周 方 穆志君 崔體運 鐘一峰
上海市計量測試技術研究院
近年來,隨著生活水平的提高,人們越來越重視生活環境品質。如何最大限度節約資源,實現人與自然、現在與未來利益共享,是綠色建筑成為環境發展的重要因素,其中既有建筑,如辦公建筑、大型公共建筑、高耗能企業等的綠色改造是主要趨勢之一。然而,多數既有建筑使用年限較久,內部設備老化,能源利用率低,總體能耗居高不下且呈逐年上升趨勢。因此,運用節能技術對既有建筑進行改造,是綠色改造的第一步,也是節能減排的關鍵。
合同能源管理是國外常見的既有建筑節能改造市場化運行模式,其基本機制是合同能源管理服務公司與有意節能改造的客戶簽訂服務合同。之后,服務公司為項目進行投資或融資、提供能源效率審計、工程設計和施工、節能量確認和保證等一整套服務,并從節能效益中收回投資和取得利潤[1]。我國引入該模式并將其推行到建筑節能領域,以此促進既有建筑節能改造市場的長效發展。
合同能源管理商務模式包括節能效益分享型、節能量保證型、能源費用托管型、融資租賃型和混合型。我國既有建筑節能改造的合同能源管理模式,根據周期長短、風險承擔方及節能效益分享方式,多采用節能效益分享型、節能量保證型和能源費用托管型三種模式。其中,節能效益分享型因既有建筑產權方承擔風險低、投資為零或投資少、政策補貼激勵等原因,采用較多。
既有建筑合同能源管理的改造通常包括圍護結構改造、空調系統改造、生活熱水供應改造、照明系統改造和可再生能源利用等。
圍護結構改造包括墻體節能(主要為外墻外保溫)、門窗節能(安裝節能窗罩、加強窗戶氣密性等)、屋面節能(加設屋面保溫層、鋪設屋頂綠化等)的改造。空調系統改造包括空調主機、空調末端和運行管理等。生活熱水供應主要是鍋爐改造。照明系統主要包括采用節能光源和優化控制。可再生能源包括利用太陽能采暖或發電。
既有建筑合同能源管理整體節能率通常在10%~40%,達到50%或以上的占比較少[2]。
本文以上海某既有建筑為例,簡要介紹運用合同能源管理模式實施改造的具體措施,綜合評估改造后節能效果和經濟效益,為既有建筑節能改造采用合同能源管理模式的進一步推廣提供參考。
上海某既有建筑是一家集餐飲、商務、會議、旅游等服務為一體的五星級大酒店,總建筑面積約4.2萬m2,改造前主要使用的能源為電和天然氣。
合同能源管理公司對該酒店進行了前期調研。調研包括用能管理、能耗現狀、能源計量與統計、主要用能設備運行效率、已有節能措施等。經分析,確認了酒店能源利用水平和節能挖掘潛力,提出了改造方案。經協商,合同能源管理模式采用節能效益分享型。具體改造如下:
(1)鍋爐的改造
該建筑原有三臺燃氣鍋爐,額定蒸發量為4 695kg/h。酒店采暖、生活熱水、泳池加熱及廚房蒸汽均由燃氣鍋爐供應,見圖1。

圖1 燃氣鍋爐使用
經前期勘察和調研,蒸汽能耗的使用為:生活熱水:62%;供暖系統:18%;泳池加熱和廚房:20%。從上看出,節能改造的潛力主要在生活熱水和供暖系統。在保證每天熱水用量前提下,合同能源管理公司將燃氣鍋爐替換成風冷熱泵機組及熱泵熱水器,以達到最佳節能目的。
(2)供暖系統
供暖改由16臺約克YCAE130型風冷熱泵機組提供,僅消耗電力,不再使用天然氣。機組設備信息見表1。

表1 約克機組設備信息
約克機組設備現場實物圖見圖1

圖1 約克機組設備現場實物圖
(3)生活熱水系統
在樓頂安裝槽式太陽能集熱器,與燃氣吸收式熱泵熱水器相結合,以滿足酒店生活熱水需求。現場實物圖見圖2和圖3。

圖2 太陽能集熱器現場實物圖

圖3 燃氣吸收式熱泵熱水器設備現場實物圖
(4)其他改造
其他改造包括公共區域照明、泳池加熱、廚房灶具等。通過改造,節約了電力和燃氣的使用,提高了能源利用率。改造方法見表3。

表3 其他改造
改造完成后,第三方專業機構對風冷熱泵、槽式太陽能集熱器及室內照度進行了現場檢測,結果滿足使用要求;對效率進行了評估,節能率超過20%。改造后的建筑達到了預期節能效果和減排目的,被評為上海市公共建筑節能改造重點城市示范項目,獲得了政府專項資金補貼。
該項目采用節能效益分享型模式。合同能源管理公司承擔設備材料費、安裝費、維護費、人員培訓等,用戶零投資。合同能源管理公司與用戶按比例共享節能效益,既滿足了用戶零投入、低風險、節能降耗的需求,又滿足了合同能源管理公司收回投資、取得利潤的要求,達到了雙贏的效果。
上述實例表明,運用合同能源管理實施既有建筑節能改造,用戶不用承擔前期投入和大部分風險,且具有明顯經濟效益和社會效益,這種雙贏模式在我國既有建筑節能改造市場中具有廣泛前景。
目前,我國合同能源管理模式發展還存在諸多障礙,主要有:
(1)市場環境障礙:用戶對合同能源管理模式缺乏了解,對節能效果存有疑慮,不愿承擔技術和經濟風險,實施節能動力不足,特別是小型節能項目。
(2)融資障礙:國內合同能源管理公司大多為提供技術的服務公司,且以民營為主。由于規模小、注冊資金有限,致使公司在融資方面障礙很大。一方面,其注冊資金作為抵押擔保不足以讓銀行發放貸款;另一方面,銀行對合同能源管理公司承諾的節能量和技術實力持懷疑態度,發放貸款風險過大導致銀行不愿放貸。在合同能源管理公司承擔大部分甚至全部投資情況下,投資回收周期長使公司現金周轉非常緩慢,無法投資規模較大項目和承擔更多項目。
(3)制度障礙:目前,財政政策僅支持節能效益分享型模式。政策的偏向,使大家忽略了對其他模式的研究,阻礙了合同能源管理的發展。
為推進合同能源管理的發展和完善,可從加大概念宣傳和分享經驗成果、加強從業人員技術能力、建立技術規范、鼓勵融資貸款、平衡激勵政策、健全監管機制等方面著手,完善合同能源管理制度,應對市場需求不斷擴大規模,建立一個可持續發展的市場運行機制。