2020年合同能源管理发展及未來

【摘要】合同能源管理公司的经营机制是一种节能投资服务管理;客户见到节能效益后,合同能源管理公司才能与客户一起共同分享节能成果,取得双赢的效果。

客户和能源管理公司双方签订合同,各取所需,来达到经济节能效益的一种手段。其中,一方提出诉求,希望节约能耗的同时节省开支;另一方接受诉求,提供相应解决方案,并从中获取一定提成。合同能源管理不是一个具体的产品或技术,而是一种减少能源成本,使得合同双方均获利的商业模式。合同能源管理公司的经营机制是一种节能投资服务管理;客户见到节能效益后,合同能源管理公司才能与客户一起共同分享节能成果,取得双赢的效果。

1. 合同能源管理定义

目前我国的合同能源管理主要是指节能管理,主要面向于大型建筑如:企业大楼、医院。宾馆饭店和商场;以及工业厂房,如:工业流程及厂房空调、照明。除节能管理以外,合同能源管理分类还有多种,我们将在下一期详细介绍。

合同能源管理的实质就是以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能商业模式。这种节能投资方式允许客户用未来的节能收益为工厂和设备升级,以降低运行成本;或者节能服务公司以承诺节能项目的节能效益、或承包整体能源费用的方式为客户提供节能服务。

具体的解决方案可以是,更新设备或控制策略,以减少的部分能源支出来支付项目全部成本。合同能源管理是提高建筑、工业能效的有效工具,在使合同双方得利的同时,降低能源消耗,减少碳排放。因此,可以说合同能源管理是能源转型在用户侧成功的重要工具。

2. 合同能源管理起源

合同来自英文单词contracting,指建筑产权所有者或企业(客户)与能源服务提供商(承包商)签订合同,合同包括前期设备更新工作、设备节能运营和节能方案服务等要素。

在签订合同时,客户将提高建筑物效率有关的任务转移给服务提供商,即所谓的承包商。在节能合同中,承包商承包建筑的技术设备更换,运营策略及运营实施,旨在降低总体能耗,从而降低能源成本。承包商根据合同,负责计划,实施和资助针对房产量身定制的技术措施。由此实现的能源成本节约由承包商以合同方式保证,承包商从中获取一定比例或特定金额的利润,若不能达到承包商所承诺的节能指标,风险由承包商承担,即客户不需要承担相应的风险。在合同能源管理中,一般不要求客户自身对节能项目进行大笔投资。

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图2 (来源:德国能源署合同能源管理白皮书)

上世纪70年代中期以来,合同能源管理作为一种基于市场的、全新的节能新机制在市场经济国家中逐步发展起来,成为一个新兴的节能产业,在达到节能减排环境社会效益的同时,双方按照一定比例共同分享节能带来的经济效益。通过合同能源管理方式,可解决企业在实施节能项目时遇到的诸如技术和方案选择、项目融资困难和管理风险等问题,形成节能项目的效益保障机制,降低成本和风险,提高能源利用效率,创造互惠共赢,把环保、生态等众多产业的绿色价值变成实际效益。而基于这种节能新机制运作的专业化的"能源服务公司"(在国外称ESCO,在国内简称EMCo)的发展也十分迅速。

3. 合同能源管理模式

合同能源管理主要分为两种基本的模式——供能合同管理和节能合同管理,这两种模式原则上追求同样的目标,都是为了减少能源消耗及能源成本,但它们各自采用了不同的方法:供能合同管理主要从能源生产角度减少能耗及成本;而节能合同管理则侧重于高效的能源分配和使用。

节能合同管理

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图3 节能合同管理流程结构(来源:dena)

节能合同管理是指通过优化能源分配系统及用户用能的方式来降低能耗,用能单位与节能服务公司双方分享节能效益。这种模式经常要考虑到用户用能行为的重要性,因为这其中有相当大的能效提升的空间。通过节能合同管理实现的节能效果根据系统大小的不同可以达到节省20%-60%能源。

节能合同管理的流程分为设计、融资、施工、维护这四个步骤,在维护过程中节能服务公司要对系统进行监管、运行和优化。常见的节能合同管理措施包括更换效率低的水泵和风机、安装节能灯、优化建筑管理系统以及供热设备的液压平衡等等。

在节能合同管理中,乙方(节能服务公司)将保证甲方(用能单位)在整个合同实施期间确实享受到节能效益,即甲方通过节能合同管理实现能源费用的降低。而甲方则以减少的能源费用中的一部分来支付乙方在改造工程中的投入及其服务费。这种合同能源管理模式的合同及服务设计的灵活性较高,可以适应不同客户进行个性化设计。

供能合同管理

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图4 供能合同管理流程结构(来源:dena)

供能合同管理是指通过建筑物能源生产系统的安装和改造以及供能系统来实现节能效果。根据所需的服务范围,节能服务公司需要完成设计、融资、建造(项目执行)、运行和维护几个步骤,节能服务公司出资进行能源系统的节能改造和运行管理,然后通过将产生的终端能量(如冷、热、电等)销售给建筑物业主来得到报酬。因此系统运营越高效,节能服务公司的获益也就越多。

4. 合同能源管理实施

由于节能项目实施工程量一般偏大,设计的金额也较高,因此项目实施前期客户需要谨慎选择,对实施质量的要求也比较高,节能合同的期限通常在7到12年之间。以建筑节能合同能源管理为例,

对于客户,通常前期包括:

1.节能对象确定(即选取需要节能的建筑)、2.节能目标设定,3.可行性分析,4.招标准备,5.招标,6.协商,7.承包商资历分析,8.合同签订。

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图5 客户前期准备

对于节能服务公司及承包商,前期准备包括,

客户要求可行性分析,2.经济性测算,3.参与招标,4.协商,5.合同签订。

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图6 节能服务公司前期准备

合同签订之后项目才正式启动。客户项目承包商根据合同,开始正式设计方案,更新设备,运营和维修设备,具体的前期准备及实施步骤,我们之后也将详细介绍。

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图7 合同能够管理项目流程

5. 合同能源管理参与方

由于项目工程量较大,项目实际参与方除了客户和节能服务公司以外,还涉及到多个其他单位,如银行及保险公司,提供提供融资和保险服务;设备供应商,提供相应节能设备;对于部门不够全面的中小型节能服务公司,项目具体方案设计及实施可能会外包给其他相应企业,如设计单位,负责设计具体方案;施工单位,负责具体实施项目。

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图8 合同能源管理项目参与方

6. 合同能源管理优势

合同能源管理模式是一种客户和承包商“互惠双赢”的关系,客户的目的始终都是:节省开始的同时,节省时间和精力。通过合同能源管理商业模式,建筑或工厂所有者通过能源服务商的专业水平,从中获得相应利益,而能源服务商也确保了,能源的高效利用,通过节能对象获得一定利益。此外,对于客户,合同的签订将所用资本和投资风险转移给承包商。因此,技术设备的更新不会影响业主的财务流动性。此外,通过合同能源管理,客户将节能项目各种繁杂的流程转移给了承包商,由此可避免大量的时间和人员费用。在合同期满后,客户就可以接管一个高效且运作良好的功能系统。

对于承包商,基于其自身能力和节能潜力,应该追求能源利用效率的最大化,因为其利润是基于节省的能源,节能越多,能源服务商,从中获利也越多。承包商通过投资,承担运营、维修设备的责任和长期合同期来承担经济风险。为了成功完成项目,承包商必须尽可能有效地实施计划的措施,并实施最佳的设计方案。即承包商主要是通过自己的经验和专业知识,从中受益。

实践表明,合同能源管理的节能潜力巨大,一般来说可以达到30%的节能效益,在某些情况下甚至高达50%。节能一般情况也就意味着能源成本的支出的节省,合同能源管理的最终目的是,通过能效措施来降低建筑物能源开支。

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图9 合同能源管理获利示意图(来源:德国能源署合同能源管理白皮书)

上图是来自德国能源署合同能源管理白皮书中的一个节能案例,该项目合同持续十年,每年总体能源支出上涨2%。从上表可以看出,通过合同能源管理,整体的能源支出显着下降,节能效益为30%。。在合同期内,客户和承包商按一定比例分享了节约的费用,双方均获得相应的利润。节能合同到期后,节能服务公司退出合同,客户仍然能继续享有节能成果。

能源服务商提供服务

市场上不同企业提供的服务不同,而同一企业具体可提供的服务根据合同能源管理具体模式的不同又不同,通常根据客户及其对象的需要单独定制。常见的服务有:具体节能方案设计 设备的翻新及废旧设备处理(如空调、管道、电表等) 新型设备投资 电力及燃气采购及电力供应 设备运营 设备定期维修、翻新 能源管理具体实施 客户疑问解答服务 定期用能相关财务结算。

7. 合同能源管理应用场景

居民社区合同能源管理

对于一个居民社区的能源管理来说,要实现节能环保的目标,通常预算来源比较缺乏,且都比较紧张,合同能源管理通常是解决上述问题的好办法,而且在社区中,往往并没有能效管理方面的专业人员,因而提升空间很大,项目实现也有保障。专业的公司承担专业的工作,社区的管理方也不需要再在能效上劳神伤财。

同时这类项目往往涉及多栋建筑,集群效应使得一些在小体量建筑无法有效应用的技术也得到施展,也值得采用复杂的策略,去追求效益的最大化。合同能源管理公司,能够以综合能源服务商的身份,直接去为相应的社区服务,保证了项目的管理和运维水平。如果维修这类配套服务,授权给社区自己的服务商,也可以给社区带好处。只是能源管理公司一定要把握好各个环节,避免因为操作问题带来的履约风险。

因为合同能源管理严格制定了能效指标,相应的监控手段也十分完善,它也就为环境保护的目标提供了强有力的支持。尤其是政策制定的导向性上,更加的有的放矢,量化节能的目标。当然,是需要一个标准的体系来做出规范和指导,德国能源署就此推出的相应的标准程序可供参考。

合同能源管理不应当被局限在建筑设施相关的环节,在社区当中呢,往往有其他的电力需求,比如说很重要的一部分就是路灯照明。

非住宅建筑合同能源管理

非住宅建筑只占所有建筑的10%-15%,然而能耗却占比三成以上。很多建筑是依照旧标准建造的因此具有很大节能的潜力。非居住建筑内往往有复杂的建筑设备,对他们进行现代化的改造可以带来很大的节能空间,尤其是医院、工商用建筑,专业背景能源服务商可以为业主减轻相关的负担。下面列举几种典型的应用场景。

非住宅建筑节能服务合同

在节能合同中,能源服务商针对建筑物能效,进行技术改造和管理升级,以节省能源和成本。

承包商全面考虑建筑物的技术设备,降低总体能耗,从而降低能源成本。这些手段,不仅仅是新增设备,而是通过优化配置供需关系来减少能源消耗。同时还针对用户的行为习惯,做出针对性调整,实现效率的显著提高。

同时开展能效主题的培训可以帮助用户加强理念,使得技术手段获得流程上全面的支持。对新建或已有工厂和建筑进行整体优化,可以节省大约20-60%的能耗。

与能源供应合同一样,承包商职能囊括了规划,建设,融资和监控等各个环节,通过效率措施和相关技术,持续运营和优化工厂和设备,从而确保相关费用有效的降低。从节省的经费当中,服务方获得相应的分成,来抵消他的成本,同时获取收益。建筑物所有者,仍然享受着其中的收益。能源供应不包括在节能合同中,即客户仍然是能源供应公司的合同伙伴(例如,用于电力公司、燃气公司等)。合同和服务设计具有灵活性,带来更大的操作空间和利润空间。

非住宅建筑能源供应合同

能源供应合同侧重于建筑物能源动力系统的安装或改建及其能源的供应。根据所需的服务范围,承包商将承担规划、融资、咨询、运营和维护以及燃料采购等不同的工作。能源供应商将冷热电等形式的能源销售给建筑物所有者,通过固定价格条件获得服务的报酬。因此,能源供应商对能效提升非常在意,合同能源管理公司可以与他们取得广泛的合作。能源供应商典型的服务是通过冷热电联产机组实现的,它的工况优化往往可以提供很大的空间。

工业领域

工业领域中,通过节能降低成本是一件优先级很高的事情。通过优化技术路径,可以为企业带来可观的收益:包括成本的降低和二氧化碳减排。在不同的政策环境中,技术的选择是有倾向性的。在德国工业余热的回收受到了比较广泛的推广。研究显示,工业废热回收潜力巨大。

然而,如此大的市场又面临着层层阻碍。目前多数企业公司对自己企业的余热情况没有认识,也不知如何利用工业余热。通过合同能源管理方式,将节能及余热利用外包出去,可以提高热的利用率,节约能源降低废热。合同能源管理是一个非常合适这个场景的路径。通过优化能源系统的运行,可以避免或减少废热的产生。具体包括:用户侧的响应;针对各个工业过程中压力、温度等数值数量,进行针对性精细化控制。

8. 合同能源管理的意义

自上世纪70年代,合同能源管理机制已经发展了数十年,国内外案例也颇多;作为一种双赢的商业模式,合同能源管理将金融、技术完美融合,成为了一种减少能源成本的十分常见的财务管理方法。我国节能服务产业近年来,因综合能源服务的兴起,也迅速成为热门话题,已经成为用用户侧参与能源转型的重要力量。通过合同能源管理,企业不仅能减少能源成本支出,又能建立了良好的绿色企业形象,提升企业竞争力大力。

从宏观层面来分析,合同能源管理有助于用能企业专注自身主导产业的发展,也有助于公用事业节能减耗,减少财政支出,同时也带动了诸如融资租赁产业、金融服务业、节能设备制造业、信息咨询等相关产业的发展。

除此之外,发展节能环保产业,广泛实施节能措施是“十三五”时期的重要内容。工业绿色发展是生态文明建设的重要内容,也是工业转型升级的必由之路,这为节能服务产业发展带来机遇。加快节能服务产业发展、推行合同能源管理,对我国完成“十三五”节能降耗目标、实现绿色低碳发展具有重要意义,应该获得广泛认知。

我国现在处于经济快速发展和能源持续紧张的大环境下,基于市场运作、受利益最大化的驱使,节能服务企业会不断寻找客户实施节能项目。所以,合同能源管理这一商业模式在我国存在着广阔的节能市场。

原标题:探寻建筑能源管理的商业模式--合同能源管理

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