能源托管型合同能源管理模式實施路徑的研究

姚秋萍 施紅

摘 要：該文分析了合同能源管理模式及其背景，并以能源費用托管型為研究對象，對其實施步驟和實施方法進行了分析，提出了基于技術改造和管理改造的節能設計思路，為能源費用托管型合同能源管理模式的推廣提供了參考依據。

關鍵詞：能源托管型 合同能源管理模式 實施路徑 分析

中圖分類號：U260.16 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）02（c）-0033-03

隨著經濟、社會的不斷發展與進步，能源過度消耗和環境污染也相伴而來，我國的單位GDP能耗是發達國家的三倍，重要的原因是由于能源總體利用率不高，系統效率低。考慮到開采、輸送后，中國能源效率不到10%，不到發達國家的一半，這意味著有90%左右的能源在生產、加工、轉換、輸送、儲蓄和終端利用過程中浪費了。在2009年11月25日哥本哈根氣候變化會議前召開的國務院常務會議決定，到2020年我國單位國內生產總值的二氧化碳排放量比2005年下降40%～50%。由此可以看出中國政府對待節約能源、保護環境的積極態度和明確目標。然而，長期以來的節能降耗僅僅依靠節能技術，并沒有從系統出發提高能源利用率。一種效果較好節能技術的應用能在一定程度上提高能源的利用效率，但相比于提高整個能源系統效率的作用還是顯得微弱。因此，要從根本上解決中國節能領域的問題，應該把能源的利用看成是一個系統工程。合同能源管理機制就是從系統出發提高能源利用效率的機制。

歐美作為EPC（Energy Performance

Contracting）產業發展最成熟的地區，其EPC發展一直是各國學者研究的熱點[1-2]。Vine E等[3]介紹了美國公共事業和超級ESCO的互動和未來規劃。Bertoldi P等[4]闡述了能源服務行業在歐盟和新加入國家的發展與現狀。隨著ESC在發展中國家的興起，其相關研究也日益活躍，成為目前EPC應用研究的一個新熱點。Painuly JP等[5]討論了發展中國家ESCOs發展面臨的市場、金融和體制等障礙，提出適當的金融產品及其他措施可以促進EPC的應用。EPC項目實例的研究，為EPC的快速發展起到了很好的推動作用。VanRensburg JF等[6]以南非 Eskom公司為例，介紹了ESCO在非DSM （Demand-side Management）電信設施項目中的作用。在ESCO市場研究方面，O'Drain，Mary[7]對當時的市場，以及客戶、供應商、制造商、節能服務公司之間的相互關系進行了研究，該研究對市場的結構、參與者和信息流進行了定性描述，對高效技術市場占有率、態度指數（attitudinal indicators）和感知的市場壁壘進行了定量描述。Goldman CA[8]等分析了美國能源服務公司（ESCO）產業市場的發展趨勢和表現，為此他使用了兩個平行方法：一、調查公司來估算總產業規模；二、通過一個由1500個能源服務公司項目的組成的數據庫，來研究目標市場和典型項目的特點（節約的能源和客戶經濟學）。他認為績效合同（Performance contracting），作為ESCO市場的一部分，可能不是能源服務公司未來增長的主要來源。相反，收入增長展望未來可能取決于其他增值服務上，如：節能服務公司的核心競爭力的開發，設計，以及復雜的設施工程建設，建設發展，提供風險管理產品等。Okay E等[9]簡要地回顧了節能服務公司及其融資機制的相關文獻，提出與即將產生的土耳其ESCO市場有關的資金和相關風險的意見。EPC項目的經濟分析，也是學者們關心的重點。Shonder J[10]介紹了私人EPC項目融資的財務分析，并指EPC的四個經濟關鍵參數是執行價格，項目利率，節省能源漲價率，以及配套的儲蓄金額。Sorrell S[11]分析了生產成本和交易成本的組成，并提出一個總體框架，以便在不同的環境下評估PEC項目的可行性。

在國內，合同能源管理是一種能克服市場障礙的節能新機制，一直受到國內學者的重視[12-14]。部分學者們通過對歐美發達國家EPC產業發展歷史及現狀的分析和總結，結合我國社會經濟現狀，得出促進我國EPC產業發展和改進的方向和政策性建議。目前我國的節能服務產業正在蓬勃發展，我國節能潛力大，節能投資市場大，國家高度重視，政策環境前所未有。但是政府投入、金融融資和能耗計量與驗證，作為主要瓶頸，制約著合同能源管理模式在中國的發展。

合同能源管理模式目前主要分為效益分享型、節能量保證型和能源費用托管型（又名節能效益支付型）。該文主要以能源費用托管型為研究對象，對其實施路徑進行分析，為能源托管型合同能源管理模式的推廣提供參考依據。

1 合同能源管理模式

合同能源管理模式目前主要分為效益分享型、節能量保證型和能源費用托管型。然而，目前節能效益分享型項目仍是主流，占有市場份額近50%，節能量保證型項目迅猛增長占有市場份額40%，而能源費用托管型、融資租賃及其他模式沒有受到應有重視。然而，節能改造業務是一項具有風險的業務，能源費用托管型合同能源管理機制則用合同方式保證客戶獲得足夠的節能量，項目合同期結束后，客戶以接受捐贈方式取得節能設備所有權，以后所產生的節能收益全歸其享有，這就意味著節能服務公司為客戶承擔了技術風險和經濟風險，客戶接受了這種能源管理機制，即可實現自身不投入資金完成節能技術改造。通過實踐證明，大多數的用能企業經過節能改造后，效益明顯提高，實現了節能、效益雙豐收。因此，能源費用托管型合同能源管理以其特有的零風險、零投資、增收益的特點，必將是未來合同能源管理的發展趨勢。在去年舉行的“2012中國節能服務產業年度峰會”新聞發布會上，吳道洪博士明確表示，合同能源管理的模式各有利弊，節能市場對技術的需求多種多樣，政府應該因地制宜，扶持多種模式，讓節能服務公司選擇最適合的服務方式。因此，合同能源管理模式已經成為推進節能減排工作的“綠色加速器”，隨著國家節能產業相關政策的不斷出臺和完善，能源費用托管型合同能源管理作為較符合我國現階段經濟發展水平的模式，必將邁入發展的新旅程。

2 能源費用托管型合同能源管理模式的實施步驟

2.1 建筑基本情況的收集

對所需節能的建筑進行基本情況的收集包含有：總建筑面積、建筑內部結構、建筑墻體結構、建筑用途、空調面積，建筑頂標高度，建筑層高，樓層層數及人員數等。

該信息的收集為節能改造提供硬件和軟件支持，如改造設備的存放地點的選擇、根據建筑的用途對特殊樓層進行處理、對局部玻璃外窗采用高性能的LOW-E鋼化玻璃等。

2.2 設備基本情況的統計

（1）空調系統。

（2）排風系統。

（3）照明系統。

（4）電梯系統。

（5）給排水系統。

（6）廚房炊事系統。

2.3 運行管理基本情況與特點

（1）物業管理與能源費用支付方式。

（2）用電計量系統。

（3）運行管理體制。

2.4 分析能耗現況及節能潛力

在上述信息獲得的基礎上，指出能耗的重點環節，設計節能方案。其中，對建筑能耗的診斷可采用“由指標到問題”的方法，即通過現場實測和計量數據獲得一系列指標值，比較這些指標值和相應的標準值，即可初步判斷可能存在的問題，從而有針對性的對問題進行詳細的測試和檢查。

其次，針對相應的能耗測試結果提出節能潛力。表1為南方某典型建筑節能潛力分析表。

2.5 對能量和改造成本進行預算，計算項目回收期限

根據節能托管的電量和改造措施的成本預算回收期限，簽訂托管合同。

3 節能改造實施方法

節能改造主要是針對節能量的產生部位進行技術和管理改造。

3.1 技術改造

技術改造主要是通過技術上的改進使得設備的用電量減少。其各子系統的技術改造措施如下：

（1）中央空調冷站。

對中央空調冷站的節能改造方法主要有更換全變頻冷機、冷卻塔控制優化等。

（2）辦公照明系統改造。

照明辦公設備包括辦公室照明插座、樓層走廊公共照明、樓梯間應急照明、地下室照明、室外景觀照明等，照明節能是一項系統工程，包括光源、照明器具、照明配電系統、照明控制系統的設計、施工、調試和系統的運營管理等。在不降低照明質量的前提下，選擇合理的照明控制系統，采用節能燈具，最大化地實現大樓照明節能。根據現行國標合理配置照度的前提下，兼顧照明功率密度、色溫等參數，采用新型LED光源替換原有光源。

（3）新型綠色技術的采用。

利用屋頂架設太陽能光伏，由太陽能光伏提供電力，向需要24 h照明耗能的地下停車場等照明系統提供照明供電，充分體現了可再生能源技術在能源替代、環保節能、再利用等方面的優勢。除此之外，新能源和新光源的替換，將大幅改善以往傳統的停車場照明維護難度大，運行費用高，備急可靠性低等問題，太陽能結合LED照明項目也會成為新的節能亮點，作為綠色、低碳的實用型標志性建筑將受到政府和社會各界的廣泛關注。因此，建議充分利用可再生能源，結合大廈現狀進行新能源與高效LED照明的節能改造。

（4）能量回收利用。

在濕度大的華南地區，空調制冷除濕的同時產生了大量的冷凝水，且這些冷凝水往往溫度較低，并且雜質較少，因此這部分冷凝水還有較高的利用價值。對于負荷較大的辦公建筑，冷凝水的回收量是相當可觀的。此外，冷凝水的溫度較低，通常比冷凍水高8～10 ℃，回收到的冷卻水一般在15～20 ℃左右，具有一定熱回收價值，可優先用于冷卻水補水，既能起到節水效果，又能為冷卻塔帶來良好的冷卻效果。冷凝水剛產生時是不含雜質的，但冷凝水在表冷器上產生后，由于凝水盤長期比較濕潤，滋生有大量細菌，且聚集的灰塵較多，因此回收的冷凝水時候受到一定污染的，需要經過簡單處理后在進行回用。一般在進行過濾，并在集水池進行簡單消毒后，即可達到雜用水標準。

3.2 管理改造

建筑電能的浪費很大程度上可以在管理上進行完善，如夜間空調、照明、新風系統的關閉等。要順利的實施節能方案，一套完整的檢測和數據分析管理系統必不可少。

大型公共建筑能源監測與數據分析管理系統需包含以下主要功能：

（1）提供電表原始數據及其它計量監測儀表的數據查看功能。

（2）提供支路及分項能耗數據，將能耗分解到各主要用戶和各主要專業。

（3）提供能耗數據在線查看及下載功能。

（4）提供支路及分項能耗細節圖。

（5）提供不同時間段支路及分項能耗數據對比圖。

（6）提供關鍵能耗指標，包括單位面積能耗指標、設備系統效率指標等查看及下載功能。

（7）以上數據及圖表均可逐時、逐日、逐月、逐年的自由時間段查看及下載。

通過管理系統的監測可實時的對設備進行處理和監控以達到節能的目的。

4 結論

該文在分析各種合同能源管理模式的基礎上，以能源費用托管型為研究對象，對其實施步驟和實施方法進行分析，提出基于技術改造和管理改造的節能設計思路，為能源托管型合同能源管理模式的推廣提供參考依據。

參考文獻

[1]Nicole Hopper and Charles Goldman.A Survey of the U.S.ESCO Industry：Market Growth and Development from 2000 to 2006.Environmental Energy Technologies Division.May，2007：25～40.

[2] Wankeun Oh， Kihoon Lee.Energy consumption and economic growth in Korea：testing the causality relation [J].Journal of Policy Modeling，2004（26）：973-981.

[3]Vine E，Nakagami H and Murakoshi C.Evolution of the US energy service company（ESCO）industry：From ESCO to Super ESCO[J].Energy，1999，24（6）：479-492.

[4] Bertoldi P，Rezessy S，Vine E. Energy service companies in European countries：Current status and a strategy to foster their development[J].Energy Policy，2006，34（14）：1818-1832.

[5] Painuly JP，Park H，Lee MK and Noh J.Promoting energy efficiency financing and ESCOs in developing countries： mechanisms and barriers[J]. Journal of Cleaner Production， 2003，11（6）：659-665.

[6] Van Rensburg JF，Geyser MF，Kleingeld M and Mathews EH.Developing ESCO procedures for large telecommunication facilities using novel simulation techniques[J].Journal of Energy in Southern Africa，2008，19（1）：43-54.

[7] O‘Drain Mary.Are ESCO‘s a change agent for market transformation.Proceedings ACEEE Summer Study on Energy Efficiency in Buildings.2000. USA：Washington，D.C.American Council for an Energy-Efficient Economy，2000：5243-5251.

[8] Goldman CA，Hopper NC，Osborn JG Review of US ESCO industry market trends：an empirical analysis of project data. Energy Policy，2005，33（3）：387-405.

[9] Okay E，Okay N，Konukman AES，Akman U.Views on Turkey‘s impending ESCO market：Is it promising[J].Energy Policy，2008，36（6）：1821-1825.

[10] Shonder J，Ashrae.The Economics of Energy Savings Performance Contracts，Ashrae Transactions. Albuquerque，NM，United states.201 O.Atlanta，United States.Amer.Soc.Heating，Ref.Air-Conditoning Eng.Inc.2010：394-400.

[11] Sorrell S.The economics of energy service contracts[J].Energy Policy，2007，35（1）：507-521.

[12] 申曉剛.我國合同能源管理的研究及發展建議[D].保定：華北電力大學，2008.

[13] 戴建如.中國合同能源管理融資模式研究[D].北京：中央財經大學，2005.

[14] 樊曉俊.基于合同能源管理的太陽能光伏并網示范項目運營模式研究[D].武漢：武漢科技大學，2012.