合同能源管理在復旦大學光華樓節能改造中的應用分析

周虎 高翔 黎春仁 盧志堅

1.復旦大學2.上海財經大學

合同能源管理在復旦大學光華樓節能改造中的應用分析

周虎1高翔1黎春仁1盧志堅2

1.復旦大學2.上海財經大學

分析高校在樓宇節能改造項目中采取合同能源管理的必要性、主要技術方案、主要障礙、模式和運作流程，以復旦大學光華樓節能改造項目為例剖析高校如何在樓宇節能改造中合理開展和運作合同能源管理的模式，為高校積極開展和落實合同能源管理模式進行樓宇節能改造提供參考。

合同能源管理；高校；樓宇節能改造；運作

合同能源管理是由節能服務公司與用戶簽訂節能服務合同，向用戶提供能源效率審計、節能改造方案、設備采購、施工、運行維護等綜合服務，同時對用戶提供或協助用戶尋求第三方所需資金，并從設備運行節省下來的費用中回收投資，獲得利潤，或節能服務公司在提供服務時只擔保節能量，融資由用戶進行，節省費用歸用戶所有（Vine, 2005; Sorrell, 2007）。

公共機構在節能減排中有示范和引領作用。近幾年來，中央和地方各級政府都非常重視公共機構節能減排。2007年10月修訂的《節約能源法》以立法形式明確公共機構節能。2008年10月1日《公共機構節能條例》從制度上為公共機構節能的實施提供了動力和支持。為推進合同能源管理在公共機構中實施，2015年4月發布的《上海市公共機構合同能源管理項目暫行管理辦法》對公共機構實施合同能源管理的職責分工、對象及方式、預算安排等方面提出了指導意見。

作為公共機構中的重要組成部分，高校一向非常重視節能減排工作。目前大部分高校節能監

管平臺已經初步建成，可以做到實時監控，遠程抄表等功能，高校已經實施的各項節能技術改造的項目也不少，進行節能改造的地方都取得了一定的節能量。但盡管如此，高校整體的能耗還是逐年增長，隨著我國高校的發展，總能耗和單位建筑面積能耗可能會隨之上升。同時，“十三五”期間，國家和各地方政府對高校節能減排提出了能耗總量和能耗強度的雙控要求。因此高校加快節能減排工作刻不容緩，而合同能源管理作為一種成熟的節能改造市場手段，應該在“十三五”期間在高校推廣應用。

1 合同能源管理在樓宇節能改造中的應用

1.1 節能改造應用技術

既有建筑節能改造，是指對不符合民用建筑節能強制性標準的既有建筑的圍護結構、供熱系統、采暖制冷系統、照明設備和熱水供應設施等實施節能改造的活動。

據不完全統計，高校建筑節能改造主要包括空調系統節能改造、照明系統改造、熱水系統改造和維護結構改造四個方面。其中，空調系統和照明系統節能改造較為普遍，空調系統節能改造包括空調主機系統、末端控制系統、節能運行管理三個方面；照明系統改造更多采用LED與智能控制相結合。

1.2 合同能源管理模式

節能量擔保模式、節能效益分享模式、BOT模式和能源托管模式在學校都有不同程度的運用。在樓宇的綜合節能改造中基本上都采用節能效益分享模式，主要原因是該模式下高校承擔的風險較低，且當前政府補貼主要針對節能效益分享模式。

節能服務公司，一般根據不同的客戶特點和項目風險控制，主要采用節能量擔保模式和節能效益分享模式。節能量擔保模式主要適合于技術成熟、投資回報較長、技術風險不大，但資金風險較大的項目。節能效益分享型模式主要適合于技術成熟，投資回報較快、無技術風險，且客戶信用優良，資金風險不大的項目。

1.3 高校實施合同能源管理的主要障礙分析及對策

根據Vine, 2005; Bertoldi et al, 2006; Sorrell, 2007; ürge Vorsatz, 2007; Chai and Yeo, 2012; Lee et al,2015 等學者的研究合同能源管理實施，主要有技術障礙、融資障礙、信息障礙、程序障礙、組織障礙和信用風險這幾個方面的障礙。此外，項目改造后因天氣或用電負荷變化節能量的核定也是比較突出的問題。針對這些障礙和困難，高校可通過尋求資金雄厚，技術可靠，信用良好的企業前期進行詳細項目可行性分析。高校不斷完善計量系統，項目實施部門事先與財務部門充分溝通，共同探討、商定合同期內的支付方式。

1.4 合同能源管理應用分析

高校節能改造中采用合同能源管理是一種比較好的方式。那么高校在眾多的樓宇節能改造中，應如何選擇項目，哪些適合采用合同能源管理呢？關鍵要考慮該項目的能耗基準是否夠高、適用技術是否成熟、管理是否可行。高校綜合樓宇往往體量大、功能復雜，而且能耗比較大，是學校的重點用能部位，也是比較適合采用合同能源管理方式的項目。

圖1高校在節能改造中采用合同能源管理的基本實施流程。

圖1 合同能源管理的基本流程圖

2 復旦大學光華樓合同能源管理項目案例

2.1 項目概況

復旦大學光華樓于2005年建成，建筑面積為110047 m2，整幢樓高達142 m，是一座集教學、辦公、科研、會議等功能為一體的綜合性大樓，主要能

能專欄UNIVERSITY AND COLLEGE ENERGY SAVING COLUMN耗為電能，2010～2013年的4年中年用電量分別為7 853 920 kWh、8 210 900 kWh、8644260 kWh、9267 064 kWh。該建筑照明系統、空調系統改造前主要存在以下問題。

（1）建筑內公共區域、辦公室、閱覽室、教室照明基本為熒光燈，且照明燈具使用時間較長。

（2）中央空調的水系統和風系統均為無變流量控制，空調使用季節運行時間為8:00～21:00，缺乏精細化管理。

（3）衛生間通風設備常年開啟，無智能控制。

（4）地下車庫照明為熒光燈且車位燈常年開啟。

2.2 節能改造方案

（1）設計思路

雙方針對光華路照明及空調系統進行診斷，從以高能效設備替代低能效設備和智能管理角度，提出可行性分析報告和設計方案。其主要設計思路如下：

1）采用LED平面燈具替換原有熒光燈燈具；

2）地下車庫照明燈具控制采用感應燈智能控制；

3）空調系統上，對空調冷水泵、風機加裝了變頻控制設備，并對空調區域的溫度調節控制裝置進行改造； 增加空調末端智能控制；

4）衛生間通風設備更換為能效更高的設備并安裝定時器；

5）對辦公及教學區的輔助設備安裝智能插座控制系統；

6）完善用能計量監測管理系統。

（2）技術可行性分析

該方案采用的設備和技術都是當前市場比較成熟的技術，方案的技術穩定性高。如LED技術、感應燈智能控制技術、變頻技術、智能插座、空調末端控制系統和定時器在很多高校都有應用。

（3）節能量測量和驗證方式選擇

該項目通過復旦大學節能監管平臺的表實際讀數計量，在學校用能負荷發生較大變化時，雙方協商確定基準調整額。

（4）經濟可行性分析

在確定節能量測量和驗證方式后，雙方先就項目的基準年度能耗和改造的項目基準年度能耗進行預測。以此為基礎，對項目的經濟可行性進行分析，結合政府補貼，均認為該項目在技術和經濟上可操作性強。

2.3 項目實施過程、節能效果和風險防范

（1）實施流程

學校確定該項目可采用合同能源管理后，2013年12月，通過公開招標方式，上海普天能源科技有限公司（以下簡稱普天能源）中標，總投資850萬元，復旦大學出資400萬元，普天能源出資450萬，采用10年期限合同能源管理的節能效益分享模式。2014年3月項目開始施工，10月項目竣工。

（2）項目節能減排效果

項目于2014年3月開工，2014年10月完成全部改造。經過第三方上海市質量監督檢驗技術研究院對2014年7月～2015年7月的用能數據審核及節能技術應用的評定，光華樓綜合節電量為1 788 909 kWh，相當于537 t標準煤（等價值），節約電費113萬元/年，項目節能率為22.5%。2015年6月通過專家評審，該項目獲得上海市公共建筑節能改造重點城市示范項目，目前各系統始終保持正常運行。

（3）風險分析和防范

1）技術風險

項目中采用的LED技術、變頻技術、智能控制、能源管理系統等均為成熟技術。風險只是在正確設計計算和規范施工、安全施工上。項目采用的技術方案成熟，節能量可定量計算，并通過第三方專家評審確定。在節能量測量和驗證上，用戶、設計院和普天能源分別計算，最終三方設計計算的節能量非常吻合，基本無技術風險。風險防范上，項目實施前對施工、設備運維、節能量測量和驗證等可能發生的風險進行充分評估，做好相關對策，如簽訂施工安全、文明施工協議，并把相關內容寫入合同條款。

2）資金風險

普天能源對學校的資金償還能力進行充分評估，認為復旦大學為著名高校，銀行資信很好，管理層人員素質較好，資金風險不太大。風險防范上，除了對雙方的信譽進行評估外，把相關的資產償還額、支付時間、違約責任都寫入合同條款。

3）績效風險

照明系統節能改造的績效已經被很多案例證實過，定時器和高效設備更換的績效也是顯而易見的。該項目的難點在于中央空調機組的變頻控制績效，項目通過一段時間的實時監測其水泵和風機的運行情況，采取了有效的能效診斷，認為除夏季以外的低負荷情況下，水泵和風機節能空間有余量，并通過數據模擬，認為能夠達到預期績效。

4 結語

本案例能夠成功實施可以得出啟示：

（1）高校在樓宇節能改造中采取合同能源管理方式的成功，首先在于項目的經濟可行性，投資回報率、投資回報周期滿足節能服務公司和高校的最低要求，其次績效風險、資金預算在節能服務公司和高校用戶的目標范圍內。

（2）節能服務公司擁有較強的融資能力，且高校具有良好的信譽和資金還款能力。

（3）雙方在方案設計中，對采用的技術組合及其達到的預期績效水平，以及測量和驗證方式等方面理解一致，溝通充分。

（4）高校在功能相對穩定的重點用能建筑，在采用比較成熟的節能技術時，可采用合同能源管理模式。

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