旧工业厂房节能改造的经济效益评价研究

吴智维

摘要： 本文针对旧工业厂房节能改造的经济效益评价的研究，将从旧工业厂房节能改造的经济构成分析入手，结合旧工业厂房节能改造经济效益分析与量化，对其旧工业厂房节能改造的经济效益评价展开论述。希望本文的研究，能为改善旧工业厂房内部环境，以及能源利用率的提升提供参考性建议。

Abstract： Based on the economic benefit evaluation of energy-saving reform in old industrial plant， this paper starts with the analysis of the economic composition of energy-saving reform of old industrial plants. Based on the analysis and quantification of the economic benefits of energy-saving reform， the economic benefits evaluation of energy-saving reform of its old industrial plant are discussed. The author hopes this study can provide reference for improving the internal environment of old industrial plants and the energy efficiency.

关键词： 旧工业厂房；节能改造；经济效益；评价研究；DEA模型

Key words： old industrial plant；energy-saving reform；economic benefit；evaluation research；DEA model

中图分类号：F014.35 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）02-0059-02

0 引言

旧工业厂房节能改造宗旨在于，改善室内热环境的同时，减少对环境的负面影响，提高资源与能源的利用率。旧工业厂房在实施节能改造后，其成果是否被开发商接受，基本源于经济效益情况。因此，加强旧工业厂房节能改造的经济效益评价研究具有重要意义。

1 旧工业厂房节能改造的经济构成分析

根据旧工业厂房经济产生时间和周期，可将其普通改造划分为两部分费用，即改造实施与维护运营。再根据经济内容进行划分，得到以下公式：

在式（1）中，C为普通改造全寿命基础经济数量，C1为改造实施，C2为维护运营。在式（2）中，Ck为可靠性检测鉴定，Cq为节能潜力评估，Cd为规划设计，Cc为改造方案实施。另外，Co代表运行，Ca代表管理，Cm代表维护，Cr代表维修，Cs代表更换，Ce代表拆除。在旧工厂厂房节能改造中，应用的技术措施包括室内采暖系统的计量、厂房内的温度调控、建筑物围护结构保温等。不同阶段产生的额外经济数量，被成为增量经济。在规划、改造、运营、拆除这四个环节中，旧厂房的节能改造经济数量为C1，得出增量经济为：

在式（3）中，△C1代表改造方案实施经济增量；△C2代表维护运营经济增量。

2 旧工业厂房节能改造经济效益分析与量化

2.1 节能改造增量效益分析

旧工业厂房的增量效益可被划分为两部分：①增量经济效益。减少供暖燃料成本消耗，降低采暖费用与空调用电费用，增加厂房租金收入，提高旧工业厂房价值，提高旧工业厂房出售交易。②增量外部效益[1]。在环境效益方面，减少煤炭的燃烧，节约电力等一次能源消耗，以此减少氮氧化物、毒性碳化气体的排放。在功能效益方面，改善工厂室内环境，提升室内环境，延长旧厂房使用价值。③社会效益方面，提高工业区域形象，提高用户环保意识，带动节能技术，增加就业机会。

2.2 节能改造环境效益量化

针对围护的节能改造效益，要根据居住建筑节能设计标准，设置建筑物耗热指标。厂房围护结构主要包括屋面、门窗、墙体等，节能改造前后，其热传系数发生改变，根據单位建筑面积外墙、门窗等部位的传热量，可得出围护结构节能改造产生的能源为：

式（5）中，t代表厂房室内温度（一般取值为18℃）；A代表改造后面积（单位为m2）；T代表室外平均温度；F代表改造后的屋面、外墙、门窗的面积；K代表平均传热系数（单位为W/（m2*k）[2]。根据采暖消耗煤炭量：SC=（QC-QC1）*A0，可得围护结构改造年节能效益为：R=SC*Pr。

在减少有害气体和烟尘的排放方面，可根据各污染物排量：Si=（SC+△Q内网）Ai，计算出减少污染物排放的环境效益：Ri=Si*Pi。同时，计算出夏季空调减排的外部效益。根据污染程度排污标准，每吨标准煤炭的烟尘颗粒排放，其外部性价格为10元[3]。

2.3 节能改造功能效益量化

旧工业厂房的室内温湿度，决定了其室内的舒适环境。在实施节能改造后，可通过降低夏季室温、提升冬季室温的原则，对空调进行改造[4]。空调的资源消耗，能够在舒适度方面带来经济效益，每年用来提升室内热舒适度的消耗电量为：

在式（6）中，P代表空调制冷功率，或制热功率；H代表冬季或夏季使用空调的时间（单位：小时）；Z代表冬季或夏季空调采暖，或者制冷的天数；f代表每变化1℃所降低的功耗。

3 旧工业厂房节能改造的经济效益评价

3.1 DEA模型及其经济效益评价适用性

DEA模型，就是以数学规划模型为基础的数据包络分析法，在输入与产出的决策单元中，做出有效的评价。在旧工业厂房节能改造项目经济效益评价中，运用DEA模型的对比分析，可评价出增量费用与效益关系，其适用性体现在三方面：①可对改造项目的费用效益，进行多数量的同时评价，不必以生产函数的预设为前提[5]。②不受量纲影响，在参与计算的同时，不必对节能改造项目中的效益数据进行处理。③DEA模型为线性规划，可通过对DMU的偏离程度比较，评价各项目的有效性，进而获得经济效益信息。endprint

3.2 建立评价指标及其DEA模型

根据上述经济效益分析，可以建立合理的评价指标体系。旧工业厂房节能改造经济效益评价投入产出指标中，投入指标包括规划设计费、改造实施费用、维护运营费用、拆除费用。其中，规划设计过程包括前期调研、可靠性监测、潜力评估、方案比较与决策、图纸设计和审核等费用[6]。改造实施中包括围护结构节能改造费、室内采暖、厂区供热。维护运营包括建筑物中期大修更换、运行管理、维修等费用。产出指标中，经济效益包括降低供热成本、用户采暖费用、空调费用、厂房使用价值提高等。社会效益包括缓解就业压力，提高用户环保意识。此外，还包括环境与功能效益。

在选择收益不变条件下，C2R模型的分式规划为：

上述公式中，hj为DUM的效率评价指数，u、v分别为输入、输出的权系数。根据分式规划，可等价转化为线性规划及对偶规划形式。然后，令阿基米德？着的量无穷小，其C2R模型为：Dt1：Min[θ-？着（eTS-0+eTS+0）]。

将各个参与评价节能改造项目的经济效益数据，带入以上列出的Dt1模型求解，得出以下规律：①若θ0小于1，DMU不为弱，DEA有效。θ越小，DEA有效性越低。②θ0等于1，eTS-0+eTS+0大于0，则DMU为弱，DEA有效。③θ0等于1情况下，êTS-0+êTS+0等于0，则DEA有效。若DEA判定为有效，经过DMU的有效原因和程度分析，应当调整原有投入和产出向量，保证DEA的有效性。

4 结论

旧工业厂房的节能改造成果，取决于经济效益状况是否良好。本文针对旧工业厂房节能改造的经济效益评价的研究，是从旧工业厂房节能改造的经济构成分析入手，对旧工业厂房节能改造经济效益分析与量化进行分析，主要包括节能改造增量效益分析、节能改造环境效益量化、节能改造功能效益量化等重要内容。最后，本文从DEA模型、经济效益评价适用性、评价指标建立、DEA模型等方面，对其旧工业厂房节能改造的经济效益评价展开了论述。希望本文的研究，能为改善旧工业厂房内部环境，以及能源利用率的提升提供一份借鉴，同时为工业厂房的决策者提供科学依据。

参考文献：

[1]袁静.工業遗产建筑再利用的探索——从上海第十七棉纺厂到上海国际时尚中心[J].建筑技艺，2017，24（04）：114-115.

[2]城市复兴2050.从表绿到深绿——作为绿色建筑产业化引领者的深度思考与探索[J].城市环境设计，2015，21（12）：244-245.

[3]艾萌，范桂芳.旧厂房改造节能技术体现——以乌海市青少年创意产业园为例[J].建筑节能，2016，35（03）：106-109.

[4]白春林.废置旧厂房再生利用初探——以上海市闵行区钛白粉厂房改造为例[J].中外建筑，2016，12（06）：133-137.

[5]夏熔静.旧厂房的创意改造方法探析苏州工业园区星海街9号厂房改造项目电气节能和智能化设计探析[J].智能建筑与城市信息，2015，18（02）：79-81.

[6]董慧娟.废旧工业厂房建筑再利用的空间与节能技术改造研究[J].华中建筑，2014，32（05）：29-31.endprint