能源托管型合同能源管理模式实施路径的研究

姚秋萍 施红

摘 要：该文分析了合同能源管理模式及其背景，并以能源费用托管型为研究对象，对其实施步骤和实施方法进行了分析，提出了基于技术改造和管理改造的节能设计思路，为能源费用托管型合同能源管理模式的推广提供了参考依据。

关键词：能源托管型 合同能源管理模式 实施路径 分析

中图分类号：U260.16 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）02（c）-0033-03

随着经济、社会的不断发展与进步，能源过度消耗和环境污染也相伴而来，我國的单位GDP能耗是发达国家的三倍，重要的原因是由于能源总体利用率不高，系统效率低。考虑到开采、输送后，中国能源效率不到10%，不到发达国家的一半，这意味着有90%左右的能源在生产、加工、转换、输送、储蓄和终端利用过程中浪费了。在2009年11月25日哥本哈根气候变化会议前召开的国务院常务会议决定，到2020年我国单位国内生产总值的二氧化碳排放量比2005年下降40%～50%。由此可以看出中国政府对待节约能源、保护环境的积极态度和明确目标。然而，长期以来的节能降耗仅仅依靠节能技术，并没有从系统出发提高能源利用率。一种效果较好节能技术的应用能在一定程度上提高能源的利用效率，但相比于提高整个能源系统效率的作用还是显得微弱。因此，要从根本上解决中国节能领域的问题，应该把能源的利用看成是一个系统工程。合同能源管理机制就是从系统出发提高能源利用效率的机制。

欧美作为EPC（Energy Performance

Contracting）产业发展最成熟的地区，其EPC发展一直是各国学者研究的热点[1-2]。Vine E等[3]介绍了美国公共事业和超级ESCO的互动和未来规划。Bertoldi P等[4]阐述了能源服务行业在欧盟和新加入国家的发展与现状。随着ESC在发展中国家的兴起，其相关研究也日益活跃，成为目前EPC应用研究的一个新热点。Painuly JP等[5]讨论了发展中国家ESCOs发展面临的市场、金融和体制等障碍，提出适当的金融产品及其他措施可以促进EPC的应用。EPC项目实例的研究，为EPC的快速发展起到了很好的推动作用。VanRensburg JF等[6]以南非 Eskom公司为例，介绍了ESCO在非DSM （Demand-side Management）电信设施项目中的作用。在ESCO市场研究方面，O'Drain，Mary[7]对当时的市场，以及客户、供应商、制造商、节能服务公司之间的相互关系进行了研究，该研究对市场的结构、参与者和信息流进行了定性描述，对高效技术市场占有率、态度指数（attitudinal indicators）和感知的市场壁垒进行了定量描述。Goldman CA[8]等分析了美国能源服务公司（ESCO）产业市场的发展趋势和表现，为此他使用了两个平行方法：一、调查公司来估算总产业规模；二、通过一个由1500个能源服务公司项目的组成的数据库，来研究目标市场和典型项目的特点（节约的能源和客户经济学）。他认为绩效合同（Performance contracting），作为ESCO市场的一部分，可能不是能源服务公司未来增长的主要来源。相反，收入增长展望未来可能取决于其他增值服务上，如：节能服务公司的核心竞争力的开发，设计，以及复杂的设施工程建设，建设发展，提供风险管理产品等。Okay E等[9]简要地回顾了节能服务公司及其融资机制的相关文献，提出与即将产生的土耳其ESCO市场有关的资金和相关风险的意见。EPC项目的经济分析，也是学者们关心的重点。Shonder J[10]介绍了私人EPC项目融资的财务分析，并指EPC的四个经济关键参数是执行价格，项目利率，节省能源涨价率，以及配套的储蓄金额。Sorrell S[11]分析了生产成本和交易成本的组成，并提出一个总体框架，以便在不同的环境下评估PEC项目的可行性。

在国内，合同能源管理是一种能克服市场障碍的节能新机制，一直受到国内学者的重视[12-14]。部分学者们通过对欧美发达国家EPC产业发展历史及现状的分析和总结，结合我国社会经济现状，得出促进我国EPC产业发展和改进的方向和政策性建议。目前我国的节能服务产业正在蓬勃发展，我国节能潜力大，节能投资市场大，国家高度重视，政策环境前所未有。但是政府投入、金融融资和能耗计量与验证，作为主要瓶颈，制约着合同能源管理模式在中国的发展。

合同能源管理模式目前主要分为效益分享型、节能量保证型和能源费用托管型（又名节能效益支付型）。该文主要以能源费用托管型为研究对象，对其实施路径进行分析，为能源托管型合同能源管理模式的推广提供参考依据。

1 合同能源管理模式

合同能源管理模式目前主要分为效益分享型、节能量保证型和能源费用托管型。然而，目前节能效益分享型项目仍是主流，占有市场份额近50%，节能量保证型项目迅猛增长占有市场份额40%，而能源费用托管型、融资租赁及其他模式没有受到应有重视。然而，节能改造业务是一项具有风险的业务，能源费用托管型合同能源管理机制则用合同方式保证客户获得足够的节能量，项目合同期结束后，客户以接受捐赠方式取得节能设备所有权，以后所产生的节能收益全归其享有，这就意味着节能服务公司为客户承担了技术风险和经济风险，客户接受了这种能源管理机制，即可实现自身不投入资金完成节能技术改造。通过实践证明，大多数的用能企业经过节能改造后，效益明显提高，实现了节能、效益双丰收。因此，能源费用托管型合同能源管理以其特有的零风险、零投资、增收益的特点，必将是未来合同能源管理的发展趋势。在去年举行的“2012中国节能服务产业年度峰会”新闻发布会上，吴道洪博士明确表示，合同能源管理的模式各有利弊，节能市场对技术的需求多种多样，政府应该因地制宜，扶持多种模式，让节能服务公司选择最适合的服务方式。因此，合同能源管理模式已经成为推进节能减排工作的“绿色加速器”，随着国家节能产业相关政策的不断出台和完善，能源费用托管型合同能源管理作为较符合我国现阶段经济发展水平的模式，必将迈入发展的新旅程。

2 能源费用托管型合同能源管理模式的实施步骤

2.1 建筑基本情况的收集

对所需节能的建筑进行基本情况的收集包含有：总建筑面积、建筑内部结构、建筑墙体结构、建筑用途、空调面积，建筑顶标高度，建筑层高，楼层层数及人员数等。

该信息的收集为节能改造提供硬件和软件支持，如改造设备的存放地点的选择、根据建筑的用途对特殊楼层进行处理、对局部玻璃外窗采用高性能的LOW-E钢化玻璃等。

2.2 设备基本情况的统计

（1）空调系统。

（2）排风系统。

（3）照明系统。

（4）电梯系统。

（5）给排水系统。

（6）厨房炊事系统。

2.3 运行管理基本情况与特点

（1）物业管理与能源费用支付方式。

（2）用电计量系统。

（3）运行管理体制。

2.4 分析能耗现况及节能潜力

在上述信息获得的基础上，指出能耗的重点环节，设计节能方案。其中，对建筑能耗的诊断可采用“由指标到问题”的方法，即通过现场实测和计量数据获得一系列指标值，比较这些指标值和相应的标准值，即可初步判断可能存在的问题，从而有针对性的对问题进行详细的测试和检查。

其次，针对相应的能耗测试结果提出节能潜力。表1为南方某典型建筑节能潜力分析表。

2.5 对能量和改造成本进行预算，计算项目回收期限

根据节能托管的电量和改造措施的成本预算回收期限，签订托管合同。

3 节能改造实施方法

节能改造主要是针对节能量的产生部位进行技术和管理改造。

3.1 技术改造

技术改造主要是通过技术上的改进使得设备的用电量减少。其各子系统的技术改造措施如下：

（1）中央空调冷站。

对中央空调冷站的节能改造方法主要有更换全变频冷机、冷却塔控制优化等。

（2）办公照明系统改造。

照明办公设备包括办公室照明插座、楼层走廊公共照明、楼梯间应急照明、地下室照明、室外景观照明等，照明节能是一项系统工程，包括光源、照明器具、照明配电系统、照明控制系统的设计、施工、调试和系统的运营管理等。在不降低照明质量的前提下，选择合理的照明控制系统，采用节能灯具，最大化地实现大楼照明节能。根据现行国标合理配置照度的前提下，兼顾照明功率密度、色温等参数，采用新型LED光源替换原有光源。

（3）新型绿色技术的采用。

利用屋顶架设太阳能光伏，由太阳能光伏提供电力，向需要24 h照明耗能的地下停车场等照明系统提供照明供电，充分体现了可再生能源技术在能源替代、环保节能、再利用等方面的优势。除此之外，新能源和新光源的替换，将大幅改善以往传统的停车场照明维护难度大，运行费用高，备急可靠性低等问题，太阳能结合LED照明项目也会成为新的节能亮点，作为绿色、低碳的实用型标志性建筑将受到政府和社会各界的广泛关注。因此，建议充分利用可再生能源，结合大厦现状进行新能源与高效LED照明的节能改造。

（4）能量回收利用。

在湿度大的华南地区，空调制冷除湿的同时产生了大量的冷凝水，且这些冷凝水往往温度较低，并且杂质较少，因此这部分冷凝水还有较高的利用价值。对于负荷较大的办公建筑，冷凝水的回收量是相当可观的。此外，冷凝水的温度较低，通常比冷冻水高8～10 ℃，回收到的冷却水一般在15～20 ℃左右，具有一定热回收价值，可优先用于冷却水补水，既能起到节水效果，又能为冷却塔带来良好的冷却效果。冷凝水刚产生时是不含杂质的，但冷凝水在表冷器上产生后，由于凝水盘长期比较湿润，滋生有大量细菌，且聚集的灰尘较多，因此回收的冷凝水时候受到一定污染的，需要经过简单处理后在进行回用。一般在进行过滤，并在集水池进行简单消毒后，即可达到杂用水标准。

3.2 管理改造

建筑电能的浪费很大程度上可以在管理上进行完善，如夜间空调、照明、新风系统的关闭等。要顺利的实施节能方案，一套完整的检测和数据分析管理系统必不可少。

大型公共建筑能源监测与数据分析管理系统需包含以下主要功能：

（1）提供电表原始数据及其它计量监测仪表的数据查看功能。

（2）提供支路及分项能耗数据，将能耗分解到各主要用户和各主要专业。

（3）提供能耗數据在线查看及下载功能。

（4）提供支路及分项能耗细节图。

（5）提供不同时间段支路及分项能耗数据对比图。

（6）提供关键能耗指标，包括单位面积能耗指标、设备系统效率指标等查看及下载功能。

（7）以上数据及图表均可逐时、逐日、逐月、逐年的自由时间段查看及下载。

通过管理系统的监测可实时的对设备进行处理和监控以达到节能的目的。

4 结论

该文在分析各种合同能源管理模式的基础上，以能源费用托管型为研究对象，对其实施步骤和实施方法进行分析，提出基于技术改造和管理改造的节能设计思路，为能源托管型合同能源管理模式的推广提供参考依据。

参考文献

[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] 申曉刚.我国合同能源管理的研究及发展建议[D].保定：华北电力大学，2008.

[13] 戴建如.中国合同能源管理融资模式研究[D].北京：中央财经大学，2005.

[14] 樊晓俊.基于合同能源管理的太阳能光伏并网示范项目运营模式研究[D].武汉：武汉科技大学，2012.