合同能源管理在區(qū)域供能系統(tǒng)中的新應(yīng)用

陳 瑋，潘 旭，徐 亮

（1.中節(jié)能建筑節(jié)能有限公司，北京 100000；2.中節(jié)能城市節(jié)能研究院有限公司，江蘇 常州 213000）

中國既有建筑存量大，城市基礎(chǔ)建設(shè)工程不斷增加，建筑節(jié)能市場潛力巨大。國家通過政策扶持，鼓勵(lì)發(fā)展綠色建筑、低能耗公共建筑項(xiàng)目，大力推廣節(jié)能減排技術(shù)，提升能源利用效率和環(huán)境效益[1]。近年來，隨著生活標(biāo)準(zhǔn)的提高，冬季采暖、夏季供冷在營造舒適生活環(huán)境的同時(shí)，也帶來了巨大的能源消耗[2-7]。2011 年中國對合同能源管理（EMC，Energy Management Contracting）做出了具體規(guī)定，能源服務(wù)公司以節(jié)能環(huán)保為發(fā)展目標(biāo)，與用能單位通過合同方式約定節(jié)能目標(biāo)。同時(shí)，能源公司提供相應(yīng)服務(wù)，為用能單位達(dá)到節(jié)約成本的目的。合同能源管理突出的特點(diǎn)是能源使用單位風(fēng)險(xiǎn)降低、成本可控性更高[8]，也為該模式的應(yīng)用提供了優(yōu)勢。

本文以常州市某新建公共建筑實(shí)施的合同能源管理為例，通過投資、運(yùn)行及節(jié)能分析，為合同能源管理模式的應(yīng)用優(yōu)勢提供參考。

1 項(xiàng)目概況

1.1 項(xiàng)目簡介

常州市某合同能源管理項(xiàng)目主體為一棟地上5 層、地下1 層的獨(dú)棟公共建筑，建筑用途為辦公用房，總建筑面積18 901 m2，其中供能面積為12 303 m2，用能需求為夏季供冷、冬季供熱，末端形式為風(fēng)機(jī)盤管。項(xiàng)目冷熱源由規(guī)劃區(qū)內(nèi)能源站提供。

經(jīng)計(jì)算，本項(xiàng)目的冷、熱負(fù)荷為：夏季冷負(fù)荷1 476 kW，冬季熱負(fù)荷738 kW。全年夏季總空調(diào)能耗約為137.01萬kW·h，冬季空調(diào)總能耗約為47.94 萬kW·h。

1.2 業(yè)務(wù)模式

項(xiàng)目采用合同能源管理模式，節(jié)能服務(wù)單位負(fù)責(zé)能源站、市政一次管網(wǎng)、用戶換熱站的建設(shè)、運(yùn)行和檢修，向用戶收取能源配套費(fèi)及使用費(fèi)，并提供夏季供冷、冬季供熱及日常運(yùn)維服務(wù)；用能單位負(fù)責(zé)地塊二次管網(wǎng)及樓宇用能末端設(shè)備的建設(shè)、使用、檢修和維護(hù)，并支付相關(guān)能源使用費(fèi)及服務(wù)費(fèi)。

2 供能形式對比

2.1 傳統(tǒng)供能形式

對于有夏季供冷、冬季采暖需求的公共建筑而言，傳統(tǒng)的技術(shù)形式為“冷水機(jī)組+燃?xì)忮仩t系統(tǒng)”，這種方式的特點(diǎn)是能源系統(tǒng)配置較為簡單，設(shè)備初投資小，只需要配置一定裝機(jī)容量冷水機(jī)組和燃?xì)忮仩t。從能源系統(tǒng)的輸入類別上分析，該方案夏季需要輸入電力能源，在滿足末端供暖負(fù)荷需求條件下會(huì)消耗大量的燃?xì)庾鳛榇鷥r(jià)。

傳統(tǒng)供能模式中，能源系統(tǒng)通常是由用能單位自建，具體包括能源機(jī)房土建、機(jī)電設(shè)備及安裝、機(jī)房至各樓棟二次管網(wǎng)、樓內(nèi)末端設(shè)備等。

2.2 區(qū)域供能+EMC

相較于傳統(tǒng)供能模式，本項(xiàng)目采用“區(qū)域供能+EMC”新模式，項(xiàng)目所在地統(tǒng)一規(guī)劃，實(shí)行區(qū)域集中供能，即規(guī)劃片區(qū)內(nèi)有用能需求的各建筑業(yè)態(tài)均由能源站集中提供冷熱能量，本項(xiàng)目利用中水資源，采用“水源熱泵+動(dòng)態(tài)冰蓄冷”技術(shù)供冷供熱，以回收廢熱，充分調(diào)節(jié)峰谷用電，達(dá)到節(jié)能減排的效果。能源站產(chǎn)生的空調(diào)冷凍（采暖）水通過一次管網(wǎng)將冷/熱輸送至換熱站，通過換熱站換熱后將能量送至用戶戶內(nèi)。

“區(qū)域供能+EMC”供能形式投資界面的劃分為能源站、一次管網(wǎng)及換熱站由能源服務(wù)單位投資建設(shè)，建筑內(nèi)部管路、樓內(nèi)使用末端由用能單位投資建設(shè)。因此，該形式可以大幅減少用能單位能源系統(tǒng)初投資。

3 經(jīng)濟(jì)效益分析

“傳統(tǒng)供能”模式與“區(qū)域供能+EMC”模式初投資和運(yùn)行費(fèi)用的對比結(jié)果如表1 和表2 所示。

由表1 可知，在同規(guī)模的用能需求的前提下，采用“區(qū)域供能+EMC”模式，用能單位可以節(jié)省初投資約152.27 萬元，投資節(jié)省約25.35%。

由表2 可知，對于用能單位而言，本項(xiàng)目采用傳統(tǒng)模式供能時(shí)，全年運(yùn)行費(fèi)約84.85 萬元；采用“區(qū)域供能+EMC”模式，全年運(yùn)行費(fèi)約為74.76 萬元，系統(tǒng)每年減少運(yùn)行用費(fèi)10.09 元，節(jié)約率為11.89%。

表1 用能單位能源系統(tǒng)建設(shè)初投資對比

表2 用能單位年運(yùn)行費(fèi)用對比

4 節(jié)能效益分析

兩種模式下不同能源系統(tǒng)節(jié)能量和污染物排放量的對比分析分別如表3 和表4 所示。

由表3 和表4 可知，項(xiàng)目實(shí)施后，每年可節(jié)約標(biāo)煤70.58 t，減排二氧化碳175.95 t，減排二氧化硫1.16 t，減少氮氧化物排放1.10 t，減少煙塵排放0.68 t，節(jié)能效果顯著。

表3 節(jié)能量對比表

表4 污染物排放量對比表

5 總結(jié)

本文介紹了常州某公建項(xiàng)目合同能源管理模式的新應(yīng)用，運(yùn)用“區(qū)域能源+EMC”新模式，用能單位可節(jié)省初投資152.27 萬元，節(jié)約率為25.35%；年運(yùn)行費(fèi)用節(jié)約10.09萬元，節(jié)約率為11.89%，一次能源節(jié)約總量70.58 t 標(biāo)煤，節(jié)能率為27.42%。

項(xiàng)目的實(shí)施既為用能單位節(jié)約了能源系統(tǒng)建設(shè)的初投資及運(yùn)行成本，又為能源服務(wù)公司達(dá)到節(jié)能創(chuàng)收的目的，實(shí)現(xiàn)雙贏。在目前國家能源緊張、能耗居高不下的大環(huán)境中，如何打造綠色宜居型城市是城市化進(jìn)程中最值得探索的問題，本項(xiàng)目的成功實(shí)施具有良好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益。