華 康(上海建科節能技術有限公司, 上海 200032 )
建筑節能改造項目作為綠色新經濟項目,長期以來市場熱度不高,且投資方常常對項目盈利能力多有異議,市場信心呈現一種“疲態”。主因是節能改造項目的投資回收期時間長,且節能改造項目幾乎不存在短期產能激增帶來超額收益的情況。因為建筑的用能總量存在顯性的極限值,而節能改造帶來的收益也是相對穩定的,所以建筑節能改造注定是長周期的。
對長周期項目在較長時間跨度上的盈虧平衡分析是十分重要的。盈虧平衡分析就是對項目盈虧平衡點進行研究分析,為投資決策提供可觀的數據支持和理論依據。盈虧平衡分析有 2 種方法,即靜態分析法與動態分析法。靜態分析法更適用于短周期項目,其忽視了時間價值對資金盈虧的影響,只將盈虧平衡點作為考慮因素,其數據表達更為直觀,對項目的隱形損益和趨勢研究有所欠缺。動態盈虧平衡分析法則更適用于長周期項目,從資金時間價值的影響、整個項目周期內的產量、現金流動 3 方面來分析項目損益平衡點。此時的盈虧平衡點是指在項目整個周期內資金流入與流出相等的點,意味著項目此時的收益達到了基準收益水平,由此可見動態盈虧平衡分析法可以實現資金的基本保值與盈虧平衡。
目前已有許多學者將動態盈虧平衡分析法應用于實際研究項目中。李俊斌[1]對靜態盈虧平衡與動態盈虧平衡差異進行比較,并將動態盈虧平衡分析法應用于某煤層氣建設工程中,計算得到煤層氣產量、價格、可變成本的盈虧平衡點,并分析出其中隱含的虧損風險,保證項目投資資金的基準收益。王軍等[2]詳細闡述動態盈虧平衡分析過程,并對某建設周期為 1 a 的項目進行盈虧平衡分析,對產品產量、價格繼續預測,判斷價格變動對項目造成的風險。西康勇[3]將動態盈虧平衡分析法應用到化肥廠建設項目中,通過對不同建設方案進行收益比較與風險分析,為企業管理者提供科學的決策依據。任紅松等[4]提出了應用 Excel 軟件進行動態盈虧平衡分析的方法,計算結果不僅精準,還可實現在不同方案之間進行橫向對比,極大程度上提升了研究效率。
綜合上述研究成果,發現動態盈虧平衡分析在建設生產性項目中的應用已經非常廣泛。隨著近年來節能改造項目的逐年增多,越來越多的節能項目管理者注意到動態盈虧平衡分析法在節能改造項目中的應用價值。本文嘗試將動態盈虧平衡分析法應用于建筑節能改造項目的投資決策中,對改造成本與節能量進行聯合分析,旨在找出長周期時間內項目的盈虧平衡點。
動態盈虧平衡分析是長周期項目不確定性分析的主流工具,被廣泛應用于各類項目投資建設生產決策工作中。動態盈虧平衡分析的實質在于研究現金流出、現金流入和項目可變成本三者的耦合關系,如圖 1 所示。

圖1 動態盈虧平衡點求解圖
動態盈虧平衡分析法的重點在于盈虧平衡點的求解。項目的平衡點即項目現金流入現值等于項目現金流出現值。圖1 中資金流入線與資金流出線的交點即為項目盈虧平衡點,可得式(1)。

式中:Cin—項目現金流入現值,按式(2)計算;
Cout—項目現金流出現值,按式(3)計算。

根據式(1)、式(2)、式(3)得到式(4)。

式中:P—單價,元;
Q—產量,kWh;
i—資金成本,%;
n—項目生命周期,a;
n1—建設周期,a;
I—投資,元;
F—年固定成本,元;
VC—單位變動成本,元;
t—時間,a。
根據式(4)推導得出產量盈虧平衡點 ,如式(5)所示。

本文將用動態盈虧平衡分析法分析大型商場節能改造項目的盈虧平衡點。節能改造項目與普通產品生產線投資不同,缺乏非常明確的單價、產量、單位成本變動的直觀概念,但是,節能改造項目依然適用于動態盈虧平衡分析法。
在節能改造項目中,節能改造整體投資就是項目的初始投資。節能改造項目常規運維周期為 8 a,即項目生命周期。節能改造項目啟動運行無須另行投入資金,僅需墊付一筆項目準備金即啟動資金即可。年節能量為項目年生產能力,又稱年產量。能源費用單價,即產品銷售單價。業主自行投資的節能改造項目無須銷售稅金,合同能源管理項目銷售稅金為 6%。節能改造后設備每年固定的維護費用則為項目每年的固定成本。業主方投資項目,節能服務公司的技術收益分享即為項目的變動成本,合同能源管理項目中業主方的收益分享即為項目的變動成本。如無收益分享,則無項目的單位變動成本。
常規的節能改造項目設計方案中均會明確一個固定工況下的節能量,理論上根據節能量和一次能源單價即可計算出投資收益,進而計算出投資回報率。在實際工作中,項目節能改造后的節能量會在一定范圍內浮動,無法提前多年準確估計;大量建筑會同時使用多種一次能源,由于能源價格會有所波動,各類一次能源的消耗占比也會存在變化;每個節能改造項目的融資途徑不同,資金的時間成本也有所區別。以上可變條件在長達 8 a 的投資回收期內(節能改造項目常規投資收益期為 8 a)將會時刻對投資收益率產生影響,最終差之毫厘謬之千里,而動態盈虧平衡分析可對上述變量實現簡單高效的分析與評估。
本文以一個已經完成的商場建筑節能改造項目為案例,嘗試基于動態盈虧平衡分析方案開展分析,并闡述該方案在節能改造項目實際中發揮的作用。
該商場建筑于 1999 年建成開業,商場內設購物超市、精品百貨、餐飲、電影院等休閑娛樂設施。地上 8 F,地下2 F,總建筑面積約 75 320 m2。地下層主要包括大型超市、設備房、后勤辦公以及地下車庫,地面以上層業務涵蓋百貨、餐飲等。
該商場運行中空調系統、生活熱水系統和照明與動力系統的能耗占比較高。該商場改造前等效折電能耗為 2 602.23萬 kWh。由于該商場空調系統、照明系統運行多年,部分設備出現老化現象,所以導致能耗增大。為節省能耗費用開支、降低建筑能耗、響應政府節能減排號召,商場管理者決定對該建筑進行節能改造。
該節能改造項目資產投資共計為 500 萬元,改造周期為 1 個月,其中固定資產為 350 萬元,固定資產殘值率為20%。整體運行周期為 8 a,第一年需要投入的 20 萬元的項目準備金(即啟動資金)用于墊付服務公司的預付款和不可預計費用,預計節能量折合等效電為 130 萬 kWh,各種能耗費用折合電費單價為 1.3 元/kWh,預計每年節省能源總成本 169 萬元。每年的固定維護成本是 10 萬元,節能量先折合等效電,運維團隊的收益分享,運維團隊按等效電費單價為 0.2 元/kWh分享節能收益,項目的基準收益率目標為 10%。
對此項目進行動態盈虧平衡分析, 把相關數據代入式(5)進行節能量動態盈虧平衡計算,可得QBEP值為99.55 kWh。
節能量盈虧平衡點 EBEP 為 76.58%。在各種條件不變的情況下,節能量達到 99.55 萬 kWh(等效電),項目則剛好實現預期收益。若受綜合因素影響節能量降低,則達不到預期收益。
建筑節能改造項目后的節能量一般會受到節能改造效果影響,也就是節能率,以及建筑使用強度變化影響,例如酒店的入住率、商場人流量和出租率、辦公樓的出租率和辦公時間等要素的變化會直接影響節能改造后的年節能量,從而導致實際的節能量與預期節能量產生差異。本案例節能量盈虧平衡點計算結果為實際節能量達到預期節能量的76.58%,即可實現預期收益。
在實際工作中,節能改造團隊除了依靠優化方案、提升工作質量來盡力確保節能改造的最終效果以外,應著重注意被改造建筑物在改造前的使用強度。尤其是節能量盈虧平衡點計算結果為顯示需要達到預期節能量 90% 以上的項目,需確保被改造建筑物在改造前的使用強度是處于一個平穩狀態。
根據式(4)推導得出單位電費可變范圍動態盈虧平衡點VCBEP的計算公式如式(6)所示。

把相關量的值代入式(6),可得VCBEP值為 0.966 元。
由式(6)可知,在該節能改造項目投資不變且節能量假設不變的情況下,當各種能耗費用折合電費單價高于0.966 元/kWh 時,項目則剛好實現預期收益。若受綜合因素影響節能量進一步降低,則達不到預期收益。
本案例使用電、氣 2 種一次能源,能耗費用折合電費單價為 1.3 元/kWh,根據單位電費可變范圍動態盈虧平衡計算結果顯示改造后電價如下降超過 25%,則項目無法滿足預期收益。我國電價穩定,常規情況下不可能產生 26% 的價格波動,但本項目是電、天然氣 2 種一次能源混用的情況,需要同時注意電價和氣價的波動。投資方應重點注意改造前后所有使用的一次能源的價格波動情況,以及改造前后對多種一次能源的需求量占比,以確保被改造建筑物的能源價格波動不會影響最終的投資成果。
動態盈虧平衡分析法非常適合節能改造項目長周期的特性,其適用范圍廣泛、應用寬容度高,在長周期項目中的指向性更為明確,對實際項目也具有更強的適應性。建筑節能改造項目應用動態盈虧平衡分析將充分考慮資金時間價值,從項目生命周期內的節能量、能源單價和資金流動 3 方面計算求解項目盈虧平衡點,為決策者提供更加科學的決策依據。
本文將動態盈虧平衡分析法應用于某大型商場節能改造案例中,通過對改造成本與節能量的分析計算,求出使項目投資資金收益達標時應達到的節能量,以及被改造建筑的能源費用單價盈虧平衡點。以此為節能改造項目的開展提供精確的決策依據,為建筑節能改造項目提供了一種全新的投資分析工具,在實際的項目決策工作中有廣泛應用的價值。