党的二十大报告指出，应积极稳妥推进碳达峰碳中和（即双碳目标）。双碳目标是党中央做出的重大战略决策，不仅体现了中国应对全球气候变化问题的责任担当，而且是中国未来经济建设走绿色低碳、可持续发展之路的重要工作指引。2022年，中国年发电量居于全球首位，根据国家统计局发布的《中华人民共和国2022年国民经济和社会发展统计公报》，火力发电量占比约66.5%，处于主导地位。在生产过程中，使用化石燃料发电的火电厂将产生大量二氧化碳等温室气体。2021年《碳排放权交易管理办法》开始试行，发电行业被列入重点排放单位名单。碳减排将给火电行业带来经济成本，而随着减排政策的日益严苛，其对应的成本将相应提高。

本文以A火电厂为研究对象，以物质流成本会计（Material Flow Cost Accounting，MFCA）与生命周期影响评价（Life Cycle Impact Assessment，LCIA）为理论基础，并基于火电行业的生产特点，对MFCA核算方法进行调整改进，以期为火电企业构建碳成本核算体系提供借鉴。该核算体系可以拓展MFCA在火电企业中的应用，丰富碳核算的数据维度，提供更全面的经济性核算指标，通过细化计算各项碳成本，严格量化控制各生产流程中的碳排量及排碳成本。通过碳成本的分析，可为与碳成本相关的项目决策提供数据支持，从而助力火电企业强化低碳环保的管理力度。

（一）碳成本核算范围的相关研究

在碳成本核算范围的界定上，目前尚未形成统一的标准。谢彦庆（2020）以物质流成本会计理论为基础，将碳成本划分为系统成本、能源成本、材料成本和处置成本，具体包括因生产效率浪费、能源和材料浪费、处理废料费用、节能减排费用等项目。许迅安（2020）、张彩平（2023）等在物质流成本会计基础上，将其衍化为资源价值流理论，认为碳成本包括两部分，即因生产过程中未充分利用物料及能源而造成的经济浪费，以及因排放废气废料对外造成的环境损害成本。Bian et al.（2021）、方仍存 等（2022）以生命周期评价理论为基础，研究能源设备从生产运输到运营再到最终报废的全过程，认为碳成本是能源设备全生命周期中与碳排放相关的经济利益流出。Luo et al.（2021）设计了建筑行业碳成本计量模型，在生命周期评价理论基础上，补充了碳排放权交易成本以及碳税成本。

（二）物质流成本会计的相关研究

在碳成本核算体系中，碳减排成本、碳交易成本因与二氧化碳关联性较强，且区分度较高，可以直接归集计算。而碳排放成本一般无法直接核算，需要进一步分配计算得出。关于碳排放内部损失成本，可以基于MFCA理论进行计算。郑玲 等（2019）总结了MFCA计算的步骤，将各生产环节定义为各物量中心，将生产成本重新划分为材料成本、系统成本、能源成本、废弃物处置成本，并在各物量中心将四项成本分配到废弃物中。Qu et al.（2022）借助MFCA方法，量化白酒生产过程中污染物的成本，并据此做出生产预算。肖序 等（2016）以某垃圾焚烧发电厂为例，根据物料损耗率计算焚烧环节负产品成本，根据热能转化损失率计算发电环节负产品成本。金友良 等（2018）以某生态工业园区为研究案例，在其中热电厂汽机发电环节，将蒸汽的热损失成本归为废弃物的成本。

（三）碳排放外部损失成本的相关研究

碳排放外部损失成本是指企业在向外界排放二氧化碳的过程中，对外部环境造成的消极经济影响。周志方等（2016）总结了目前国外有关碳排放外部损失成本的计算方法，具体包括端点模型生命周期环境影响评价法（Life-Cycle Impact Assessment Method Based On Endpoint Modeling，LIME）、荷兰Eco-indicator 99系数、日本环境政策优先指数、最大限界削减成本法等。本文通过查阅相关文献发现，在基于MFCA计算碳排放内部损失成本的同时，研究学者大多借用端点模型生命周期环境影响评价法计算碳排放外部损失成本，从而形成了兼顾内外部损失的综合碳排放成本核算体系。LIME是LCIA下的一个研究分支，其对几千种环境污染物进行经济性评估，将各个污染物赋予货币价值并建立数据库（2021）。在具体案例研究上，吴菲等（2018）以垃圾焚烧发电厂为例，在计算污染物减排的收入时，先查阅LIME系数表获得大气污染物和水污染物的相关系数，再将基于日元核算的系数折算成人民币系数，最后将各项污染物减排量乘上对应LIME系数得到各污染物的减排成本。张彩平等（2023）在计算碳排放外部损害成本时，通过查阅LIME数据库获得每吨二氧化碳的环境损害成本，总二氧化碳环境损害成本等于每吨二氧化碳的环境损害成本乘上二氧化碳排放量。

基于上述文献研究，本文将碳成本核算范围界定为与碳排放、碳减排、其他碳排放相关的成本或费用，其中碳排放成本细分为碳排放内部损失成本和碳排放外部损失成本。这一核算范围的界定，既考虑到了碳排放的外部影响，也考虑到了内部损失，把减排成本和其他成本（税金、罚款、碳交易损益）纳入核算范围之中。在计算方法上，以MFCA计算碳排放内部损失成本，以LIME计算碳排放外部损失成本，碳减排成本和其他碳成本直接进行归集计算。

A火电厂员工人数700余人，年供电量超过40亿千瓦时，总投资约50亿元，属于中型火电厂规模。厂中安排2台燃煤发电机组，主要包含汽水系统、燃烧系统、发电系统等设备。该火电厂的主营业务除了供电业务外，还包括供热业务，本文仅针对其供电业务进行研究。

（一）碳成本核算指标

本文的碳成本核算体系将碳成本分为三级，其中一级分类划分为三大类，即碳排放成本、碳减排成本、其他碳成本，二级、三级分类详见表1。

（二）碳排放内部损失成本核算

1. 定义物量中心

基于MFCA方法，本文将电力定义为正产品，将二氧化碳定义为负产品，对应负产品成本记为碳排放内部损失成本，计算思路如图1所示。首先，将A火电厂的生产经营流程划分为燃煤燃烧环节、脱硫环节、辅助生产环节三项物量中心。其中，燃煤燃烧环节会直接产生二氧化碳。脱硫环节因烟气脱硫产生化学反应，也会产生二氧化碳。辅助生产环节因生产设备耗电，会产生间接碳排放，该部分碳排放由两部分组成，一是在停电检修时因外购电力产生的间接碳排放，二是在生产过程中由于设备内部耗电而产生的间接碳排放。

2. 成本划分

MFCA下，物量中心中的成本被分为四类：一是材料成本，包括主要材料成本、辅助材料成本、直接材料成本、间接材料成本等；二是能源成本，包括燃料费、电费、油费等；三是系统成本，包括设备折旧费、劳务费、人工费等；四是废弃物处置成本，包括废弃物运输及处理相关费用。本文对A火电厂碳排放内部损失成本划分如表2所示。

3. 成本归集

本文收集了A火电厂2018年—2020年三个年度的生产经营数据，用于计算碳成本和分析其变化情况，计算用数据已进行脱敏处理。在材料成本上，工业水按照1.5元/吨计价，脱硫环节的石灰石成本按照估计数400元/吨计价，工艺水成本按照估计数3元/吨计价，因辅助生产环节材料成本投入相对较少，故不予考虑。在能源成本上，内部用电按照上网电价计价（约380元/MW.h），外购电价结合市场均价，按照估计数600元/MW.h计价；燃煤燃烧环节耗电量约占总内部耗电量的25%，主要来源于启动炉耗电和燃煤燃烧系统耗电；脱硫环节耗电量约占总内部耗电的15%，主要来源于除尘设备耗电、脱硫系统耗电、除灰系统耗电、化学系统耗电；其余耗电量归为辅助生产环节耗电，约占总内部耗电量的60%，主要包括水泵耗电、风机耗电、磨煤机耗电等；燃煤燃烧环节耗油主要包括锅炉燃烧辅助性用油。在对有关市场进行调研询价后，按估计数5400元/吨计价；辅助生产环节耗油主要为运输性柴油和运输性汽油，按照实际购买价格计价。系统成本的折旧费和人工费主要为节能环保设备折旧费和节能减排有关人员工资。在废弃物处置成本上，本文将销售粉煤灰取得的收益作为燃煤燃烧环节成本抵减项，将销售石膏取得的收益作为脱硫环节成本抵减项。

4. 材料成本分配

（1）燃煤燃烧环节产品分配率的改进。

按照MFCA下基于质量流向的分配逻辑，应将排放二氧化碳的质量同投入物料总质量做除法，投入物料包括燃煤和燃煤消耗的空气，得到的比率即为负产品二氧化碳的分配比率。本文认为上述比率存在两点问题：第一，企业在生产过程中并未统计燃煤消耗的空气质量，若采用估计数则估计误差较大，计算结果的可靠性较差；第二，企业燃煤消耗的空气为免费资源，若将此考虑进分配比率的计算，得到的比率将用于分配有偿的燃煤成本，最终结果可能造成质量流与价值流的错配问题，使得分配结果失真。因此，为解决上述问题，这里不考虑空气的投入，以被气化的碳元素质量占燃煤质量之比作为燃煤环燃烧节材料成本的初步分配比率，本文将其定义为OCF。结合《温室气体排放核算指南》，OCF计算公式为公式（1），意为每1单位质量燃煤燃烧后，被转化为气态的碳元素质量。

       OCF = NCV × CC × OF              （1）

式中：

OCF——MFCA核算法下基于质量流的成本分配比率（%）；

NCV——某化石燃料i收到基低位发热量，指每单位燃料燃烧释放的热量（GJ/t）；

CC ——某化石燃料i单位热值含碳量（tC/GJ）；

OF——某化石燃料i碳氧化率，指燃料中的碳在燃烧过程中被完全氧化的比率（%）。

参照行业默认值计算出火电行业OCF值约为68%，可见若选用OCF作为燃煤燃烧环节负产品材料成本的分配比率，将使得大部分材料成本分配至负产品二氧化碳中。因此，基于上述MFCA传统核算理念计算出的分配率OCF，可能并不切合火力发电行业实际，因为火力发电行业的燃煤成本占总生产成本比重较大，而由公式（1）计算出的OCF分配率数值约70%，以此比率对材料成本（主要为燃煤成本）进行正负产品的分配，将会使得总生产成本的近70%成本分配到二氧化碳（负产品）中，而真正有价值的电力（正产品）仅分得约30%。这在一定程度上有失科学性。

为解决上述提及的分配结果失真问题，本文提出经过改进的燃煤燃烧环节负产品材料成本分配率，记为OCF'，计算公式为公式（2），即在上述OCF分配率基础上，乘上燃煤机组热损失率，即得到经设备效率调整后的分配率OCF'。该调整过程的含义为：承认燃煤发电行业因燃煤导致高碳排放的现状，承认有效燃煤产热所消耗的材料成本，将其分配至正产品中；计量出因机组燃煤且造成能源浪费（能量损失）导致的材料损耗，将其分配至负产品成本中。因此OCF'的含义为每1单位质量燃煤燃烧后，被转化为气态释放热量但未被有效利用的碳元素质量。

    OCF' = NCV × CC ×OF × ( 1 — η )    （2）

式中：

OCF'——经燃煤机组热损失率调整后的分配比率（%）；

NCV——某化石燃料i收到基低位发热量，指每单位燃料燃烧释放的热量（GJ/t）；

CC ——某化石燃料i单位热值含碳量（tC/GJ）；

OF——某化石燃料i碳氧化率，指燃料中的碳在燃烧过程中被完全氧化的比率（%）；

η——燃煤机组热效率。

本文设计的燃煤燃烧环节材料成本分配步骤及逻辑如下：第一步，先将材料成本经OCF分配率计算得到燃煤排碳成本。该成本是基于碳元素流向进行的第一次材料成本分配，企业要想降低此成本，需选用更优质的燃料（在保证发热量的前提下选用释放二氧化碳更少的燃料），如采用清洁燃料（含碳量低、碳氧化率低），或者安装碳捕捉、碳汇集装置降低碳溢出率等（目的为降低碳氧化率）。第二步，将燃煤排碳成本乘上燃煤机组热损失率，得到燃煤燃烧环节碳排放内部材料损失成本。为简化计算步骤，本文将两步计算并为一步，以OCF' 分配率一次性分配计算。

（2）脱硫环节负产品分配率。

本文将脱硫环节二氧化碳排放量占投入物料质量之比作为该环节负产品的材料成本分配比率，A火电厂采用石灰石－石膏湿法烟气脱硫工艺，发生化学反应的物料包括石灰石、工艺水和上一环节产生的二氧化硫。由于二氧化硫为免费物料，因此在计算分配比率时，投入物料不考虑二氧化硫。

5. 能源成本及系统成本分配

本文以能源的利用效率损失，即机器设备的效率损耗，作为负产品能源成本以及系统成本的分配比率。

（三）碳排放外部损失成本核算

本文基于LIME-3代数据库（即第三代LIME系数表数据库），计算碳排放外部损失成本系数。2018年，日本LCA协会官网上公布了LIME-3代。LIME-3代是基于LIME-2代的计算逻辑，将全球变暖产生的社会资产损害优化为生物多样性损害，并将其数据库的适用范围拓展至G20国家。查LIME系数表可得知单位二氧化碳排放产生的生物多样性损害经济系数为7.46美元/吨，人类健康损害为9.63美元/吨，以美元对人民币汇率6.5折算，加总后计算出每吨二氧化碳排放对外部环境造成约111元的经济损失。

（四）碳减排成本核算

碳减排成本主要包括碳减排人力成本、设备成本以及环保措施实施成本。碳减排人力成本主要包括碳排放监测、碳减排技术研发等相关工作的人力成本费用。碳减排设备成本包括碳减排设备的折旧费、维护费、修理费等。对于电厂的环保设备投资，本文将其区分为与碳减排直接相关的设备建造、改造投资，以及与碳减排间接相关的设备改造投资。企业可以通过建设环保项目直接实现碳减排，如目前的技术包括煤气化联合循环技术、富氧燃烧技术、燃烧后碳捕集与封存技术、热电联产技术等；也可以升级改造现有机器设备，从而降低生产能耗，提高生产效率，间接实现碳减排。对于直接碳减排设备，将折旧费、维护费等直接归集至碳减排设备成本；对于间接碳减排设备，本文参照上述MFCA对系统成本的分配思路，对有关折旧费、维护费等费用进行分摊。A火电厂曾实施热电联产改造项目，且每年均有发电设备的升级改造投资，本文将其认定为间接碳减排设备。环保措施实施成本是指企业投资于未形成机器设备等固定资产的项目开支，如对周边环境的环保改造费用、环境绿化费用、污染治理费用等。该类措施能在一定程度上控制、改善、吸收一部分的碳排放。同时，通过净化、改善厂区的生态环境，保障员工和周边居民的身心健康，提高员工的工作效率。

（五）其他碳成本核算

其他碳成本包括碳排放权交易成本、碳税、碳排放罚款等。碳排放权交易成本是指企业在碳交易市场买卖碳排放权产生的损益；碳税是在保证能源价格稳定的前提下，通过对排碳企业征税的方式，促进高碳排企业减排，由于数据的可获得性，本文暂以环保税代替碳税成本；碳排放罚款是指在碳交易、排污纳税过程中，因违规被处罚上缴的罚款，A火电厂近年未发生环保有关违规事件，因此未产生罚款成本。

依照上述碳成本核算体系，经过必要的脱敏脱密处理，可计算出A火电厂2018—2020年的碳成本。计算数据显示，三年平均碳排放内部损失成本占总碳成本比例约为38%，碳排放外部损失成本占总碳成本比例约为60%，而这两项成本主要与企业的碳排放量相关，所以企业的碳排放量波动将直接影响总碳成本的变化。为消除碳排放量对总碳成本的影响，本文将各年碳成本除以对应年度碳排放总量，得到单位碳成本如表3所示。

整体上来看，单位碳成本呈现逐年递减趋势；碳成本占比最高的为碳排放成本，其中碳排放外部损失成本约为60%，碳排放内部损失成本约为38%；碳减排成本占比约1%，其他碳排放成本占比不到1%，两者占比较小。

具体来看，A火电厂碳成本结构呈现以下三个特点。

第一，A火电厂碳排放内部损失成本和碳排放外部损害成本占总碳成本比例较高。经过核算，在A火电厂的碳成本中约38%为内部损失成本，60%为外部损失成本。内部损失成本占比高的原因在于传统火电行业以燃煤为主，在燃煤燃烧环节将产生大量二氧化碳；现行发电机组总效率多不到50%，这意味着将有一半的能源和材料被损耗浪费。上述两点因素将使得MFCA核算法下的负产品二氧化碳的成本分摊比率处于较高水平，因此产生大额的碳排放内部损失成本。另外，参照LIME-3代数据库，现阶段的二氧化碳排放对人类健康和生物多样性造成伤害，换算成经济损失约为111元/吨，在现有程度下的碳排放外部损失成本占比已经超过碳排放内部损失成本占比，碳排放的外部影响将不容小觑。

第二，A火电厂的碳减排成本和其他碳成本占总碳成本比例较低。数据显示，三年间A火电厂的碳减排成本和其他碳成本占总碳成本比例较低，尽管企业每年均有进行节能减排项目的投资，并且越来越重视低碳环保生产转型，但通过碳成本的核算分析后，碳减排成本占比较低，意味企业在充分考虑经营效益和现金流量等经济因素后，要进一步加大环保投资力度，以发挥碳减排投资的杠杆效应，降低整体碳排放成本。其他碳成本对应碳排放重点企业因面临政府管控而付出的经济代价，主要由碳排放权交易成本和税费组成，未来碳超排企业将面临其他碳成本上升的风险。

第三，A火电厂单位碳排放成本保持小幅度下降趋势。A火电厂碳成本总额受发电量、煤耗、煤价、机器效率等因素影响，三年间呈现出波动性，但单位碳排放成本呈现小幅度的下降趋势，由2018年的186.70元/吨降至2020年的184.31元/吨，降幅1.28%。这主要得益于公司每年稳步开展的设备升级改造项目，不断降低机器能耗与材料消耗，使得脱硫环节与辅助生产环节的碳排放内部损失成本持续降低。

碳成本的精细核算可以为企业碳成本管理会计提供更加合理有效的数据依据和决策基础。本文在此以A火电厂为例，阐释碳成本在火电企业节能环保决策过程中的应用价值。经过调研，A火电厂短期之内主要通过投资节能改造项目，对辅助性生产设备进行升级改造，来降低生产能耗，实现低碳生产。该类改造项目的工期一般在一年之内，投资金额较小。企业远期计划对机组进行升级改造，并建设光伏发电设施，以进一步降低碳排放，实现绿色生产转型。该类项目工期多在一年以上，投资金额较大。另外，随着碳捕集技术的发展，行业中越来越多企业开始建立碳捕集示范项目。

结合调研数据，本文计算出短期节能项目、机组升级改造项目、光伏电站建设项目、5%—100%碳捕集项目产生的碳排放量，并根据2020年生产经营数据推算出对应的碳成本，得到表4。以表中碳排放量为横轴，总碳成本为纵轴，可以绘制出一条曲线。对应图2中的总碳成本变化曲线，参照此思路可以绘制出其他四条碳成本曲线，如图2所示。

由图2可见，当碳减排比率超过25%即碳排放量小于75%时，对应的碳成本数据均为碳捕集项目。因目前百万吨级碳捕集项目的实际应用较为稀缺且技术要求较为严苛，所以本文将碳排放量小于75%的区域列为技术限制区；碳排放量大于75%区域列为技术可行区，包含的环保措施为短期节能项目、机组升级改造项目、光伏电站建设项目、5%碳捕集和25%碳捕集项目。从图2中可以看出，在技术可行区，随着碳减排程度的提高（碳排量由多变少），碳排放内部损失成本呈现先下降后上升趋势，碳排放外部损失成本和其他碳成本呈现下降趋势，碳减排成本呈现上升趋势，碳总成本呈现先下降后上升趋势，最低点为实施机组升级改造项目。在未来突破碳捕集的技术限制后，技术限制区的碳捕集措施得以实施，总碳成本将随着碳减排程度的提高而降低。在零碳排放点，碳成本主要为碳捕集装置的运行成本和折旧维护费用。该点总碳成本，或将更低于目前技术可行区的最低总碳成本。

总体来看，A火电厂机组升级改造项目的碳成本节约效果最优。碳成本应用部分的分析显示，企业的机组升级改造项目的碳成本节约效果最为显著，且碳减排效果较好，并且通过对生产机组升级换代，能直接降低企业生产煤耗，降低生产成本，从而有助于经济效益和环境效益双重目标的实现。短期节能项目和光伏电站建设项目能给企业带来碳减排的经济效益，但碳减排量受限，企业可以综合运用此类辅助性的碳减排项目，帮助企业强化节能减排理念，助力绿色生产转型。对于碳捕集项目，尽管其可以突破碳减排量的限制，有望实现零碳排放，但是现有碳捕集装置投资成本和运行成本均处于高水平，无论从企业生产角度还是碳成本角度分析，投资碳捕集装置均是不经济的。不过，经成本优化后，碳捕集装置将发挥出碳成本的正向节约作用，碳捕集25%比率下将为企业节约1.68%的碳成本。未来突破大规模投产的技术限制后，碳捕集装置或将为火电企业减少80%以上碳排放，碳成本预计可节约16.93%。

本文以A火电厂为研究对象，以物质流成本会计理论与生命周期影响评价理论为主要理论基础，为火电企业构建碳成本核算体系，并基于此体系分析碳成本结构和变化情况及其决策应用提供参考思路。

研究结果显示：第一，火电企业碳排放成本占总碳成本比例较高。在碳排放过程中，企业内部和外部环境均付出了较大的经济代价。第二，碳减排成本和其他碳成本占总碳成本比例相对较小。火电企业可以适当加大环保投资力度，以发挥出碳减排投资的杠杆效应，降低整体碳排放成本。对于其他碳成本，未来碳超排企业将面临其他碳成本上升的风险。第三，短期内的设备升级改造项目可以帮助火电企业小幅降低单位碳排放成本，远期内的机组升级改造项目碳成本节约效果较为显著，有助于企业经济效益和环境效益双重目标的实现。

在上述研究基础上，本文提出以下建议：第一，火电企业应建立并不断完善碳成本核算体系。碳成本核算体系的建设将有助于企业精细化核算碳排放成本，可以对不同节能减排项目的碳成本节约效果进行比较，从而做出最优化的环保决策。此外，本模型设计可以帮助规范碳信息披露，推动火电企业积极履行环保相关的社会责任。第二，火电企业应构建综合化的节能环保方案。例如以机组升级改造项目为重点、以其他环保项目为辅助的节能环保方案，以实现不同项目之间的优势互补，推进绿色生产转型。第三，火电企业应适当加大碳减排项目的研发投入，进一步研究关于碳捕集项目中降低碳处理成本的技术方法以及其他可行性高、经济效益好的碳减排项目，最终实现总碳成本的降低。

*本文刊发于《管理会计研究》杂志2024年第2期总第35期《管理控制》栏目

*作者：中国农业银行   黄昊     

       中央财经大学   李玲     

       中国国际金融股份有限公司   宋玥

*本文由《管理会计研究》杂志授权刊登