民用建筑中合同能源管理应用及分析大学论文

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民用建筑中合同能源管理应用及分析摘要作为发展中国家的中国，为了满足经济高速发展的需要，能源需求量也在逐年增加，又由于人口众多、能源结构单一、有效利用率低等问题的存在，我国能源问题显得更加突出，严重制约着中国经济发展。据统计，中国的建筑能耗已占全社会能耗总量的30%左右。在建筑能耗中，民用建筑的能耗问题尤为突出。有资料显示，国外在开展合同能源管理后的项目可平均节能达到30%，而在中国的实际运行也收到了显著效果。本文试图引入合同能源管理这种市场化的节能模式来推动中国民用建筑的节能改造。以合同能源管理在民用建筑中的应用为主题进行了较为系统的研究。在讨论了民用建筑的概念和内涵后，从民用建筑政策法规框架建设、民用建筑规模现状、建筑能耗现状等方面对我国民用建筑的发展现状进行了分析，从而得出民用建筑在我国得到了一定程度的推广，但还存在很多阻碍其推广的障碍，尤其是融资障碍、节能技术缺乏等的结论。为了有针对性地解决这些问题，该论文从国外民用建筑的成功经验着手，结合我国具体情况提出合同能源管理这一节能新机制对我国民用建筑的发展有积极的促进作用的观点。该论文在第四章着重对合同能源管理在民用建筑中的应用问题进行了研究，尤其是在借鉴国外合同能源管理融资模式的成功经验的基础上，对我国合同能源管理的融资模式进行了分析，另外，对合同能源管理推广过程中的风险分配原则、风险分类及风险控制进行了研究并提出了建议。关键词：民用建筑，合同能源管理，节能改造，风险研究Energy Performance Contracting applications and analysis in civil constructionABSTRACTAs a developing country, China, in order to meet the needs of rapid economic development, energy demand is increasing year by year, and because a large population, energy structure, a single, effective and low utilization of the problem, Chinas energy problem has become more prominent, serious constraints Chinas economic development. According to statistics, Chinas building energy consumption has been compared to societys energy consumption is about 30% of the total. In building energy consumption, the civil power consumption is particularly prominent. Data show that foreign contract energy management in carrying out the project after saving an average of 30%, while the actual operation in China has received a significant effect. This paper attempts to introduce market-oriented energy management contract that to promote Chinas energy-saving mode of civil construction of energy saving. To contract energy management in the civil application of the theme for a more systematic study. In discussing the civil construction of the concept and content, the framework of policies and regulations from the civil construction, civil status scale, building energy consumption status, civil and relevant basic mechanisms involved in the development of the main aspects, such as the development of Chinas civil status was analyzed resulting in civil construction in China to a certain degree of promotion, but there are still many obstacles hinder their promotion, especially the financing obstacles, lack of energy-saving technologies such conclusions. Targeted to solve these problems, the paper from the successful experience of foreign civil construction to proceed, specific situation of China proposed new contract energy management, energy-saving mechanism for the development of Chinas civil role in promoting a positive view. The paper focuses on the contract in the last part of the energy management in the application of civil buildings were studied, especially in the energy management contract referring to foreign financing model based on the successful experience of Chinas contract energy management, financing models, financial institutions, credit analysis of the possibility of loans, other, energy management contract to promote the principles of risk allocation process, risk classification and risk control has been studied and made recommendations.Key Words: Civil, Energy Performance Contracting, Energy Saving, Risk目 录第一章 绪论11.1研究背景11.2 国内外研究现状21.2.1 国外研究现状21.2.2国内研究现状31.3 相关概念的界定51.4 本文的研究内容与技术路线51.4.1研究内容51.4.2技术路线6第二章 合同能源管理相关基础知识72.1 合同能源管理的定义72.2 合同能源管理的特点82.3 能源服务公司的经营方式92.4 合同能源管理的合同模式12第三章 民用建筑的节能现状和节能潜力分析143.1 民用建筑的能耗现状143.2 民用建筑的节能潜力分析153.3 民用建筑节能改造存在的问题16第四章 民用建筑中合同能源管理的应用184.1合同能源管理应用于民用建筑的必要性和可行性184.1.1 必要性分析184.1.2 可行性分析194.2 合同能源管理在民用建筑中的融资模式分析214.2.1国外合同能源管理融资模式分析214.2.2我国合同能源管理融资模式分析244.3 民用建筑中合同能源管理应用的经济分析254.3.1 合同能源管理模式的技术改造节能方案评价方法254.4民用建筑中合同能源管理项目风险分析274.4.1合同能源管理项目风险的特征274.4.2合同能源管理项目风险的识别与分类284.4.3 合同能源管理项目风险防范措施284.5 民用建筑中合同能源管理应用存在的问题分析294.5.1 民用建筑中合同能源管理应用存在的问题294.5.2 民用建筑中合同能源管理应用存在的障碍因素30第五章 完善我国民用建筑中合同能源管理的建议325.1 政治法律因素325.1.1法律完善325.1.2政策完善335.2 经济因素345.2.1加大对国际援助资金的引入程度345.2.2设置节能专项担保基金345.3 社会文化因素355.3.1加大宣传力度365.3.2 政府应起到表率作用365.3.3建立行业协会365.4 技术因素365.4.1建立节能效果评价体系，完善效益分配机制375.4.2 EMC应采取的措施37第六章 结论及展望38参考文献39致谢41天津理工大学2010届本科毕业论文第一章 绪论1.1研究背景能源的不合理使用造成了不可再生资源的枯竭和环境污染的全球化，全球性气候变暖、环境污染、不可再生资源的枯竭等不良趋势日益严重，对于能源、环境的危机意识使全世界都开始重视保护环境以及节约能源资源的利用。西方发达国家早在20世纪70年代那次能源危机爆发就开始引发了节能运动高潮，环保、节能乃至绿色、生态和可持续发展等不但是人们关心的热点，同时正成为有关行业研究与生产实践工作的重要方向1。交通耗能、建筑耗能和工业耗能是我国能源消耗的三大“猛虎”。而其中尤其是建筑耗能伴随着中国建筑总量的不断增加呈快速上升的趋势。从国家、社会、乃至全球的角度出发，建筑节能关系到国家能源规划、地球环境保护，而且，建筑节能也是缓解我国能源紧张矛盾、改善人民生活水平、减轻环境污染、促进经济可持续发展的一项最直接、最廉价的措施。建筑节能是实现我国节能降耗和污染减排目标的重要组成部分，解决好建筑在建造和使用过程中节约能源资源、使用土地和保护环境问题，对加快建设资源节约型、环境友好型社会，实现“十一五”规划目标具有重要作用2。我国也在“十一五”规划中对建筑节能的发展目标作了明确规定：第一阶段，到2010年，全国新建建筑争取三分之一以上能够达到节能建筑的标准，全国城镇建筑的总耗能要实现节能50%；第二阶段，到2020年，要通过进一步推广节能建筑，使全社会建筑的总能耗达到节能65%的总目标。通过相关数据表明3（见表1.1），目前我国无论按照人均建筑能耗还是按照单位建筑面积能耗，都远低于发达国家水平。数据还表明，即使对我国同一地区同一功能的建筑，其能源消耗量有时也存在巨大差别。表1.1中国城镇和美国各类建筑能耗的比较表（2008年）Table.1.1 Chinas urban and various types of building energy consumption comparison of USA Table (2008)地区单位面积能耗（kgce/m2a）占总城镇建筑的比例北方城镇采暖南方采暖城镇住宅大型建筑一般公建北方城镇采暖南方采暖城镇住宅大型建筑一般 公建中国城镇19.81.78.138.919.639.2%2.3%24%5.4%29.1%美国9.721.3878.021.3%35.4%43.2%由此可以看出，在民用建筑如何有效利用资源是我们不得不思考的问题。目前，国内的专家学者在建筑节能领域的研究主要体现在建筑节能技术、建筑节能经济激励政策方面。而据统计，民用建筑中既有建筑的比重达到70%以上。因此，民用建筑的节能重中之重是如何推进民用建筑的节能建设。近几年来，政府和民建业主都在尝试投资进行对其进行节能建设。单单面对庞大的资金需求和漫长的投资回收期甚至民用建筑所存在的所有者缺位等因素，令这一民用建筑节能建设事业只能用其“风声大，雨点小”来形容其所遭遇的尴尬。合同能源管理机制是一种节能市场化和商业化的重要途径，对于解决民用建筑节能建设的资金困难、节能技术设备缺乏等问题有着积极的作用。特别是在发达国家节能领域成熟的应用，中国在1998年与世界银行合作，引进合同能源管理模式，并在北京、辽宁、山东三地试验性地成立的三家合同能源管理公司在中国的运行收到了显著效果。而这无不令人鼓舞着我们将其引入民用建筑的节能建设之中，探索节能市场化，产业化发展的新途径。1.2 国内外研究现状1.2.1 国外研究现状在节能改造方面，自1973年世界性石油危机后，在美国、加拿大、法国等发达国家的公司和政府部门，不得不探索新的有效的方式对它们的生产设施和办公住所进行节能改造，以降低因能源价格上涨所造成的损失。合同能源管理（EPC）就是在这一背景下出现的，随着EPC这一体制而孕育而生的节能服务公司（EMC）也在快速壮大。1美国美国是EMC（节能服务公司）的发源地，也是EMC产业最发达的国家。在美国，联邦政府和各州政府都极力支持EMC的发展，把这种支持作为促进节能和环境保护的只要政策措施，美国的EMC一般有三种类型以及各自所占比例4（如图1.1）。图1.1 三类公司在能源管理业务所占有市场份额Fig.1.1 Three types of energy management services company in the market share percentage美国政府以立法的形式制定强制性的最低能耗标准。最低能效标准一般都以强制性的法律、法规的形式颁布执行。标准的针对对象一般是将进入市场的新产品，其中包括建筑物。最低能效标准的制定一般采用政府组织、由相关第三方中介机构完成的方法。进入各州市场销售的相关产品必须满足该州的最低能耗标准，而在各州新建的建筑也必须达到相关的建筑节能标准。而这些标准在不同的州有不同的具体内容和要求，加州、纽约等经济比较发达的州，建筑节能标准比联邦政府标准还要严格。美国政府除了推行强制的标准之外，还提倡自愿的节能标识。节能标识是一种市场、动态的管理模式。美国于1988年开始实行环境标志制度，有36个州联合立法，是较早提出环境标志的国家。但是，美国至今还没有国家统一的环境标识。在众多的环境标识中其中较有影响力的是能源之星，能源指南，AGPC绿色环境标志和LEE绿色建筑。2加拿大在加拿大，很多能源专家对能源用户的能源利用效率进行了分析，结果一致认为，全社会的节能潜力很大。但是，即使在市场经济条件下仍然有诸多的节能市场障碍，为此，加拿大研究建立了一种专业化的节能服务公司用以克服这些节能项目的市场障碍。1992年，加拿大政府开始实施“联邦政府建筑物节能促进计划(The Federal Buildings Initiative，简称FBI计划)”，其目的是帮助各联邦政府机构与EMC合作进行办公楼宇的节能工作，并制定了在2000年了前联邦政府机构节能30%的目标。加拿大EMC的主要业务市场为政府大楼、商业建筑、学校、医院的节能改造，工业企业的节能技术改造，居民用能设备的升级5。据加拿大EMC协会保守的估计，加拿大的节能服务市场潜力约200亿加元，1990-1994年，该协会所属公司的营业额每年递增60%。3法国 法国是欧洲各国电力出口的最大国家，也是世界上核电比例最高的国家，而且法国政府仍然十分重视节能和环境保护，EMC的发展也具有一定的规模，但当时法国的EMC多为行业性的，如在煤气、电力、供水等行业较发达。法国EMC的发展，离不开政府在政策上的大力支持，EMC可直接通过对政府节能项目投标而扩展自己的业务6。因此，可以预计将来EMC的业务发展，肯定会上一个新的水平。1974年到1988年先后发布过三个法规，其目的是节约能耗，减少空气中CO2的排放量，提高居住舒适度，同时考虑在运行过程中减轻用户负担。新法规还进一步考虑夏季的舒适度和降低空调的能耗措施。法国住房部颁布的法令对建筑节能方面提出两个值，第一是参考值，主要是鼓励技术进步，要求在不增加投资或附加费用的条件下能达到的标准，第二是最低限值(又称警戒线)这是强制性规定，其中包括采暖、空调、热水、照明、气密性、通风等方面指标。 综上所述，国外的建筑节能主要体现在建筑节能立法及建筑节能标准的制定上，做到有法可依，有标准可参考。特别是引入专业的节能服务公司采用合同能源管理模式对其能耗效率低的建筑物进行节能改造，其市场化的建筑节能策略对我国的建筑节能事业和既有建筑的节能改造有着深刻的借鉴意义。1.2.2国内研究现状1998年合同能源管理模式正式登陆中国，相关部门同世界银行、全球环境基金共同开发和实施了“世行/全球环境基金中国节能促进项目”，在北京、辽宁、山东成立了示范性节能服务公司。运行几年来，三个示范性公司项目的内部收益率都在30%以上。虽然此三个示范性公司取得了很好的收益，但合同能源管理在中国的发展仍然缓慢，其中原因甚多，中国许多专家学者都对此做了相应研究。李菁、马彦琳、梁晓群等(2007)7，对既有建筑节能改造的资金供需现状和融资障碍进行了分析，指出政府作为社会公共利益的代表，应对“市场失灵”和代际公平等问题进行矫正和协调，创造良好的社会融资环境和条件。特别需要制定和创新金融和财税政策，将僵化的政府直接主导型融资方式有序地转化为政府引导下的市场化运作方式。最后从确立合理的成本分担机制，实施有针对性的财税政策，发展节能服务市场，制定积极的能源消费价格，发展和完善节能信息平台五个方面提出其对策建议。吴玉萍、胡涛、王新等(2006) 8通过总结我国建筑节能发展存在的政策制度障碍，提出了进一步推进我国建筑节能发展的政策建议。一是完善国家建筑节能法规以及技术标准体系；二是建立相应的权威协调管理机构；三是建立中央财政预算建筑节能政府基金，制定经济鼓励政策；四是推进城市供热收费体制改革，制定合理的热价和收费办法，使供暖收费货币化；五是建立国家建筑能耗评估体系以及建筑节能技术产品的评估认证制度；六是进一步加强建筑节能监督管理。财华社(2009)9发表社论说到，全球焦点放眼绿色经济发展，随着市场对低碳环境的重视，再生清洁能源的推动，固然有望成为绿色产业所衍生下来的新技术，惟周边的商业营运模式亦渐渐受到市场关注。合同能源管理作为一种全新概念的节能新机制，在中央推进企业节能减排的决心底下，拥有巨大的市场潜力，有望发展为一大新兴产业。节能减排进一步成为全球重点利好新能源发展，惟不少企业却在节能设备装置上面对沉重资金压力，合同能源管理机制的兴起，正好缓解缺乏资金的问题。中国节能协会节能服务产业委员会主任沈龙海10在“2009中国北京国际节能环保高层论坛”上表示，作为节能新模式的合同能源管理机制在中国虽然起步较晚，但拥有巨大的市场潜力。目前，中国面临着能源利用率低，单位产值能耗和单位产品能耗高的现状。我们的节能服务产业仍处在培育阶段，巨大的节能市场是中国节能服务公司发展的基础。中国的节能服务产业还面临一些问题和障碍，如多数节能服务公司规模小、能力弱，分布不均，融资困难，宣传不够；另一方面，也缺乏一些利于节能服务公司发展的刺激、鼓励政策。北京市发展和改革委员会112009年6月15日在北京国际节能环保展上宣布，今后将对大型公共建筑等推行合同能源管理，又一次将人们的目光聚集到合同能源管理上来。合同能源管理项目扶持办法(试行)规定，将对采用合同能源管理方式实施的节能改造项目，将区别不同类型予以政府资金支持，显示出了政府希望通过合同能源管理的方式推进企业节能减排进程的决心。不过，目前我国的合同能源管理在业务的推广上还存在着一定的障碍，其中多数节能服务公司为中小公司，能力弱，特别是中西部地区节能服务公司少。而且节能服务公司融资难，实施能源管理项目越多，资产的负债就越多，进而有可能影响公司的资金量，最终导致公司的破产。此外，对合同能源管理的服务理念宣传的力度还不够大，在社会上还没有形成一个共识。但是，随着政府政策的支持，合同能源管理的前景将变得格外诱人。综上所述，国内许多专家学者都意识到我国的建筑节能存在的主要障碍问题，特别是既有建筑中民用建筑节能改造工作资金问题。但大都局限于泛泛而谈，没有深入的研究适用于我国国情及现状的节能模式、融资渠道及其运作流程。1.3 相关概念的界定民用建筑即供人们居住和进行公共活动的建筑的总称。按其使用功能可分为居住建筑和公共建筑两大类。其具体分类为居住建筑，住宅建筑，宿舍建筑，公共建筑，教育建筑，办公建筑，科研建筑，文化建筑，商业建筑，体育建筑，医疗建筑，交通建筑，司法建筑，纪念建筑，园林建筑，综合建筑等。本论文所进行研究的民用建筑为公共建筑。公共建筑是人民日常生活和进行社会活动不可缺少的场所。在城市建设中公共建筑占据着比较重要的地位，是我国社会主义建设中一项十分重要的工作。其能耗特点是：与围护结构传热无关的因素如内部发热、新风的加热和冷却等，常会占主要比例。因此不能简单地采用降低墙体、屋面、窗户的传热系数，增加保温隔热材料厚度来达到节约能耗的目的。1.4 本文的研究内容与技术路线1.4.1研究内容本论文首先是介绍合同能源管理相关概念知识，通过对民用建筑节能的必要性进行分析，将合同能源管理运用到民用建筑中，并对其存在的问题进行分析及提出建议。本论文由五个章节组成，各章主要内容如下：第一章，绪论。对本文的研究背景，国内外研究现状，研究内容与技术路线做了相关介绍。并对本文运用到的民用建筑的概念做出界定。第二章，合同能源管理相关基础知识。本章介绍了合同能源管理的定义、特点、合同模式以及能源服务公司的经营方式，旨在为后面民用建筑中运用合同能源管理做铺垫。第三章，民用建筑的节能现状与节能潜力分析。先分析了民用建筑的能耗现状与节能潜力，然后提出了民用建筑中节能存在的问题。第四章，民用建筑中合同能源管理的应用。通过对第三章所说的问题进行研究，得出运用合同能源管理的可行性与必要性。紧接着对合同能源管理运用中的融资模式分析、经济分析、项目风险分析做了相关阐述。最后对民用建筑中运用合同能源管理存在的问题进行了分析。第五章，完善我国民用建筑中合同能源管理的建议。本章对第四章存在的问题提出其相应的对策与建议。文献综述法与比较研究法相结合1.4.2技术路线图1.1 技术路线图Fig.1.1 Technology Road map 合同能源管理在民用建筑中的融资模式分析绪论对本文运用到的相关理论知识进行介绍完善我国民用建筑中合同能源管理的建议民用建筑的节能潜力民用建筑节能改造中存在的问题合同能源管理的定义、特点、合同模式能源服务公司的经营方式国内外研究现状相关概念建筑的界定对民用建筑的节能潜力和节能现状进行分析，并提出其存在的问题我国节能现状分析民用建筑中合同能源管理的应用合同能源管理应用于民用建筑的必要性和可行性民用建筑中合同能源管理应用的经济分析民用建筑中合同能源管理项目风险分析民用建筑中合同能源管理应用存在的问题分析对存在的问题提出相应的建议文献综述法文献综述法文献综述法文献综述法PEST分析法归纳总结得出问题归纳总结得出问题文献综述法文献综述法第二章 合同能源管理相关基础知识2.1 合同能源管理的定义70年代中期以来，“合同能源管理”在市场经济国家中逐步发展起来。其实质就是一种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，从节能投资中所获得的节能收益用于支付实施节能项目所需费用，允许用户使用未来的节能收益为工厂和设备升级，以降低目前的运行成本。合同能源管理的英文是Energy Performance Contracting简称EPC。伴随着EPC产生了一个新的行业能源管理公司(Energy Management Corporation简称EMC)，也就是我们通常说的节能服务公司(Energy Service Company简称ESCO)，EMC是专门从事节能投资、管理和服务的、以赢利为目的的公司。EMC与EPC是一种相辅相成的关系。EMC与愿意进行节能改造的客户签订节能服务合同，向客户提供能源审计、可行性研究、项目设计、项目融资、设备和材料采购、工程施工、人员培训、节能量监测、改造系统的运行、维护和管理等服务，并通过与客户分享项目实施后产生的节能效益、或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，并获得利润，滚动发展。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（如图2.1所示）。节能改造前能源费用节能服务公司效益客户节能效益节能改造后能源费 用客户节能效益节能改造后能源费用节能改造前采用合同能源管理节能改造期内合同期满后图2.1 EMC工程流程图Fig.2.1 EMC project flow chart2.2 合同能源管理的特点合同能源管理是节能服务领域的一种特殊商业模式，自己不用花一分钱就能节能，这就是合同能源管理的魅力。在计划经济体制下，我国的节能工作主要通过政府节能主管部门、各级节能服务机构和企业节能管理部门三位一体的能源管理机制运作，取得了非常好的效果。但随着市场经济的发展，节能由原来的政府行为转变为企业行为。节能的阻力主要来自于节能投资的市场障碍，多数企业往往把主要注意力放在扩大生产和增加产品的市场份额上，并不十分重视节能，使得大量节能项目难以实施。 EMC是市场经济下的节能服务商业化实体，在市场竞争中谋求生存和发展，与我国从属于地方政府的节能服务中心有根本性的区别。EMC所开展的EPC业务具有以下特点，如表2.2所示。表2.2 EMC所开展的