建筑能源管理（8）——合同能源管理
1、简介
合同能源管理是20世纪70年代中期在发达国家逐步发展起来的一种节能服务机制在国外简称EPC(Energy Performance Contracting)，在国内广泛地被称为EMC (Energy Management Contracting)，它由专门的节能服务公司(Energy Service Company,ESCO)在为客户提供耗能设备的改良、更新服务及设备运行节省下来的能源费用中回收长资和获得利润。
合同能源管理机制的实质是一种以减少的能源费来支付节能项目全部成本的节能投资方式，其基本运作模式和投资与利益分配机理如图4.5和图4.6所示。这种节能投资方式允许用户使用未来的节能收益为建筑用能单位和能耗设备升级，以及降低目前的运行成本。节能服务合同在实施节能项目的企业(用户)与专门的盈利性能源管理公司之间签订，它有助于推动节能项目的开展。
合同能源管理不是推销产品或技术，而是推销一种减少能源成本的财务管理方法。基于这种机制运作、以盈利为直接目的的专业化“节能服务公司”的发展也十分迅速，尤其是在美国、加拿大和欧洲地区，节能服务公司已发展成为一种新兴的节能产业。节能服务公司服务的客户不需要承担节能实施的资金、技术和风险，并且可以更快地降低能源成本，获得实施节能后带来的收益，并可以获取节能服务公司提供的设备。节能服务公司的经营机制是一种节能投资服务管理；客户见到节能效益后，节能服务公司才与客户一起共同分享节能成果，取得双赢的效果。
合同能源管理模式在欧美等发达国家和地区非常盛行，也是最主要的一种市场化节能机制。我国从20世纪90年代通过世界银行全球环境基金项目，在山东、北京和大连设立试点，目前已有20余个省市出台文件，鼓励发展节能服务产业。近年来，我国加大了对合同能源管理商业模式的扶持力度，2010年4月2日国务院办公厅转发了发展改革委等部门《关于加快推行合同能源管理促进节能服务产业发展意见的通知》、财政部出台了《关于印发合同能源管理财政奖励资金管理暂行办法》，从政策上、资金上给予大力支持，促进节能服务产业的健康快速发展。从“十一五”开始，我国已经进入ESCO行业的高速发展期。中国节能协会节能服务产业委员会的会员数量增长了5倍；全国节能服务公司数量增长了9倍；从业人员数量增长了10倍；节能服务产业规模增长了16倍；合同能源年管理项目投资额增长了22倍；CO2减排量增长了11倍；拉动社会资本投资累计超过1800亿元。合同能源管理公司由2000年的3家，发展到现在的400余家，这些企业中的一部分都将业务拓展到建筑节能领域。
2、合同能源管理模式
现阶段在我国建筑领域应用较为广泛的合同能源管理主要有三种模式：节能量保证型、节能效益分享型以及第三方融资模式。
(1)节能量保证型
图4.7为节能量保证型的融资模式。在该模式下，由于与第三方签署独立的贷款合同，节能服务公司并不直接承担还款义务。节能服务公司的保证，是对节能项目所要达到的成果的保证，间接确保了用户有能力如期还贷。这种合同称为节能量保证型的能源服务合同。
在该模式下，由用能单位承担融资(还贷)风险，节能服务公司承担项目的节能绩效风险。节能量保证型中，节能服务公司只需要承担绩效风险，即实际节能量未能达到合同约定时差额补偿，实现了节能服务公司的资产负债表外融资。不少大型合同能源管理项目采用节能量保证型是因为如下原因：
- 1第三方融资机构比大部分的节能服务公司在用户信用评估方面更专业，经验更丰富，对用户的控制更加深入，风险承受力更强；
- 2不少情况下，用户的信用等级比节能服务公司的信用等级要高；
- 3将项目的融资风险和绩效风险分开，可以保证节能服务工资更专注于提供专业化的节能服务。
(2)节能效益分享型
图4.8为节能效益分享型模式。该模式与节能量保证型的最主要区别在于融资主体的不同以及随之而来的效益分配比例的不同。相比于节能量保证型模式，节能效益分享型模式可使节能服务公司获得更高的回报，以作为风险溢酬。另外，一些相关法律和政策也提定或鼓励采用节能效益分享型模式。
在该模式下，用能单位无需承担融资风险，节能服务公司则需要承扭项目的绩效风险和融资风险，并且在用户违约时，该风险将进一步放大。
该模式具有如下优点：
- 实现融资的无追索或有限追索，保护节能公司本身不受牵或受影响较小。2节能服务公司只要在SPE中的股份不超过一定比例，SPE的负债就不会出现在节能服务公司的资产负债表上，降低了节能服务公司的融资风险和成本。
- 通过引入其他股权投资人，获得更多资金来源，并分散了风险；此外，可通过引进实力较强的投资人，实现信用等级增加及降低融资成本。
- 在不少国家和地区，新成立企业可能享受税收优惠政策。因我国目前合同能源管理发展时间不长(约20～30年)，已经成功实施的合同能源管理项目有限，故在融资、管理、技术、法律等方面所积累的经验和教训都相对欠缺。在这种大的背景下，应用节能量保证型和节能效益分享型则各有优劣。
对于节能量保证型融资模式，将融资和公司运作分开，利用被改造企业平均实力较强、融资相对容易的优势，有助于节能公司以更专注于能源审计、施工建设、节能量检测、运行维护等环节，使公司提供更优质的服务。不仅如此，由于合同能源项目较普通的节能改造项目夏杂，节能量保证型融资模式可以在一定程度上减少风险的来源，降低风险程度和项目操作复杂度，同时提高合同能源管理项目的成功率，从而起到良好的示范效果。
相比于节能量保证型，节能效益分享型的最大优势就在于能够获得更多的利润。因此，在目前我国节能减排压力巨大而相关法律并不完善、能源价格也并未充分市场化的背景下，许多小型的节能公司为了生存和获得足够利润，增强自身的实力，不得不与用能单位签订节能效益分享型合同，从而承受了更大的风险。
然而，从长远的角度来看，具备向用户提供全面服务的能力是节能服务公司的发展方向，而节能效益分享型项目的成功率恰恰是评价这种发展方向正确性和成熟度的指标，甚至可以作为用来评价节能服务公司及行业健康发展的指标之一。因此，在未来的节能服务公司及行业的发展中，政府应当倡导节能效益分享型项目的发展，使其在节能服务项目中的比重逐渐增多，引导节能服务公司及行业的正常发展。但是就目前而言，由于市场的不成熟等，究竟采用何种融资方式还需要具体的斟酌和考量。
3、节能效果评价
建筑合同能源管理项目的节能效果评价应包括项目识别及边界确定、评价方法确认、数据采集与处理，量化评价、评价报告编制等阶段。
建筑合同能源管理项目的节能效果评价不应影响建筑各项功能的正常使用。其节能量计算宜采用账单法或测量法，也可采用模拟法。
账单法指通过采集计量表的计量数据，分析建筑节能改造前后的能耗以确定节能量的节能效果评价方法。测量法指通过测量建筑节能改造前后用能设备和系统与能耗相关的参数，得到改造前后的能耗以确定节能量的节能效果评价方法。模拟法指采用建筑能耗模拟软件模拟建筑节能改造前后的能耗，以确定节能量的节能效果评价方法。建筑系统除冷热源系统、输配系统和照明系统之外的其他常规用能系统(包括电梯系统、热水系统等)。
安装分项计量装置的建筑合同能源管理项目，应根据分项计量数据对节能效果进行评价。当建筑合同能源管理项目的实施对建筑冷热源系统的能耗产生影响时，宜对冷热源系统的能源消耗量及其运行时间进行计量。
基准期指在建筑合同能源管理项目实施前，能够代表项目边界内用能设备和系统运行规律的时间段。评价期指建筑节能改造措施完成且项目正常稳定运行，能够代表项目边界内用能设备和系统运行规律的时间段。
基准期内，项目边界内用能设备和系统的能源消耗量即为基准期能耗。评价期内，项目边界内用能设备和系统的能源消耗量即为评价期能耗。根据评价期条件对基准期能源消耗量进行校准。得到的评价期项目边界内用能设备和系统未实施建筑合同能源管理的能源消耗量，即为校准能耗。
4 项目边界
建筑能耗的影响因素主要包括气象条件、使用强度和运行条件，因此确定项目边界时应考虑上述因素的影响。其中，气象条件包括太阳辐射、室外空气干球温度和湿球温度。相对湿度等；使用强度包括实际运行时间、人员密度和设备密度等；运行条件包括为建筑提供照明、通风、空调和供暖的服务面积及建筑中各个房间的功能等。
为保证基准期能耗与评价期能耗具有可比性。一般情况下基准期和评价期选择的时间长度宜保持一致。如果选择的评价期长度与基准期不同，在进行节能量计算时，应先参照基准期长度选择一个完整的周期，获得节能量后，再进一步计算整个评价期内的项目节能量。
建筑运行提供的终端服务类型包括照明、空调、供暖和通风等。建筑合同能源管理项目实施节能改造或运行调整前后，可能有更换设备或优化服务量的措施，因而运行边界不是对某台设备或某种服务水平条件下的能耗进行统计，而是考虑节能改造前后项目运行边界所包含的终端服务类型的用能量。
影响建筑能耗的因素主要包括气象条件、使用强度和运行条件。在项目节能改造实施前后，这些影响因素都有可能发生显著的变化，从而影响项目节能量的客观评价。因此。项目节能量计算时，应考虑基准期能耗和评价期能耗受时间与空间等因素的影响，需对能耗进行修正。由于评价期能耗数据通常可实际测量得到，因此。评价期能耗可不作修正，而对基准期能耗进行修正。在计算项目节能量时，由于项目实施前后项目边界可能发生变化，节能量的计算应以评价期对应的项目边界为准。
5 能耗的确定
6 节能量确定方法
(1)账单法
对可获得能耗账单及影响参数的项目，宜采用账单法计算节能量。综合服务系统的节能量计算宜采用账单法。
当采用账单法计算热源系统节能量时，宜采用供暖度日数作为“基准期能耗-影响因素”模型的影响因素。计算冷源系统节能量时，宜采用供冷度日数作为“基准期能耗影响因素”模型的影响因素。
(2)测量法
对用能设备或系统运行工况稳定的项目、单项节能改造项目、照明系统节能改造项目的节能量计算、当冷热源系统的节能改造措施可关闭且不影响实际使用时，宜采用测量法计算节能量。测量法中的典型工况能耗可采用项目边界内的实测能耗计算得出。
当采用测量法计算照明系统节能改造的节能量时，应分别测量或监测灯具的数量、功率、照度、运行时间及调节方式。
(3)模拟法
当无法获得能耗账单且无法测得能耗及相关参数时，可采用模拟法计算节能量。采用建筑模拟软件模拟前应对输入参数和模型进行校核，并应使模拟数据与实测数据相吻合当采用模拟法获得建筑冷热源系统的校准能耗时，应将实测获得的冷热源系统的能效比随负荷率的变化关系式作为计算能耗的依据，并应通过评价期的实测能耗数据校核模拟软件。
建筑碳排放计算
1、碳排放简介
2、运行阶段碳排放计算
3、暖通空调系统
建筑碳排放计算中应分别计算建筑累积冷负荷和累积热负荷。建筑碳排放计算中的累积冷热负荷应根据下列内容确定：
- 1)通过围护结构传入的热量；
- 2)透过透明围护结构进入的太阳辐射热量；
- 3)人体散热量；
- 4)照明散热量；
- 5)设备、器具、管道及其他内部热源的散热量；
- 6)食品或物料的散热量；
- 7)渗透空气带入的热量；
- 8)伴随各种散湿过程产生的潜热量。
建筑碳排放计算时应计算气密性、风压和热压的作用、人员密度、新风量、热回收系统效率对通风负荷的影响。建筑累积冷负荷和热负荷应根据建筑物分区的空调系统计算，同一暖通空调系统服务的建筑物分区的冷负荷和热负荷应分别进行求和计算。根据建筑年供冷负荷和年供暖负荷计算暖通空调系统终端能耗时应根据下列影响因素分别进行计算：
- 1)供冷供暖系统类型；
- 2)冷源和热源的效率；
- 3)泵与风机的能耗情况；
- 4)末端类型；
- 5)系统控制策略；
- 6）系统运行内部冷热抵消等情况；
- 7)暖通空调系统能量输送介质的影响；
- 8)冷热回收措施。
建筑冷热源的能耗计算应计入负载、输送过程和末端的冷热里损失等因素的影响。输送系统的能耗计算应计入水泵与风机的效率、运行时长、实际工作状态点的负载率、变频等因素的影响。
4、生活热水系统
5、照明及电梯系统
6、可再生能源系统
7、建造及拆除阶段碳排放计算
8、建材生产及运输阶段碳排放阶段
