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1.2测定基线需考虑的因素由于新建建筑工程的基准能耗数据是基于计算机能耗预测而不是实际的能源审计,如果测量计算不精确的话,项目运营后达不到能耗目标的风险会大大提高。因此在能耗基线的测定时需考虑以下因素:1)原始的新建建筑设计;2)能耗标准,如美国参考能源部颁布的ASHRAE90.1能效标准;3)近期类似建筑的历史能耗状况;4)节能服务公司的项目经验。
1.3基线测定的监督机制合同能源管理实行的是市场机制,涉及节能服务公司和接受节能改造企业的利益,利益分配关键点就是节能量的确认。对于新建建筑来说,其初始能耗的测定是利用计算机建模完成的,在数据的测定方面更容易引起争议。因此,在新建建筑能耗基线的建模阶段,就应该委托业主与节能服务公司双方认可的具有相关资质的独立第三方节能评估机构进行监测。经过第三方权威的监测,得到一个科学的节能量,为基线的确定以及项目在此后的顺利实施提供保障。
2新建建筑全生命周期合同能源管理
2.1项目运作流程通过对我国合同能源管理运行机制的分析,加之国外将合同能源管理运用于新建建筑的经验,不难发现合同能源管理存在于新建建筑的全寿命周期中。因此,国内有学者提出了新建建筑全生命周期合同能源管理的概念。所谓新建建筑全生命周期合同能源管理,就是在新建建筑项目初期就引入合同能源管理模式,完成贯穿项目规划设计、建设施工和运营使用的能耗管控,实现对新建建筑的节能管理及投资回报的最大化。新建建筑全生命周期合同能源管理流程如图1所示。通过对新建建筑项目各阶段的划分,赋予相关参与主体各自应承担的合同能源管理任务,将新建建筑全生命周期每个阶段的管理无缝化对接,实现合同能源管理在新建建筑全生命周期的应用。
2.2建筑设计阶段参与主体及其任务在设计阶段,新建建筑合同能源管理的参与主体有建设单位、节能服务公司、设计单位、第三方评估机构。在这一阶段中,建筑设计由设计单位和节能服务公司共同完成,其中设计单位完成基本的建筑设计,之后节能服务公司主要着眼于建筑的能耗性能方面,以其在建筑节能方面的专业技术水平对原建筑设计进行优化。建筑设计阶段参与主体及其任务见表1。能耗性能目标的确定:能耗性能目标是建筑投入使用阶段的预期效用成本,利用计算机模型分析建筑用能得到,再根据建筑运营模式、气候和其他因素做出调整。但计算机模型分析必然是粗糙的,因此能耗性能目标可以由基础模型模拟量向最新类似建筑能耗结算历史校准得到。
2.3建设施工阶段参与主体及其任务在建筑的施工阶段,新建建筑合同能源管理的参与主体主要有施工单位、监理单位、建设单位、节能服务公司、第三方评估机构等。在这一阶段,由于节能服务公司与施工单位共同参与施工,容易导致责权不清,业主和监理应注意责权的分配与现场协调管理。节能服务公司应注意在关键施工节点对建筑能耗的监测,如超出预期应进行调整,达标后再进行下一阶段的施工,如此往复直至项目竣工。建设施工阶段参与主体及其任务见表2。
2.4投入使用阶段参与主体及其任务在建筑物的生命周期中,投入使用阶段是其中能耗最大的一个阶段,能耗约占全生命周期能耗的70%~80%,即使是节能建筑,投入使用阶段的能耗也占到50%~60%左右[9]。在新建建筑合同能源管理中,此阶段将会进行节能效果的评定和利益的分配,是新建建筑合同能源管理项目的关键阶段。本文所涉及的新建建筑合同能源管理机制适用于非出售型的新建建筑项目,项目的建设方能完全享受在项目节能中的投入带来的收益,由此可根据使用者的不同分为自用型和出租型。
2.4.1自用型对于业主自用型的新建建筑合同能源管理项目,在投入使用阶段的参与主体有业主、节能服务公司、第三方节能评估机构,参与主体及其任务见表3。节能服务费的给付:由于租户的陆续搬进搬出及设备的调试使用,第一年的建筑运行情况是不稳定的,所以通常用第二年的能耗情况来衡量能耗性能以计算奖励和处罚。在第二年末,能耗目标应依据实际运行时间、设备荷载、电梯耗能、实际天气和利用率来调整,并要考虑资金的时间价值。不同的付费结构建立的基础都是———节能服务公司有愿望努力超出规定的性能目标以取得奖励费,至少也要有足够的动力去达到目标能耗水平以获得基本服务费。图中的基本费用是指设计服务费用,不包括节能工作费用。超过目标能耗水平的奖励程度和低于目标能耗水平的惩罚程度可视合同情况而定,即在上图中目标能耗左右线段的斜率可不同,图中仅作示意。除了基本的付费结构外还可以赋予高效能耗水平更多的服务费权重,形成加权付费结构,如图3所示。加权付费结构对节能服务公司达到性能目标给予很强的激励,因为假如能耗性能不足,服务费将会急剧下降。同样,超过目标能耗水平的奖励程度和低于目标能耗水平的惩罚程度可视合同情况而定,即在上图中目标能耗左右线段的曲率可不同,图中仅作示意。从国外一些项目经验来看,从初始设计服务的开始到最后的费用支付之间的时间间隔很长,大概有2至4年的时间滞后。这势必会增加中小型节能服务公司的融资难度,降低他们对于新建建筑合同能源管理的参与意愿。所以在付费方式上可做改进,在最后的节能量测量评估支付服务费之前,有两个时间点可以进行部分先期支付。第一次是在完成模拟且满足能效目标的设计时,第二次在完成相对于最后确定的设计没有明显改动的施工后。虽然大多数节能服务公司都希望尽早的获得服务费,但为了保证合同能源管理的基本要素,最后的支付必须绝对遵循建筑投入使用后的实际能耗测量数据[4]。
3.4.2出租型出租型新建建筑合同能源管理与自用的区别在于,投入使用阶段由住户自行进行其占用房间一些终端用能设备的安装和其后的运营管理,此时节能服务公司与租户共同承担节能目标责任。要想达到最终的节能目标除了节能服务公司的节能设计与施工外,还必须以有效的激励方式来鼓励住户安装高能效的用能设备(包括节能照明设备和暖通空调设备等),以及后期合理的运营管理。激励的方法是业主与租客签订协议,如果满足一定的最低能效标准,承租人将获得一定的节能奖励。此时的能源管理合同除了业主与合同能源管理签订的以外,还新增了业主与住户签订的合同。出租型新建建筑合同能源管理合同关系如图4所示,图中灰色粗线代表能源管理合同。实施激励的第一步是为租户的节能改进建立一个设计标准。这个标准可以表示为一个最大照明功率密度、设备功率密度等等。租户如果按照标准来进行室内设计的话将得到租户节能补贴。在租户入驻以后,他们支付的能耗成本将和基本租金分离,这样租户将会有动力持续地以最高效的方式运营他们的空间。各个租户的用能情况都可以通过流量计、温度传感器、分电表的结合来测量,可以为每个荷载条件指定一个最大用能量。租户设备能效准如图5所示。此过程中各参与主体的职责如表4所示。
2风险评价矩阵
合同能源管理模式的运作机制决定了节能服务公司在项目实施中必须承担风险。因此,应完善项目风险管理的各个环节,识别与项目有关的风险,评价和管理改善项目的执行效果,从而使潜在机会或回报最大化,潜在风险最小化。风险矩阵是项目管理中识别风险因素重要性的一种结构性方法,风险矩阵能够全面、动态地初步识别风险因素,包含风险来源、可能结果、预期发生概率,然后对风险进行分级整理,为风险管理的后续阶段打下基础。利用风险矩阵收集的数据和评估结果可以在整个风险管理过程中应用,有着重要的推广应用价值。风险矩阵方法关于各风险评价因子的权重系数是通过专家打分或调查投票的方法来确定的,以识别对项目影响最为关键的风险,为节能服务企业经营者提供制定相应风险处置措施的依据和历史纪录。
2.1原始风险矩阵
原始风险矩阵由需求栏、风险栏、技术栏、风险影响栏、风险概率栏、风险等级栏和风险管理/降低栏等构成。风险矩阵通常由项目风险管理小组来完成,负责对项目风险因素的识别和评估。
1)需求栏:列出项目的基本需求,通常包括项目操作要求和项目管理需求。
2)风险栏:描述项目的具体风险。
3)技术栏:根据具体需求列出可采用的技术。如果所需技术不存在或不够成熟,则可能会不能满足需求,风险发生的概率就会相对高些。4)风险影响栏:用于评估识别风险对项目的影响,通常用I表示。将风险对项目的影响划分为五个等级。
2.2Borda序值
由于风险等级栏仅给出了三个直观的风险等级,因此在评价结果中会产生很多风险结,即处于同一等级可以继续细分的风险模块。为了能够识别同等级下相对关键的风险,在风险矩阵中引入Borda序值方法,以尽量减少同等级的风险评价结果。Borda序值是对某准则进行排序,统计出风险因子在该准则下的排名,然后进行综合考虑。设总共有N个风险值,i为风险因子,k为相应准则(k=1表示风险影响,k=2表示风险发生概率)。
3合同能源管理项目风险评估
根据利用合同能源管理实施建筑节能改造项目特征选取风险因素。在编制风险清单基础上,结合利用合同能源管理模式实施建筑节能改造项目的具体特点,进行专家投票。经过对收回的有效问卷进行整理,即可输入风险影响和风险发生概率。对于风险影响,应根据加权后的投票结果,采用取多数原则;对于风险发生概率,应采取加权平均原则。其中,U24项目运行管理能力属于高等级,是实施合同能源管理项目的最大风险;U23工程质量和U27预期效益适应性条件其次,前三项高等级风险均属于内部风险,可以通过自身技术力量的完善进行规避。U11政策影响作为外部风险,对项目的实施具有重大的导向作用,可以通过及时了解政策趋势,采取相应的风险应对和控制措施。
险规避和应对措施
通过风险识别找出影响项目质量、进度、投资等目标顺利实现的主要风险,根据风险评价的结果提出利用合同能源管理实施建筑节能改造项目风险的控制措施,尽可能地降低工程项目风险,实现节能运行项目的预期目标,这是项目风险管理的主旨所在。虽然实施合同能源管理的大量风险客观存在,且不以人的意志为转移,但通过项目经验和积累,以及通过测试、模拟、分析掌握的节能技术相关数据资料,来识别甚至是量化风险,判断风险发生的可能性以及造成的连带后果,从而通过适当的技术和方法来应对与控制风险。根据风险清单指标体系的要素,可以提出相应可采取的应对与控制方法。
4.1外部风险的应对与控制
外部的政治、经济环境是不可控制的。规避这些风险,需要节能服务公司仔细研究政治、经济动态和走势,了解国家在节能事业方面的政策和优惠措施,熟悉法律法规,相应风险清单的应对措施。
4.2内部风险的应对与控制
在合同能源管理项目的执行过程中,节能服务公司内部技术实力是项目成功的重要保证,这部分风险是可以控制的。控制这些风险,节能服务公司应通过不断提高自身技术实力,根据现场实际情况及时调整运行管理方案,保证预期的节能收益。
针对采用合同能源管理模式实施节能改造的建设项目,其改造过程应如何履行建设管理程序。这主要表现为:一是确定合同能源服务公司是否应履行招投标程序。我国现有的招投标规定要求,对政府办公建筑、政府投资或以政府投资为主的建筑,其推动节能改造时必须按公开招标方式确定合同能源服务公司。但履行招投标程序后,许多合同能源管理公司普遍反映中标价无法保证其基本利益而放弃了改造项目。二是建筑节能改造技术方案是否履行设计管理程序问题。如果要求合同能源管理公司编制的改造技术方案履行设计管理要求,将带来两方面问题:一方面绝大部分合同能源管理公司无相关设计资质,不具备编制和出具施工图设计文件的资格,只有“强其所难”去与相关有资质的设计单位搞合作,实际就是搞“挂靠”,既不符合国家对设计单位的规范管理要求,又增加了实施合同能源管理模式的成本;另一方面,由于工作量小,加之缺乏强制性规定,审图机构普遍缺乏承接这类项目施工图审查业务的意愿。三是合同能源服务公司的施工资质问题。大多数合同能源公司主要从开展工业节能服务转型而来,普遍不具备工程施工的相关资质。以重庆为例,目前15家从事建筑节能合同能源管理的服务企业中仅有3家具有机电设备工程安装资质,如果要求合同能源服务公司必须具有相关工程施工资质才能开展改造施工,那么绝大部分合同能源管理公司将无法履行能源服务合同。若合同能源服务公司委托有资质的施工单位实施改造施工,将增加财务成本和工作风险,合同能源服务公司表示将无法接受。四是节能改造工程是否应引入监理机制问题。若按照《建设工程质量管理条例》和原建设部《工程建设监理规定》、《建设工程监理范围和规模标准规定》,要求需将改造项目纳入监理,合同能源服务公司反映这与合同能源管理模式倡导和要求的“一条龙”服务有冲突,且谁来支付聘请监理的相关费用,又将成为与用户谈判能源服务合同时的新问题,这实际上增大了实施合同能源管理的难度。五是改造后工程验收问题。采用合同能源管理模式实施改造项目是否需要进行工程验收?按什么方式验收?目前尚无明确的规定。是进行节能效果的检测评估,以其达到预期节能率即可认为工程合格并验收,还是应按照GB50411《建筑节能工程施工质量验收规范》、GB50243《通风与空调工程施工质量验收规范》、GB50242《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》及GB50303《建筑电气工程施工质量验收规范》等标准要求组织进行工程验收。这在具体工作中找不到相关依据,亟待明确。
2.2改造工程的质量保修期问题
在能源服务合同期内如果项目改造质量有任何问题,理所当然由合同能源服务公司负责承担解决。但如果合同期满交付用户后,项目的工程质量、保修责任(包括设备、产品质量保修问题)该如何界定,这是当前能源服务合同谈判过程中争议很大的问题。目前在建筑节能改造领域,合同能源服务公司一般主要对照明、空调和电路系统进行改造,采用的技术主要以产品替代型为主,而且通常倾向于能在3年内就收回投资的技术和产品,且其与业主签订的节能效益分享合同也以不超过5年为主。在这种情况下,如果5年合同期满后交付业主的改造项目出现质量问题,合同能源公司该不该负责?该负什么样的责?由于目前国家和地方都没有明确规定,这会对合同能源管理模式的社会信誉和长期发展带来很大的隐患。
1.3融资困难问题
从国外发展经验看,合同能源服务公司要实现可持续发展,仅凭自有资金和靠自己积累发展资金是远不够的,必须要具备从金融机构募集资金的能力。但目前建筑领域的合同能源公司处于起步阶段,其信誉和偿债能力远未得到金融机构的充分认可,客观上造成金融机构为合同能源公司提供金融支持的意愿不强烈。同时,由于合同能源管理模式的社会认可度低,金融机构对合同管理模式缺乏系统认识和研究,对其金融风险无法全面识别判断和掌控,这也影响了金融机构对合同能源管理模式的支持力度。
1.4合同能源服务公司的扶持发展问题
由于建筑节能改造的合同能源管理尚处于起步阶段,全社会对合同能源管理模式的认识还非常肤浅,合同能源服务公司花了很大精力与改造项目业主沟通,却往往很难取得认可和信任,改造项目业主经常认为合同能源管理模式是“陷井”,不可能有天上掉馅饼的好事,合同能源管理远未形成有效的市场需求。同时,目前合同能源管理公司主要由中小企业构成,其社会信誉、技术水平、资金实力、服务水平都处于培养和发展阶段,建筑节能改造的合同能源管理还需要系统的政策支持、市场培育和社会关注。
2合同能源管理在建筑节能改造中应用存在的技术障碍
2.1节能量核定问题
对于节能效益分享型合同能源管理模式而言,如何客观公正、科学准确地计量或核定改造后的节能量,这既是关系合同双方直接利益,影响能源服务合同能否成功签订并在履约期间得到全面有效执行的最关键因素,也是当前金融机构不愿意对合同能源管理项目给予金融支持的最直接原因。为了促进合同能源的发展,我国出台了GB/T24915-2010《合同能源管理技术通则》规定可通过测试、计量、计算和分析等方式确定项目能耗基准及项目节能量、节能率或能源费用节约,并可以委托合同双方认可的第三方机构进行监督审核,但该通则引用的是GB/T13234《企业节能量计算法》的算法,其对于建筑项目而言难以适用。2013年1月1日起实施的GB/T28750-2012《节能量测量与验证技术通则》明确了节能计算的原则、方法、内容和相关技术要求,但对节能量测定规定得比较原则和笼统,加之由于历史原因,我国既有建筑基本没有分项计量,建筑能耗相关基础数据非常不完善,按照通则难以对具体的建筑项目进行节能量核定。节能量核定的方法和要求不明确,给合同能源管理模式的实施带来极大的隐患和风险。
2.2部分节能措施的节能量计算问题
对重庆已实施改造的68个公建项目所采用的改造技术进行分析,有些节能措施很经济适用,但其节能效果如何量化核定尚无依据和具体方法。这主要体现在:对照明系统采用节能控制措施后其节能率如何计算;对室内用电设备采用节能插座减少待机能耗后其节能量如何计算;对房间空调器采用节能插座或节能控制板限制温度以及利用冷凝水对冷凝器进行喷水降温等节能措施的节能量如何核定;中央空调系统节能改造后节能量如何测定;供配电系统改造采用线路改造后节能量如何计算;用户用能行为、天气因素对节能量影响因子如何确定等。这些问题目前在实施中分歧和争议较大,应当引起重视并切实加以解决。
随着国务院关于合同能源管理指导总方针的推出,我们预计发改委、财政部、国家税务总局,将于近期联合落实《加快推行合同能源管理促进节能服务业发展的意见》,在税收、融资渠道、补贴方面进行改革,包括将合同能源管理项目明确纳入服务税范畴,制定税收鼓励政策和细则,鼓励金融机构在优惠利率信贷、产品合作等多渠道对合同能源管理进行扶持,以及节能服务补贴政策。政策推动下的节能服务产业,有望迎来新一轮增长高峰。
合同能源管理,即工业节能+建筑节能新模式。合同能源管理,简称EMC,起源于上世纪70年代的市场经济国家,经过几十年发展,在美国、加拿大,EMC已发展成为一个新兴的节能产业。合同能源管理机制的实质,是一种以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能投资方式。这样一种节能投资方式,允许用户使用未来的节能收益为工厂和设备升级,以及降低目前的运行成本。
工业节能和建筑节能是合同能源管理模式主要应用领域。节能服务项目分布在工业、建筑、交通等各个领域,涵盖钢铁、石化、建材、交通、电力、建筑、水泥等各行各业。合同能源管理适用于合同金额较大、能源计量便利的用电大户和用能大户,在工业高低压变频器、工业余热回收利用、工业锅炉、建筑HVAC、配电系统、LED路灯系统等领域,都是合同能源管理推广的重点领域。2009年全国能源消费总量为31.0亿吨标准煤,比上年增长6.3%,单位万元GDP能耗为1.08吨标准煤,比上年下降2.2%。“十一五”期间,虽然我国万元GDP能耗下降10%,但与世界发达国家相比,我国仍是日本、美国的4-5倍,减排任务艰巨。而合同能源管理机制有望成为推动工业节能和建筑节能的有效手段。我们预计钢铁和石化等高能耗行业,有望率先成为合同能源管理业务推进的重点领域。
合同能源管理进入实质性阶段
9月8日,国家发改委网站公告审核推荐第一批节能服务公司名单,其中主要涉及余热利用、照明系统改造、中央空调系统节能改造、锅炉系统改造、热泵技术、电机拖动系统改造(变频器)等节能改造技术,上榜名单涉及上市公司分别为达实智能、延华智能、九州电气、合康变频、荣信股份、动力源、智光电气和中科电气。
这是继6月8日国家发改委、财政部联合印发《合同能源管理财政奖励资金管理暂行办法》规定对节能服务公司以合同能源管理方式实施的节能改造项目给予奖励和8月9日的由发改委资源节约和环境保护司提出,中国标准化研究院、中国节能协会节能服务产业委员会等单位负责起草的《合同能源管理技术通则》之后的又一重要举措。这一举措为相关公司在获取节能补贴、绿色低息信贷、税收减免方面提供了绿色通道,使相关节能服务公司获得了国家认证,这为合同能源管理业务进入实质性发展阶段又一次奠定了重要的基础。
节能服务发展空间巨大
工业节能和建筑节能是合同能源管理模式主要应用领域。节能服务项目分布在工业、建筑、交通等各个领域,涵盖钢铁、石化、建材、交通、电力、建筑、水泥等各行各业。合同能源管理适用于合同金额较大、能源计量便利的用电大户和用能大户,在工业高低压变频器、工业余热回收利用、工业锅炉,建筑HVAC、配电系统、LED路灯系统等领域,都是合同能源管理推广的重点领域。2009年全国能源消费总量为31.0亿吨标准煤,比上年增长6.3%,单位万元GDP能耗为1.08吨标准煤,比上年下降2.2%,而今年上半年我国单位万元GDP能耗同比上升0.09%,减排压力骤然增加,完成2020年减排40-45%的目标难度十分艰巨。而合同能源管理机制有望成为推动工业节能和建筑节能的有效手段。
哥本哈根峰会上,向世界做出中国的碳减排承诺:到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40-45%。要达到这一目标,任务是十分艰巨的,要通过两种手段:一是能源结构调整,增加清洁能源比例,在峰会之前曾提出到2020年非化石能源在一次能源中的比重达到15%的目标;另一个重要的手段就是通过节能降耗。2008年,《节约能源法》规定“国家实行节能目标责任制和节能考核评价制度,将节能目标完成情况作为对地方人民政府及其负责人考核评价的内容”,通过行政手段推动节能降耗。我们认为,随着“十二五”的到来,对该项“问责制”将会越来越严格,也意味着节能领域的发展空间将越来越大。预期2010年底出台的《战略性新兴产业“十二五”发展规划》中就把“节能环保”作为七大战略性新兴产业之一。
大力推行节能技术势在必行
应用节能技术是实现节能减排的有效手段,我国虽然在“十一五”规划中提出了对节能技术的鼓励与支持政策,但2008年之前仍不是实现节能降耗的主要手段。随着2008年世界经济形势的变化,以及粗放式“上大压小”淘汰落后产能的难度增加,推广节能技术的重要性日益增加,表现在:
1、节能技术应用将有效降低能耗,帮助企业在2010年“达标”。2010年节能减排任务很艰巨,国务院要求企业进行节能减排的对标达标,加大应用节能技术是企业完成任务的重要手段。
2、节能技术带动新兴产业发展,形成新的经济增长点。
3、重新定义“落后产能”,未来新标准需要应用节能技术。我们上文中所述的“上大压小”淘汰落后产能的方式,其粗放就在于完全是以规模制定的“一刀切”标准。在实际执行当中发现,“小”不一定等于“落后”,例如目前一些钢铁行业专家就提出了应以节能减排标准和环保指标来控制淘汰钢铁行业落后产能。新标准虽尚未出台,但,是大势所趋,将大大需要应用节能技术。
4、节能技术促进传统产业升级与整合。应用节能技术可使企业在长期中获得成本优势,从而在市场竞争中占有优势地位。在市场化程度强的行业中,还将促进企业间的整合。另外,一些节能技术也属于高端技术,除了节能之外,还可以提高装备制造的工艺水平,例如电机变频器,从而促进该产业的产品升级。
从政策的导向上来看,从2008年下半年开始,国家已开始出台实质性政策逐渐加强推广节能技术(附表)。国家节能技术的推广目录已分两批在08年中期和09年底出台;国务院刚刚出台的加快推行合同能源管理以促进节能服务产业发展的政策更将打开推广节能技术的空间。更值得关注的是,节能环保产业已被国家列为战略性新兴产业之一,2010年底将出台《战略性新兴产业振兴规划》。我们期待今后能够出台更多的实质性支持政策,我们相信,在政策的支持下,节能技术的推广将日益扩大,节能产业将获得大发展。
EMC将助力工业与建筑节能技术推广
2010年4月7日,发改委了《关于加快推行合同能源管理促进节能服务产业发展的意见》,意见提出将对实施合同能源管理项目的节能服务企业给予资金补助、税收优惠、会计处理制度完善、融资服务等支持政策。我们认为,这几方面的政策对节能服务企业具有实质性帮助,从而可以助推节能技术的广泛应用,特别是工业和建筑领域中那些投资大、短期经济效益不明显的项目。我们期待在《战略性新兴产业“十二五”规划》中能够有更具体的政策出台。合同能源管理(EPC,EnergyPerformanceContracting)是70年代在西方发达国家开始发展起来一种基于市场运作的全新的节能新机制。它是一种节能投资服务管理,客户见到节能效益后,合同能源管理公司才与客户一起共同分享节能成果,取得双嬴的效果。基于这种机制运作、以赢利为直接目的的专业化“节能服务公司”(在国外简称ESCO,国内简称EMC公司EnergyManagementCompany)的发展亦十分迅速,尤其是在美国、加拿大和欧洲,ESCO已发展成为一种新兴的节能产业。EMC企业的主要类型有三类:(1)节能技术服务公司:主要业务是为客户提供能源效率审计、项目设计、原材料和设备采购、施工、工程验收、节能量监测、系统维护等节能技术服务,以“合同能源管理”的方式推广整合型的节能设备和技术。(2)节能产品生产厂商:以生产节能产品为主,并以“合同能源管理”的方式销售自产产品。(3)节能产品销售公司:受节能产品生产厂商的委托,销售成熟的节能产品,在销售过程中采用“合同能源管理”方式。我国的EMC企业主要是第(2)种类型,上市公司中包括泰豪科技、双良股份、荣信股份、延华智能等,它们主要分布在工业和建筑节能领域。目前我国采用合同能源管理模式的企业有1200多家,但因资金不足等问题,规模都很小,十分不成熟。而美国的合同能源管理产业的市场产值已经占到全球节能服务业产值的2/3,且产生了施耐德这样的龙头企业。据美国国家能源服务公司协会统计,2008年美国节能服务业的产值接近55亿美元,2009年我国合同能源管理项目投资仅195.32亿元。不过,2009年我国合同能源管理项目投资额同比增长了67%,说明我国的EMC的发展具有光明前途。
节能板块投资策略
看好四个子行业
中国是一个“富煤少油”的国家,煤炭占能源消耗总量的70%,石油天然气占比约20%。这就决定了节能主要就是节煤、节油,而我国煤炭的消费中51%是通过转换为电力完成的,节电也就等于节煤,因此,节能在中国主要就是节煤、节油、节电,其应用领域包括工业节能、建筑节能和居民生活节能三部分。
在工业、建筑、居民三大板块中,又细分为变频器、工业余热利用、建筑地源热泵、建筑材料、智能建筑、照明、家电七个子行业。在七个节能子行业中,我们更看好变频器、工业的中低温余热利用、建筑地源热泵、照明四个子行业。我们主要考虑以下几点:
1、有较强的、直接的、实质性的政策支持或政策预期,如财政补贴政策等。该行业受政策支持将消除发展瓶颈,从而市场规模迅速扩大。
2、将受益EMC的推动。在政策支持下合同能源管理模式得以发展,节能服务公司的壮大将有利于带动节能技术的推广。将主要集中在工业节能和建筑节能方面。
二、存在的问题
1、管理问题上海市的示范项目都能享受国家和市级财政补助资金,确定补助资金量以及拨付对象的主要因素是产权人和示范项目建筑面积,在实际工作中,会遇到如下问题。一是示范项目产权和面积界定有一定困难。例如一些公共机构没有相应的产权证明,导致界定项目单位较费周折。又如,一个项目有多栋楼组成,本次改造仅涉及部分楼,而产权证明上只有总的建筑面积,导致划分示范项目面积有困难。再如,示范项目面积大于产权证明核定的建筑面积,主要是有违章搭建的因素,如何界定也是问题。所以产权和面积的界定很重要、很关键。二是多个服务机构实施同一项目,界定对象有一定困难。既有公共建筑节能改造并非一蹴而就,其特点是大部分项目需要经历多个单项改造,如照明改造、空调改造、锅炉改造等,各个单项改造由于内容不同,差异大,就会选择不同的节能服务机构来实施。上海市补助资金的原则是谁投资,给谁补助,作为一个项目,如何界定节能率的组成,补助资金给予哪个节能服务机构都需要和业主单位认真核定,界定有困难。三是新型节能技术发展快,确定节能效果有一定困难。整个社会的节能意识在提高,建筑节能是朝阳产业,各类节能新技术和新工艺不断涌现,运用到具体示范项目上,由于其尚无国家、行业和地方的标准规范,如何界定其节能效果具有一定的困难。2、市场问题一是部分公共机构类业主积极性不高。由于部分公共机构运行资金由财政拨款,运行费用多少和业主单位无关,同时实施节能改造的话,还需要另行向财政申请资金,改造过程中还有许多工作需要承担。为减少麻烦,宁愿不进行节能改造。二是部分多产权人建筑,改造意愿各异,不能达成一致。上海市中心城区,多产权人的建筑数量很多,其中部分产权人有意愿进行节能改造,但是如果意愿改造的产权人不能达到一定比例的话,无法实施节能改造,这是个难点。另一方面,建筑的节能改造需要有产权人主要负责承担,如果授权物业管理单位行驶职权,需要法定比例的产权人同意,这也是个难点。三是合同能源管理模式谈判时间长,影响改造周期。由于合同能源服务公司承担了所有或大部分的改造投入,以及合同期内项目的风险,前期的调查、分析诊断非常严谨,同时双方利益的博弈是谈判的要素,导致谈判周期很长,而示范项目改造的期限是明确两年内完成的,为此,影响了改造周期。四是融资渠道不够通畅,拓展项目有困难。目前,擅长建筑节能合同能源管理的服务公司,规模都不大,自身的融资条件不是很好。融资的渠道也不够宽泛,导致看好谈妥的项目可能因为资金的问题而不能及时实施,影响示范项目的落实。
中图分类号: TE08文献标识码: A
一、前言
当前我国正处于加快推进工业化、城镇化、新农村建设的有利时期,特别是城市建设日新月异。近10年来,每一个城市的建筑面积都迅速的扩展了好几倍。在城市快速发展的同时也带来了诸多问题,如交通拥堵、建设用地紧缺、污染排放增多、能源和资源消耗严重等大量涌现,能源消耗巨大,能源利用效率低,对环境影响突出——比如现阶段最突出的阴霾天气、水源污染等,这些都导致全社会保护生态的意识迅速增强。
面对城市发展过程中遇到的问题,许多城市不再过分追求过快过大的建设思路,积极转变城市建设模式,提出了建设生态城市的目标,要把城市建造得更加干净、更加美丽、更加生态环保。许多城市都将节能确定为发展循环经济,建设节约型社会的主要内容。
节能成为了全社会的共识并成为了政府重要的战略举措,因为能源供应的安全问题关系到国家的长治久安。
2009年北京市提出了建设人文北京、科技北京、绿色北京的口号,这就是当前政府深刻认识到必须转变城市发展模式而提出的应对战略。
二、绿色建筑的特点及政策支持
所谓的绿色建筑就是指满足《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006),在建筑的全寿命周期内最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。
城市建筑是城市的主要组成部分,也是城市居民居住、工作、休闲娱乐的主要活动场所。推进建筑节能,开展绿色建筑行动,把城市建筑建设得更加节能环保,建设得更加舒适宜居,以绿色、循环、低碳理念指导城市建设,转变城市的建设模式,破解资源瓶颈,正是体现了倡导城市节能发展绿色建筑的必然需求,终将会为城市持续健康发展增添光彩。
中国绿色建筑的发展和城市节能的应用,与发达国家有着显著的不同。中国目前正处于城镇化高速发展阶段,而发达国家是在工业化、城镇化高速发展期之后的后工业时期开始绿色建筑和城市节能的进程。因此中国的绿色建筑和城市节能建设具有边发展边推广节能的特点。
从1980年世界自然保护组织首次提出“可持续发展”的口号以来,节能建筑的体系开始慢慢地进入人们的视野。在1987年联合国环境署发表了《我们共同的未来》报告,确立了可持续发展的思想。直到1992年联合国环境与发展大会才将绿色建筑逐渐确定为发展方向。绿色建筑的概念进入中国后,在2004年建设部举办了“绿色建筑创新奖”,这标志着我国的绿色建筑发展进入了全面发展的阶段。从这个时间算起我国的绿色建筑发展进入了快车道,2006年住房和城乡建设部正式颁布了《绿色建筑评价标准》,2009年我国政府了《关于积极应对气候变化的决议》,提出了发展绿色经济、低碳经济的概念。2012年财政部、住房和城乡建设部出台了《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》,又在2013年的国务院办公厅1号文件中转发了发展改革委、住建部《绿色建筑行动方案》。从2009年贵州省出台《贵州省绿色建筑示范项目管理暂行办法》以来,北京、上海等十三个省市相继出台了相关的评价标准和办法。从上述绿色建筑的发展之路来看,绿色建筑是当前国内外未来建筑发展的共识,它将会是未来政策导向的重中之重。
三、照明节能在城市绿色建筑中的位置
一个能源消耗巨大的建筑,无论它有多么的时尚和豪华,都不是绿色建筑。
一个没有照明的建筑,是一个不适用的建筑。
一个没有照明的城市,是一个毫无美感的城市
照明节能是建筑节能的重中之重,照明节能是城市节能的革命性领域,是引领城市节能的先行者。
城市照明分家用照明、商场照明、酒店照明、机场照明、道路照明、场馆照明等。照明节能是发展绿色建筑的必经之路,照明节能更是节约资源四项内容中的重要一环。
发达国家照明用电消耗的比重已经占到总用电量的25%,中国照明用电量占全国总用电量也已经达到12%以上,并在以平均每年15%的速度递增。
以2012年全国电力工业统计数据为例:
全国全社会用电量 49591亿kW.h
其中城乡居民生活用电6219亿kW.h
如果城乡居名生活用电中有一半是照明用电,这部分照明用电全都更换为LED或者太阳能等高效节能的照明产品,按照节电率50%计算,每年就能节约电量1555亿kW.h左右,大略相当于两个三峡工程的发电量(三峡工程多年平均年发电量846.8亿kW.h)。
所以城市照明节能是发展绿色建筑的必由之路,也是倡导低碳生活的必由之路。
四、新技术在照明节能中的应用情况及实现措施
现有节能新技术大概有如下几种:
使用高效光源,降低使用光源的功率,从而降低能耗,比如用LED灯代替荧光灯等。
使用低功耗照明电器,比如用扼流圈式整流器代替电感式整流器等。
使用高效率灯具,比如增强光罩透光率、反射率,相同条件下增强照度。
使用太阳能光伏发电技术代替原有照明用电。
使用光感、遥控等照明智能控制系统,比如根据纬度的不同设置自动开关灯时间,减少手工开关灯时间出现的大白天还在亮灯的情况。
照明设计阶段充分考虑现场环境、使用效果等,避免照度浪费。
上述各种新技术的使用均有现成的案例,效果突出,但集成使用节能技术还在初级应用阶段。例如将节能产品、节能设计方案、节能管理应用等打包节能的方式还只是零星的在一些点应用,如果能大规模推广应用,将会取得更明显的节能效果。
照明节能的实现措施有以下三种:
1、照明设计节能——对空间的照明方式重新规划,合理的调配照度需求,达到节能。
2、照明产品节能——应用新型的照明产品和先进的照明技术,比如应用LED产品、太阳能光伏产品等达到节能。
3、管理节能——就是在利用低能耗照明产品的同时,集成光控、遥感等科技,再辅之以计量监测、无线数据交换、集中控制、数据处理、远程监控软件等技术和产品,实现了能耗系统在科技节能的基础上达到管理的二次节能,并将分散的数据,通过无线移动网络集中到一个统一的平台,通过这个平台能准确的对数据进行统计、存储,并形成详细的用电档案,在方便相关人员查看实时能耗等数值的同时,还可以进行数据分析。
在上述三种节能措施中管理节能的变化最大,即使产品和设计都达到了节能目标,但管理跟不上,也会造成大量的浪费,将上述两种措施实现的节能又浪费掉了。笔者曾经遇到过一个显著的案例,通过优化设计和应用节能产品,项目节能率达到了50%以上,但实际使用中发现节能率只有30%左右,20%的差距出现在哪里呢?经过分析和检测,发现线路老化损耗一部分,手工管理中提前开灯,延后关灯等又浪费一部分,造成实际节电率达不到设计节电率的情况发生。
五、能耗基数的确定是实现管理节能的基础
一个小局部的点即使没有准确的能耗数据也影响不大,但一个区域、一个城市如果没有准确的能耗数据,节能将无从下手。因为能源应用广泛,各个行业、各个区域用能情况都不一样,拿照明来说,分家用照明、商场照明、酒店照明、机场照明、道路照明、场馆照明等,如果不根据各种照明的情况使用符合这种照明的节能措施,将无法达到节能的目的。就像现在有些地方推行的免费用节能灯具更换家庭原有白炽灯等的方法,虽然达到了一定的节能效果,但从整个区域来看,节能效果并不理想。因为每个家庭都会从最经济的角度去使用照明灯具,绝不会无端的浪费,加之不用掏钱就能领取到免费的灯具,大家并不珍惜,所以设备人为损坏严重。商场照明、机场照明、道路照明、场馆照明等才是节能的重点方向,这些地方用电量大,用电时间长,如果使用综合节能措施,节能效果最明显。所以能耗平台的搭建势在必行。
当前,在数据孤岛丛生的情况下,对自己能耗家底的统计显得尤为重要,如果不清楚自己的能耗现状,就不能有的放矢,就会像上述所说的陷入盲人摸象的境地。
当前社会能耗数据的现状是:
无数据状态——粗放式的能源管理
只有总的能耗数据(月账单、年账单)
对工艺及设施的能耗数据不了解
缺乏有效的能源管理机制
有数据但缺乏数据管理和分析——基本能源管理
传统的人工抄表,并对抄表数据进行汇总、制表
简单的抄表和电力监测系统
缺乏对海量数据进行统计、整理和分析
能源管理系统——建立高效的能源管理体系
对能耗数据进行分析和整理
对能源用量、能耗成本进行分摊
生成各种关键能耗指标
根据系统的分析数据进行需求管理
利用能源管理系统发现浪费
利用能源管理系统进行绩效考核
所以将能耗数据电子化,搭建一个城市能耗计量平台需要形成共识,数据本身不产生价值,数据只有通过分析才能产生价值。但数据的电子化是一个漫长的过程。有效的城市能耗计量平台的搭建,形成城市自己的能源消耗终端数据,能将城市的能源消耗透明的展示出来,能定量描述区域内能耗的具体情况,如能耗发展变化趋势、不同行业的用能情况、不同功能建筑的用能情况、不同季节和时点的用能情况、甚至于不同终端的用能情况都能完整清晰的展现出来。这个数据平台的搭建是节能工作的重要基础,目前这样的平台搭建还处在无意识状态,都是企业根据自己的需要搭建,成片区域的平台搭建还处于理论的状态。
城市能耗计量平台的一般模式是通过网络搭建一个无线的能源计量平台,这个平台主要借助无线移动通信网络,通过安装在现场的无线传输终端,读取各配电箱中的数字式电能表的数据,实时传输到能源计量平台,实现了能耗的分散采集、集中管理和耗能数据的统计和分析。
主要功能和特点:
1、规范和加强能源管理,从粗放式的能源管理模式到科学的能源管理模式。
2、发现系统中能源使用过程中浪费的情况。
3、生成各种用能需要的能源经济性指标,例如:单位产量能耗,单位面积能耗,单位销售额能耗等等。
4、帮助用能单位建立能耗基准线。
5、帮助用能单位管理生产或运行各个环节的能耗。
6、发现设备及生产管理中低效的环节。
7、对节能措施产生的节能效果进行测量和验证。
8、分析各种变量对能耗的影响,如天气、运营时间、产量等。
9、和用能单位的ERP系统(如SAP、Oracle等系统)对接,为用户提供各种能耗指标。
只要能上网的地方,任何相关方都可以登录这个计量平台适时察看历史能耗数据、现实能耗数据等,还能知道平台中的开灯情况,哪里灯具有损坏都能及时的反应出来。
城市能源数据平台是摸清能耗家底的利器,是指导节能方向的灯塔,是节能管理的中枢。
在这方面也有具体的应用案例:
1、机场照明节能案例:山西省太原武宿国际机场航站楼照明节能改造
2、公路照明节能案例:北京市京通快速路道路照明及收费站照明节能改造
3、物业小区照明节能案例:新疆乌鲁木齐某物业小区道路照明节能改造
这些案例都有一个共同的特点,引入社会资金,在节能的同时,达到多赢的目的。他们合作的模式是EMC模式,就是所谓的合同能源管理模式。
合同能源管理模式就是节能服务公司与用能单位以契约形式约定节能项目的节能目标,节能服务公司为实现节能目标向用能单位提供必要的服务,用能单位以节能效益支付节能服务公司的投入及其合理利润的节能服务机制。
合同能源管理不是推销产品或者技术,它是一种减少能源成本的财务管理方法。这是一种在国际上成功运用的节能融资新模式。客户不需要承担节能实施的资金、技术及风险,就可以更快的降低能源成本,获得实施节能后带来的收益,并可以获取EMC公司提供的设备。分享期一般为5到8年,节能服务公司和业主的分享比例一般为8:2,合作目标一般为在满足原有照度甚至照度略有提高的基础上降低能耗,实现节能,节能率以照明为例一般不低于60%,它具有如下优势:
1、业主零投资,没有资金和技术风险,固定资产折旧转移到节能服务公司,合同到期后免费赠送给业主,节约能源后全部的利润归入业主方。
2、节能效益高,节能率在50%以上,业主分享节约能耗的收益时间长,效益收益在15年左右。项目实施完成见到节能效益后才与客户一起分享节能成果,达到双赢甚至多赢的效果。
3、贯彻落实国家节能减排政策,完成节能减排任务,享受政府节能减排补贴。
4、新产品性能稳定,降低维护频率,减少了维护人员,运行维护费用降低,适应环境能力更强,运用最先进的电子监控管理,提高了工作效率。
5、改善客户现金流,将有限资金投资在更优先的地方。
6、使客户内部管理更科学,可以获得专业节能咨询和能源管理经验,提升内部管理的科学性,将竞争力提高到一个新的高度,建立绿色企业形象,增强市场竞争力。
六、合同能源管理技术在城市节能及管理中的前景
在照明合同能源管理的平台上未来还可以将水、电、气、油等数据集成进来,形成一个大数据,再利用云技术,将全国的水、电、气、油都汇入这个大网络,让企业、城市、国家的各层管理者都明晰自己的能耗家底,耗能方向,有的放矢地实现节能的目标。
建设部副部长仇保兴曾经指出,绿色建筑这场建筑界的革命既有可能助推我国走向绿色低碳发展之路,同时,也给城市规划和建筑界带来巨大的挑战与机遇。
未来的前景就像初升的太阳一样耀眼和灿烂。
建成“美丽中国”,实现中国梦,也将给投资界带来巨大机会。我们准备好了吗?
参考文献:
1、《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006)
随着我国构建和谐社会举措的逐步实施及新型工业化步伐的不断加快,原有粗放式、高耗能的生产和生活模式将逐步被集约式、节能环保的生产和生活方式所替代。我国在发展经济的同时,如何节约和充分利用能源成为首先加以考虑的问题。“合同能源管理”(EPC)机制的实质是以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能投资方式。这种节能投资方式允许用户使用未来的节能收益为工厂和设备升级,降低目前的运行成本,提高能源利用效率。
一、合同能源管理的内涵
第一个应用“合同能源管理”这个概念的是蒸汽机的发明者詹姆斯·瓦特,当时他为了推销他的蒸汽机,给客户以下承诺:“我们免费提供你蒸汽机并安装和调试,同时给你提供5年的服务。我们向你保证,蒸汽机可以替代马匹作同样的工作,机器中燃煤的费用,比你用马匹和及其饲料更加节省。我们唯一想得到的报酬就是:节省下来的金额的三分之一。”很快他的机器得到了推广。同时,“合同能源管理”这一概念也产生了,它是技术革新的产物。
ESCO(Energy Service Company),中文名为节能服务公司,又称能源管理公司,在中国又称为EMC(Energy Management Company),是一种基于合同能源管理机制运作的、以赢利为目的的专业化公司。EMCo与愿意进行节能改造的客户签订节能服务合同,向客户提供能源审计、可行性研究、项目设计、项目融资、设备和材料采购、工程施工、人员培训、节能量监测、改造系统的运行、维护和管理等服务,并通过与客户分享项目实施后产生的节能效益、或承诺节能项目的节能效益、或承包整体能源费用的方式为客户提供节能服务,并获得利润,滚动发展。
在市场经济国家中,合同能源管理和节能服务公司是在70年代中期以后逐步发展起来的,当时由于第二次能源危机的发生,有些能源供应公用事业公司为降低兴建电厂的压力,提出需量管理概念,并配合种种诱因,希望用户能采用较高效率的设备。同时能源服务公司也利用这些诱因推展业务,本身投资或成立能源服务公司来服务他们自己的用户,并在业务中逐渐使用合同能源管理的模式。目前合同能源管理在西方国家,特别在工业领域及其能源供给领域应用非常广泛,有非常多的专业公司从事合同能源管理服务。最主要的是附属于能源供给公司(例如供电公司,供热公司等)的节能服务公司,其次是专业能源承包公司(这些公司往往在一些方面的技术很强,主要在工业供热,供冷,高压蒸汽等方面提供服务)。
二、我国合同能源管理发展现状
(一)合同能源管理起步效果明显
1998年,国家经贸委和世界银行及全球环境基金开始在中国合作开展节能促进项目,选择了北京、辽宁、山东等三个省市进行节能服务试点,引进合同能源管理模式,探索在中国将节能减排引入市场化的长效机制。自此,拉开了合同能源管理在中国不断发展壮大的序幕。该项目的目标是引进、示范、推广“合同能源管理”模式,建立基于市场的节能新机制,以达到以下目的:第一,克服市场障碍,促使各类节能项目的普遍实施,提高中国的能源效率,减少C02及其它污染物的排放,保护全球及地区的环境;第二,推广节能新机制,组建各种类型的新的节能服务公司,形成中国的节能产业;第三,吸引各类投资者,向节能项目进行商业性投资,促使节能产业的迅速发展。该项目的内容:一期支持成立3个示范性的节能服务公司,建立国家级的节能信息传播中心,为项目提供技术援助;二期在一期示范成功的基础上建立更多的、各种类型的节能服务公司,并为他们的组建、运营和发展,提供强有力的支持,促使中国节能产业的形成。
截止到2006年6月30日,3家示范ESCO资产从组建时的7,440万元增至7.3亿元,增长了近10倍;节能投资逐年稳步增长,3家ESCO采用“合同能源管理”机制累计为客户实施了475个节能项目,投资总额达13.3亿元,获得净收益4.8亿元,而客户的净收益则为ESCO的8~10倍。
(二)合同能源管理发展迅猛
为延续项目I期取得的成果、进一步推广“合同能源管理”机制的应用,建立可持续发展、适应市场要求的ESCO项目运作体系,给予新ESCO公司技术援助并增强其市场融资能力,WB/GEF中国节能促进项目Ⅱ期于2003年11月正式启动,至2009年底结束。项目Ⅱ期的起动,标志着中国ESCO产业进入了发展阶段。项目Ⅱ期的主要内容:开展ESCO服务;成立中国节能协会节能服务产业委员会(EMCA),对中国ESCO进行节能技术援助和咨询、“合同能源管理机制”培训和节能信息传播;实施ESCO融资担保计划:增加ESCO从国内银行获得商业贷款机会,使ESCO的能效项目投资最大化。
在此背景下,节能服务产业近年来得到了空前的发展,据中国节能协会节能服务产业委员会(EMCA)统计,自2003年以来,节能服务产业总产值从2003年的17.67亿元增长到2009年的587.68亿元,年复合增长率高达79.33%。其中工业、建筑和交通对节能服务的需求分别约为63%、33%和4%,而工业领域的节能需求主要集中在冶金、建材、火电和石化等领域,其中电机系统是最主要的节能环节。
合同能源管理项目的投资额从2003年的8.51亿元增长到2007年的116.70亿元和2008年的195.32亿元及2009年的195.32亿元。运用“合同能源管理”机制实施节能项目的节能服务公司从2007年底的229家增长到2009年底的502家。2008-2009年,节能服务产业为国家节约实现年节能1235.12万吨标准煤和1757.90万吨标准煤,减少二氧化碳排放796.85万吨和1,133.85万吨。
(三)合同能源管理前景大好
我国合同能源管理项目已由原来的世界银行和全球环境基金缓慢推动推广阶段发展到现在的由政府主导企业和社会积极参与的快速发展阶段。合同能源管理涉及的行业已经由传统的工业和建筑领域向港口运营、多媒体教育等新兴市场延伸。如2010年签订合同的天津空港经济区的江森自控节能服务公司,属于多媒体行业的博大伟业的电脑系统节能项目,宁波阳光集团的阳光海湾低碳旅游项目等。
“十一五”早期,我国运用合同能源管理机制的节能服务公司还只有76家,到“十一五”末,运用合同能源管理机制的节能服务公司已经达到了782家。据《“十一五”中国节能服务产业发展报告》预计,“十二五”期间,全国节能服务公司数量将从782家发展到2500家,节能服务产业将实现总产值3000亿元。
三、合同能源管理的困境与对策
从EMC模式在我国的发展过程,可以部分看出我国节能减排力度欠缺的原因。该模式上世纪末引入国内,至今在我国并未实现大规模的应用,归结起来,主要受到以下几方面因素制约:
(一)融资困难
由于需要事先垫付所有投资,合同能源管理项目的实施必须以充足的资金为前提。但是,由于合同能源管理模式的特殊性,如合同能源管理模式下,一次性投入大、投资回收期长;不能形成有效的可抵押资产;绝大部分合同能源管理公司为中小企业,处于成长期,自身财务数据尚有欠缺,在银行贷款审核过程中信用评级较低。
为了解决合同能源管理的融资难问题,首先,银行业应从业务创新的角度,加大力度参与合同管理融资业务,如2011年底,宝钢集团旗下两大新兴业务板块宝钢能源、宝钢建筑与浦发银行合作,通过合同能源管理等创新业务模式进行融资,浦发银行基于宝钢节能减排提供一系列金融产品,包括与宝钢合作了EPC买断保理业务,即针对宝钢未来收益权提供保理业务,买断企业的应收账款。银行可根据节能单位的具体情况,将重大耗能企业的应收账款,即远期收益变现融资就是一种创新举措。此外,节能服务产业委员会的会员单位之间资金合作也能够在企业间形成互补优势。一些传统的融资方式,像股权融资、风险投资、客户融资、融资租赁也可以组合使用,从而解决企业的融资困难。
(二)税负过重
合同能源管理免税政策衔接不当,是“营改增”带来的首要问题。根据《财政部、国家税务总局交通运输业和部分现代服务业营业税改征增值税试点实施办法》(财税〔2011〕111号),合同能源管理项目服务收入应按照研发和技术服务改征增值税。而《财政部、国家税务总局关于促进节能服务产业发展增值税、营业税和企业所得税政策问题的通知》(财税〔2010〕110号)规定,对符合条件的节能服务公司实施合同能源管理项目,取得的营业税应税收入,暂免征收营业税。按照“营改增”试点政策,节能服务公司仍可就该服务享受有关增值税税收优惠,即取得的增值税应税收入,暂免征收增值税。但是“营改增”后,节能服务公司的客户会要求其开具增值税专用发票,而享受免征增值税政策是不能开具增值税专用发票的,此类前后政策的衔接不当导致企业难以取舍,无法真正享受到税收优惠。
为了解决税赋给合同能源管理带来的障碍,2010年4月2日国发办[2010]25号发展改革委等部门关于加快推行合同能源管理促进节能服务产业发展的意见,专门对税收出台了优惠政策,但鉴于保护环境,节能减排项目应该有更多大力度的税收优惠。
(三)信用缺失
目前,我国企业的信誉环境尚待改进,无论是节能服务公司还是耗能企业,都存在这个问题。企业怀疑节能服务公司的承诺是否是真的;节能服务公司怀疑客户能否真正按合同分享节能效益。由于节能服务公司投资的不是独立项目,合同能源管理项目的运行依附在客户身上,由于自身没有主动权,因此节能服务公司风险很大,往往是项目已经实施了,等到向客户分享节能效益时,对方却以种种理由拒绝付款。同时,节能服务公司面对的往往是一些需要通过节能改造降低成本的经济效益较差的企业,进一步加大了节能服务公司分享节能效益的风险。
参考文献:
[1]赵乾明等.合同能源管理专题分析,国金证券研究报告,2010.
[2]谢仲华.上海市合同能源管理[J].中国能源,2006(06).
[3]Franceseo Ciampe,王金,陈小仙.第三方融资与能源合同——有效利用能源的综合金融管理方法[J].能源工程,2004(01).
[4]吴刚.美国合同能源管理(EPC)市场发展现状[J].上海节能,2005(04).
[5]杨蕾,陈静春.加快建设中小企业信用担保体系[J].探索,2001(03).
当前,国家倡导“大力推进节能降耗,健全节能市场化体制,加快推行合同能源管理”,对节能方面技术及经验比较薄弱的医院来说,与专业的合同能源公司合作,实施合同能源管理,不失为一个良策。
一、实施合同能源管理的优势
(一)医院零风险
采用合同能源管理模式,节能服务公司可对项目进行全权运作,并向客户承诺节能项目的节能效益。因此,节能服务公司承担了节能项目的所有风险,医院无需承担节能改造的任何风险。
(二)医院零投入
医院在无需任何资金投入的情况下,从项目启动起即可节省节能改造、能源消耗等费用支出,并且在合同期满后还可得到节能服务公司所投入的节能设备,继续享受项目所带来的源源不断的节能收益,同时节能改造落实了节能减排的目标,可谓一举两得。
(三)节省设备管理
相对于自主聘请节能专家设计节能方案、采购节能设备、督导施工、聘用工程师操作维护、自主运营,合同能源管理模式不但避免医院自主进行节能改造和管理带来的繁冗工作,还可降低医院的运营成本,同时医院也能享受到专业化的能源管理服务,进而可集中精力建设好医疗服务,提升医院的整体服务能力。
(四)保障节能效益
相对于医院自主进行分期分散的局部节能技术改造,专业节能服务公司拥有专家团队,并且综合采用成熟的节能技术以及稳定高效的节能设备进行项目整体运作,可避免重复投资造成的浪费,而且使整体节能收益更有保障。
二、合同能源管理的应用与分析
上海交通大学医学院附属精神卫生中心与某能源科技公司历经近9个月,通过对节能改造项目的前期策划、方案论证、节能设备的比较,以及节能项目的实际测试及节能效果的理论预测等步骤,经双方多次讨论研究、专家咨询论证、科学分析,最终双方确定签订了为期7年的节能效益分享型能源管理合同。
(一)项目概况
上海交通大学医学院附属精神卫生中心闵行院区位于沪闵路3210号,占地9万平方米,建筑面积约5万平方米,核定床位数1300张。整个医院由24栋单体建筑组成,全院共有19个病区,其中普通精神科病房11间,老年病房4间,传染病房2间,康复病房1间,戒毒病房1间。
院区内的A、B、C、D、E 5栋新建建筑,全部采用风冷热泵系统满足建筑的全年冷热量,每栋均设置2台风冷热泵;闵行院区老病房楼L1至L10建筑采用VRV进行供冷供暖,其余建筑采用分体空调满足冷热需求。全院的供热水及供蒸汽系统采用2台燃油蒸汽锅炉进行集中供热,其单台额定蒸发量5t/h,额定蒸汽压力1.0MPa。全院的供热负荷主要包括各类病房洗澡用热负荷、衣物消毒用热负荷、食堂用热负荷、医疗器械消毒用热负荷等。由于医院常年存在热负荷的要求,锅炉常年要运行,导致医院每年耗油量较大,运行费用高;医院门诊楼、新建5栋病房楼,以及食堂、后勤楼、行政楼、老门诊楼、宿舍等处仍广泛使用普通荧光灯和白炽灯,并且每栋楼均配有电加热开水器,共有32台功率均为12kW的电加热开水器提供饮用水,开水器基本未采用节能手段,有一定的节能潜力。综合上述医院的情况,项目组针对该院进行了集中供热系统节能改造、照明系统节能改造、电加热开水器节能改造及能耗监管平台的建设等节能措施。
(二)集中供热系统节能改造
1.集中供热系统简介
医院供热系统采用2台燃油蒸汽锅炉,单台额定蒸发量5t/h,额定蒸汽压力1.0MPa,锅炉房设于地面一层单独房间内。全院的供热负荷由各类病房洗澡用热负荷、衣物消毒用热负荷、食堂用热负荷、医疗器械消毒用热负荷组成。其中,食堂、衣服消毒、医疗器械消毒为直接用蒸汽的形式,其余为通过板换提供热水。根据锅炉操作人员介绍,2台燃油锅炉最多运行1台,目前采用自动控制,控制参数为锅炉出口蒸汽压力。当蒸汽压力超过0.85Mpa时燃油锅炉卸载,当蒸汽压力低于0.53Mpa时燃油锅炉再次加载。由于医院常年存在热负荷的要求,锅炉常年要运行,导致医院每年耗油量较大,据统计2009年2台燃油锅炉年燃油耗量为381t,2010年为401t,2011年为375t。
2.节能改造措施
根据医院要求,结合现有能耗数据资料及多次现场踏勘、综合分析,本次医院供热水系统改造由更安全、环保、高效节能的空气源热泵系统代替,而医院消毒、厨房等蒸汽较小的需求则改为小型燃气蒸汽锅炉和小型电加热蒸汽发生器的方式满足,这样既满足了院方正常需求,又避免了继续使用燃油锅炉供蒸汽严重浪费能耗的现象,进而有效降低能耗,减轻了能耗运行费用。
通过对医院各栋楼宇的热水需求量、热水供应时间段、屋面承重、管网铺设,以及每次使用时放空部分冷水对使用者造成不适而可能发生投诉等因素的综合考虑,改造中各栋楼宇利用了原有管路,改造机组安放于具有良好通风条件的位置。本次改造中根据每栋楼宇的热水及蒸汽需求量,供热水系统安装了空气源热泵21台,循环水泵27台;供蒸汽系统安装了15台小型燃气蒸汽锅炉和3台小型电加热蒸汽发生器。
3.节能改造效果
合同能源公司实施了对集中供热系统两台燃油锅炉的节能改造,改造系统经过3个多月的使用,系统运行正常,节能效果明显,并且通过能耗监管平台对改造系统空气源热泵、电蒸汽发生器及小型燃气蒸汽锅炉耗电量进行了监测。改造前燃油锅炉年耗油量为375t,其运行费用为312.6万元,而单月平均运行费用为26万元。改造后2012年3月份的空气源热泵、电蒸汽发生器及小型燃气蒸汽锅炉的总耗电量为5.3万kWh,耗气量为1.2万平方米,而运行费用为9.5万元;4月份的空气源热泵、电蒸汽发生器及小型燃气蒸汽锅炉的总耗电量为3.9万kWh,耗气量为1.4万平方米,而运行费用为8.9万元;5月份的空气源热泵、电蒸汽发生器及小型燃气蒸汽锅炉的总耗电量为3.5万kWh,耗气量为1.2万平方米,而运行费用为7.5万元。依据上述数据,该改造系统预计年节省运行费用212万左右,节省标煤180t。
(三)照明系统节能改造
1.照明系统简介
改造前,医院门诊楼、新建A、B、C、D、E病房楼,以及老门诊楼等处仍均广泛使用普通荧光灯,单管功率为36W,具体分布如表1所示。
2.节能改造措施
随着科技的不断发展进步,市场上出现了各种新型的节能灯管,新型节能灯管要比传统灯管具有更高的照度和更小的功率,针对医院的实际情况,将原有的荧光灯T8灯管+电感式镇流器更换成T5节能型灯管+电子镇流器,从而达到节约能源的目的。本次节能改造共更换1311支28W的T5节能灯。
3.节能改造效果
项目组为了实测出新型T5节能荧光灯的节能效果,通过分项计量电表对原有36W的T8荧光灯和28W的T5荧光灯进行了48小时不间断测试,测试结果如表2所示。
项目组通过对1311支新型T5节能荧光灯的节能改造,效果明显。根据医院照明开启时间(医院每天平均开启10小时)和上述测试结果,预计年节约6.7万kWh,节省运行费用6万元,节标煤20t。
4.电加热开水器节能改造
(1)电加热开水器
改造前,医院每栋楼均配有电加热开水器提供饮用水,共设有32台,单台功率均为12kW。电加热开水器的具体分布情况如表3所示。
(2)节能改造措施
依据医院引用水的实际使用情况及开水器的运行能耗,本次改造将原有的12kW传统开水器替换成为12kW即热式节能开水器,共更换32台。本次改造中所选择的即热式节能开水器可24小时连续不间断提供开水,从而解决了普通开水器一次仅接出可饮用开水约6~8瓶后,再等待7~10分钟才能再次接出开水的问题。同时从患者及医护人员的身体健康考虑,选用的即热式节能开水器可杜绝阴阳水和千沸水。
(3)节能改造效果
项目组为了实测出即热式开水器的节能效果,通过分项计量电表对原有的普通电加热开水器和即热式节能开水器进行了168小时不间断测试,测试结果见表4。
项目组通过对32台新型即热式开水器的节能改造,效果明显。根据医院开水器的运行情况(每天平均运行10小时)及上述测试结果,预计年节约10万kWh,节省运行费用9万元,节标煤31t。
5.能耗监管系统
(1)能耗监管系统
此次改造,为医院建立了一套能源监管信息平台,可对建筑的耗电系统、设备进行分项、分设备计量;同时对各耗电系统、设备实施在线监测、实时计量、及时汇总、分项分设备动态能耗信息。建立了网络化管理系统,建立、健全了医院的能耗数据和能耗标准,为科学管理、合理考评、提高能源使用效率、严格控制能源成本提供了科学依据,并且通过能耗监管平台的精细化管理手段,提高了医院的能源管理水平。
(2)医院能耗监测
医院能耗监测按照不同的监测需求,可以监测建筑总体能耗、建筑的能耗模型、建筑动态能耗等,分类分项监测建筑的能耗,界面采用直观的图形化界面来监测能耗数据,支持逐时、逐日、逐月、逐年能耗监测页面之间的自由导航。支持按照区域、建筑功能、分项、分类来监测建筑的用能情况。
(3)重点用能设备能耗监测
可以监测重点用能设备的运行能耗、状态(停止、运行、故障等),设备运行安全等,利用图形化界面对重点用能设备如热泵机组、空调设备、照明、电梯等实行动态监测,掌握重点设备的用能高峰期、用能超标点、设备起停情况等。
(4)配电系统监测
显示配电线路监测情况,可根据各条件,定位查看监测情况及安装方位。系统提供配电监测模型,可以根据配电线路的实际情况组态配电监测界面,监测各低压配电回路三相电流,电压,有功、无功功率、功率因数等,并且系统还可以通过组态配电监测界面,监测配电线路的损耗,计算线损率。
(5)节能改造效果
当前,能耗监管系统已经投入运行,通过对医院用能数据进行查看和分析,可以进一步开展管理节能工作。同时,结合监测数据平台,可有效提高员工的节能意识,提升医院的用能水平,形成节能运行的长效管理机制。医院2011年用电费用在480万左右,根据安装能耗监管系统后双方约定的节能率计算,预计年节约6万kWh,节省运行费用5.4万元,节标煤17t。
四、结束语
通过合同能源管理项目的实施,使上海交通大学医学院附属精神卫生中心集中供热水系统、照明系统、电加热开水器以及能耗监管系统等,年节约总费用232.4万元,节标煤248t,投资总费用为469万元,投资回收期为2年左右。由此可见,合同能源管理不但符合医疗系统后勤社会化的趁势,而且有利于深入挖掘系统的节能潜力,在享受到专业化节能服务的同时,还建立起一套完善的节能管理机制,为医院带来了明显的节能效益。
参考文献
近年来,建筑节能已经成为我国建设“资源节约型”社会这项工作的重要组成部分。自从1986年起实行第一部建筑节能设计标准以来,已经走过了20多年的发展历程,特别是近十年来较快速的发展。已取得了一定的效果,但紧迫的节能形势迫使我们需要找到另外能够促进建筑节能发展的途径。
1建筑合同能源管理提出背景
当前,我国民用建筑中,居住建筑节能设计标准较多,公共建筑节能设计标准较少,建筑节能标准体系中还出台了相关技术规程、标准或技术导则,建筑节能现行法规标准基本上偏重于建筑节能设计、施工。由于建筑能源的消费是建筑最大的运营支出项目之一,同时也是最难以估算的。日益上涨难以估算的建筑能源成本将使企业在运营发展、管理预算和资本增值计划上遭遇极大的挑战,节能能源对于客户正常的商业运作至关重要。根据合理用能的思想,需改变过去单纯以增加资源供给来满足日益增长的需求,将提高需求方面能源利用率,从而节约的资源统一作为一种替代资源,以引起建筑节能的方向。建筑合同能源管理方案及其管理机构应市场需求也应运而生。
2建筑合同能源管理的内容
建筑合同能源管理,是基于建筑市场运作的、全新的建筑节能新机制。建筑合同能源管理不单是单一推销建筑设备产品或建筑技术,而是推销一种减少传统建筑能源成本的能源管理方法。最大特点是:客户不需要承担建筑节能改造的资金、技术、风险,并且可以获得实施建筑节能改造后带来的收益和能源服务公司提供的免费建筑设备。作为建筑能源服务公司,不仅要有为各种用户提供解决建筑节能方案的能力,还要有相应的融资手段和资本运营能力。
3建筑节能的主要技术措施
从我国建筑节能的实践来看,建筑节能主要分为二部分:一是建筑本体的节能,主要有建筑物围护结构的保温隔热,二是建筑物内主要用能设备的节能,根据文献所述在各类建筑中,用能设备是节能的重点,依次是暖通空调、照明及热水供应。通过有针对性的应用能源管理计划中的各项方案,能够创造能源用户、建筑节能服务公司、政府多赢的机会,做到经济效益、社会效益的双赢。
3.1用能设备系统能耗测试评估
通过对用能设备系统能耗的测试评估,了解用能设备系统中的水量和平衡程度,了解冷却塔、制冷机、热泵、水泵、风机、锅炉及照明设备等主要用能设备的使用效率及工况。评估系统具有可靠性、可操作性,对供热通风及空调系统能耗进行统计,定期对耗能数据进行分析比较,并与其它楼宇进行对比,对楼宇能源消耗进行评估。在保证室内环境品质作为第一底线的前提下,找出各种能耗的节能潜力并提出改进建议。
3.2蓄能系统的利用
蓄能技术是一种通过峰谷电价差来降低空调、电采暖费用支出的技术。蓄冷空调系统蓄冷时,应在夜间低谷时段用电;融冰释冷时,应在用电高峰时段,以达到对电网移峰填谷的作用。蓄热锅炉夜间利用低谷时段进行蓄热,不在日问用电高峰和平时启用。这对于提高供冷(热)效率,降低费用开支,引导用户合理用电,鼓励用户多用低谷电、少用高峰电有很好的帮助。
3.3空调风系统节能运行
对于间歇运行的空调系统宜在使用前30min启动处理机组进行预热或预冷,空气处理机组宜在使用结束前15min关闭。空调通风系统运行时,在不影响风量平衡和室内气流组织的前提下,宜尽量增大送回风温差。为保持空调运行期间建筑物的内部风平衡,应合理控制新风机组和排风机的运行,防止外窗开启以减少无组织新风。在室外温度适宜时(春秋季节、夏季夜间),应充分利用新风降温,减少机械制冷运行时间。
3.4空调水系统节能运行
在空调水系统一次泵定流量和二次泵变流量中,冷冻水和冷却水泵开启台数应与开肩制冷机的台数相等并应实行“一对应”的连锁控制启停。当冷冻泵、闪动泵可变频调节时,应对其转速进行控制,使冷冻水、冷却水的供回水温差控制在一定范围内。为使循环水量与负荷变化相适应,应对水泵进行调整,使系统达到工况点避免通过调节制冷机房内的阀门控制流量大小而消耗大量的能量。
3.5多台冷源设备节能运行
在设计空调冷热源时,冷热源设备负荷量的选择一般偏大,这样导致设备选型所造成的能量浪费。在满足空调负荷需求的情况下,当有二台或二台以上冷热源设备可以选择时,应优先选择效率高,经济性好的冷热源设备运行。多台冷热源设备并联运行时,应根据负荷变化实行合理的群控措施,使每台设备均在合理负载率下运行,并且输出的总容量与要求提供的参数相一致。
3.6变风量节能与热舒适
变风量系统是通过改变送入房间的风量来满足室内变化的负荷,由于空调系统大部分时间在部分负荷下运行,所以风量的减少带来了风机能耗的降低,变风量系统是追求以较少的能耗满足室内空调环境的要求。在室内温度适宜时,应避免变风量控制系统的风门完全关闭。当冷负荷较小时,应提高送风温度。采用控制送风量,维持最小送风量和送风温度等措施,可避免造成送风气流下沉和热舒适问题。对于负荷变化较大和多区域控制的建筑物而言,变风量系统节能量是比较可观的。
3.7直燃机、锅炉烟气余热回收
在楼宇中采用较多的为直燃机、锅炉。为保护燃烧设备通常排烟温度较高,大量的热能被排放到大气中既浪费能源又污染环境,应用烟气余热回收系统,不仅可以提高燃烧设备热效率,同时能降低污染物的排放量。烟气余热回收系统回收的热量,可以用来预热锅炉系统的补水或生活热水补水。
3.8冷却塔运行节能
综合考虑冷却塔水温度设定值对制冷机耗电和冷却风耗能的影响,宜使冷却塔出水温度接近于室外湿球温度。冷却塔风机采用变频调速风机,以便根据设定的出水温度控制风机的转速,以达到降低电耗的目的,对于一塔多风机配置的巨型冷却塔,根据冷却塔的出水温度及时调整投入运转的风机数,以降低运行成本。
3.9给水泵运行节能
生活给水系统采用调速泵组供水时,调速泵在额定转速时的工作点,应位于水泵高效区的末端。采用变频调速给水泵时,水泵调速范围宜在0.75~1.0范围内,当用水不均匀,流量变化大时,宜采用多台水泵组合供水(可按1台调速其余为恒速的方式运行),也可配小流量水泵和小型气压罐。
3.10洗衣房节能
根据饭店、宾馆日常的衣物洗涤量多少来调整洗衣房的作息时间,让设备在平价电和低谷电时间段运行。洗衣设备的养护时间安排在峰价电时间段,洗衣房有大量用汽设备,每天会产生大量蒸汽凝结水,对凝结水可进行回收利用。
3.11照明系统节能
根据使用房间或场所及周围环境对照明的要求,选择合理的照明方式,在保证照明质量的前提下,优先采用光效高、显色性好的光源及配光合理、效率高的灯具。合理利用天然光,采取人工照明与天然光相结合的自动调节照明方式。将智能照明管理系统纳入楼宇整个节能系统中,以实现大楼控制中心对该系统的信号收集和监控。
4结束倍
在建筑节能工程设计与实践中,如何加快推广步伐的建议:
(1)建立健全建筑节能服务体系。实施供热计量收费、建筑能效综合评价、既有建筑节能改造等还需要建立建筑节能服务体系。若缺乏建筑节能服务机制,就会影响到节能工作的顺利开展。
近年来,建筑节能已经成为我国建设“资源节约型”社会这项工作的重要组成部分。自从1986年起实行第一部建筑节能设计标准以来,已经走过了20多年的发展历程,特别是近十年来较快速的发展。已取得了一定的效果,但紧迫的节能形势迫使我们需要找到另外能够促进建筑节能发展的途径。
一、建筑合同能源管理提出背景
当前,我国民用建筑中,居住建筑节能设计标准较多,公共建筑节能设计标准较少,建筑节能标准体系中还出台了相关技术规程、标准或技术导则,建筑节能现行法规标准基本上偏重于建筑节能设计、施工。由于建筑能源的消费是建筑最大的运营支出项目之一,同时也是最难以估算的。日益上涨难以估算的建筑能源成本将使企业在运营发展、管理预算和资本增值计划上遭遇极大的挑战,节能能源对于客户正常的商业运作至关重要。根据合理用能的思想,需改变过去单纯以增加资源供给来满足日益增长的需求,将提高需求方面能源利用率,从而节约的资源统一作为一种替代资源,以引起建筑节能的方向。建筑合同能源管理方案及其管理机构应市场需求也应运而生。
二、建筑合同能源管理的内容
建筑合同能源管理,是基于建筑市场运作的、全新的建筑节能新机制。建筑合同能源管理不单是单一推销建筑设备产品或建筑技术,而是推销一种减少传统建筑能源成本的能源管理方法。最大特点是:客户不需要承担建筑节能改造的资金、技术、风险,并且可以获得实施建筑节能改造后带来的收益和能源服务公司提供的免费建筑设备。作为建筑能源服务公司,不仅要有为各种用户提供解决建筑节能方案的能力,还要有相应的融资手段和资本运营能力。
三、建筑节能的主要技术措施
从我国建筑节能的实践来看,建筑节能主要分为二部分:一是建筑本体的节能,主要有建筑物围护结构的保温隔热,二是建筑物内主要用能设备的节能,根据文献所述在各类建筑中,用能设备是节能的重点,依次是暖通空调、照明及热水供应。通过有针对性的应用能源管理计划中的各项方案,能够创造能源用户、建筑节能服务公司、政府多赢的机会,做到经济效益、社会效益的双赢。
1、用能设备系统能耗测试评估
通过对用能设备系统能耗的测试评估,了解用能设备系统中的水量和平衡程度,了解冷却塔、制冷机、热泵、水泵、风机、锅炉及照明设备等主要用能设备的使用效率及工况。评估系统具有可靠性、可操作性,对供热通风及空调系统能耗进行统计,定期对耗能数据进行分析比较,并与其它楼宇进行对比,对楼宇能源消耗进行评估。在保证室内环境品质作为第一底线的前提下,找出各种能耗的节能潜力并提出改进建议。
2、蓄能系统的利用
蓄能技术是一种通过峰谷电价差来降低空调、电采暖费用支出的技术。蓄冷空调系统蓄冷时,应在夜间低谷时段用电;融冰释冷时,应在用电高峰时段,以达到对电网移峰填谷的作用。蓄热锅炉夜间利用低谷时段进行蓄热,不在日问用电高峰和平时启用。这对于提高供冷(热)效率,降低费用开支,引导用户合理用电,鼓励用户多用低谷电、少用高峰电有很好的帮助。
3、空调风系统节能运行
对于间歇运行的空调系统宜在使用前30min启动处理机组进行预热或预冷,空气处理机组宜在使用结束前15min关闭。空调通风系统运行时,在不影响风量平衡和室内气流组织的前提下,宜尽量增大送回风温差。为保持空调运行期间建筑物的内部风平衡,应合理控制新风机组和排风机的运行,防止外窗开启以减少无组织新风。在室外温度适宜时(春秋季节、夏季夜间),应充分利用新风降温,减少机械制冷运行时间。
4、空调水系统节能运行
在空调水系统一次泵定流量和二次泵变流量中,冷冻水和冷却水泵开启台数应与开肩制冷机的台数相等并应实行“一对应”的连锁控制启停。当冷冻泵、闪动泵可变频调节时,应对其转速进行控制,使冷冻水、冷却水的供回水温差控制在一定范围内。为使循环水量与负荷变化相适应,应对水泵进行调整,使系统达到工况点避免通过调节制冷机房内的阀门控制流量大小而消耗大量的能量。
5、多台冷源设备节能运行
在设计空调冷热源时,冷热源设备负荷量的选择一般偏大,这样导致设备选型所造成的能量浪费。在满足空调负荷需求的情况下,当有二台或二台以上冷热源设备可以选择时,应优先选择效率高,经济性好的冷热源设备运行。多台冷热源设备并联运行时,应根据负荷变化实行合理的群控措施,使每台设备均在合理负载率下运行,并且输出的总容量与要求提供的参数相一致。
6、变风量节能与热舒适
变风量系统是通过改变送入房间的风量来满足室内变化的负荷,由于空调系统大部分时间在部分负荷下运行,所以风量的减少带来了风机能耗的降低,变风量系统是追求以较少的能耗满足室内空调环境的要求。在室内温度适宜时,应避免变风量控制系统的风门完全关闭。当冷负荷较小时,应提高送风温度。采用控制送风量,维持最小送风量和送风温度等措施,可避免造成送风气流下沉和热舒适问题。对于负荷变化较大和多区域控制的建筑物而言,变风量系统节能量是比较可观的。
7、直燃机、锅炉烟气余热回收
在楼宇中采用较多的为直燃机、锅炉。为保护燃烧设备通常排烟温度较高,大量的热能被排放到大气中既浪费能源又污染环境,应用烟气余热回收系统,不仅可以提高燃烧设备热效率,同时能降低污染物的排放量。烟气余热回收系统回收的热量,可以用来预热锅炉系统的补水或生活热水补水。
8、冷却塔运行节能
综合考虑冷却塔水温度设定值对制冷机耗电和冷却风耗能的影响,宜使冷却塔出水温度接近于室外湿球温度。冷却塔风机采用变频调速风机,以便根据设定的出水温度控制风机的转速,以达到降低电耗的目的,对于一塔多风机配置的巨型冷却塔,根据冷却塔的出水温度及时调整投入运转的风机数,以降低运行成本。
9、给水泵运行节能
生活给水系统采用调速泵组供水时,调速泵在额定转速时的工作点,应位于水泵高效区的末端。采用变频调速给水泵时,水泵调速范围宜在0.75~1.0范围内,当用水不均匀,流量变化大时,宜采用多台水泵组合供水(可按1台调速其余为恒速的方式运行),也可配小流量水泵和小型气压罐。
10、洗衣房节能
根据饭店、宾馆日常的衣物洗涤量多少来调整洗衣房的作息时间,让设备在平价电和低谷电时间段运行。洗衣设备的养护时间安排在峰价电时间段,洗衣房有大量用汽设备,每天会产生大量蒸汽凝结水,对凝结水可进行回收利用。
11、照明系统节能
根据使用房间或场所及周围环境对照明的要求,选择合理的照明方式,在保证照明质量的前提下,优先采用光效高、显色性好的光源及配光合理、效率高的灯具。合理利用天然光,采取人工照明与天然光相结合的自动调节照明方式。将智能照明管理系统纳入楼宇整个节能系统中,以实现大楼控制中心对该系统的信号收集和监控。
在建筑节能工程设计与实践中,如何加快推广步伐的建议:
(1)建立健全建筑节能服务体系。实施供热计量收费、建筑能效综合评价、既有建筑节能改造等还需要建立建筑节能服务体系。若缺乏建筑节能服务机制,就会影响到节能工作的顺利开展。