同济大学 龙惟定
内容提要 2018/3/18
中国能源现状 2018/3/18 3
2014年中国能源消费总量 • 2014年能耗 42. 6亿吨标准煤，美国 34. 4亿吨标准煤（估计） • 2014年中国发电装机量 13. 6亿千瓦，超过美国。 • 中国 2014年全年发电量 56495亿千瓦时，是美国的1. 3倍，欧盟的1. 8倍。 能耗构成 Composition of energy consumption 2018/3/18 4
我国化石能源资源量 储采比（按现在的开采强度还能维持多少年） 石油 33. 3亿 吨 11 天然气 4. 4万亿 m 3 29 煤 1842亿 吨 31 页岩气 31. 55万亿 m 3 （世界第一） 页岩油 ＞ 100万亿 吨 —— 煤层气 2018/3/18 已探明可采储量 ＞ 10万亿 m 3 —— 5
生态环境承载力超过极限 • 2014年我国主要河流中，Ⅳ类水占 15. 0%、Ⅴ类占 4. 8%、劣Ⅴ类占 9. 0%； 62个重点湖泊（水库）中，15个为Ⅳ类，4个为Ⅴ类，5个为 劣Ⅴ类； 4896个地下水监测点中，较差的比例为 45. 4%，极差级的 比例为 16. 1%；近海海域中，四类水监测点占 7. 6%，劣四类占 18. 6%。 • 2014年，在空气质量监测的161个地级及以上城市中，145个城市空 气质量超标，占 90. 1%。 • 2013年中国年均灰霾日数高达 36天。我国 85%的二氧化硫排放量、 67%的氮氧化物排放量、70%的烟尘排放量以及80%的二氧化碳排 放量都来自于燃煤。 • 2014年，京津冀区域PM 2. 5年均浓度为 93微克/立方米，PM 10年均 浓度为 158微克/立方米。 • 温室气体排放引起地球气候变化，体现在地球表面气温和海洋温度的 上升、海平面的上升、格陵兰和南极冰盖消融和冰川退缩、极端气候 事件频率的增加等方面。全球地表持续升温，1880 -2012年间全球 平均温度已升高 0. 85℃。 2018/3/18 6
中国减排承诺 • 2014年 11月12日，习近平主席与奥巴马总 统会见后，中美双方共同发表了《中美气候 变化联合声明》。 • 美方承诺到 2025年在 2005年基础上减排 26%至 28%； • 中方承诺在 2030年之前二氧化碳排放达到峰 值。 • 中国 2014年的碳排放总量相比 2013年同期 下降了2%。 2018/3/18 7
城市化率、经济发展水平与能耗 各部门能耗比例(%) 各部门GDP比例 (%) 地区 城市化率(%) 人均GDP (PPP, 2011) 产业 交通 建筑 业 农业 美国(2011) 31. 8 27. 7 40. 5 19. 2 1. 2 78. 6 82 48300 欧盟 28. 4 31. 7 39. 9 27. 3 2. 1 70. 5 76 34100 德国 26. 2 26. 7 47. 1 28. 2 0. 8 71 74 38100 日本 43. 9 22. 9 33. 2 24 1. 4 74. 6 66 34700 中国(2011) 66. 0 15. 8 18. 2 51. 6 43. 7 51 8400 2018/3/18 服务业 8
我国绿色建筑现状 • 截至 2014年底，全国共评出 2089项绿色建 筑评价设计标识项目，137项运行标识项目。 • 截至 2015年 3月，共有2983项目注册LEED 认证（上海最多 505个），获得认证的565 个（上海最多 180个），总面积约 2000万 m 2。 • 到 2014年底全国绿色建筑总共 2亿m 2，完 不成十二五 10亿m 2目标。 • 绿色建筑也出现泡沫： − 只要设计标识，不要运行标识 − 只重技术，不看效果 − “标志性”建筑的“绿马甲” − 绿色建筑并非业主和用户的主动诉求 2018/3/18 9
我国建筑能耗现状和未来 • 2011年中国的建筑能耗总量约为 7亿吨标煤，美国的建筑能耗总量约为 12. 5亿吨标煤。 • 公共建筑节能设计标准今年起开始执行，在 2005版基础上节能率有所提高。 • 国务院办公厅转发的《绿色建筑行动方案》中要求，“十二五”期间公共建筑和公共机构办公建 筑节能改造 1. 2亿平方米。 • 预测2020年我国民用建筑总量约为 650亿m 2，2030年可达 750亿m 2。 • 预测2030年城镇住宅能耗 6. 4亿吨、公建能耗 3. 6亿吨、农村建筑能耗 2. 5亿吨。民用建筑能耗总 计约 14亿吨。 • 根据多项预测，2030年全国总能耗约为 56亿吨标准煤，民用建筑能耗约占总量的25～ 27%。 • 建筑能耗总量比美国现在的建筑能耗总量略高，建筑能耗占总能耗的比例值则相当于日本在 2000 年代的水平。 2018/3/18 10
公共机构建筑能源管理的必要性 2018/3/18 11
宏观与微观的建筑能源管理 • 建筑能源管理可以分成宏观层面和微观层面。 • 在宏观层面，主要是指 − 政策法规的制订； − 推进建筑节能和绿色建筑的措施； − 在建筑设计中贯彻节能标准； − 对 程项目的建筑节能进行审核、评估、监管和验收。 − 宏观层面的建筑能源管理是由政府主导，可由第三方参与。 • 在微观层面，主要是通过对建筑物的日常运行维护和用户耗能的行为方式实施有效的 管理，以及通过能效改善和节能改造实现节能。 • 相对而言，微观层面的建筑能源管理更加务实，也蕴藏着很大的节能潜力。 2018/3/18 12
宏观层面管理——区分城市能源消费的三种类型 1 生产性能耗 Productive energy • 包括产业、国际城际交通、物流、 业 建筑、商用建筑、非公益性公共建筑的 能耗。 • 城市的所有社会产出，都需要有劳动力 和资本的投入。能源作为一种自然资本 的投入，有产品和服务的产出，并创造 价值。 • 直接创造价值，可以用单位GDP能耗等 效率指标来衡量。 • 通过产业结构调整、提高产品附加值、 先进 艺和规模化生产、提高劳动生产 率等实现节能减排。 2 消费性能耗 Customer energy • 包括公益性建筑、行政建筑、住宅建筑、 城市公交、公车和私家车的能耗。 • 人们通过消耗能源，满足生产过程之外 的生活功能，间接创造价值。 • 不直接创造价值，可以用量化的平均值 等强度指标来衡量。 • 对于用财政支出的公益性和行政建筑以 及公车消费，应加以限制。 • 对于住宅和私车消费，应加以引导。 3 保障民生能耗 Customer energy • 保持健康的住宅和公建的室内 环境。 • 室内环境品质的立法 • 通勤的公共交通能耗。 • 本着“以人为本”的宗旨，解 决能源消费中的民生问题。
负荷与能耗——两个不同的概念 • 不能说中国的建筑能耗是发达国家的几倍。 • 负荷的单位是W或者k. W，它反映了建筑物的用能需求。负荷的大小，一定程度上取决于围护结 构的热 性能。 • 能耗的单位是k. Wh。一定负荷的建筑，用能设备的使用时间越长，能耗量就越大。 • 负荷是基础，围护结构的隔热保温和设备系统效率创造了节能的必要条件，降低负荷通过规划 和设计来实现。 • 只有通过科学的建筑运行和管理才能实现实质性节能，才是节能的充分条件。 • 因此，建筑节能设计标准只是节能的底线，即适合大多数建筑的最低标准。 2018/3/18 14
节能 50%和65%只是一个设计计算依据 • 我国所颁布实施的多个建筑节能设计标准，都把“节能 50%（65%）”作为节能目标。 − 所谓“节能 50%”，是以 20世纪 80年代改革开放初期建造的建筑作为比较能耗的基础，称为“基准 建筑（Baseline）”。 − “基准建筑”的围护结构、暖通空调设备及系统、照明设备的参数，都按当时情况选取。 − 在保持与目前标准约定的室内环境参数的条件下，计算“基准建筑”全年的暖通空调和照明能耗，将 它作为 100%。 − 再将这“基准建筑”按节能设计标准的规定进行参数调整，即围护结构、暖通空调、照明参数均按节 能设计标准的规定设定，计算其全年的暖通空调和照明能耗，应该相当于50%。 − 这就是“节能 50%”的内涵，而“节能 65%”则是在此基础上再节能 30%。 2018/3/18 15
建筑节能的增量节能 2018/3/18 16
建筑节能的存量节能 2018/3/18 17
办 公建筑能耗与日本同类建筑比较 2018/3/18 18
公共建筑能耗 • 日本的办公楼和旅馆的平均能耗均高于上海的相应的建筑能耗。分析其原因： − 其一，日本建筑空调的日运行时间长，尤其办公楼晚间加班人数多，全楼的空调都开启； − 其二，日本办公楼空调能耗比例在 49%左右，我国仅为 33%； − 其三，日本室内环境优于我国建筑，尤其是新风量，得到法律（大楼管理法）的保证。 • 但我国公共建筑能耗最高与最低差距达 6倍。节能改造潜力在高位25%，室内环境改善需求 在低位25%。 2018/3/18 19
公共机构能源管理现状 • 作为业绩考核的一部分，各级主管领导都比较重视。 • 物业管理人员在单位中地位低下，难于有“优化管理”的积极性。 • 必须突破能源环境上的特权。 • 财政拨款“鞭打快牛”，基层节能“适可而止”。 • ESCO方式的“设备更新”存在很多体制上的障碍。 • 信息缺失，没有数据支持，缺乏有力的技术支撑。 • 节能与人性化管理的矛盾。 2018/3/18 20
能源管理标准 • 国家标准《能源管理体系要求（GB/T 23331 -2009）》已于2009年 11月1日正式实施。 • 2008年 4月，国际标准化组织ISO成立专门的项目委员会ISO/PC 242，由中国、美国、英国、巴 西等国负责起草“能源管理体系”国际标准。2011年发布《能源管理体系要求（ISO 50001）》 正式标准。 • 这些标准强调对能源管理的过程控制，规定了能源管理体系的运行模式，即为了兑现管理承诺和 实现能源方针所应进行的策划－实施－检查与纠正－持续改进（PDCA, 即 Plan/Do/Check/Action）的管理过程。 2018/3/18 21
能源管理的PDCA流程 2018/3/18
建筑能效管理的基本原则 2018/3/18 23
终端节能五大资源 2018/3/18 24
三种不同类型的建筑能源管理 2018/3/18 25
节约型能源管理 • 空调室温、关灯、限制公务车使用…… • 优点是简单易行、投入少、见效快。 • 缺点是降低了整体服务水平、降低用户的 作效率 和生活质量、容易引起用户的不满和投诉。 • 这种管理模式的底线是不能影响室内环境品质。 2018/3/18 26
设备更新型能源管理 • 小改：如LED照明。 • 大改：如更换制冷主机、淘汰性能衰减的设备、增 加蓄热蓄冷装置、锅炉改热泵、煤改气、增设楼宇 自控系统（EMS）。 • 优点：能效提高明显、提高设施管理水平、实现减 员增效。 • 缺点： − 初期投入较大； − 单体设备的改造不一定与整个系统匹配，节能设备不 一定能连成节能系统，甚至适得其反； − 在设备改造时和改造后的调试期间可能会影响建筑的 正常运行，对实施改造的时间段有十分严格的要求。 • 这种管理模式的底线是资金量，有多少钱办多少事。 （可以借助合同能源管理模式） 2018/3/18 27
优化管理型能源管理 • 负荷追踪型的动态运行管理，即根据 建筑负荷的变化调整运行策略，如全 新风经济运行、新风需求控制、夜间 通风、制冷机台数控制等； • 成本追踪型的动态运行管理，即根据 能源价格的变化调整运行策略。 • 这种管理模式对建筑能源管理者的素 质要求较高。 2018/3/18 28
建筑能源管理 Vs. 室内环境管理 • 建筑能源管理是降低能源费支出的最 重要的环节； • 建筑室内环境管理是提高员 作效 率的最重要的环节。 • 建筑能源管理是“节流”的需要，建 筑室内环境管理是“开源”的需要。 而“节流”的目的是为了更好地“开 源”，两者是辨证的统一。 • 从这个意义上说，建筑能源管理首先 是一种服务。 2018/3/18 29
设立能源管理目标 • 量化目标。如全年能耗量、单位面积能耗量（EUI）、单位服务产品（如旅馆、医院的每床位、 大学的生均）能耗量等绝对值目标；系统效率（如CEC）、节能率等相对值目标。 • 财务目标。如能源成本降低的百分比、节能项目的投资回报率，以及实现节能项目的经费上限等。 • 时间目标。如完成项目的期限、在每一分阶段时间节点上要达到的阶段性标准等。 • 外部目标。如达到国际、国内或行业内的某一等级或某一评价标准、在同业中的排序位置等。 2018/3/18 30
管理目标设定遵循SMART原则 Achievable Special 管理目标要符 合当时当地和 自身的特定情 况。 2018/3/18 Measureable 建立量化的KPI 管理目标是技 指标，可测量、 术上和经济上 可实现的。 可报告和可核 查。 Relevant Timely 管理目标应与 总体目标和当 地能耗总量控 制目标相协调。 明确目标的时 间节点，可以 有近期、中期 和远期的目标； 注重目标的与 时俱进。 31
建立能源管理标准 • 根据各种设备的特点将能耗控制在最低限度的运行、管理措施。 • 所采用的判断基准 • 作为管理目标的标准值 • 自动控制的设定值和目标值 • 检测和记录 • 维护、检修、故障诊断方面的规定 • 各种报表 2018/3/18 32
建筑能源管理的组织 • 我国节能法规定，年综合能源消费在 5000 t标准煤以上的单位是“重点用能单位”。节能法还规 定“重点用能单位应当设立能源管理岗位，在具有节能专业知识、实际经验以及 程师以上技术 职称的人员中聘任能源管理人员”。 • 大型公共建筑应有专职的能源管理经理，直接对董事会（或主管领导）负责。一般公共建筑也应 设兼职的能源管理经理。 2018/3/18 33
建筑能源管理的组织形式 • 全员参与方式。以经营者或单位领导为责任人，组成节能推进委员会或节能领导小 组，小组成员包括部门负责人和员 代表（在学校是各学生宿舍推选的学生代表）。 这种方式尤其适合大学。 • 会议方式。各部门推选代表定期举行会议对建筑能耗状况进行合议。 • 项目方式。对某一节能措施或节能改造项目，由各部门代表会同本单位或外聘的能 源管理专家、专业人员参与项目管理。 • 业务方式。设立专门的能源管理部门，将能源管理作为其业务内容。 • 以上各种方式中能源管理经理都是当然的参与者和具体的实施者。 2018/3/18 34
建立能源管理标准 • 根据各种设备的特点将能耗控制在最低限度的运行、管理措施。 • 所采用的判断基准 • 作为管理目标的标准值 • 自动控制的设定值和目标值 • 检测和记录 • 维护、检修、故障诊断方面的规定 • 各种报表和管理文件化 2018/3/18 35
节能效果的性能性（Performance）评价 • 注重效果的综合性指标。 • 对节能量和室内环境品质的综合评价。 • 实现某一节能目标可以选择各种手段和技术措施，但保证健康舒适有效率的室内环境品质是根本。 • 某一方面的单项指标不达标，可以在另一方面来弥补。 • 两类性能性指标： − 固定能耗指标（Fixed Budget） − 变动的能耗指标（Custom Budget） 2018/3/18 36
组织第三方审计和监测，能效公示 • 能耗审计和监测应由专业的第三方开展 • 建立能耗监测平台 • 结果应该是可量化、可报告、可核查，还要加上可分解 • 住建部和各省都有建筑能效公示的计划，起草了能效公示管理办法，但都未能实现。 • 公示范围： − 按照国家规定须进行能源审计的建筑，包括政府办公建筑、单体建筑面积超过20000平方米的大型公共建筑，以及 总建筑面积超过两万平方米的大学校园。 − 其他已进行能源审计，且能源审计结果已在建设行政主管部门审批备案的建筑。 • 公示内容： − − 与建筑功能相适应的、可表征建筑节能性能的、特定的用能指标； − 单位建筑面积水耗； − 2018/3/18 单位建筑面积能耗； 室内热环境与室内空气品质测定结果，及与国家室内空气质量标准（GB/T 18883 -2002）相比较的结果。 37
能耗统计 开展基本情况普查 ：制订当地能耗普查方案，进行基本信息调查 摸底，确定重点监测建筑。 安装分项计量装置 ：同步开展能源分项计量装置的安装。 分项计量数据的采集：按季、年对能源分项计量数据进行采集统 计 大数据的处理和统计结果的发布
背景和法理依据 • 中华人民共和国节约能源法： − 第 50条：公共机构应当按照规定进行能源审计，并根据能源审计结果采取提高能源利用效率的措施。 • 国务院 2008年 8月15日颁布的《公共机构节能条例》： − 第二十二条 公共机构应当按照规定进行能源审计，对本单位用能系统、设备的运行及使用能源情况进 行技术和经济性评价，根据审计结果采取提高能源利用效率的措施。 2018/3/18 39
能源审计 • 审计活动分为财务审计、效益审计和管理审计。能源审计是资源节约和综合利用的专业审计，属 于管理审计的范围。 • 能源审计就是审计单位根据国家有关的节能法规法律、技术标准、消耗定额等，对企业能源利用 的物理过程和财务过程进行的监督检查和综合分析评价。 • 能源审计是一种宏观统计分析方法。主要内容是以企业的二级能源计量为基础，计算分析各种层 次的能耗指标和节能量指标。 • 能源审计以统计计量数据为基础，不需要进行比较全面的测试。能源审计所取得的数据是一个统 计期的实际数据。 • 我国国家标准GB 17166 -1997《企业能源审计技术通则》 • 建设部颁布《国家机关办公建筑和大型公共建筑能源审计导则》（2007年 10月31日） 2018/3/18 40
建筑能源审计的内涵 2018/3/18 41
建筑能源审计的目的 • 计量建筑物的能耗和能源费开支，了解建筑能耗的实况； • 为建筑能耗统计提供依据； • 检查建筑物能源利用在技术上和在经济上是否合理； • 诊断主要耗能系统的性能状态； • 找出大楼的节能和节约能源费开支的潜力，确定节能改造方案。 2018/3/18 42
建筑能源审计的基本形式 • • 一般审计（General Audit） • 单一审计（Single Purpose Audit）或目标审计（Targeted Audit） • 2018/3/18 初步审计（Preliminary Audit） 投资级审计（Investment-Grade Audit） 43
初步审计（Preliminary Audit） • 又称为“简单审计（Simple Audit）”或“初级审计（Walk-through Audit）”。 − 与运行管理人员进行简单的交流； − 建立建筑基本信息的数据库； − 对建筑物以前一年的能源帐目做简要的审查； − 对建筑系统能耗和建筑室内环境做短时间和简单的检测； − 尽量区分出采暖空调系统的能耗。 • 一定数量的建筑能耗的简单审计，对于从宏观上掌握既有建筑能耗现状和建筑能耗统计有重要意 义。 • 初步审计的结果，尚不足以作为建筑节能改造的依据。 2018/3/18 44
一般审计（General Audit） • 一般审计是初步审计的扩大。它要收集更多的设施运行数据，对建筑节能措施进行比较深入的评 价。 • 必须收集12～ 36个月的能源费帐单才能使审计人员正确评价建筑物的能源需求结构和能源利用状 况。 • 还需要进行一些现场实测、与运行管理人员进行深入交流。 • 可以用一般审计对建筑能源系统进行诊断，确定可以采取何种建筑节能措施，以及其效用。 • 政府主导的审计介于“初步审计”与“一般审计”之间。 2018/3/18 45
单一审计（Single Purpose Audit） • 又称目标审计（Targeted Audit） • 在初步审计的基础上，可能发现大楼的某一个系统有较大节能潜力，需 要进一步分析。 • 单一审计或目标审计只是针对一两个系统开展。 • 对被审计的系统做得要比较仔细，要进行一段时间的运行跟踪测试。 • 这一块审计交由市场运作。 2018/3/18 46
投资级审计（Investment-Grade Audit） • 又称为“高级审计（Comprehensive Audit）”或“详细审计（Detailed Audit）”。 • 是合同能源管理的重要环节。 • 投资能源基础设施的升级换代或节能改造，必须在同一个财务标准上与其它非能源项目进行 比较，即分析其投资回报。 • 节能效益不像某个产品可以在事先有比较准确的估计。因此，必须用权威的数学模型和软件 进行预测。 • 还要充分地估计各种风险因素。 • 这一块审计交由有实力的ESCO公司，按照合同能源管理机制运作。 2018/3/18 47
在能源审计基础上确定重点能耗建筑 2018/3/18 48
向实物量节能过渡的关键一步：民用建筑能效测评 • 我国住建部 2008年颁布《民用建筑能效测评标识管理暂行办法》和《民用建筑能效测评机构管 理暂行办法》 • 同时颁布《民用建筑能效测评标识技术导则》 • 由中国建筑科学研究院、住房和城乡建设部科技发展促进中心主编的《建筑能效标识技术标准 (JGJ/T 288 -2012)》颁布，自 2013年 3月1日起实施。 2018/3/18 49
能效测评主要涉及： • 建筑性能质量评价 • 能源审计 • 重点用能系统能效测评 • 节能改造项目效果测试与验证 • 固定资产投资节能评估 • 绿色建筑评价 • 制订能耗限定值 • 能效标识分级 • 制订梯级能源费标准的依据 • 节能量交易和碳交易 2018/3/18 50
我国能效测评方法 • 分公建和住宅 • 分基础项、规定项和选择项 − − 基础项：按照国家现行建筑节能设计标准的要求和方法，计算得到的建筑物单位面积采暖空调耗能量。（理 论值） 规定项：除基础项外，按照国家现行建筑节能设计标准要求，围护结构及采暖空调系统必须满足的项目。（ 理论值和实测值） − 选择项：对高于国家现行建筑节能标准的用能系统和 艺技术加分的项目。（有和无） − 基础项是“必要条件”；规定项是“充分条件”；选择项是“锦上添花”。 2018/3/18 51
能效标识等级标准 • 当基础项达到节能 50~65%且规定项均满 足要求时，标识为一星； • 当基础项达到节能 65~75%且规定项均满 足要求时，标识为二星； • 当基础项达到节能 75~85%以上且规定项 均满足要求时，标识为三星； • 当基础项达到节能 85%以上且规定项均满 足要求时，标识为四星。 • 若选择项所加分数超过60分（满分100分） 则再加一星。 2018/3/18 52
![公共建筑的能效定额先进值（上海市） 公共建筑类型 单位建筑面积综合能耗 [kgce/(m 2 • a)] 医院 ≤ 60 五星级饭店 ≤ 48 ≤](https://present5.com/presentation/e526de401a06e73fb053eb528f498ff7/image-53.jpg "公共建筑的能效定额先进值（上海市） 公共建筑类型 单位建筑面积综合能耗 [kgce/(m 2 • a)] 医院 ≤ 60 五星级饭店 ≤ 48 ≤")
公共建筑的能效定额先进值（上海市） 公共建筑类型 单位建筑面积综合能耗 [kgce/(m 2 • a)] 医院 ≤ 60 五星级饭店 ≤ 48 ≤ 41 百货店及购物中心商业建筑 ≤ 65 超市及仓储店商业建筑 ≤ 75 家电专业店商业建筑 ≤ 35 餐饮店商业建筑 ≤ 150 浴场商业建筑 四星级饭店 一至三星级饭店 酒店 ≤ 55 ≤ 110 ≤ 15 高校 或生均350 kgce/cap • a 建筑面积≤ 2万m 2，用分体空调 2018/3/18 建筑面积≤ 2万m 2，用集中空调 ≤ 34 建筑面积＞ 2万m 2，用分体空调 ≤ 36 建筑面积＞ 2万m 2，用集中空调 党政机关办公建筑 ≤ 32 ≤ 38 53
合同能源管理 • 合同能源管理：以减少的能源费用来 支付节能项目全部成本的节能投资方 式。 • 用户使用未来的节能收益为企业和设 备升级，降低目前的运行成本。 2018/3/18 54
节能服务公司(ESCO) • 与愿意进行节能改造的用户签订节能服务合同 • 为用户的节能项目进行投资或融资 • 向用户提供能源效率审计、节能项目设计、施 、监测、管理等服务 • 与用户分享项目实施后产生的节能效益来赢利和滚动发展 • 承担项目的投资风险以及与项目实施有关的大部分其它风险 • 使节能项目对用户和ESCO都有经济上的吸引力 • 实施节能项目时具有资金、专业技术服务等多方面的优势 2018/3/18 55
实现双赢的合同能源管理运作机制 2018/3/18 56
节能服务公司(ESCO)业务 • 能源审计 • 节能改造方案设计 • 能源管理合同的谈判与签署 • 项目融资 • 施 、安装及调试 • 运行、保养和维护 • 节能及效益保证 • 与用户分享节能效益 2018/3/18 57
合同能源管理的几种模式 • 节能量保证模式 • 节能效益分享模式 • 能源费用托管模式 • 改造 程施 模式 • 能源管理服务模式 • 全过程能源服务 • 区域能源系统建设管理的BOO模式 • 业建筑民用化绿色改造模式 2018/3/18 58
合同能源管理，超越“建筑节能改造” 建设前期 建设中 1. 能源规划 1. 系统设计 • 能源系统可研 2. 施 安装 • 能源系统融资 • 能源系统方案 3. 项目管理 • 绿色监理 使用中 1. 系统调适 2. 运行管理 3. 绿色改造 • 系统更新 • 能源供应合同 2018/3/18 59
美国合同能源管理——节能绩效合同（ESPCs） • 最早为联邦政府节能改造而提供能效改善和需求减少的服务。 2018/3/18 60
节能绩效合同（ESPCs） • 美国能源部与ESCO公司签订“无限期交付、不确定数量” 的合同（indefinite-delivery, indefinite-quantity，IDIQ)，实质上是对ESCO公司资质和能力的认可。 • 一共签了16家ESCO公司以及其它一些公用事业公司。 • IDIQ合同价值高达 800亿美元，用于节能、可再生能源利用、以及节水项目 • 美国能源部向ESCO公司提供技术和资金上的支持。 • 凭借该合同，ESCO公司可以承接全世界范围内的美国联邦设施。 2018/3/18 61
ESPCs的成果 • 2007年在 47个州的19个联邦机构中完成价值 23亿美元的460个节能绩效项目； • 年节能量 66. 6万吨标煤，相当于201600个家庭或一个人口 51. 8万的城市的全年能耗 • 节约能源费 71亿美元（其中 57亿作为合同能源管理的投资，14亿是联邦政府的净节约） 2018/3/18 62
节能效果明显 2018/3/18 63
政府投入的资金非常有限 2018/3/18 64
政府投入资金的用途 • 节能改造项目的启动经费； • 技术支持和技术指导，投入美国五大国家 实验室，支持它们开展建筑节能技术研究， 并将研究成果应用于政府设施的节能改造； • 支持节能项目的规划、总结和评价； • 加强和改善政府设施的建筑能效管理； • FEMP项目成员的 资报酬。 2018/3/18 65
FEMP在以下领域内提供专家级的技术支持 • 建筑和 业设施的能源和水资源审计 • 尖峰负荷管理 • 建筑的整体设计和可持续性 • 可再生能源技术 • 分布式能源 • 热电联产技术 • 节能产品 • 实验室设计 • 新技术应用 2018/3/18 66
对能源服务公司的基本要求 • 在既有公共建筑和设施中实施提高能效和利用可再生能源的措施 • 为客户融资 • 安装、运行和维护 • 担保最终的节能量和能源费的节省 • 四条强制性要求： − 节能量担保 − 节能量的测试与验证（M&V） − 每年节省的费用必须高于付出 − 合同期不超过25年 2018/3/18 67
节能机制的障碍 • 商业楼宇业主如果没有利益诉求，完全可以不接受节能改造。 • 政府和事业单位的建筑应是节能改造的主要对象，但要看管理人员的积极性。 • 业主与楼宇、所有权与使用权、使用者与管理者的分离。 • 能源价格的不确定性，天然气价和电价的倒挂。 • 靠补贴维持、对回报期的过高期望值。 • 如果业主和建筑权利人没有内生的节能动力、如果没有一套推进节能的激励机制，CEM再 好也难以全面推广。 2018/3/18 68
信用危机和诚信缺失 • 我国政府和国有企业的决策机制很大程度上还是一种“人治”，因为CEM不花钱，所 以改造或不改造往往只是权宜之计。 • 客户对鱼龙混杂的ESCO公司缺乏信任感。 • 缺乏权威的第三方对节能效果进行客观认定。 • 多数小规模节能改造项目的节能效果是靠合同双方的认定；而大项目的节能效果评价 则主要靠计算机模拟。 • 我国建筑能耗模拟没有权威的规范和标准。 • 整个模拟过程是黑箱操作，模拟费用由ESCO来支付，形成“模拟出节能”的怪现象。 2018/3/18 69
技术障碍 • 几乎所有既有公共建筑都没有分系统的能耗计量和运行数据，对节能潜力的判断仅凭主观 • 很多公共建筑室内环境品质很差，改善IEQ更为紧迫。 • 缺乏对节能率的评估标准 • 缺乏建筑能耗的基准值 • 缺乏建筑能耗模拟软件的校准 • 缺乏系统调适 2018/3/18 70
建立ESCO公司的市场准入机制 • 将公司分成三类， − 第一类是能源服务公司ESCO，从事建筑节能改造业务； − 第二类是能源服务供应商ESP，能以BOO方式提供热电联产和分布式能源项目的服务； − 第三类是节能承包商ESC，只能提供单一改造技术和服务。 • 第一类公司的能力要求： − 照明、电动机和驱动、HVAC系统、控制系统和围护结构热 性能改善方面的技术和管理能力； − 提供能源审计、设计和 程实施、融资、项目管理、系统调试、运行维护、以及节能量验证等方面 的服务的能力。 • 第二类公司：实施分布式能源和热电联产 程、按合同供应能源的技术和管理能力。 • 第三类公司一般只能作为前两类公司的分包商。 2018/3/18 71
建立游戏规则：节能效果检测与验证（M&V） • 《国际性能测试与验证协议》（IPMVP， International Performance Measurement and Verification） • 我国《公共建筑节能改造技术规程》 • IPMVP提供了四种节能量评估方法： − 方案A：将系统改造部分与系统其他部分隔 离，测量系统的关键变量； − 方案B：将系统改造部分与系统其他部分隔 离，测量系统的全部变量； − 方案C：对整栋建筑能耗进行检测验证； − 方案D：校准化能耗模拟。 2018/3/18 72
四种评估方案 • 方案A、B都是将经节能改造的系统或设备的能耗与建筑其他部分的能耗隔离开，然后用仪表或其 他测量装置分别测量改造前后该系统或设备与能耗相关的参数，以计算得到改造前后的能耗从而 确定节能量。不同的是方案A测量部分参数，方案B测量所有参数。 • 方案C是用电力公司或燃气公司的计量表及建筑内的分项计量表等对改造前后整幢大楼的能耗数 据进行采集，以分析和评估改造前后整幢大楼的能源利用效率，并计算改造措施全年的节能效果。 • 方案D是对采取节能改造措施的建筑，用能耗模拟软件建立模型（模型的输入参数应通过现场调 研和测量得到），并对其改造前后的能耗和运行状况进行校准化模拟，对模拟结果进行分析从而 计算得到改造措施的节能量。 2018/3/18 73
方案A中要测量的参数 • 照明设备的功率； • 水泵和风机的功率； • 电机的功率和功率因数； • 冷水机组或热泵的性能（包括满负荷和部分负荷性能）； • 锅炉性能（包括满负荷和部分负荷效率）。 2018/3/18 74
方案B中要测量的参数 • 根据项目实际需要短期或长期连续测量改造前后与改造措施相关的所有能耗参数。 • 短期测量的测量时间不应少于一周。长期连续测量应根据使用功能、运行 况或影响变量进行分 组测量，每组的连续测量时间不应少于三周。如果测量变量受全年气候影响或运行 况是全年变 化的，则连续测量时间不应少于一年。 2018/3/18 75
方案C的测量方法 • 主要有账单比较和回归模型两种计算方法 • 账单比较法 − 收集有关的能耗数据； − 对收集的改造前后的能耗数据进行数据分析，确定基准能耗； − 计算节能量。 • 回归模型法 − 收集有关能耗及独立变量的数据； − 根据收集的能耗及独立变量的数据建立回归模型，验证模型的有效性后计算得到基准能耗； − 计算节能量 2018/3/18 76
方案D的测量方法 • 采用逐时能耗模拟软件进行校准化模拟，且该逐时能耗模拟软件应采用典型气象 年 8760小时的逐时气象参数进行负荷和能耗的计算。 • 能耗模拟输出的逐月能耗和峰值结果应与实际的逐月能耗账单和峰值数据进行比 对，比对月误差应控制在± 15 %之内。 • 在无法获得实际能耗数据或节能量无法在能源计量表具上反映出来的条件下采用 方案D。 2018/3/18 77
小结：我国建筑节能趋势 • 从“数字化”节能向实物量节能发展 • 从单纯的建筑节能向全面的绿色建筑发展（四节一环保） • 从单体建筑节能向低碳生态城区发展 • 节能结合减排 • 建筑能耗在全国总能耗中的比例提高 • 建筑能耗增长的弹性系数降低 • 能耗监测数据的分析和能耗的分解，尤其是插座能耗与建筑能耗的脱钩。 • 向“互联网+”方向发展。 • 可再生能源的利用。 2018/3/18 78
谢谢！
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