国际能效评估标准在DSM项目中的应用

张毅勐

（通标标准技术服务有限公司，北京 100142）

DSM项目可分为负荷管理和能效2大类，其中负荷管理又可细分为负荷转移、负荷分散和负荷控制3类。此外DSM项目在规模上还可大致分为工程层面和项目层面。无论某个具体的DSM项目属于哪种分类或是处于哪个层次，对该项目效果的评估都是必需的，即科学合理地测量和核证DSM项目的效果，对于成功实施该工程是至关重要的，测量和核证的目的也就是量化和验证DSM项目的实施效果，从而为制定政策、理顺关系、科学管理、调整改善奠定基础。

针对DSM项目，欧洲9个电力组织联合推出了《欧洲DSM项目后评价指南》。该指南除了可以对具体DSM项目的效果、过程进行评估以外，还可为项目设计者提供有价值的反馈信息，以助其提高项目设计的合理性和经济性［1］。印度能效管理局在其制定的2006年综合能源政策中，也提出应制定可信赖的监控和验证规程来得出节能量［2］。

但目前我国还缺乏统一的标准或规程来规范、指导DSM项目的效果评估，而国际上已经有这样的规程，且经过若干年的发展、完善，已得到国际社会的广泛认可。本文通过展示如何将该规程应用于国内某具体DSM项目，来探讨国际成熟经验在国内DSM项目中应用的可能性。

1 国际能效测量和验证规程简介

国际节能效果测量和验证规程（international performance measurement and verification protocol，以下简称为IPMVP）最初由美国能源部于1994年发起，主要是针对当时美国在对能效（或DSM）项目进行效果评估时缺乏统一、广泛认可的标准，从而阻碍了能效（或DSM）项目实施的客观情况，由美国能源部牵头，联合了工业界、专业协会、研究机构等不同来源的专家共同编制而成。后经不断更新和调整完善，目前最新的版本是2007版，对IPMVP的更新、维护等工作也由美国能源部转给能效评估组织（efficiency valuation organization，以下简称为EVO）负责。

IPMVP由3卷构成，其中第一卷是核心，给出了确定能效项目成果的基本原则和4种基本方案，还给出了能效评估的步骤、流程和关键环节，特别强调了制定测量和验证计划（M&V Plan）在能效评估工作中的重要性，另外还给出了涉及能效评估成本、精度、不确定性等内容的理论基础和指导方法。

目前IPMVP已成为北美能效评估工作中主要的标准和指南之一，特别是IPMVP是为国际社会编制的，可以直接应用于不同国家的各种DSM项目中。IPMVP目前已翻译成多种文字，包括保加利亚语、中文、捷克语、日语、韩国语、波兰语、罗马尼亚语、俄语、西班牙语和乌克兰语等［3］，其中2007版中文译本已由通标标准技术服务有限公司、中国节能协会节能服务产业委员会和美国克林顿基金会共同推出。

2IPMVP在DSM工程中的应用

某大型外资化纤企业是当地行业龙头，耗能量很大，是当地政府重点监察企业。该DSM项目是针对该企业的循环水泵系统进行改造，改造采取合同能源管理模式，由某专业节能服务公司进行项目实施，并从节约的能源费用中收回项目投资，故对该DSM项目的实施效果进行评估就显得尤为重要。

2.1 工程基本情况

改造对象为该企业循环水泵系统，包括5大3小共计8台水泵，水泵具体参数见表1，现场图见图1。

表1 改造水泵参数

图1 改造水泵图

由节能服务公司对在用泵的流量、扬程及泵体，用“射流—尾迹三元流动理论”设计制造新型高效泵叶轮，替换原泵体内叶轮，对原基础设备、管路和电动机等没有影响。节能服务公司于2007年4月对循环泵进行改造，边改造边调试边观察效果，于2007年7月底前完成了全部循环泵的改造。对于12Sh-6B型泵，共设计制造了2种型号的叶轮，目前安装运行的是较大的叶轮。边界确定为泵系统本身，选取水泵入口、出口阀门之间（含阀体本身），包括泵体、泵体电动机电控设备、泵体连接管路以及水泵计量仪器在内的区域作为测量和核证（M&V）边界。

2.2 检测方案确定

本工程中仅包含一个节能改造环节（ECM）——更换高效泵叶轮，在节能量检测方案中，根据该化纤企业生产工艺和生产组织特点，三方在约定部分参数数值时达成共识，同时为更加准确计算节能量，引入对相关参数进行回归分析法来计算节能量。三方约定参数及数值见表2。参照IPMVP，改造期内和改造期后节能量确认中，选取方案B，冬季可能额外节能量计算中，选取方案A。IPMVP方案A与B要点见表3。

表2 三方约定的参数及其数值

表3 IPMVP中方案A、B要点

流量与耗电量回归分析曲线见图2。

经线性回归分析得出耗电量和循环水流量之间的关系为：

E=0.2829Q-7047.8，R2=0.9088。式中：E为月累计耗电量，kWh/月；Q为月累计循环水流量，m3/月；R2为变异系数。2006年1—12月表计记录耗电量与回归计算耗电量比较见表4。

由表4可知，2006年全年表计记录耗电量和回归计算耗电量差值仅为461 kWh，占2006全年表计记录耗电量的0.07‰。

由变异系数值和表4情况可知，耗电量和循环水流量间有较好的线性关系，可以用来建立基准及计算节能量。月度表计耗电量与基准线耗电量见图3。

表4 2006年月度表计耗电量和回归计算耗电量比较

由该化纤企业提供数据可知，2007年8月流量为2345114 m3，耗电量为505901.04 kWh。代入上述回归公式，得出2007年8月的基准耗电量为656385 kWh，继而得出2007年8月节省电量为150483.9 kWh，2007年8月节省的费用约为9.48万元。据此计算，全年节电量为150483.9（kWh·月-1）×12月=1805807 kWh（此数据仅为给出大致数量级情况，具体数据需根据改造后全年各月循环水流量计算），全年节电费用约为113.8万元（此数据仅为给出大致数量级情况，具体数据需根据改造后全年各月循环水流量计算）。

2.3 改造期内节能量计算（方案B）

改造期取为2007年4月至2007年7月，在这4个月中，改造工作陆续进行，并产生了一定的节能量，按照回归分析算法计算得到改造期节能量见表5。

由表5可见，改造期内，节电量约为31.5万kWh，节约电费约为19.85万元。

表5 改造期节电量和节约电费情况

2.4 冬季额外节能量分析（方案A）

冬季室外温度较低，循环水供水温度与室外温度温差较大，故可以采用较小的循环水量来满足工艺要求。在改造过程中，节能服务公司曾在12Sh-6B型泵中安装一种较小的叶轮，实测平均功率为145.56 kW。假设250S65A型泵在冬季采用与夏季同样的叶轮，其平均功率与夏季相同，耗电量不变，则12Sh-6B型泵换用较小叶轮带来的额外节能量见表6。

表6 冬季节能量分析

2.5 不确定性分析

节能量检测和确认的不确定性与检测成本密切相关，在改造期内和改造期后的节能量计算中，流量数据和耗电量数据的准确性非常重要，鉴于此项目原检测计划具体情况，建立基准和计算节能量的循环泵流量和耗电量数据均由该化纤企业提供，当这些数据不准确或存在误差时，势必影响节能量计算的准确性。如该化纤企业需要，在今后的节能量检测或长期检测中，可以通过安装额外的经校验的检测仪表，或由相关机构现场对该化纤企业测量仪表进行检验的方式，来降低上述不确定性，提高节能量检测和确认的精度。

［1］Preben Birr-Pedersen.European ex-post evaluation guidebook for DSM and EE services programmes［Z］.SRC International A/S.

［2］Jitendra Sood.Energy Conservation and Efficiency DSM Initiatives in India［Z］.Bureau of Energy Efficiency.

［3］EVO 10000-1：2007，国际节能效果测量和验证规程［S］.