一、前言

    随着政府对节能项目考核的重视和合同能源管理模式(Energy Management Contract,EMC)的推广,节能量审核和认定工作在规范管理中扮演的角色越来越重要。为了规范节能量审核的方法、程序和行为,国家发改委、财政部也于2008年3月发布了《节能项目节能量审核指南》(以下简称《指南》)。审核机构参照该指南划分项目边界、认定项目基准能耗状况、审核项目实施后的能耗状况,从而对项目的节能量进行认定。
    《指南》提供了科学有效的审核和计算方法用来核查节能量,其核算方法与《国际能效测量和验证规程》(International Performance Measurement and Verification Protocol,IPMVP)有一定的一致性。但是,结合国内目前的节能项目现状,在实际的审核过程中,往往会由于节能项目自身的原因,使得项目的能耗状况难以认定。通常这是由两方面的原因造成的,一是因为节能项目很多是针对旧的装置和设备进行改造,而旧的装置由于历史原因,计量能力比较薄弱,无法获得充足的基准能源计量数据;另一个原因是在项目中,重视项目改造方案的设计和实施,忽视了项目计量能力的设计,缺乏专业的计量人员和方案对节能效果进行验证,给政府的扶持工作和合同能源双方的贸易结算带来了很大的难题。在节能项目立项初期引入节能项目的计量能力评估之后,这方面的问题可以得到缓解和解决。
    本文首先对IPMVP进行介绍,然后结合《指南》的审核方法,重点介绍IPMVP中对于节能量的“测量和验证”(M&V)过程,比较《指南》与IPMVP的异同,以此为基础分析节能项目计量能力评估的可行性,并提出一种可操作的实施流程。
    

二、IPMVP介绍

    IPMVP是目前国际上普遍认可和采用的用于检测和验证节能量的基础方法和规程。最初开始于20世纪90年代,美国能源部(US Department of Energy,DOE)为了对各种关于节能量的验证规程进行统一和规范,邀请美国劳伦斯伯克利国家实验室与其共同开发一个国际认可的关于检测和确认节能投资效果的方法,接着又有加拿大和墨西哥等北美国家的专家加入到该项工作中。
    1997年,IPMVP第一版正式出版。2001年,在IPMVP第三版中,将规程分成第一卷和第二卷,增加了评价建筑物室内环境质量问题的方法。2001年9月,IPMVP起草委员会发起成立了一个非营利组织,命名为IPMVP Inc.,该组织负责对IPMVP规程进行修订和改进。2004年,该组织更名为国际能效评估组织(Efficiency Valuation Organization,EVO),涉及能效方面的更多项目和事物,与此同时世界上其他国家和地区的机构也逐渐加入该组织。迄今为止,有包括中国在内的超过15个国家和地区的机构成为该组织的一员。
    目前,IPMVP最新的版本(中文)出版于2007年,分成相对独立的三卷。第一卷针对节能量的测量和验证(M&V),对其进行了定义,介绍了M&V的原则和具体结构,规定了M&V计划和报告的具体内容,并提供了常见问题和案例分析;第二卷提供了评价建筑物室内环境质量问题的综合方法;第三卷为新建设建筑物和在现有设施中加入可再生能源的情况提供了较详细的M&V方案。
    IPMVP第一卷中,首先给出了节能量的定义,具体参照图1。
    

【探讨】基于IPMVP的节能项目计量能力评估在节能量审核中的应用分析

图1  能耗历史记录图

    基准能耗和报告期能耗需要通过实际计量的数据得到;调整后的基准能耗指的是如果不进行节能改造,在报告期将会消耗的能源数量,其数值通过建立基准能耗与影响能耗的某些因素(如产量等)的数学模型得到。
    节能量=调整后的基准能耗-报告期能耗  (1)
    调整后的基准能耗=基准能耗?调整量  (2)
    由此,IPMVP的框架通常包括以下几个部分:
    ①测量边界的选择:由节能改造引起变化的区域,需要安装新的计量仪表测试。
    ②测量期的选择:至少包括设备完整运行的一个周期以全面反映节能效果。
    ③调整量的基础:常规调整如天气或产量调整等;非常规调整如设备运行调整等。
    ④M&V过程。
    

三、M&V过程

    M&V过程是一个利用测量的方法来证明节能项目是否达到一定节能量的过程,通常应包括以下内容:
    (1)计量表的安装、校准和维护;(2)数据收集;(3)制定合适的计算方法或评估方法;(4)对测试数据的处理;(5)出具报告。
    在实际确定节能量的过程中,首先要做的是根据不同的需求和现场条件选择M&V的基本方案,IPMVP中提供了以下4种基本的方案。
    方案一:隔离改造部分,测量部分关键参数
    如果现场运行将安装节能设备的部分与其他部分隔离开,通过现场测量安装节能设备的能耗及一些重要的参数来确定节能量。如果某些参数对计算节能量影响很小,则可以采用估计值代替实测值,但需检查节能措施的方案和计算节能量的方案,以确保该参数可以使用估计值。
    该方案适用于运行时间不变或者可约定,且设备功率固定的场合(如照明改造、高效电机替代等)。对于运行时间则可以采用约定或者估算的方式,不必进行测试。
    方案二:隔离改造部分,测量全部参数
    如果现场运行将安装节能设备的部分与其他部分隔离开,通过现场测量安装节能设备的能耗及一些重要的参数来确定节能量。
    该方案适用于运行时间恒定或者可估算,功率不恒定,需连续测试的设备,如变频改造等。
    方案三:整个设施及账单分析
    节能改造项目复杂且相互有交叉,无法隔离的时候,通过测试整个设施的能耗水平来确定节能量。通过测量总体能耗,分析总表数据、电费账单等数据计算节能量。
    该方案适用于节能设备影响范围较广、难以明确隔离的场合,如整个大楼的综合节能项目等。
    方案四:校验模拟
    通过模拟部分或者整个设施的能耗水平来测定节能量。模拟方法需要能够模拟设施中实际耗能的效果,要求检测人员在校验模拟方面有比较高级的技巧。通过模拟数据得到校准后的基准数据,从而获得节能量。
    该方案适用于节能设备影响范围广且无法隔离,基准数据未知,报告期安装了计量表具的场合。
    根据不同的现场情况选择合适的M&V方案之后,制定M&V计划,统计基准能耗(方案一~方案三),在节能项目进展的同时开展M&V过程,得到数据进行分析,并出具报告。整个过程的流程图如图2所示。
    

【探讨】基于IPMVP的节能项目计量能力评估在节能量审核中的应用分析

图2  M&V过程的流程简图
    

四、节能项目计量能力评估

    《指南》与IPMVP的一致性表现在对审核项目的划分上,其中规定的审核内容包括项目基准能耗状况、项目实施后能耗状况、能源管理和计量体系以及能耗泄漏四项,计算节能量由基准能耗和项目实施后的能耗状况得到,由能耗泄漏进行调整。
    但《指南》关注的重点与IPMVP不同,它通常是在项目结束之后对项目节能量进行核验的指导性原则,关注的重点是项目本身的完成情况和效果,同时考核项目的能源管理和计量体系,但它对项目如何建立计量体系和如何选择计量手段并没有指导性的建议和方法;另一个不同之处在于,IPMVP的M&V过程贯穿节能项目的全过程,在项目进行之前开始设计方案,制定计划,在项目结束之后仍然采集数据进行分析,而参照《指南》的审核工作通常在项目结束之后进行审核,这也是由国内目前节能项目的现状决定的。
    在国内目前通常的节能量审核过程中,一般只能获得基准期的总的电能表(或水表等总表)数据或者完全不能获得基准能耗数据,参考《指南》进行审核的方法等效于IPMVP的方案三和方案四,而采用这两个方案较多地依赖于核验人员的经验和能力,在涉及政府补贴或者合同能源贸易结算时难以保证令各方满意的准确度。在此情况下,有些机构提出的解决方案为:参照IPMVP的M&V过程,在节能项目立项初期,第三方机构介入,选择M&V方案,制定M&V计划,对涉及的仪表进行计量和检测,并对M&V过程中收集到的数据进行控制、收集和整理计算,从而形成一份独立于合同双方的节能量审核报告。
    采用第三方机构介入,独立开展节能量审核工作能够在很大程度解决贸易纠纷和准确度的问题,但是同时不可避免地增加了节能项目较多的成本。而如果由合同能源双方自己设计节能量审核方案、采购仪表、控制数据并整理,由第三方计量机构对其仪表进行计量并对其计量方案进行评估和改进,则可以在保证节能量认定效果的基础上缩减项目开支,减轻双方负担,同时增加实施的可行性。我院在上海地区的部分节能项目的节能量认定上已逐渐对该方法进行试验实施。包含节能项目计量能力评估的M&V流程如图3所示。
    

【探讨】基于IPMVP的节能项目计量能力评估在节能量审核中的应用分析

图3  包含项目计量能力评估的M&V过程的流程简图
    

五、小结

    随着节能量审核的重要性和准确度要求的提高,并且兼顾监管部门、合同能源双方和第三方机构的权利和义务,同时考虑到操作的可行性和便捷性,本文在对IPMVP和《指南》进行比较的基础上,改进了M&V过程,提出了能效项目计量能力评估的概念和基本流程。该方法已经在上海地区的部分项目中逐步开展了实施试验,随着试验的进一步开展,也会对该计量能力评估进行不断的优化和改进,使之同时符合监管和市场的要求,科学客观地做好节能量审核工作。

相关新闻

联系我们

热 线 0755-27784155

电 话180-2695-0976

在线咨询点击这里给我发消息

在线报价

邮件:1981004853@qq.com

工作时间:周一至周五,8:30-18:00

联系微信
联系微信
分享本页
返回顶部