全过程建筑合同能源管理

2011-09-17 08:56龙惟定
电力需求侧管理 2011年4期
关键词:服务公司能源管理建筑节能

龙惟定,梁 浩

(同济大学,上海 200092)

全过程建筑合同能源管理

龙惟定,梁 浩

(同济大学,上海 200092)

阐述了建筑合同能源管理的概念、国内发展情况、运作模式、融资平台、节能量认证方法以及建筑节能服务公司的分类及经营流程,分析了制约我国建筑合同能源管理发展的主要因素和电网公司进行建筑合同能源管理的必要性以及相关优势,最后给出了政策建议。

建筑合同能源管理;运作模式;节能量认证

1 建筑合同能源管理

合同能源管理(energy management contract,EMC),也称为 energy saving performance contract(ESPC)。合同能源管理(EMC)是以节省下来的能耗费用支付节能改造成本和运行管理成本的投资方式。这种投资方式让用户用未来的节能收益降低目前的运行成本、改造建筑设施、为设备和系统升级。用户与专业的节能服务公司之间签订节能服务合同,由节能服务公司提供技术、管理和融资服务。通过合同能源管理,业主、用户和企业可以切实降低建筑能耗,降低成本,使房产增值,并且得到专家级的建筑能源管理服务,同时规避风险。

节能服务公司(energy services company,ESCO),又称能源管理公司,是一种基于合同能源管理机制运作的、以赢利为目的的专业化公司。ESCO与愿意接受能源管理服务和进行节能改造的客户签订节能效益合同,向客户提供能源和节能服务,通过与客户分享项目实施后产生的节能效益、承诺节能项目的节能效益或承包整体能源费用等方式为客户提供节能服务,获得利润,滚动发展。

ESCO向客户提供的服务包括:建筑能耗分析和能源审计、设备系统的调适和诊断、建筑能源工程项目从设计到验收的全程监理、“量体裁衣”式的建筑设备和系统改造、建筑能源管理、区域能源供应、设施管理和物业管理、节能项目的投资和融资、节能项目的设计和施工(交钥匙工程)总包、材料和设备采购、人员培训、运行和维护(O&M)、节能量检测与验证(M&V)等。图1显示了ESCO不同阶段的投资和收益。

图1 ESCO的合同能源管理收益

2 中国建筑合同能源管理的发展

经过近10年的发展,我国建筑合同能源管理已初具规模,呈现出如下几个特点:

(1)建筑合同能源管理占全部节能服务项目数量比重较大。如图2所示,据对100多家能源服务公司的调查,建筑节能服务项目占其全部项目数的21%,建筑节能服务投资占到全部项目投资的58%。

图2 节能服务项目数量分布和投资分布图

(2)需要建筑节能的建筑类型较多样。当前,我国建筑节能项目主要集中在商业楼宇、学校、医院、政府办公机构、科研院所等大型公共建筑,其中商业楼宇的建筑节能服务项目无论是在投资额和项目数量上均占了很大比重,其次为学校、医院和政府办公建筑。服务内容包括供热系统改造、锅炉节能改造、楼宇照明系统节能、中央空调系统改造等,其中,中央空调改造项目数量较多,其余类型的建筑服务项目分布较为平均。

(3)建筑节能项目投资少、节能收益明显,投资回收期短。相比于工业节能项目,建筑节能服务项目的单体投资较少,平均每个建筑节能服务项目的投资额为工业节能项目投资额的20%,收益明显,投资回收期短。如图3所示,建筑节能服务项目的69%是在2年内收回投资,3年以上收回投资的只占到了7%。

图3 建筑节能服务投资回报期

相比于工业与交通节能,由于建筑节能工程是一个系统工程,实施起来具有更大的复杂性,同时建筑物业主及物业管理部门由于其自身技术、管理、融资等能力的局限性,无法依靠自身力量进行节能改造,亟需具备研究、工程、管理和服务能力的专业节能服务公司,因此,节能服务机制尤其适合建筑节能。

3 建筑合同能源管理的运作模式

目前,我国建筑节能领域的合同能源管理大致有以下6种运作模式:

(1)业主或政府委托的节能改造工程项目。一般采取总包和“交钥匙”的方式,即ESCO公司提供节能方案和节能技术,承担从设计、设备采购、系统集成到施工安装直至验收的全程技术服务。业主按普通工程施工的方式,支付工程前的预付款、工程中的进度款和工程后的竣工款。没有融资问题,也不承诺节能量。这种模式多用于旧房改造(如:将旧工业厂房改造成创意产业园区)和既有建筑更新(如:旧设备更新、系统加装自动控制、用冰蓄冷或微型热电联产给建筑扩容等)。运用该模式运作的ESCO的效益是最低的,因为合同规定不能分享项目节能的巨大效益。当然,因为不用担保节能量,ESCO的风险也最小。

(2)节能量保证模式。节能改造工程的全部投入和风险由ESCO承担,在项目合同期内,ESCO向业主承诺一定的节能量,或向客户担保降低一定数额的能源费开支,将节省下来的能源费用来支付工程成本,达不到承诺节能量的部分由ESCO负担,超出承诺节能量的部分,双方分享。在合同期内,节能改造所添置的设备或资产的产权归ESCO,并由ESCO负责管理(也可以由客户自己的设施管理人员管理,ESCO负责指导)。ESCO收回全部节能项目投资后,项目合同结束,ESCO将节能改造中所购买的设备产权移交给业主,以后所产生的节能收益全归业主享受。由于这种模式对ESCO存在着较大的风险,所以,一般都采用可靠性高、比较成熟、投资回收期短、节能效果容易量化的技术。投资回收期控制在3~5年以内。

(3)节能效益分享模式。节能改造工程的全部投入和风险由ESCO承担,项目实施完毕,经双方共同确认节能率,双方按比例分享节能效益。项目合同结束后,ESCO将节能改造中所购买的设备产权移交给业主,以后所产生的节能收益全归业主。

(4)能源费用托管模式。ESCO负责改造业主的高耗能设备,并管理其用能设备。在项目合同期内,ESCO按双方约定的能源费用和管理费用承包业主的能源消耗和维护。项目合同结束后,ESCO将经改造的节能设备无偿移交给业主使用,以后所产生的节能收益全归业主。

(5)设备租赁模式。业主采用租赁方式购买设备,即付款的名义是“租赁费”。在租赁期内,设备的所有权属于ESCO。当合同期满,ESCO收回项目改造的投资及利息后,设备归业主所有。产权交还业主后,ESCO仍可以继续承担设备的维护和运行。一般而言,这种ESCO是由设备制造商投资的,作为制造商延伸服务的一种市场营销策略。而政府机构和事业单位比较欢迎这种设备租赁方式。因为在这类单位中,设备折旧期比较长。

(6)能源管理服务模式。通过使用ESCO提供的专业服务,实现企业能源管理的外包,将有助于企业聚焦到核心业务和核心竞争能力的提升方面。能源管理的服务模式有2种形态:能源费用承包方式和用能设备分类收费方式。前者由ESCO承包双方在合同中约定数额的能源费,在保证合同规定的室内环境品质的前提下,如果能源费有节约,则作为ESCO的营收;如果因非不可抗力造成的能源费超支,则由ESCO承担损失。后者按ESCO所管理的设备系统能耗的分户计量以及双方在合同中商定的能源价格收费。在能源价格中含有ESCO管理费,也可以按建筑面积另收取固定的管理费。这种模式是典型的服务外包。

(7)全过程能源管理服务。近年来在政府主导的大型区域开发项目中,由于区域能源系统的先进性和复杂性(例如:大型区域供冷供热系统、热电冷联供系统、蓄冷调峰系统、大规模可再生能源系统等),政府可找寻专业化的第三方承担项目融资、项目管理、系统设计、设备采购、工程施工等全过程任务,并作为这部分资产的所有权人在项目竣工和区域开发建成之后负责运行管理。承包项目的ESCO通过冷、热和一部分电力的销售回收投资,赚取利润,使合同能源管理从短期分享转变成长期收益。

全过程能源管理服务实际上是基础设施建设中常用的BOT方式。BOT是英文build⁃operate⁃transfer的缩写,通常直译为“建设-经营-转让”,也可意译为“基础设施特许权”。BOT模式是在政府和ESCO之间达成协议,由政府向ESCO颁布特许,允许其在一定时期内筹集资金建设区域能源系统,管理和经营该设施及其相应的产品和服务,政府对其提供的公共产品或服务的数量和价格可以有所限制,但保证ESCO有获取利润的机会。整个过程中的风险由政府和ESCO分担。特许期限结束时,ESCO按约定将能源系统移交给政府部门,转由政府指定部门经营和管理。

BOT还可分为几种“变形”:

● BOOT(build⁃own⁃operate⁃transfer)模式,即建设-拥有-运营-移交。这种方式明确了ESCO在特许期内既有经营权又有所有权。一般情况下BOT即是BOOT。

● BOO(build⁃own⁃operate)模式,即建设-拥有-运营。这种方式是ESCO按照政府授予的特许权,建设并经营某项基础设施,但所有权归ESCO,并不将此基础设施移交给政府或公共部门。

● BLT(build⁃lease⁃transfer)模式,即建设-租赁-移交。即政府授予特许权权,在项目运营期内,ESCO拥有并经营该项目,政府有义务成为项目的租赁人,在租赁期结束后,所有资产再转移给政府公共部门。

● BT(build⁃transfer)模式,即建设-移交。由ESCO融资、建设,项目建成后立即移交给公共部门,政府按项目的收购价格分期付款,其款项可来自于项目的经营收入。

● BTO(build⁃transfer⁃operate)模式,即建设-移交-运营。与BT方式不同的是,政府在获得项目所有权后委托ESCO运营和管理该项目。

● IOT(investment⁃operate⁃transfer)模式,即投资-运营-移交。由ESCO公司融资并收购现有的能源系统,然后再根据特许权协议运营,最后重新移交给公共部门。

在全过程能源管理服务中,ESCO(即项目的业主)是BOT项目的执行主体,它处于中心位置,所有关系到BOT项目的筹资、分包、建设、验收、经营管理以及还债和偿付利息都由ESCO负责。大型项目通常专门设立项目公司作为业主,同设计、施工、制造厂商以及客户打交道。而政府是BOT项目的控制主体。政府决定着是否设立此项目、是否采用BOT方式。在谈判确定BOT项目协议合同时政府也占据着主导地位。在ESCO公司向银行或基金贷款时,政府要提供担保,它还有权在项目实施过程中对各个环节进行监督,并具有对ESCO所提供的服务产品的定价权。在项目特许期结束后,政府还具有无偿收回该项目将其国有化的权利。ESCO与相关企业的业务关系如图4所示。

图4 合同能源管理公司业务关系

4 建筑节能能源服务公司的分类及经营流程

4.1 能源服务公司的分类

能源服务公司可以分为3种类型:独立的能源服务公司,附属于节能设备制造商的能源服务公司,附属于公用事业公司的能源服务公司。

(1)独立的能源服务公司

美国最早出现的ESCO都是独立的,ESCO的服务范围比较广泛,有学校、医院、商业建筑、公共服务设施、政府机关、居民和工厂企业,这些公司的业务随市场需求的变化而调整,也常常有自己独特的专业优势。

(2)附属于节能设备制造商的能源服务公司

一些节能设备制造商注意到,通过ESCO的服务可以推销他们所生产的设备,因此,这些ESCO以自己所生产的设备,组合各种成熟技术,打开节能服务市场。

(3)附属于公用事业公司的能源服务公司

这是指附属于公用事业公司(电力公司/天然气公司/自来水公司)的节能服务公司。因为ESCO及其客户所获得的节电收益实际上就是电力公司的收益的减少,节电会减少电力公司的电力销售量,因此许多电力公司开办了附属的ESCO。附属于电力公司的ESCO不仅能弥补因节电而引起的电力公司的销售损失,而且可以通过ESCO的服务,提高供电质量,改善电力公司在电力供应市场中的竞争地位。因为在所有发达国家,都实行了电力生产和供应体系的改革,电力公司并不具备垄断地位,市场竞争十分激烈。

4.2 能源服务公司的经营流程

国外建筑节能服务的实施机构一般为能源服务公司。ESCO一般通过以下步骤向客户提供综合性的节能服务:

(1)能效审计。ESCO针对客户的具体情况,评价各种节能措施,测定业主当前用能量,提出节能潜力之所在,并对各种可供选择的节能措施的节能量进行预测。

(2)节能改造方案设计。根据能效审计的结果,ESCO为客户的能源系统提出如何利用成熟的技术来提高能源利用效率、降低能源成本的整体方案和建议。

(3)能源管理合同的谈判与签署。在能效审计和改造方案设计的基础上,ESCO与客户进行节能服务合同的谈判。在某些情况下,如果客户不同意签订能源管理合同,则ESCO将向客户收取能效审计和项目设计费用。

(4)材料和设备采购。ESCO根据项目设计负责原材料和设备的采购,其费用由ESCO支付。

(5)施工。

(6)运行、保养和维护。在完成设备安装和调试后即进入试运行阶段。

(7)节能及效益保证。ESCO与客户共同监测和确认节能项目在合同期内的节能效果,以确认在合同中由ESCO方面提供项目的节能量保证。

(8)ESCO与客户分享节能效益。服务流程图见图5。

5 建筑合同能源管理的融资

图5 建筑节能服务公司经营流程设计图

合同能源管理项目的资金来源有以下几种:ES⁃CO的自有资本、银行商业贷款、风险资本、政府贴息的节能专项贷款、设备供应商允许的分期支付、电力公司的能源需求侧管理(DSM)基金、国际资本(如:世界银行、亚洲发展银行等跨国银行提供的资金)等。融资方式主要有债务融资(debt financing)和股权融资(equity financing)。一般来说,如果预期收益较高,能够承担较高的融资成本,而且经营风险较大,企业倾向于选择股权融资方式;而对于传统企业,经营风险比较小,预期收益也较小的,一般选择融资成本较小的债务融资方式进行融资。

6 建筑合同能源管理节能量的认证

对节能效果和节能量进行公正的检测和验证是合同能源管理项目成功的关键。国际上普遍接受的《国际性能测试与验证协议》(International per⁃formance measurement and verification,IPMVP)就是节能效果后评估的权威的规范。这一协议由国际效用评估组织(Efficiency valuation organization,EVO)开发,中国是该协议的签字国之一。IPMVP作为国际规范,是合同能源管理最基本的游戏规则并且已广泛被各国使用,我国也应该采用国际通行的准则即IPMVP方法进行节能量的认证,这一点毋庸置疑。但是如何将IPMVP更好地中国化,使其更加标准客观地来评价中国项目的节能量将是一个全新而有意义的课题。因为在涉及个案时,尤其是涉及复杂建筑物的整体能耗测量和基准值调整,需要依靠许多技术手段作为支撑,具体的可操作配套标准还非常缺乏。许多ESCO还缺乏建模经验,使得实际节能量缺乏客观评估标准。

7 制约建筑合同能源管理发展的因素

制约建筑合同能源管理发展的因素主要体现在资金、政策和技术3个方面。

我国绝大多数的节能服务公司都是凭借技术优势入股组建的(其中大部分都是中小型有限责任公司),往往都有良好的节能技术和一定的节能改造经验,却在融资方面却遇到了障碍,许多好的节能技术和产品由于融资不到位、推广乏力而迟迟找不到市场,节能服务公司也就陷入了十分被动的局面。

在政策支持方面,存在以下不足:①税费偏高;②缺乏法律的保障,无法为合同能源管理的开展提供有效的激励和管理;③缺乏专项金融资金以及财政支出的支持。

技术因素方面,虽然企业认为节能服务公司可以为企业提供“零投资”的技术和服务,但是在节能效果的度量以及节能效益的分享上双方很难达成共识。这主要是因为目前还没有一套能够进行科学、客观度量节能量的度量方法和模型,而且由于市场准入方面的问题,很多新兴成立的节能服务公司并不真正具备实施节能服务项目方面的技术和实力。

8 电网公司开展建筑合同能源管理的必要性与优势

进行建筑合同能源管理是电网公司在低碳节能的大背景下寻求新的利润增长点、提升经济效益、带动相关产业发展和增加工作岗位的机遇。“十二五”将是我国实现经济结构转型的重要历史阶段,电网公司势必将从以电力销售增长取得赢利的公司转变为以提供能源和电力综合服务而取得效益的服务型企业,为我国政府“至2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%到45%”的承诺作贡献。建筑节能服务公司作为朝阳产业,运作得当,合理经营,可以带动节能设备研发制造、能源管理、智能电网、节能培训、节能公司金融服务等相关产业的发展,增加工作岗位,提升公司品牌价值,具有显著的经济效益和社会效益。

电网公司也有着开展建筑合同能源管理服务的得天独厚的优势。作为特大型能源企业,电网公司有着深厚的用能节能技术积累和经验丰富的专家团队,同时依托庞大的营销网络资源和雄厚的资金实力和融资能力,可以完成一般节能服务公司无力完成的特大型节能项目。作为电力能源的垄断供应商,可以充分整合各级供电单位、直属机构和科研单位的资源,密切联系,通力合作,优势互补。同时也可以依托电网公司强大的电力数据系统形成完善的数据能效信息中心,这将是电网公司有别于其他节能服务公司的重要抓手,也是其他服务公司难以望其项背的竞争优势。

另外,现在各地大规模城市开发,区域能源系统的建设运营日益成为各方竞相争夺的利润热点。国家发改委几次文件明确表示支持分布式能源热电冷联供项目的发展,但在我国影响分布式能源热电冷联产系统配置(“以热定电”还是“以电定热”)和发展的诸多瓶颈中,最突出的是分布式发电多余电力上网的问题。理论上说,热电联产系统在发电的同时所产生的热量可以用来供热,但是,在一个园区范围或在单栋楼宇中几乎不可能同步地将这些电能和热能完全利用。因为用户的热量/冷量与用电量需求随季节、气候、昼夜、建筑功能等诸多因素变化,而热电联产设备一经选定,其正常运行时的热电比是有一定范围的,所以总是会有富余的电能或热能。富余的热能可以采取蓄热装置进行贮存,加以调节。而对于富余的电力,现有的大规模蓄电技术(如:钠硫电池)还不能实现商业化运行。在热需求远大于电力需求的期间,由于电力无法贮存,要么压低发电效率(燃气轮机),要么不得不停机。为了解决多余电力的问题,最简单、最直接的方法就是允许其上网。但如果是经营性园区或分布式能源系统系由第三方运行,则因为我国电力法不允许除电网公司之外的企业售电,所以,直接由电网公司进行如:热电冷三联供等区域能源系统的投资、规划、建设和运行等一条龙能源服务将是不错的选择。

9 相关政策建议

9.1 加强对合同能源管理的政策支持与经济激励

政府机构作为合同能源管理中的主导力量,应该对节能服务公司、电力用户、电力公司采取更加积极的政策支持和经济激励机制,以保障合同能源管理在我国能够顺利开展。

9.2 推广节能技术,出台激励政策

政府应重点扶持节能节电新技术,大力推广高效电动机、绿色照明、蓄冷空调、蓄热电锅炉、工厂电热技术等有利于节能、环保的新技术、新产品。

9.3 制定合理的电价体系

可以在原有电价政策的基础上,拉大峰谷分时电价的价差和实施范围,广泛推行季节性电价、可中断负荷电价、高可靠性电价、发电侧与销售侧联动等电价政策,使得价格杠杆能够更好的激励电力用户用电方式的改变,为移峰填谷、节能降耗服务。

9.4 政府为电网公司参与实施合同能源管理提供政策支持和激励机制

电网公司是合同能源管理的重要参与方,现行体制将电网公司的赢利与能源供给量挂钩,促使电网公司努力增加能源供给量。由于改善用能效率将减少用户对能源的使用量,因此作为合同能源管理重要参与方的电网公司通常对持续开展这一工作不积极。为了使合同能源管理顺利开展,必须要通过政策支持和激励机制使电网公司积极参与。为鼓励我国电网公司实施合同能源管理,以缓解和最终解决能源不足、用能效率不高等问题,并最终达到节能降耗的目的,应采取分两步走的战略,划分近期和长期目标。近期内,可以从电价中提取一定的资金用作合同能源管理政策及相应机制的落实,并建立合同能源管理基金,以此基金激励电网公司开展高能效项目的研究和实施。这个做法在现行管理体制、财务体制及政策法规框架下就可以实现,简单易行。长期目标内,可以采取让能源公司和用户共同分享节能效益的方式,激励电网公司对合同能源管理的实施。如:电网公司可以通过专门下设的节能服务机构,与电力用户进行合同能源管理项目的合作,从而和用户共同分享由于采用合同能源管理项目而获得的成本节约的部分,此举也降低了电力用户开展合同能源管理项目所需要的初期投资和承受的风险,从而大大激励了电力用户的节电积极性。对于电网公司由于实施合同能源管理而导致的赢利减少,政府还可以予以相应的补偿。这样的话,电网公司的收益不受由于实施合同能源管理而带来的售电量减少的影响,其实施合同能源管理的积极性就大大提高。

[1]龙惟定,白玮.能源管理与节能——建筑合同能源管理导论[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[2]龙惟定,白玮,马素贞,等.我国建筑节能服务体系的发展[J].暖通空调,2008,38(7):36-43.

[3]武涌,龙惟定.建筑节能管理[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.

[4]龙惟定.建筑节能与建筑能效管理[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

Building energy management contract based on the whole process

LONG Wei⁃ding,LIANG Hao
(Tongji University,Shanghai 200092,China)

The article systematically expounded the concept of building energy management contract,the domestic develop⁃ment,operation mode,financing platform,energy savings verifica⁃tion methods,and the classification of building energy⁃saving ser⁃vice company and operating procedures.The article also analyzed major factors which restricted our building EMC development and necessity and relevant advantages of State Grid Corporation build⁃ing EMC,and finally gave the policy recommendations.

building energy management contract;opera⁃tion mode;energy savings verification

TK018

A

1009-1831(2011)04-0005-06

2011-06-17

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