节能改造最直接的印象就是省了多少度电,虽然实际上过程很复杂,结果认定不一致,但这也说明了对于节能产业来说,节能量即是它们的产品,是核心。但现实中,节能量测量的标准不一,影响着产业的发展壮大。近日,相关领域专家张泠、蒋芸、张毅勐、吴长中、白炳楠与我省节能服务企业作了现场交流。

合同能源管理(EMC),是基于市场的新型节能机制。诞生于上世纪70年代,1995年引入我国。这种模式具有整合性和多赢性等一系列优势,所形成的产品的不是单一的节能设备或技术,而是“节能量”。向用能单位提供合同能源管理服务的企业(EMCo),也就是节能服务公司,在项目期内依据节能量与用能单位分享节能效益。

产品是节能量

节能量测量与验证(M&V),是合同能源管理的基础。在没有节能量M&V之前,人们往往是根据经验,简单粗放地进行节能量预测。比如:风机变频改造项目,根据风门的开度大小进行节能量预测,就会造成很大的误差。

为什么会造成这种现象呢?一方面是因为人们对节能项目投资中的节能效益预测的重要性认识不够,简单地把设备销售的办法移植了过来。另一方面则是因为缺少节能量M&V的规程和标准,没有可以引用的操作依据,进而找不到准确预测的办法。

如今,在国际上被普遍认可的“IPMVP”即《国际节能效果测量与验证规程》已经进入中国,我国制定的“节能量测量和验证技术通则”也于2013年1月1日正式发布,都为我们准确地进行节能量预测提供了可靠地保障。

什么是节能量M&V

项目节能量是指节能项目实施前后,能源消耗发生的变化,而这个变化并非是一个简单的变化,是一个与用能设备和工况以及其他相关方面都可能有关系的一个变化,因此,节能量不是一个改造前能耗与改造后能耗之间的简单减法,虽然有的项目是可以直接比较,那是基于一些约定的条件下可以进行的。

我们常常听说到合同能源管理项目纠纷,多半原因都是由节能量引起,有的是由于业主设备、系统或负荷发生了变化,从表读能源消耗量上“看”不到节能量,还有业主质疑测量或计算结果,从而拒绝支付节能效益。

节能量M&V即节能量的测量与验证,是指通过采用测量节能项目实施前后的能源使用情况和相关因素,分析并确定节能项目所产生的节能量的过程。节能量的测量与验证方案是合同能源管理中的关键环节, 是决定项目收益的依据。

节能量审核是针对申请政府节能技术改造财政奖励资金的节能项目,围绕项目预计的节能量和项目完成后实际节能量而进行的审查与核实。

年度节能目标责任评价核查是对地方政府完成中央政府下达的节能指标开展实地核查的过程,由政府部门组成由政府官员、来自相关行业组织和研究机构的专家等组成的审核小组,依据政府节能指标要求和审核办法,通过看现场、看资料,对节能减排、淘汰落后、万家企业等政策的落实情况进行现场评价考核。

固定资产投资项目节能评估是对固定资产投资项目的能源利用是否科学合理进行分析和评估,以避免盲目建设导致的能源浪费和用能不合理现象。

节能监测通过设备测试,能质检验等技术手段,能够对用能单位的能源利用状况进行定量分析,依据国家有关能源法规和技术标准对用能单位的能源利用状况作出评价。

确定节能量原则及方法

目前,应用最广泛的标准是IPMVP即《国际节能效果测量与验证规程》,有60多个国家应用,被翻译成为13种语言(其中包括中文)。它确定了“六原则”:确性、完整性、保守性、一致性、相关性及透明性。

根据“六原则”,IPMVP规范了确定节能量的四个选项方法学,A:测量部分参数;B:测量全部参数;C:分析公用事业(水、电、瓦斯、燃油等)仪表的数据;D:比较不同的模型。

其中A和B方法将节能改造部分从设备或系统中隔离出来,单独测量节能改造前后设备能源消耗的情况,全部测量(选项B方法)和部分测量(选项A方法)能耗相关参数,根据测量数据进行分析和计算。

选项C方法则是适用于对一套设备或系统内进行多个节能改造项目,尤其是当多个节能改造项目之间有交叉影响时,选项C方法中需要分析影响能耗的因素,并通过测量数据建立这些因素与能源的函数关系,从而得到一个数学模型来分析确定节能量。

对于缺乏基线期的新系统或新建筑而言,可以采用选项D方法通过经校准的模拟来确定节能量。

“能耗—影响因素”模型方法

节能量计算的方法有许多种,很多方法本质上都是相通的。总的原则是,适用的就是可行的。

国标《节能量计算和验证方法通则》、《国际节能效果测量和验证规程》也提出了多种节能量计算的方法,以适用于多种情景,核心方法是“能耗—影响因素”模型方法。

在计算节能量中,“能耗—影响因素”模型方法将统计技术引进能源管理,使用企业工业现场的历史能耗和影响能耗的工况数据建立统计模型,用节能技改实施后的工况数据带入模型,模拟历史状况得出校正能耗,与当前改造后的实际能耗进行比对,得出节能量。

“能耗—影响因素”模型方法具有这些特点:用企业设备运行的历史能耗和工况数据,比对自己现在的能耗;比对基准明确,与节能量概念高度相符;使用建模的历史数据不是一时一天一周的,而是涵盖各种工况的时间段的数据,是以日计,成年累月的数据;以统计信息技术为基础提供的建模手段,可以很好地挖掘能耗变量和多个影响因素变量之间的函数关系;可以实现信息化,逐日计算节能量,数据共享,做到透明公开。

建立能效基准

“能耗—影响因素”模型方法还可以建立用能设备和能源系统的能效基准。比如:空压机系统、工业空调系统等,外部影响因素复杂,难以用单位能耗进行考核和比对。可以使用2014年的历史数据建立能效基准模型,将2015年的影响因素数据带入模型,得到能效基准。这个能效基准已经包含了不可比因素的影响。将当前能耗与能效基准比对。可以指导优化运行操作、可以计算与能效基准的偏离、可以定量化的评价运行水平。

项目节能量的预评估。适合于在节能技改项目中可以采用“替代”方式的专用设备。

这个方法可以成为节能服务公司对企业和金融机构展示项目节能潜力的信息化工具。

节能量M&V作用及运用

客户在投资节能项目之前,一定要进行节能效益预测,其核心就是节能量预测。显然,预测的越准确项目投资的风险越低。

投资节能项目的最终目的是要获得节能效益。而要获取节能效益的前提,首先要由项目各方进行节能量确认。在实际工作中,抛开信誉因素,很多节能效益支付的纠纷都是因为节能量确认引起的。究其根本,就是缺少节能量M&V的规程和标准,没有相互沟通的参照物和基础,找不到节能量确认的办法,进而不能制定完善的节能量确认协议。

另外,随着信息技术、网络技术的发展,人们越来越希望节能量的确认更加的自动化、数字化,更加的及时和即时。这就要求将节能量的确认计算机化,将节能量的确认进行模型化、程序化处理,直接呈现节能量数值。就像电表、煤气表一样。要想做到这些光有计算机技术、信息技术、网络技术、自动化技术等还不够,还要有建立节能量确认模型的多方认可的规范和标准,节能量M&V就可以起到这个作用。

节能量M&V只是给出了思路、方法和原则,应用中还要充分考虑工艺现状、运行条件、生产负荷等实际情况,确定好项目边界、约定好相关参数、设计好统计方法、制定好计算公司,最终获得契合度更好、适应性更强、准确度更高的结果。

同时,节能量M&V的应用还要考虑到项目各方的诉求,如客户管理习惯的融入(比如:在导热油炉改造项目中是按产量还是产能进行能耗统计);投资者出于风险控制的考量(比如:在汽轮机通流改造中对凝汽器真空度参数的约定)等,只有这样才能得到各方满意的结果。