舊工業(yè)廠房節(jié)能改造的經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)研究

吳智維

摘要： 本文針對(duì)舊工業(yè)廠房節(jié)能改造的經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)的研究，將從舊工業(yè)廠房節(jié)能改造的經(jīng)濟(jì)構(gòu)成分析入手，結(jié)合舊工業(yè)廠房節(jié)能改造經(jīng)濟(jì)效益分析與量化，對(duì)其舊工業(yè)廠房節(jié)能改造的經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)展開論述。希望本文的研究，能為改善舊工業(yè)廠房?jī)?nèi)部環(huán)境，以及能源利用率的提升提供參考性建議。

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.

關(guān)鍵詞： 舊工業(yè)廠房；節(jié)能改造；經(jīng)濟(jì)效益；評(píng)價(jià)研究；DEA模型

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

中圖分類號(hào)：F014.35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）02-0059-02

0 引言

舊工業(yè)廠房節(jié)能改造宗旨在于，改善室內(nèi)熱環(huán)境的同時(shí)，減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，提高資源與能源的利用率。舊工業(yè)廠房在實(shí)施節(jié)能改造后，其成果是否被開發(fā)商接受，基本源于經(jīng)濟(jì)效益情況。因此，加強(qiáng)舊工業(yè)廠房節(jié)能改造的經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)研究具有重要意義。

1 舊工業(yè)廠房節(jié)能改造的經(jīng)濟(jì)構(gòu)成分析

根據(jù)舊工業(yè)廠房經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生時(shí)間和周期，可將其普通改造劃分為兩部分費(fèi)用，即改造實(shí)施與維護(hù)運(yùn)營(yíng)。再根據(jù)經(jīng)濟(jì)內(nèi)容進(jìn)行劃分，得到以下公式：

在式（1）中，C為普通改造全壽命基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)數(shù)量，C1為改造實(shí)施，C2為維護(hù)運(yùn)營(yíng)。在式（2）中，Ck為可靠性檢測(cè)鑒定，Cq為節(jié)能潛力評(píng)估，Cd為規(guī)劃設(shè)計(jì)，Cc為改造方案實(shí)施。另外，Co代表運(yùn)行，Ca代表管理，Cm代表維護(hù)，Cr代表維修，Cs代表更換，Ce代表拆除。在舊工廠廠房節(jié)能改造中，應(yīng)用的技術(shù)措施包括室內(nèi)采暖系統(tǒng)的計(jì)量、廠房?jī)?nèi)的溫度調(diào)控、建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫等。不同階段產(chǎn)生的額外經(jīng)濟(jì)數(shù)量，被成為增量經(jīng)濟(jì)。在規(guī)劃、改造、運(yùn)營(yíng)、拆除這四個(gè)環(huán)節(jié)中，舊廠房的節(jié)能改造經(jīng)濟(jì)數(shù)量為C1，得出增量經(jīng)濟(jì)為：

在式（3）中，△C1代表改造方案實(shí)施經(jīng)濟(jì)增量；△C2代表維護(hù)運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)增量。

2 舊工業(yè)廠房節(jié)能改造經(jīng)濟(jì)效益分析與量化

2.1 節(jié)能改造增量效益分析

舊工業(yè)廠房的增量效益可被劃分為兩部分：①增量經(jīng)濟(jì)效益。減少供暖燃料成本消耗，降低采暖費(fèi)用與空調(diào)用電費(fèi)用，增加廠房租金收入，提高舊工業(yè)廠房?jī)r(jià)值，提高舊工業(yè)廠房出售交易。②增量外部效益[1]。在環(huán)境效益方面，減少煤炭的燃燒，節(jié)約電力等一次能源消耗，以此減少氮氧化物、毒性碳化氣體的排放。在功能效益方面，改善工廠室內(nèi)環(huán)境，提升室內(nèi)環(huán)境，延長(zhǎng)舊廠房使用價(jià)值。③社會(huì)效益方面，提高工業(yè)區(qū)域形象，提高用戶環(huán)保意識(shí)，帶動(dòng)節(jié)能技術(shù)，增加就業(yè)機(jī)會(huì)。

2.2 節(jié)能改造環(huán)境效益量化

針對(duì)圍護(hù)的節(jié)能改造效益，要根據(jù)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)置建筑物耗熱指標(biāo)。廠房圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要包括屋面、門窗、墻體等，節(jié)能改造前后，其熱傳系數(shù)發(fā)生改變，根據(jù)單位建筑面積外墻、門窗等部位的傳熱量，可得出圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造產(chǎn)生的能源為：

式（5）中，t代表廠房室內(nèi)溫度（一般取值為18℃）；A代表改造后面積（單位為m2）；T代表室外平均溫度；F代表改造后的屋面、外墻、門窗的面積；K代表平均傳熱系數(shù)（單位為W/（m2*k）[2]。根據(jù)采暖消耗煤炭量：SC=（QC-QC1）*A0，可得圍護(hù)結(jié)構(gòu)改造年節(jié)能效益為：R=SC*Pr。

在減少有害氣體和煙塵的排放方面，可根據(jù)各污染物排量：Si=（SC+△Q內(nèi)網(wǎng)）Ai，計(jì)算出減少污染物排放的環(huán)境效益：Ri=Si*Pi。同時(shí)，計(jì)算出夏季空調(diào)減排的外部效益。根據(jù)污染程度排污標(biāo)準(zhǔn)，每噸標(biāo)準(zhǔn)煤炭的煙塵顆粒排放，其外部性價(jià)格為10元[3]。

2.3 節(jié)能改造功能效益量化

舊工業(yè)廠房的室內(nèi)溫濕度，決定了其室內(nèi)的舒適環(huán)境。在實(shí)施節(jié)能改造后，可通過(guò)降低夏季室溫、提升冬季室溫的原則，對(duì)空調(diào)進(jìn)行改造[4]。空調(diào)的資源消耗，能夠在舒適度方面帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益，每年用來(lái)提升室內(nèi)熱舒適度的消耗電量為：

在式（6）中，P代表空調(diào)制冷功率，或制熱功率；H代表冬季或夏季使用空調(diào)的時(shí)間（單位：小時(shí)）；Z代表冬季或夏季空調(diào)采暖，或者制冷的天數(shù)；f代表每變化1℃所降低的功耗。

3 舊工業(yè)廠房節(jié)能改造的經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)

3.1 DEA模型及其經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)適用性

DEA模型，就是以數(shù)學(xué)規(guī)劃模型為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法，在輸入與產(chǎn)出的決策單元中，做出有效的評(píng)價(jià)。在舊工業(yè)廠房節(jié)能改造項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)中，運(yùn)用DEA模型的對(duì)比分析，可評(píng)價(jià)出增量費(fèi)用與效益關(guān)系，其適用性體現(xiàn)在三方面：①可對(duì)改造項(xiàng)目的費(fèi)用效益，進(jìn)行多數(shù)量的同時(shí)評(píng)價(jià)，不必以生產(chǎn)函數(shù)的預(yù)設(shè)為前提[5]。②不受量綱影響，在參與計(jì)算的同時(shí)，不必對(duì)節(jié)能改造項(xiàng)目中的效益數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。③DEA模型為線性規(guī)劃，可通過(guò)對(duì)DMU的偏離程度比較，評(píng)價(jià)各項(xiàng)目的有效性，進(jìn)而獲得經(jīng)濟(jì)效益信息。endprint

3.2 建立評(píng)價(jià)指標(biāo)及其DEA模型

根據(jù)上述經(jīng)濟(jì)效益分析，可以建立合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。舊工業(yè)廠房節(jié)能改造經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)投入產(chǎn)出指標(biāo)中，投入指標(biāo)包括規(guī)劃設(shè)計(jì)費(fèi)、改造實(shí)施費(fèi)用、維護(hù)運(yùn)營(yíng)費(fèi)用、拆除費(fèi)用。其中，規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程包括前期調(diào)研、可靠性監(jiān)測(cè)、潛力評(píng)估、方案比較與決策、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和審核等費(fèi)用[6]。改造實(shí)施中包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造費(fèi)、室內(nèi)采暖、廠區(qū)供熱。維護(hù)運(yùn)營(yíng)包括建筑物中期大修更換、運(yùn)行管理、維修等費(fèi)用。產(chǎn)出指標(biāo)中，經(jīng)濟(jì)效益包括降低供熱成本、用戶采暖費(fèi)用、空調(diào)費(fèi)用、廠房使用價(jià)值提高等。社會(huì)效益包括緩解就業(yè)壓力，提高用戶環(huán)保意識(shí)。此外，還包括環(huán)境與功能效益。

在選擇收益不變條件下，C2R模型的分式規(guī)劃為：

上述公式中，hj為DUM的效率評(píng)價(jià)指數(shù)，u、v分別為輸入、輸出的權(quán)系數(shù)。根據(jù)分式規(guī)劃，可等價(jià)轉(zhuǎn)化為線性規(guī)劃及對(duì)偶規(guī)劃形式。然后，令阿基米德？著的量無(wú)窮小，其C2R模型為：Dt1：Min[θ-？著（eTS-0+eTS+0）]。

將各個(gè)參與評(píng)價(jià)節(jié)能改造項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益數(shù)據(jù)，帶入以上列出的Dt1模型求解，得出以下規(guī)律：①若θ0小于1，DMU不為弱，DEA有效。θ越小，DEA有效性越低。②θ0等于1，eTS-0+eTS+0大于0，則DMU為弱，DEA有效。③θ0等于1情況下，êTS-0+êTS+0等于0，則DEA有效。若DEA判定為有效，經(jīng)過(guò)DMU的有效原因和程度分析，應(yīng)當(dāng)調(diào)整原有投入和產(chǎn)出向量，保證DEA的有效性。

4 結(jié)論

舊工業(yè)廠房的節(jié)能改造成果，取決于經(jīng)濟(jì)效益狀況是否良好。本文針對(duì)舊工業(yè)廠房節(jié)能改造的經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)的研究，是從舊工業(yè)廠房節(jié)能改造的經(jīng)濟(jì)構(gòu)成分析入手，對(duì)舊工業(yè)廠房節(jié)能改造經(jīng)濟(jì)效益分析與量化進(jìn)行分析，主要包括節(jié)能改造增量效益分析、節(jié)能改造環(huán)境效益量化、節(jié)能改造功能效益量化等重要內(nèi)容。最后，本文從DEA模型、經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)適用性、評(píng)價(jià)指標(biāo)建立、DEA模型等方面，對(duì)其舊工業(yè)廠房節(jié)能改造的經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)展開了論述。希望本文的研究，能為改善舊工業(yè)廠房?jī)?nèi)部環(huán)境，以及能源利用率的提升提供一份借鑒，同時(shí)為工業(yè)廠房的決策者提供科學(xué)依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]袁靜.工業(yè)遺產(chǎn)建筑再利用的探索——從上海第十七棉紡廠到上海國(guó)際時(shí)尚中心[J].建筑技藝，2017，24（04）：114-115.

[2]城市復(fù)興2050.從表綠到深綠——作為綠色建筑產(chǎn)業(yè)化引領(lǐng)者的深度思考與探索[J].城市環(huán)境設(shè)計(jì)，2015，21（12）：244-245.

[3]艾萌，范桂芳.舊廠房改造節(jié)能技術(shù)體現(xiàn)——以烏海市青少年創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園為例[J].建筑節(jié)能，2016，35（03）：106-109.

[4]白春林.廢置舊廠房再生利用初探——以上海市閔行區(qū)鈦白粉廠房改造為例[J].中外建筑，2016，12（06）：133-137.

[5]夏熔靜.舊廠房的創(chuàng)意改造方法探析蘇州工業(yè)園區(qū)星海街9號(hào)廠房改造項(xiàng)目電氣節(jié)能和智能化設(shè)計(jì)探析[J].智能建筑與城市信息，2015，18（02）：79-81.

[6]董慧娟.廢舊工業(yè)廠房建筑再利用的空間與節(jié)能技術(shù)改造研究[J].華中建筑，2014，32（05）：29-31.endprint