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探讨“合同能源管理”在城市照明领域中的应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-11-04  来源:常州市城市照明工程有限公司(213022)  作者:姚 悦  浏览次数:1053
核心提示:如今,科学技术日新月异,社会经济快速发展。于此同时,人居环境和能源问题日益严峻,资源节约、节能降耗和环境保护也就成为时代最为关切的主题。为推进能源行业科技进步,用无限的科技潜力解决有限的资源环境约束,满足能源可持续发展和合理控制能源消费总量的要求,国家能源局组织编制了《国家能源科技“十二五”规划》。这也更加彰显了能源问题的重要性。

 

  要:在中国,合同能源管理在城市照明领域的发展已初具规模,但成功经验乏善可陈,总结其经验教训,一方面,政府法律法规及监管体制有待完善,行业规范和专业权威的节能量评估机构有待建立;另一方面,节能服务公司经营模式应该是一个独立的,具有强劲节能技术能力的企业,应以节能技术为核心,并以此作为节能方式和方法的关键。

关键词:合同能源管理、城市照明、节能、技术措施

如今,科学技术日新月异,社会经济快速发展。于此同时,人居环境和能源问题日益严峻,资源节约、节能降耗和环境保护也就成为时代最为关切的主题。为推进能源行业科技进步,用无限的科技潜力解决有限的资源环境约束,满足能源可持续发展和合理控制能源消费总量的要求,国家能源局组织编制了《国家能源科技“十二五”规划》。这也更加彰显了能源问题的重要性。

1997年,国家经贸委为促进节能事业的发展,与世界银行和全球环境基金组织合作,开始实施“国家经贸委/世界银行/全球环境基金中国节能促进项目”,该项目旨在中国示范并推广一种基于市场的节能机制---“合同能源管理”。

 

一、“合同能源管理”

早在上世纪70年代中期,一种基于市场的、全新的节能新机制——“合同能源管理”(简称EMC)在市场经济国家中逐步发展起来,而基于这种节能新机制运作的专业化的节能服务公司”(在国外称ESCO,在国内简称EMCo)也迅速发展起来,尤其是在美国、加拿大,合同能源管理已发展成为一新兴的节能产业。

合同能源管理机制即由专业的节能服务公司通过能源服务合同为客户企业提供能源诊断、方案设计、技术选择、项目融资、设备采购、安装调试、运行维护、人员培训、节能量检验、节能量跟踪等一整套的系统化服务;并从客户节能改造后获得的节能效益中,按合同约定收回投资和取得利润的一种市场化节能机制和商业运作模式。

它的实质是以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能业务方式。这样一种节能投资方式允许用户使用未来的节能收益为工厂和设备升级,以降低运行成本。能源管理合同在实施节能项目投资的企业(用户)与专门的盈利性能源管理公司之间签订,它有助于推动节能项目的开展。在传统的节能投资方式下,节能项目的所有风险和所有盈利都由实施节能投资的企业承担;在合同能源管理方式中,一般不要求企业自身对节能项目进行大笔投资。

通常情况下,在节能改造之后的合同期内,客户企业原先单纯用于支付能源费用的资金,可同时支付节能改造后的能源费用、节能服务公司的费用,并且能够获得一部分的节能效益。合同期满后,客户享有全部的节能效益。(图1

 

(1) EMC工程流程图(EMC Project flow chart)

二、城市照明领域中合同能源管理存在的问题与分析

在城市照明领域中,我国合同能源管理机制的发展只是初具规模,其发展却已面临了一系列问题。例如,随着某些城市采用EMC模式的节能照明项目的开展及深入,很多问题也都凸现出来:相关标准的缺失、采用降低照明标准值的手段来达到节能目的、节能照明项目中使用的产品质量不过关、以次充好,造成道路照明效果严重下降;缺少独立的第三方对项目节能量进行评估,造成用户与节能服务公司产生纠纷等。

产生这些问题的原因在于以下几个方面:

1.政策

首先,当前节能降耗还没有成为某些高耗能企业和地方政府的自觉意识,在法律制度方面还没有形成和确立节能投资激励机制和企业节能激励机制;同时缺乏具有一定强制性的政策法规。政府在节能照明设计、灯具等相关设备的质量检验、照明系统运行上缺乏对合同能源管理的监督管理机制。

其次,EMC模式的节能照明项目没有成熟的行业规范,诸如:服务标准、节能量检测和认定办法、合同规范及其履约道德准则等。同时也缺乏对EMCo服务质量好坏的评价标准,节能服务市场比较混乱。

再次,缺乏权威的节能量核准手段。节能效果的评测问题是合同能源管理项目的核心问题,节能服务公司的所有收益实质上都来自于节能收益。但目前,节能服务公司在节能量的核准和评估上,经常难以与客户达成一致,缺少统一的评价标准和具有一定权威性的第三方机构来进行节能量的核准和评估。

2.专业能力

从事照明项目的节能服务公司存在专业水平不强,缺乏运营能力的情况。这些节能服务公司一类是由照明产品的生产企业衍生而来的,EMC的项目自然成为该企业业务的一部分,也由此在EMC项目中采用的照明产品都是由该企业所生产的。如果某些节能服务公司不根据项目实际环境的具体情况来进行照明节能设计,缺少技术含量,自然影响项目的节能效果,甚至造成项目的失败。此外,节能服务公司的运营机制是全新的,又比较复杂,潜在的节能服务公司基本都没有受过专业培训,大多数缺乏综合技术能力、市场开拓能力、商务计划制定能力、财务管理与风险防范能力、后期管理能力等,降低了向用户提供服务的水平。

3.信用

某些EMCo片面追求利益,为拿项目盲目保证节能量,在照明设备上降低质量标准,追求眼前利益,不考虑可持续发展,损害业主利益,破坏了节能行业的行风,违约的案例也时有发生。一些城市又缺乏权威的节能量审核机构,发生纠纷仲裁困难、造成业主负担。

 三、合同能源管理在城市照明上的探索应用

根据上述合同能源管理在城市照明领域问题的分析,我们认为:解决这些问题使合同能源管理在城市照明领域合理的运行,关系到多方面的因素。

1. 政府应当提高自觉节能意识,制定城市照明实施细则,以保证规划的正确实施和照明工程的有效管理。编制应突出宏观指导性、技术约束性,并具有较强的可操作性,对节约能源和防止光污染提出具体措施,使城市照明建设逐步达到表现多元化、环境有序化、控制集中化、设施安全化。

进一步完善照明行业法律法规,实现城市照明单项设计评审的科学管理。政府部门应加强对新建重点单项照明项目的设计方案进行科学有效控制;政府主管部门要进一步加强对城市照明设计、施工企业的资质管理,提高城市照明建设质量。

政府在照明节能设计上,制定严格合理的节能评价标准、照明标准值(图2)、一系列的照明验收标准。如,机动车交通道路照明应以照明功率密度值(LPD)作为照明节能的评价指标(图3)。此外,在灯具等相关设备的质量检验、照明系统运行上应对合同能源管理制定相应的监督管理机制。

 

图(2)机动车交通道路照明标准值

7.1.2 机动车道的照明功率密度限值

道路级别

车道数

(条)

照明功率密度(LPD)限值(W/m2)

对应的照度值

lx

快速路

主干路

6

1.00

 30

6

  1.20

6

         0.70

 20

6

         0.85

次干路

4

         0.80

 20

4

         0.90

4

0.60

 15

4

0.70

支路

2

0.50

 10

2

0.60

2

0.40

 8

2

0.45

图(3) 机动车交通道路照明功率密度值

2.节能服务公司性质应该是一个独立的、以技术为依托的公司。公司必须有足够强的专业能力,有丰富的照明知识和设计能力、能源审计和检测能力,可以为客户提供持续服务的能力。

节能服务公司是否拥有科学的节能技术,是否拥有节能技术研发的实力才是决定合同能源管理项目是否成功的根本性因素。

首先,必须利用技术手段对城市照明现状(包括道路照明和景观照明)进行准确的调研和分析,对现场照度、亮度进行科学的测量和计算,测算照明节能空间;以事实为依托,去发现问题,研究照明现状是否在以下几点存在问题:   

1)照明设计不合理,单位面积能耗指标或照度超标;

2)灯具光效差,导致单位面积能耗指标超标;

3)灯具设施陈旧,导致灯具效率降低;

4)存在光污染,及照明的浪费情况。

其次,进行合理的节能设计,照明设计是实现节能的核心环节。在进行照明节能设计时,要根据城市区域实际需要合理选定照明标准值、节能的照明器材、采用相应的节能措施,并通过计算、分析、比较使之成为最优的节能方案。应具体方法如下:

1)根据实际调研,合理选定照明标准值。这是节能设计的关键,也是现实节能的前提。这里要防止一种倾向:以降低标准作为节能手段,这种方法既不科学也不可取,节能绝不是靠降低标准来实现的,而是要在符合实际照明标准要求即确保照明质量的前提下节能。因此,要根据被照明的场所和要求和特点去选定照明标准值。

2)优化照明设计。在进行照明设计时,要同时提出多套设计方案,进行设计计算,在确定各项评价指标都符合照明标准的要求后,再进行综合经济分析比较,从中选取最佳的方案。

3)合理选择照明器材实现节能。这里包括光源的选择、灯具的选择、镇流器等电器的选择。要避免EMCo为了谋取公司利益在照明器材的选择时以次充好,给用能单位造成后期损失。这也要求政府必须针对合同能源管理出台相应明确的质量检验标准。

4)道路照明运行中合理选用节能措施。道路照明运行期间,在深夜普遍降低路面亮度(照度)是节能效果最为明显的一项措施。一般可在原正常照度和均匀度的情况下降低一个照明等级。不少国家和地区曾采取和正在采取这种措施,也因此,这种方式也不失为合同能源管理中的一种合适的节能措施。由于深夜车流量小,道路照明应该普遍推行这种措施。 但是,在居住区不宜推行这种措施,因为居住区的照度本来就不高,而且居住区夜间行人的安全和住户安全是极为重要的。

因此,主要应该在主干路、次干路采取以下方法措施:

序号

节能方式

原理

运用措施

1

半夜灯

通过遥控在下半夜关闭部分路灯及景观灯

无需另外安装

2

节电器

在设定时间降低全夜回路输入电压

在配电内安装

3

变功率镇流器

在设定时间使单灯降功率运行,分为单灯及集中方式

在灯具内安装

4

选用高效灯具

选用高效、高维持灯具,灯具效率≥72.5

若使用LED灯具,光效≥90 lm/W

5

功率因数补偿

安装补偿电容,提高灯具功率因数,降低无功损耗

在灯具内安装

6

智能化控制

通过智能化控制,实现城市照明的合理开关,避免浪费

在配电内安装

7

选用低损耗变压器

选用低损耗、高稳定性的变压器,减少变压器造成的能源浪费

在配电设计时进行控制

此外,合同能源管理要在照明节能设计运行维护期间设立长效管理机制。如,通过三遥控制系统来实现线路节能。我们通过三遥控制系统来控制全市的照明设施。全年每天的开关灯情况。通过统一的管理,来实现根据当地季节变化带来的道路和景观亮灯时段,合理确定开关灯的时间,以及灯具变功率、间隔开关灯、降压供电等节能措施。

五、结语

    总之,合同能源管理在城市照明上应用还处于起步阶段,其节能技术是关键。节能技术只是合同能源管理系统的一部分,其他各个部分都待提高和完善。然而,我们却不能否认,作为国际上新兴的节能新机制, 合同能源管理拥有广阔的发展空间。推动EMC产业的发展,有助于节约能源消耗,提高能源利用率,也有助于我国发展循环经济,建设资源节约型和环境友好型社会战略的顺利实施。合同能源管理模式必将会在中国节能减排中发挥出更大的作用。

 
关键词: 能源管理
 
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