油氣生產合同能源管理模式應用的探討

(1.中國石油大學(北京)，北京，102249； 2.中節能駿誠(上海)環保科技有限責任公司，上海普陀區，200331； 3.北京雅丹石油技術開發有限公司，北京，102200)

關健詞：油氣生產；節能降；合同能源管理；模式

引言

在油氣生產過程中，油田企業也要消耗掉大量的能源。隨著油田逐步進入開發后期，受含水率上升、接替資源品味較差等因素影響，生產能耗隨著開發難度的加大呈逐漸增大的趨勢；同時，國內油田企業的能源利用效率和設備運行效率與行業先進水平相比尚存差距，具有較大的節能潛力。基于上述原因，節能降耗已成為油田企業提質增效的重要措施之一。在進行整體節能改造的過程中，由于存在資金缺口，企業不可能自行投資短期內進行徹底改造，而依靠承包商墊資的可能性也不大。合同能源管理是一種新型的市場化節能機制，該機制的好處是能耗企業不需資金投入，即可完成節能技術改造；節能項目實施后，就可分享項目的部分節能效益；在合同期內，能耗企業的支付資金全部來自項目效益；在合同結束后，節能設備和全部節能效益還歸能耗企業所有。因此，合同能源管理可很大程度上降低油田企業節能改造的資金和技術風險，為油田企業開展節能工作提供了一種新思路和新途徑。

1 合同能源管理及其發展狀況

1.1 合同能源管理概念

合同能源管理(Energy Management Contracting，簡稱EMC)是指從事節能服務的公司，通過與能耗企業簽訂節能服務合同，自主承擔風險，為同意進行節能改造的客戶提供必要的服務，保證實現合同中承諾的節能量和節能效益，并從能耗企業節能改造后獲得的節能效益中收回投資和取得利潤的一種商業運作模式[1]。其實質就是：以節省或減少的費用來支付所實施項目全部成本的節能投資方式。節能服務公司(Energy Service Company，簡稱ESCO)為能耗企業提供全過程服務，能耗企業的支付和收益全部來自于節能效益。合同能源管理主要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、混合型等模式。

相較于傳統的節能項目實施方式，合同能源管理可克服企業節能投資意識不強、節能投資資金不足以及節能投資服務落后等問題，促進全社會各種技術可行、經濟合理的節能項目能廣泛實施。

1.2 合同能源管理發展狀況

合同能源管理興起于上世紀70年代的美國，隨后引入到歐洲和日本，于90年代開始逐漸在一些發展中國家得到推廣和應用。1997年后，中國在北京、山東、遼寧成立了三家能源服務公司，開展了合同能源管理的試點與示范，標志著合同能源管理正式引入中國。2010年4月，國務院出臺了《關于加快推行合同能源管理促進節能服務產業發展的意見》，國家和地方為合同能源管理推廣創造了良好的政策和體制環境，該舉措加速了合同能源管理在各行業的應用，無論是企業規模還是產業隊伍都在不斷擴大。

2 油氣生產領域內EMC的可行性分析及其應用現狀

2.1 EMC的可行性分析

(1)油氣生產耗能環節多，能耗量大，節能潛力較大。油氣生產企業能耗系統可分為機采、注水、集輸等幾大系統，能源消耗主要包括電力、原油、天然氣等。按照相關統計數據進行估算，國內油田企業每年油氣生產綜合能耗約為4389.94萬噸標煤，節能潛力可達1316.98萬噸標煤，節能產業具有50億元人民幣的市場容量，存在著巨大潛力，這給企業開展合同能源管理創造了良好的市場空間和發展潛力。

(2)油氣生產領域內推行EMC有政策制度支持。國家大力倡導和鼓勵運用合同能源管理，并出臺了相關的優惠政策，為開展合同能源管理提供了政策支持。《合同能源管理技術通則》的頒布為EMC項目的開展提供了合同范本。相關文件的相繼出臺為EMC項目的開展提供了制度保障。

(3)油氣生產領域內推行EMC有足夠的節能項目支撐。主力油田相繼進入開發中后期，采出液含水升高、產油量遞減，水處理系統負荷偏高、油處理系統負荷偏低現象普遍，成本調控的難度變大；后續開發的油氣田，多為低品位資源，生產運行能耗不斷上升；隨著油田開發的延續，油田系統日益龐大，油田各生產運行系統優化調整難度逐漸加大，系統能耗居高不下。由此可以看出，油氣生產領域的節能任務十分繁重，為開展合同能源管理提供了項目支撐。

(4)國內已有油田實施了合同能源項目管理，有經驗可循。大慶油田、新疆油田、長慶油田等都在積極推廣應用合同能源管理機制，并簽訂實施了許多項目。各油田合同能源管理項目的成功實施和開展為EMC在油氣生產領域內的推廣提供了經驗借鑒。

2.2 油氣生產領域內EMC的應用

2008年，大慶油田第七采油廠采用EMC模式與節能服務公司進行合作，在葡北區塊推廣應用TNM永磁電動機110臺，合作期限為4年，總投資143萬元。節能服務公司出資購買TNM永磁電動機，合同期內將80%的節約電費作為能源服務公司的投資與回報。2011年，跟蹤測試對比55口井，當年累計節電127×104kW·h，4年累計節電510×104kW·h[2]。

自2009年開始，新疆油田先后簽訂了“公司機關辦公樓空調系統項目”、“百口泉瑪北油田機采系統節能改造試驗項目”、“彩南聯合站節能改造合同能源管理項目”、“淮東采油廠沙南聯合站回收防控天然氣項目”等合同能源管理項目，節能減排效果明顯，油田和能源服務公司實現了雙贏[3]。

2010年10月9日，大慶油田與中能深思(北京)節能技術有限公司及天津排放權交易所有限公司，就創業區域供熱系統綜合節能改造項目，簽訂了《創業區域供熱系統綜合節能改造項目合同能源管理服務合同》。項目實施后，大慶油田享有節能收益額度的30%，中能深思(北京)節能技術有限公司享有節能收益額度的70%，天津排放權交易所有限公司享有乙方收益額度的5%。

2017年中石化中原油田與中節能駿誠(上海)環保科技有限公司，依據《中國石化“能效倍增”計劃》、《中國石化合同能源管理項目實施辦法(試行)》等文件簽訂了《游梁式抽油機節能裝置能源管理服務合同》，依據節能裝置前期試運行節能數據，雙方共同確認一個單套節能基值；后期安裝的節能增效裝置不需要單獨計量，均按該基值計算節能收益，雙方節能收益分層以計算值執行。該節能增效裝置，可以使抽油機平衡塊慣性產生時，將抽油機和電機動力通過自動差速裝置進行分離，使平衡塊處于自由落體狀態，電機空載。當平衡塊慣性消失，需要電機做功時，自動整合電機和抽油機動力，抽油機正常工作。周而復始,既解決了電機反發電對電網的沖擊，又消除了電機反向負載，節約了電能。目前已在中石化中原油田采油一廠應用了50臺設備。從使用運行效果得知，該設備能節電約25%，有效解決了抽油機能耗過大，電能無謂浪費等問題。

上述合同能源管理項目合同類型多為節能效益分享型，可見節能效益分享型應為油氣生產領域內合同能源管理運作模式的首選，將成為主流趨勢。

3 油氣生產領域內EMC模式的探討

3.1 EMC運行模式

結合油田企業特點和過往節能項目運行實際情況，并借鑒行業內已實施的合同能源管理項目的運作實踐，油氣生產領域內EMC項目應針對油氣生產中的主要能耗環節，從引進新技術(如：地上地下整體性優化技術、機采系統完整性節能技術及油田數字化技術等)、新型節能設備及新能源設備，提升改造重點耗能設備的效率和效益，余熱余壓利用和回收技術改造等方面入手，采用節能效益分享型模式實施[4]。如果要實施較大規模的節能項目，也可以根據企業自身資金狀況及節能服務公司的技術實力情況靈活采用能源費用托管型及混合型等模式。

3.2 EMC項目運行流程

結合油田企業的管理特點，制定了在油氣生產領域內開展EMC項目的運行流程，并繪制了流程圖，如圖1所示。

(1)能源審計。ESCO對企業的能耗設備和重點能耗環節進行評價，確定企業的能耗狀況；

(2)改造方案設計。ESCO向企業提供節能改造方案，內容包括：項目具體實施方案和改造后節能效益的分析與預測；

(3)談判與簽署。ESCO與企業進行節能服務合同的談判，確定合同期內ESCO應獲得的經濟效益；

(4)項目投資。ESCO按照改造方案，負責原材料和設備的采購，并支付費用，企業無需任何投資；

(5)項目施工、設備安裝與調試。ESCO負責項目全過程的施工，企業只需為項目施工提供便利條件；

(6)運行保養和維護。試運行期間，ESCO負責培訓企業的相關技術人員，以確保企業員工能夠正確操作、保養及維護改造中增添的節能設備和系統。合同期內，由于設備或系統自身原因造成的損壞，ESCO負責維修并承擔相關費用；

(7)節能效益監測。項目試運行期間，企業和ESCO共同監測節能量及節能效益，按照合同中規定的方式，計算雙方效益分享的基礎量；

(8)ESCO與用能企業分享節能效益。項目實施的合同期內，ESCO通過效益分享獲取相應報酬和合理利潤。合同結束后，企業將享受全部節能效益，并免費獲得高能效設備和節能監控系統。

圖1 EMC項目運行流程圖

3.3 EMC項目實施過程中的風險分析與對策

(1)技術方面風險。油田企業實際生產過程中涉及采油、注水、集輸等環節，涉及面廣、專業性強，各個環節需要相互協調。由于油氣生產運行設備專業性較強，ESCO在利用自身的節能技術及其配套設備對油田企業的用能系統和裝置進行技術改造和管理優化的過程中，如果改造不當，很可能會適得其反，增加能耗，甚至更嚴重的后果。

為規避上述風險，在項目實施過程中應反復多次論證節能技術方案，使技術方案更符合油氣生產特點；加強新增設備和裝置的控制，設備和裝置的安裝及投用必須遵循相應的規范標準和安全要求。

(2)安全方面風險。按照EMC項目運行機制，項目實施過程中ESCO承擔技術改造和運行管理工作，ESCO的相關人員需進入油氣生產現場從事相關作業。盡管EMC項目的主要負責單位是ESCO，但按照屬地管理原則，油田企業仍需對相關設備、ESCO的運行管理人員進行安全管理，這樣就增大了油田企業的安全責任風險。

為避免安全責任風險，油田企業應與ESCO就安全問題進行約定，明確安全責任。如：ESCO及其聘請的第三方應嚴格遵守油田企業關于安全、環保和健康等方面的有關規定，聽從企業人員合理的現場指揮等。

(3)管理方面風險。在實施EMC項目的過程中，ESCO和油田企業之間往往會在節能效果評估和節能效益分享等問題上產生分歧，最后導致合同無法正常執行甚至毀約。

為規避上述風險，油氣企業應該和ESCO在節能服務合同簽訂之前認真制定可操作的測算方法，在節能服務合同中明確能源節約檢測與判定的原則、標準及方法；加強成本控制，建立合理的效益補償方式[5]。

4 結束語

在國家節能政策導向和油田企業自身發展需要的驅動下，油田企業引進合同能源管理，促進節能降耗工作的開展與實施，有利于企業降低開采成本，提高競爭力。結合油田企業的生產特點，并借鑒行業內已實施的EMC項目的運作實踐，確定EMC運行模式，制定EMC項目運行流程。油田企業采用EMC進行節能改造的經驗不足，尚處于探索與實踐階段，EMC的推廣應用必然會面臨一些風險，在今后工作中還應創新EMC模式，使其能在油田生產企業節能工作中發揮更大作用。