有著632米“身高”的上海中心大廈,是一座集辦公、酒店、會展、商業(yè)、觀光等功能于一體的垂直城市。以往,“高能耗”是這樣的巨無霸留給人的刻板印象。然而,上海中心卻成為獲得中美“雙認證”的世界最高綠色建筑,能耗比同類建筑減少20%。除了40多項綠色節(jié)能環(huán)保技術的采用,背后還有一項不為外界所知的能源模式創(chuàng)新:即新建工程采用合同能源管理模式。
為什么支持新建工程應用合同能源管理模式?采用全新合同能源管理模式后,上海中心究竟一年可以省多少電?同時,作為新生事物,新建工程采用合同能源管理模式,仍存在不少瓶頸,如何破題?
光照強度自動調節(jié)亮度
合同能源管理簡稱 EMC(Energy Management Contracting),該模式中節(jié)能服務公司與用能單位簽訂節(jié)能合同,為用能單位提供設計、改造、運行等全程服務,并與用能單位按比例分享節(jié)能效益,可有效規(guī)避用能單位自行節(jié)能技改必須承擔的技術、人才、投資等風險。
上海市經濟信息化委總工程師原清海表示,上海中心整體亮化工程和天然氣分布式供能兩個合同能源管理項目,是我國節(jié)能企業(yè)在大型新建工程中運用合同能源管理模式的大膽嘗試,突破了我國自上世紀90年代引入合同能源管理模式僅用于節(jié)能改造工程的發(fā)展瓶頸,是節(jié)能工作由“末端治理”走向“源頭預防”的創(chuàng)新,是政策上由“獎懶不獎勤”向“獎勤罰懶”的轉變。一方面為節(jié)能服務企業(yè)提供了更多的商機,拓展了合同能源管理的領域;另一方面也為新建工程項目實現高效節(jié)能提供了可能,讓更多建筑一“出生”就成為節(jié)能“寶寶”。
面對上海中心這一超級工程,上海飛樂、中船重工等公司勇敢邁出第一步,成為全國在新建項目中采用合同能源管理模式的“試水者”。
4萬多盞帶數字化可尋址調光接口數據燈具,超過500條照明回路,受控的照明配電箱1000多臺……為實現智能控制、智慧照明,上海飛樂工程建設發(fā)展有限公司還為上海中心配置了超過1500個各類傳感器和探測器,500余個智能控制面板,整個系統(tǒng)的控制設備多達5000個。而這些,在最初的上海中心照明設計方案中是不敢想象的。
對新產品、新技術、新應用的采用,原先就是一錘子買賣,或者說簡單的工程建設移交,通過采用合同能源管理模式,則轉變成一個集設計、產品、施工、調試、運營、維護、優(yōu)化等一條龍服務的過程。上海中心大廈建設發(fā)展有限公司總經理顧建平說,“與傳統(tǒng)的建筑相比,上海中心是一棟面向未來的建筑,因此環(huán)保、節(jié)能、綠色建筑是上海中心大廈追求的目標。”
由于采用合同能源管理,上海中心免去了起初的一次性巨額投資,另一方面未來的運營維護也不用自己“操心”,是一筆絕對劃算的“買賣”。
經過重新設計優(yōu)化后,主要從產品節(jié)能、控制節(jié)能和管理節(jié)能三個方面要效益。比如,產品節(jié)能上,用更高效的LED照明產品替代原來普通的熒光燈及鹵鎢燈,節(jié)能率達50%。而運用智能傳感實現智能管理,相比傳統(tǒng)人工操作優(yōu)勢明顯。上海飛樂工程建設發(fā)展有限公司總經理凌偉滬舉例說,上海中心整個66層辦公區(qū)光照極好,如果僅靠陽光照明手段,能夠達到正常光亮水平,燈就不需要開。只有到了傍晚或晚上,外界光照達不到照明標準時,導致桌面亮度不夠,燈具自動感應桌面亮度后,會慢慢點亮。
與原有方案相比,采用合同能源管理后,上海中心辦公區(qū)的綜合節(jié)能率達到69.59%,停車庫達到67.74%,工程總計節(jié)電958.3萬度/年、節(jié)約運行費用1259.2萬元/年,節(jié)能量折合標煤約2875噸。
地下20米有座“動力之源”
除了照明,這座超級工程,用電量最大的就屬供熱和制冷了。在上海中心地下20米,一座天然氣分布式供能系統(tǒng)成為其重要的“動力之源”,大大節(jié)省了以往單純用電產生的高額費用。而這個“動力系統(tǒng)”采用的也是合同能源管理模式。
所謂天然氣分布式功能是指將小型高效的發(fā)電系統(tǒng)布置在用戶附近,利用天然氣為燃料發(fā)電,同時回收發(fā)電過程中產生的余熱,以供熱或制冷,實現天然氣的“三聯(lián)供”,綜合能效80%以上。
上海中心啟動時,為取得綠色認證,特別是高標準的國際認證,必須要采用天然氣分布系統(tǒng)。當時委托同濟大學做設計,但憑借在分布式能源站上的專業(yè)水準,中船重工又接受了同濟的委托,早在2011年就完成設計方案。但這樣一份方案,讓上海中心有點犯難,他們與很多專家溝通后都說實現不了,沒辦法招標,設計要求太高了。
中船重工(上海)新能源公司總經理王凱提出,能不能做合同能源管理?“我們是做設計的,按我們的標準來做,算它的效率和收益,因為成本是公開的,我們掙的不是壟斷的錢,是效率的錢,通過自己的技術能力來實現。”王凱說,他們把盈利能力、投入向上海中心公開,定一個原則,不讓業(yè)主方犯錯誤,保本微利。按照設計,當上海中心用電負荷達到80%以上時,前置的50%電力負荷由分布式供能系統(tǒng)提供,這部分用電成本遠遠低于電網成本。
什么叫用電效率高?分布式供能系統(tǒng)在發(fā)電時,同時提供熱和冷。“如果不用這種方式,用戶去電網買電,再用這些電發(fā)熱制冷,成本是累加的。而三聯(lián)供是并行關系,復合效率達到80%,可以把所有的能源吃干榨盡。”據測算,與從電網購電提供冷熱電能源相比,天然氣“三聯(lián)供”每年節(jié)約標煤約1258萬噸。
上海中心的標準非常高,在那么小的空間內,一般人不敢嘗試“三聯(lián)供”。運行過程中出現問題,責任沒辦法界定,因此雙方也是一步步逼著朝著合約方式推進。“我來投資,然后把電、熱供給上海中心,比上海中心從電網上買的電按照空調效率轉化成的熱和冷都便宜,才能接受;對上海中心來說,百利而無一害,幾乎不用操心。”
王凱說,要想在上海中心項目上掙到錢很難。一開始,他講到合同能源管理模式,上海中心并不接受,他們要的是最好的技術,要展現技術能力和綜合國力,所以這種方式不敢輕易使用。“我們主要想在上海地區(qū)形成普遍的影響,起到一個示范作用。”
新建項目應用此模式更合國情
上海節(jié)能環(huán)保服務業(yè)協(xié)會會長屠利德表示,新建工程采用合同能源管理模式,節(jié)能公司可以從工程設計階段介入,通過系統(tǒng)的節(jié)能設計,高能效設備和產品的采購使用,最大程度的實現系統(tǒng)節(jié)能,提升企業(yè)的能源利用效率和綜合管理水平,大幅降低能源運營成本。
另一方面,有利于提前實現節(jié)能量。由于多數建設項目設計、工程、運行管理三個環(huán)節(jié)存在脫鉤,沒有一家單位為業(yè)主的能源消耗負責,因此很多新建工程竣工之后就變成高能耗項目。按照現有政策規(guī)定,新建工程至少要運行3年后才能實施節(jié)能改造而后享受獎勵政策,造成了能源的浪費。
同時,有利于解決項目投資不足問題。項目從審批到開工一般需經過2年左右時間,期間新的節(jié)能技術會不斷涌現,設備能效標準會有更新。但使用新的高效用能設備、技術,將帶來項目投資增加,而一些大型企業(yè)一旦項目審批完成追加投資相當困難,從而影響新設備、新技術的采用。合同能源公司可以墊資實施項目,解決了由于采用新的節(jié)能技術、節(jié)能設備增加建設單位投資的問題。
凌偉滬表示,其實合同能源管理是個“舶來品”,從國外引入時也按照國外模式,基本做改建或者改造。但在實際發(fā)展中,國內外還是存在較大差異。比如,整個節(jié)能減排服務的產業(yè)環(huán)境國內國外不同。歐美甚至是日本,整體建設步伐已經很慢,沒有太多新建建筑和工業(yè)、交通投資,但中國正處于城市化、現代化進程,眾多新建的基礎設施遠遠要比國外多。
據了解,目前上海還有虹橋國際會展中心展廳照明項目、上海天馬微電子工廠能源站建設項目也采取了合同能源管理模式。一部分建設項目單位、節(jié)能服務企業(yè)也期盼上海正式出臺政策,支持新建項目合同能源管理的發(fā)展、應用。“過去節(jié)能注重的是存量,對增量部分關注確實比較少,在過去的幾十年發(fā)展中,今天的鍋爐上馬,明天就要改造的事情也是經常發(fā)生,造成很大的浪費,新建工程采用合同能源管理模式將有效避免這一問題。”國家發(fā)改委能源研究所副所長戴彥德認為,上海率先在新建項目中采用合同能源管理,將引起整個行業(yè)的重大變化。