基于EPC模式的节能改造项目利益分配

凌阳明月， 凌阳明星， 赵 帆

(1.河海大学 商学院， 江苏 南京 211100； 2.江苏省邮电规划设计院有限责任公司， 江苏 南京 210006)

基于EPC模式的节能改造项目利益分配

凌阳明月1， 凌阳明星1， 赵 帆2

(1.河海大学 商学院， 江苏 南京 211100； 2.江苏省邮电规划设计院有限责任公司， 江苏 南京 210006)

随着我国绿色节能建筑的发展，耗能巨大的公共建筑已经引起了高度重视，针对公共建筑的能耗设备多、产权单一的特点，结合分析几种合同能源管理模式的特点后，得出了公共建筑节能改造适用的合同能源管理模式。在合同能源管理项目开展时，合作双方存在利益分配问题，如何确定利益分配方式是合同能源管理项目合作成功的关键。通过对合同能源管理项目利益分配问题的分析，明确了双方可分配的利益对象以及利益分配总额，得到了利益分配的有效范围。通过建立讨价还价博弈模型，得出合理的用能单位和节能服务企业利益分配比例。最后通过算例分析证明了讨价还价模型在确定利益分配比例问题中的实用性和有效性。

合同能源管理； 利益分配； 讨价还价博弈模型

研究表明，我国民用建筑能源主要消耗在住宅和公共建筑两个主要类型中，其中公共建筑面积占城镇建筑面积的30%，其单位电耗是住宅建筑的7.5～15倍[1]。若公共建筑仅设备改造可节约30%～50%的能耗，全面改造则可节能50%～70%[2]。因此，重点改造高能耗的公共建筑是降低我国建筑能耗的主要途径。

在我国节能改造初期，政府根据示范性项目指导公众节能改造，这种方式难以提高公众改造的积极性，且示范性项目的局限性使改造效果不佳。通过学习国外节能改造经验，引进新型的市场化节能机制——合同能源管理(Energy Performance Contracting，简称EPC)，希望通过市场竞争来带动节能改造产业的发展。

1 合同能源管理模式

合同能源管理的实质是：用能单位用未来节约的能源费用对项目设备升级，降低运行成本也提高了能源利用率。在EPC项目中，用能单位与节能服务公司(Energy Service Company，简称ESCo)合作，由ESCo提供专业的建筑能耗诊断和节能改造方案，改造项目产生的节能效益双方合理分配。

在我国应用较广的EPC模式主要有：节能效益分享型、节能量保证型、能源费用托管型[3]。目前，针对节能改造项目国家大力推行节能效益分享型模式，其运用最为广泛。

1.1 节能效益分享型

该模式是指在合同期内，由ESCo提供节能服务和改造所需的节能设备，合作双方按约定比例分享项目实施后所产生的节能效益。合同期内ESCo承担项目的全部费用，合同期结束后，用能单位获得节能设备与合同结束后的全部节能效益。这种模式，是对ESCo的一种考验，能否在合同期内回收投资成本并获得利润，合理的分析改造项目技术难度和管理项目中可能出现的风险是关键。对于用能单位，无需投资即可获得节能改造，且项目风险几乎全部转移给ESCo，大大提高了用能单位合作的积极性，对整个节能服务行业起到了推动作用。

1.2 节能量保证型

对节能效益分享型模式来说，ESCo承担着较大的资金压力和风险。若市场环境不好，能源价格相对预期下降较多时，ESCo很可能不能回收投资，导致项目失败，久而久之整个节能服务产业也随之衰竭。此时，节能量保证型模式应运而生。

节能量保证型模式指在合同期内，ESCo和用能单位共同出资并提供设备进行改造，ESCo通过承诺改造项目的节能量获得利益。若承诺的节能量未达到，差额部分由ESCo补偿；若超出，超额部分的节能量按事先约定方式双方分配，合同期结束后的全部节能收益与节能设备归用能单位所有。该模式在一定程度上降低了ESCo的风险，适合诚信度较高的用能单位。

1.3 能源费用托管型

这种模式可以理解为用能单位将能源费用外包给ESCo管理，实施节能改造所需的设备以及ESCo的管理费由用能单位承担，ESCo负责节能改造项目的施工、运行及维护，用能单位支付的能源托管费为ESCo的收入来源。这种模式ESCo获得的收益最低。

以上分析可知，不同模式的共同特点为：ESCo为用能单位提供能耗诊断及一系列专业性技术服务；ESCo承担较大风险。最主要的不同是ESCo实施节能项目的资金来源及投资回收方式的差异[4]。具体分析见下表1。

表1 合同能源管理模式

相对节能效益分享型模式而言，其他两种模式承担项目风险较低，但对ESCo的公司规模及资金实力要求较高，对大多数中小型ESCo来说运用起来具有相当大的局限性。目前我国已经对节能服务产业的发展高度重视，颁布了一系列扶持合同能源管理发展的相关政策，特别是对于运用节能效益分享型的EPC项目，颁布了财政补贴及税收优惠等经济激励政策。

对于能耗设备多、能耗量大以及产权结构单一的公共建筑，采用节能效益分享型的EPC模式有利于提高业主节能改造的积极性，同时ESCo为更广泛的吸引客户，也愿意承担较高的项目风险，选择节能效益分享型的EPC模式。因此本文选用节能效益分享型模式进行研究。

2 EPC项目利益分配相关分析

ESCo开展分享型EPC业务是因为其商业性特点，实现盈利的同时提升节能技术和获得项目经验；用能单位采用分享型EPC模式是因为其整合性和多赢性特点，利用ESCo专业的节能技术实施节能项目的“交钥匙工程”，以期实现约定的节能效益。归根结底，分享型模式实质是用能单位和ESCo关于节能效益如何分配的方式。所以，如何确定合理公平的分配方案是双方合作的前提。

2.1 利益分配存在的问题

(1)在现有的节能改造EPC项目中，节能收益分配比例大多数是根据行业惯例、经验判断甚至是拍脑袋确定出来的，ESCo会为了获得节能项目而忽略利益分配失衡对自身回收成本以及获得利润的影响。

(2)根据我国EPC模式的特点，ESCo承担大部分风险对项目进行投资改造，用能单位看似没有出资，也未承担风险却仍可获得收益，导致用能单位在选择ESCo时会倾向能获得高收益分配的公司服务，而忽略了节能改造项目的技术难度以及项目完成后的实施效果，最终导致节能改造项目以失败告终。

ESCo的经济收益来源于节能效益分成，合理的利益分配方案关系到公司存活。对于用能单位来说，获得的节能收益直接影响其参与的积极性，还关系到用能单位能否达到规避自身风险的目的。所以客户与节能服务公司相互选择合作时需要慎重考虑节能收益的分配问题。

2.2 利益分配的对象

在用能单位和ESCo谈判合作之前，首先明确双方利益分配的对象，即“分什么”的问题，得出保证双方最基本的利益分配区间，是解决双方是否合作的关键。

在双方合作之前，需要预估节能改造项目的节能效益，本文选用净现值的方法确定。可用式(1)表示。

(1)

式中：Tf为项目经济生命周期；NPV(Tf)为项目经济生命周期内产生的净现值；It为第t年节能总收益；Ct为第t年总成本，包括ESCo成本Cet和用能单位成本Cct；r为贴现率。

变化公式(1)可得：

(2)

式中：Tc为项目的合同期(ESCo只在合同期内发生成本费用)。

从式(2)看出，等式左边为项目经济生命周期内的全部收益，等式右边分别代表ESCo成本、用能单位成本和项目净现值。所以，ESCo和用能单位满足自身的成本支出之后，双方争夺的利益焦点为项目的净现值NPV(Tf)的分配方式，见图1(图中NPVe、NPVc为ESCo与用能单位的项目净现值)。

图1 节能收益分配

合作双方最终的利益分配额还与合同期限有关，通过分析整个项目生命周期内NPV的变化(图2)，确定出保障双方基本收益所对应的合同期限区间。

图2 EPC项目经济生命周期净现值

如图2所示，当合同开始实施时，ESCo开始进行投资改造，在T1节点完成EPC项目，ESCo的初始投资全部投入；之后净现值开始上升，开始获得投资收益，在T2净现值处于零点；设ESCo的初始投资额为I，预期的最低投资回报率是R，直到TSL节点，净现值为IR时，ESCo开始回收初始投资并获得一定的利润；在T3节点项目的净现值达到峰值；但随着运营、维护成本的增加，净现值又开始下降，最后到达项目经济生命周期Tf节点，该EPC项目的最终净现值为NPV(Tf)。为保证双方EPC项目的合作，合同期限T的约束条件为：T∈(TSL,Tf)。

2.3 利益分配额的确定

未来许诺的利益所得是用能单位愿意参与EPC项目的关键，所以许诺的节能效益决定其积极配合的程度。用能单位在项目的生命周期内，成本投入有：资源投入(如场地、设备等的提供带来的损失)及项目结束后的维修运营成本。用能单位的净现值见式(3)。

(3)

只要NPVc>0，用能单位就会参与合作节能改造项目。因为双方不合作时，用能单位的净现值NPVc=0，对用能单位而言，无需担心项目初始投资及融资问题，也无需承担风险，为获得未来节能收益自然会选择与ESCo合作。假设用能单位能获得全部的节能收益，则该收益为NPV(Tf)。

对ESCo来说，作为节能项目的技术服务者、资金提供者、风险承担者，对分配的节能效益必然异常关心。在合作期内，ESCo的成本费用为：节能产品和设备投入、合同期内的运营维护费用[5]。同时，ESCo还希望通过合作获得一定的利润，即满足一定的投资回报率ESCo才愿意参与项目。ESCo的净现值公式见式(4)。

(4)

即NPVe≥IR，ESCo参与合作。若ESCo获得全部的节能收益时，对应的合同期应该控制在[TSL,TSU]内。因为TSU是Tf的对称点，若合同期超过TSU，运营维修成本的增加会导致ESCo节能收益降低。

综上所述，若用能单位与ESCo的利益分配范围在[IR,NPV(Tf)]内，双方合作。表示可分的“蛋糕”大小为NPV(Tf)-IR，在可分“蛋糕”内的任意分配比例都满足了合作双方的基本利益。但具体的分配比例需要进一步确定。

3 利益分配模型构建

我们在确定利益分配模型时，首先要明确分配原则，以原则为前提确定出来的分配方案才是被合作双方所接受的。

3.1 利益分配原则

从合作双方对EPC项目的参与要素考虑，有以下几条原则：

(1)互利互惠，双赢原则。两个合作主体共同努力，不相互损害对方利益，以期双方都获得最大化利益。

(2)结构利益最优化原则。在合作的项目中，合作方根据自身资源的投入，对项目的努力程度以及具体的贡献来合理分配利益。

(3)风险收益最优化原则。合作方在EPC项目中所承担的风险应与所分配的收益相对等。

总之，EPC项目利益分配实质是合作参与方在分配原则的基础上综合得出的双方可分利益的估值。简单来说，就是合作方对所分利益的博弈过程，这个结果是被认可的。

在分享型EPC项目中，ESCo和用能单位处于合作状态下分配产生的效益，本文采用鲁宾斯讨价还价合作博弈模型来研究利益分配问题[6]。

3.2 讨价还价博弈的相关理论与假设

鲁宾斯讨价还价的过程是：两个参与方在对 “蛋糕”进行分配，任意参与方都可以先出价，出价后另一方可以选择接受或拒绝，若接受博弈结束，不接受则继续出价，直至一方接受。这种轮流出价是子博弈均衡的，是帕累托有效的[7]。

博弈假设：参与方是完全理智的；双方共享博弈的完全信息；博弈过程中有固定成本支出[8]。表示参与方合作EPC项目是为了追求自身利益最大化，同时，用能单位需要将改造项目具体的节能要求及企业的生产状况告知ESCo，ESCo也必须真实告知用能单位节能改造的具体实施计划。在博弈模型中引入贴现因子，代表参与方博弈的耐心程度，双方都会考虑资金的时间价值而尽早合作，此时贴现因子相当于博弈成本，随着博弈次数的增加，可分配的“蛋糕”大小随之减少[9]。

根据Shaked和Sutton思想：参与方初始出价的博弈与任意阶段开始的子博弈等价，即T时刻和(T-2)时刻的博弈结果相同[10]。通过逆向递推法求解出讨价还价模型的子博弈完备均衡。设参与方出价的对象都是用能单位能分配的利益份额，以用能单位为例，在t(t≥3)时刻，以最大份额pmax(最小份额pmin)先出价，且t时刻的pmax(pmin)等价于t-1时刻的δ1pmax(δ1pmin)(用能单位和ESCo的贴现因子为δ1和δ2)。博弈过程见图3。

图3 讨价还价博弈过程

3.3 博弈模型构建

博弈过程中，出价方为避免再次出价付出的成本，需要考虑自身出价对另一博弈方的影响，即以另一博弈方的视角来确定自己的出价。双方以用能单位所分配的利益份额出价，设用能单位和ESCo分配的份额分别为p1和p2，固定成本为c1和c2，贴现因子为δ1和δ2。在EPC项目双方谈判时，用能单位可能先出价：

第一轮博弈，用能单位为避免ESCo还价后再次出价所付出的成本，给予ESCo的利益区间应该与ESCo采取还价后所获得的利益相同。第二轮博弈，ESCo为避免用能单位第二次出价需付出的博弈成本，出价也应和用能单位再次出价的所获份额相同，博弈过程见表2。求解得：

用能单位以最大或最小份额先出价时，获得唯一均衡结果，设此为用能单位的均衡出价pc。故，新的利益分配的上限变为NPV(Tf)-pc。

表2 用能单位先出价博弈过程

若ESCo先出价：

同理，第一轮博弈，ESCo为避免二次博弈成本增加，出价策略为：给予用能单位的利益应与若用能单位还价所获得利益相同。第二轮博弈，用能单位考虑还价成本，博弈策略为：还价后ESCo所获利益也应与ESCo第二次出价所获利益份额相同，博弈过程见表3。求解可得：

ESCo先出价时，所获得的最大和最小份额也相同，均衡结果唯一，设此为ESCo的均衡出价pe。此时，新的利益分配的下限变为IR+pe。

表3 ESCo先出价博弈过程

3.4 博弈结果分析

通过用能单位和ESCo分别出价博弈得出新的利益分配份额，发现影响博弈结果因素有：贴现因子，交易过程中的固定成本，以及ESCo期望的投资回报率。在合作双方谈判过程中仅贴现因子是可变量，随着谈判进行，双方的耐心程度都随之降低。通过新的上下限讨论，可得：

(1)当NPV(Tf)-pc=IR+pe时，新的利益分配份额上下限相等时，双方分配的利益额即为：(pc，pe)。

(2)当NPV(Tf)-pc>IR+pe时，原先的利益分配份额NPV(Tf)-IR缩小了pc+pe，变窄后的分配区间再重复进行讨价还价，直到分配区间收敛，获得最终的分配比例。

(3)当NPV(Tf)-pc

4 案例分析

可得该项目的净现值为：

在双方可接受的精度范围内，最终的利益分配区间为[63.86, 64.17]，在此区间任意点均可作为均衡点。

5 结 语

用能单位和ESCo双方只有在合作状态下才能达到利益最大化，参与方根据利益分配原则对双方分配的利益进行预估，再通过讨价还价博弈不断地缩小EPC项目参与方预估的分配利益，最终得到一个均衡的利益分配结果，这种方式确定出的结果是合作双方认可接受的。

本文的不足之处是：利益分配结果是基于讨价还价博弈假设前提下得出的，对于信息不对称、存在外部选择等条件下的利益分配需要重新选择或改进博弈模型，故还需进一步研究。

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Benefit Allocation in Energy Saving Reconstruction Project Based on EPC Model

LING-YANGMing-yue1,LING-YANGMing-xing1,ZHAOFan2

(1.School of Business, Hohai University, Nanjing 211100, China; 2.Jiangsu Post and Telecommunications Planning and Designing Institute Co Ltd, Nanjing 210096, China)

With the development of China’s green building energy saving, public buildings of huge energy consumption has caused great attention, to the characteristics of the public building: many high energy consumption facilities and single property rights,after analyzed the characteristics of several energy performance contracting modes, this paper obtained the energy performance contracting mode of public building energy saving reconstruction project. When the energy performance contracting project is developed, they had benefit allocation problems, how to determine the benefit allocation is the key to the success of energy performance contracting project. By means of energy performance contracting project analysis of the benefit allocation problems, it cleared the object of both sides benefit allocated, and the total amount of benefit allocation, got the effective range of the benefit allocation.Through establishing the Bargaining-Game model, it got benefit allocation proportion of the energy using units and energy service company. Finally, through analyzing case demonstrated the practicality and effectiveness of the Bargaining-Game model for benefit allocation in energy performance contracting.

energy performance contracting; benefit allocation; bargaining-game model

2016-02-26

2016-03-11

凌阳明月(1993-)，女，江西上饶人，硕士研究生，研究方向为工程项目管理(Email: 670116537@qq.com)

F270

A

2095-0985(2016)06-0115-06