德国及其人口最稠密的州——北莱茵-威斯特法伦州——所有某一特定建筑类别（即1949–1978年四层公寓楼）中所有不达标住宅建筑的成本、直接经济收益及财务回报缺口。与大量根植于Jaffe与Stavins研究的经济学文献不同，本研究并未在缺乏经验证据的情况下假设能效改造总能通过节能在技术寿命内收回成本。相反，它依据近期一批对德国能效改造成本和收益提供可靠数值的实证研究，以及一个属于此类别的具体案例建筑。在最现实的情景下（考虑预束缚效应并包含“无论如何都会发生的成本”），研究发现北莱茵-威斯特法伦州的效益缺口在185亿至257亿欧元之间，德国西部则在332亿至566亿欧元之间。这分别相当于北莱茵-威斯特法伦州和德国西部2024年GDP约0.13%和0.06%的年度损失。当考虑到所有其他建筑类别的能效改造时，这些数字将显著增加，但本研究仅通过严谨的实证调查来确证此类估算。
