國際能效評估標準在DSM項目中的應用

張毅勐

（通標標準技術服務有限公司，北京 100142）

DSM項目可分為負荷管理和能效2大類，其中負荷管理又可細分為負荷轉移、負荷分散和負荷控制3類。此外DSM項目在規模上還可大致分為工程層面和項目層面。無論某個具體的DSM項目屬于哪種分類或是處于哪個層次，對該項目效果的評估都是必需的，即科學合理地測量和核證DSM項目的效果，對于成功實施該工程是至關重要的，測量和核證的目的也就是量化和驗證DSM項目的實施效果，從而為制定政策、理順關系、科學管理、調整改善奠定基礎。

針對DSM項目，歐洲9個電力組織聯合推出了《歐洲DSM項目后評價指南》。該指南除了可以對具體DSM項目的效果、過程進行評估以外，還可為項目設計者提供有價值的反饋信息，以助其提高項目設計的合理性和經濟性［1］。印度能效管理局在其制定的2006年綜合能源政策中，也提出應制定可信賴的監控和驗證規程來得出節能量［2］。

但目前我國還缺乏統一的標準或規程來規范、指導DSM項目的效果評估，而國際上已經有這樣的規程，且經過若干年的發展、完善，已得到國際社會的廣泛認可。本文通過展示如何將該規程應用于國內某具體DSM項目，來探討國際成熟經驗在國內DSM項目中應用的可能性。

1 國際能效測量和驗證規程簡介

國際節能效果測量和驗證規程（international performance measurement and verification protocol，以下簡稱為IPMVP）最初由美國能源部于1994年發起，主要是針對當時美國在對能效（或DSM）項目進行效果評估時缺乏統一、廣泛認可的標準，從而阻礙了能效（或DSM）項目實施的客觀情況，由美國能源部牽頭，聯合了工業界、專業協會、研究機構等不同來源的專家共同編制而成。后經不斷更新和調整完善，目前最新的版本是2007版，對IPMVP的更新、維護等工作也由美國能源部轉給能效評估組織（efficiency valuation organization，以下簡稱為EVO）負責。

IPMVP由3卷構成，其中第一卷是核心，給出了確定能效項目成果的基本原則和4種基本方案，還給出了能效評估的步驟、流程和關鍵環節，特別強調了制定測量和驗證計劃（M&V Plan）在能效評估工作中的重要性，另外還給出了涉及能效評估成本、精度、不確定性等內容的理論基礎和指導方法。

目前IPMVP已成為北美能效評估工作中主要的標準和指南之一，特別是IPMVP是為國際社會編制的，可以直接應用于不同國家的各種DSM項目中。IPMVP目前已翻譯成多種文字，包括保加利亞語、中文、捷克語、日語、韓國語、波蘭語、羅馬尼亞語、俄語、西班牙語和烏克蘭語等［3］，其中2007版中文譯本已由通標標準技術服務有限公司、中國節能協會節能服務產業委員會和美國克林頓基金會共同推出。

2IPMVP在DSM工程中的應用

某大型外資化纖企業是當地行業龍頭，耗能量很大，是當地政府重點監察企業。該DSM項目是針對該企業的循環水泵系統進行改造，改造采取合同能源管理模式，由某專業節能服務公司進行項目實施，并從節約的能源費用中收回項目投資，故對該DSM項目的實施效果進行評估就顯得尤為重要。

2.1 工程基本情況

改造對象為該企業循環水泵系統，包括5大3小共計8臺水泵，水泵具體參數見表1，現場圖見圖1。

表1 改造水泵參數

圖1 改造水泵圖

由節能服務公司對在用泵的流量、揚程及泵體，用“射流—尾跡三元流動理論”設計制造新型高效泵葉輪，替換原泵體內葉輪，對原基礎設備、管路和電動機等沒有影響。節能服務公司于2007年4月對循環泵進行改造，邊改造邊調試邊觀察效果，于2007年7月底前完成了全部循環泵的改造。對于12Sh-6B型泵，共設計制造了2種型號的葉輪，目前安裝運行的是較大的葉輪。邊界確定為泵系統本身，選取水泵入口、出口閥門之間（含閥體本身），包括泵體、泵體電動機電控設備、泵體連接管路以及水泵計量儀器在內的區域作為測量和核證（M&V）邊界。

2.2 檢測方案確定

本工程中僅包含一個節能改造環節（ECM）——更換高效泵葉輪，在節能量檢測方案中，根據該化纖企業生產工藝和生產組織特點，三方在約定部分參數數值時達成共識，同時為更加準確計算節能量，引入對相關參數進行回歸分析法來計算節能量。三方約定參數及數值見表2。參照IPMVP，改造期內和改造期后節能量確認中，選取方案B，冬季可能額外節能量計算中，選取方案A。IPMVP方案A與B要點見表3。

表2 三方約定的參數及其數值

表3 IPMVP中方案A、B要點

流量與耗電量回歸分析曲線見圖2。

經線性回歸分析得出耗電量和循環水流量之間的關系為：

E=0.2829Q-7047.8，R2=0.9088。式中：E為月累計耗電量，kWh/月；Q為月累計循環水流量，m3/月；R2為變異系數。2006年1—12月表計記錄耗電量與回歸計算耗電量比較見表4。

由表4可知，2006年全年表計記錄耗電量和回歸計算耗電量差值僅為461 kWh，占2006全年表計記錄耗電量的0.07‰。

由變異系數值和表4情況可知，耗電量和循環水流量間有較好的線性關系，可以用來建立基準及計算節能量。月度表計耗電量與基準線耗電量見圖3。

表4 2006年月度表計耗電量和回歸計算耗電量比較

由該化纖企業提供數據可知，2007年8月流量為2345114 m3，耗電量為505901.04 kWh。代入上述回歸公式，得出2007年8月的基準耗電量為656385 kWh，繼而得出2007年8月節省電量為150483.9 kWh，2007年8月節省的費用約為9.48萬元。據此計算，全年節電量為150483.9（kWh·月-1）×12月=1805807 kWh（此數據僅為給出大致數量級情況，具體數據需根據改造后全年各月循環水流量計算），全年節電費用約為113.8萬元（此數據僅為給出大致數量級情況，具體數據需根據改造后全年各月循環水流量計算）。

2.3 改造期內節能量計算（方案B）

改造期取為2007年4月至2007年7月，在這4個月中，改造工作陸續進行，并產生了一定的節能量，按照回歸分析算法計算得到改造期節能量見表5。

由表5可見，改造期內，節電量約為31.5萬kWh，節約電費約為19.85萬元。

表5 改造期節電量和節約電費情況

2.4 冬季額外節能量分析（方案A）

冬季室外溫度較低，循環水供水溫度與室外溫度溫差較大，故可以采用較小的循環水量來滿足工藝要求。在改造過程中，節能服務公司曾在12Sh-6B型泵中安裝一種較小的葉輪，實測平均功率為145.56 kW。假設250S65A型泵在冬季采用與夏季同樣的葉輪，其平均功率與夏季相同，耗電量不變，則12Sh-6B型泵換用較小葉輪帶來的額外節能量見表6。

表6 冬季節能量分析

2.5 不確定性分析

節能量檢測和確認的不確定性與檢測成本密切相關，在改造期內和改造期后的節能量計算中，流量數據和耗電量數據的準確性非常重要，鑒于此項目原檢測計劃具體情況，建立基準和計算節能量的循環泵流量和耗電量數據均由該化纖企業提供，當這些數據不準確或存在誤差時，勢必影響節能量計算的準確性。如該化纖企業需要，在今后的節能量檢測或長期檢測中，可以通過安裝額外的經校驗的檢測儀表，或由相關機構現場對該化纖企業測量儀表進行檢驗的方式，來降低上述不確定性，提高節能量檢測和確認的精度。

［1］Preben Birr-Pedersen.European ex-post evaluation guidebook for DSM and EE services programmes［Z］.SRC International A/S.

［2］Jitendra Sood.Energy Conservation and Efficiency DSM Initiatives in India［Z］.Bureau of Energy Efficiency.

［3］EVO 10000-1：2007，國際節能效果測量和驗證規程［S］.