合同能源管理模式在閉式水泵高效節(jié)能泵改造上的應(yīng)用

袁洪利

(華潤(rùn)電力（常熟）有限公司，江蘇常熟 215536)

換主要備件。在合同約定中應(yīng)有詳細(xì)的條款約束，以免乙方轉(zhuǎn)包或者分包給其他公司和人員檢修或者不響應(yīng)檢修安排。

伴隨著人類生產(chǎn)力的高度發(fā)展，能源消耗的日益增加，由此帶來(lái)的地區(qū)環(huán)境和全球環(huán)境急劇變化，其中由溫室效應(yīng)引起的全球氣候變暖成為國(guó)際社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。溫室氣體的排放主要來(lái)源于人類大量的迅速增長(zhǎng)的礦物能源——煤、石油、天然氣的消耗。各國(guó)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，如何節(jié)約和充分利用能源成為首先加以考慮的問(wèn)題。作為高耗能的企業(yè)，能源成本已經(jīng)占到企業(yè)總成本相當(dāng)大的比重，如何降低能耗費(fèi)用、引進(jìn)新的節(jié)能體制，也已成為各個(gè)企業(yè)積極探索的問(wèn)題之一。 其中合同能源管理（EMC）模式是一種全新的節(jié)能新機(jī)制。

1 EMC概念

1.1 EMC的現(xiàn)狀

EMC是上世紀(jì)70年代在西方發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的、一種基于市場(chǎng)運(yùn)作的全新的節(jié)能新機(jī)制。EMC不是推銷產(chǎn)品或技術(shù)，而是推銷一種減少能源成本的財(cái)務(wù)管理方法。EMC公司的經(jīng)營(yíng)機(jī)制是一種節(jié)能投資服務(wù)管理；客戶見(jiàn)到節(jié)能效益后，EMC公司才與客戶一起共同分享節(jié)能成果，取得雙嬴的效果。當(dāng)前在國(guó)內(nèi)，EMC也專指從事能源服務(wù)的企業(yè)，通過(guò)與客戶簽訂節(jié)能服務(wù)合同，為客戶提供包括：能源審計(jì)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、工程施工、設(shè)備安裝調(diào)試、人員培訓(xùn)、節(jié)能量確認(rèn)等一整套的節(jié)能服務(wù)，并從客戶節(jié)能改造后獲得的節(jié)能效益中，收回投資和取得利潤(rùn)的一種商業(yè)運(yùn)作模式。EMC與愿意進(jìn)行節(jié)能改造的客戶簽訂節(jié)能服務(wù)合同，向客戶提供能源審計(jì)、可行性研究、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、項(xiàng)目融資、設(shè)備和材料采購(gòu)、工程施工、人員培訓(xùn)、節(jié)能量監(jiān)測(cè)、改造系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)和管理等服務(wù)，并通過(guò)與客戶分享項(xiàng)目實(shí)施后產(chǎn)生的節(jié)能效益、或承諾節(jié)能項(xiàng)目的節(jié)能效益、或承包整體能源費(fèi)用的方式為客戶提供節(jié)能服務(wù)，并獲得利潤(rùn)，滾動(dòng)發(fā)展。EMC是以盈利為目的的專業(yè)化節(jié)能服務(wù)企業(yè)，按合同能源管理機(jī)制為客戶實(shí)施節(jié)能項(xiàng)目，項(xiàng)目的節(jié)能效益占項(xiàng)目總效益的一半以上。 與客戶簽訂節(jié)能服務(wù)合同，保證實(shí)現(xiàn)承諾的節(jié)能量；從分享項(xiàng)目的部分節(jié)能效益收回投資并獲取利潤(rùn)。 在合同期內(nèi)，改造設(shè)備為EMC所有，EMC分享的效益足額到帳。合同結(jié)束后，節(jié)能設(shè)備和全部節(jié)能效益移交給客戶。

1.2 EMC特點(diǎn)

EMC的特點(diǎn)有如下幾點(diǎn)[1]。

（1）節(jié)能效率高。項(xiàng)目的節(jié)能率一般在10%～40%，最高可達(dá)50%。

（2）客戶零投資。全部設(shè)計(jì)、審計(jì)、融資、采購(gòu)、施工監(jiān)測(cè)等均由EMC公司負(fù)責(zé)，不需要客戶投資。

（3）節(jié)能有保證。EMC公司可以向用戶承諾節(jié)能量，保證客戶可以馬上實(shí)現(xiàn)能源成本下降。

（4）投資回收短。項(xiàng)目投資額較大，投資回收期短，從已經(jīng)實(shí)施的項(xiàng)目來(lái)看回收期平均為1～3年。

（5）節(jié)能更專業(yè)。EMC公司提供能源診斷、改善方案評(píng)估、工程設(shè)計(jì)、工程施工、監(jiān)造管理、資金與財(cái)務(wù)計(jì)劃等全面性服務(wù)，全面負(fù)責(zé)能源管理。

（6）技術(shù)更先進(jìn)。EMC公司背后有國(guó)內(nèi)外最新、最先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品作支持，并且專門用于節(jié)能促進(jìn)項(xiàng)目。

（7）客戶風(fēng)險(xiǎn)低?？蛻魺o(wú)須投資大筆資金即可導(dǎo)入節(jié)能產(chǎn)品及技術(shù)，專業(yè)化服務(wù)，風(fēng)險(xiǎn)很低。

（8）改善現(xiàn)金流?？蛻艚柚鶨MC公司實(shí)施節(jié)能服務(wù)，可以改善現(xiàn)金流量，把有限的資金投資在其他更優(yōu)先的投資領(lǐng)域。

（9）提升競(jìng)爭(zhēng)力。客戶實(shí)施節(jié)能改進(jìn)，節(jié)約能源，減少能源成本支出，改善環(huán)境品質(zhì)，建立綠色企業(yè)形象，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

1.3 EMC模式優(yōu)勢(shì)

（1）EMC節(jié)能項(xiàng)目的全過(guò)程服務(wù)。合同能源管理機(jī)制規(guī)定，實(shí)施節(jié)能項(xiàng)目的EMC要向客戶提供項(xiàng)目全過(guò)程服務(wù)，包括融資，這一點(diǎn)頗受大中小型耗能企業(yè)和各類耗能用戶歡迎，也是一般運(yùn)營(yíng)機(jī)制無(wú)可比擬的。

（2）EMC承擔(dān)節(jié)能項(xiàng)目的全部風(fēng)險(xiǎn)。合同能源管理機(jī)制是EMC用合同方式保證客戶獲得足夠的節(jié)能量，而且以分享項(xiàng)目獲得的部分節(jié)能效益收回投資和利潤(rùn)，這就意味著EMC為客戶承擔(dān)了技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)，各類客戶都十分歡迎[2]。

2 EMC模式改造方案

2.1設(shè)備改造前的情況

某公司3臺(tái)650 MW汽輪機(jī)組，每臺(tái)機(jī)組配備2臺(tái)閉式水泵，該泵為長(zhǎng)沙水泵廠生產(chǎn)的350S44型中開(kāi)式離心泵，流量1 200 t/h，揚(yáng)程46 m，軸功率220 kW，設(shè)計(jì)為一用一備。設(shè)計(jì)參數(shù)為，夏季閉式水最高供水水溫38℃，閉式水溫升7℃。夏季閉式水最高供水水溫為38℃（對(duì)應(yīng)開(kāi)式水33℃時(shí)）；而現(xiàn)在閉式水實(shí)際溫升＜4℃，歷年夏季閉式水最高供水水溫僅為33℃（對(duì)應(yīng)開(kāi)式水31℃時(shí)），說(shuō)明閉式水系統(tǒng)實(shí)際水量遠(yuǎn)大于需要水量。

根據(jù)循環(huán)水系統(tǒng)實(shí)測(cè)技術(shù)參數(shù)，經(jīng)流體工程學(xué)計(jì)算，該循環(huán)水系統(tǒng)目前實(shí)際運(yùn)行工況分析如下：

（1）系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行嚴(yán)重偏離最佳工況，機(jī)組運(yùn)行效率均很低，如簡(jiǎn)單的采用單一變頻調(diào)速技改方案，水泵將會(huì)處在更低的效率下運(yùn)行。

（2）系統(tǒng)設(shè)計(jì)溫差為7℃，目前僅為2.7～3.8℃，系統(tǒng)流量過(guò)大，熱交換不充分；循環(huán)水系統(tǒng)處于高功耗狀態(tài)下運(yùn)行。

2.2改造方案

EMC模式采用流體輸送高效節(jié)能技術(shù)對(duì)檢測(cè)資料進(jìn)行系統(tǒng)分析、研究，結(jié)合該系統(tǒng)管路流體力學(xué)特性，設(shè)計(jì)該節(jié)能技改方案，即通過(guò)整改系統(tǒng)存在的不利因素，并且按系統(tǒng)要求的最佳運(yùn)行工況參數(shù)量身定做高效節(jié)能泵，原配電動(dòng)機(jī)仍然繼續(xù)使用不更換，用高效節(jié)能泵替換目前處于不利工況、低效率、高能耗運(yùn)行的閉式水泵，使系統(tǒng)處于最佳運(yùn)行工況，徹底降低水系統(tǒng)的無(wú)效能耗，提高輸送效率，達(dá)到最佳的節(jié)能效果。

2.3改造要求

根據(jù)EMC模式，節(jié)能技術(shù)改造由高效節(jié)能泵廠家（乙方）完成，技改費(fèi)用和節(jié)能技術(shù)全部由高效節(jié)能泵廠家投入，高效節(jié)能泵廠家和服務(wù)的客戶（甲方）雙方分享技改產(chǎn)生的節(jié)電費(fèi)收益；雙方按合同約定，乙方按分期支付方式支付甲方應(yīng)得部分節(jié)電費(fèi)。具體實(shí)施方案：甲乙雙方約定自技改設(shè)備投入運(yùn)行日起，以甲方循環(huán)水技改后每臺(tái)循環(huán)水泵累計(jì)運(yùn)行 32 000 h為期限，乙方按70%的比例（乙方收益比例）參與節(jié)能技改產(chǎn)生的節(jié)電費(fèi)?收益分成，作為技改費(fèi)用和專有技術(shù)投入所獲得的節(jié)電收益（乙方節(jié)電收益）；設(shè)備費(fèi)用為其余部分節(jié)電費(fèi)及以后產(chǎn)生節(jié)電費(fèi)的收益歸甲方享有，同時(shí)按約定付清乙方節(jié)電收益后，節(jié)能技改設(shè)備無(wú)償歸甲方所有。

2.4改造后節(jié)能效果

在閉式水泵3A技改前，某公司在配電柜中加裝累時(shí)器用于測(cè)定水泵的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間，電表沿用廠方原配電表。通過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行得到原水泵在該時(shí)間段里的耗電總量，即可得到該水泵在運(yùn)行中的實(shí)際平均小時(shí)耗電量。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)配電柜中儀器顯示的功率和電流、3A歷史運(yùn)行記錄、3B歷史運(yùn)行記錄，對(duì)這4組數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，確定技改前功耗。閉式水泵3A技改前功耗為209 kW，技改后運(yùn)行功率為174 kW，每小時(shí)節(jié)電量為35 kW。雙方通過(guò)溝通交流最終確定以31 kW為每小時(shí)節(jié)電量，節(jié)電率為15.1%，實(shí)際節(jié)電率為16.75%。改造后DCS畫面上電流由原來(lái)的21～22 A下降到17～18 A，節(jié)電率19.05%。系統(tǒng)改造后設(shè)備滿足系統(tǒng)要求。預(yù)計(jì)冬季隨水量減小節(jié)能效果還會(huì)有小幅提升。水泵運(yùn)行時(shí)的流量滿足熱交換器進(jìn)出水溫差＜7℃（最熱季節(jié)）的設(shè)計(jì)使用要求，且水泵功耗大幅度降低。

EMC模式在閉式水泵改造中給客戶帶來(lái)的效益：

（1）服務(wù)的客戶不用資金投入，即可完成節(jié)能技術(shù)改造；

（2）節(jié)能工程施工完畢，就可分享項(xiàng)目的部分節(jié)能效益；

（3）在合同期內(nèi)，服務(wù)的客戶支付給EMC的費(fèi)用全部來(lái)自項(xiàng)目效益，現(xiàn)金流始終為正值；

（4）合同結(jié)束后，節(jié)能設(shè)備和全部節(jié)能效益歸服務(wù)的客戶所有；

（5）EMC為能耗企業(yè)承擔(dān)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)；

（6）客戶零投資、節(jié)能有保證。公司無(wú)須投資大筆資金就可以導(dǎo)入節(jié)能產(chǎn)品及其技術(shù)，專業(yè)化服務(wù)，風(fēng)險(xiǎn)很低。

（7）按照每年實(shí)際運(yùn)行 8 000 h，電費(fèi)為 0.438元 /（kW·h）計(jì)算，每年可節(jié)約電 280 000 kW·h，獲利12.26萬(wàn)元。

3 EMC模式在電廠設(shè)備改造中的風(fēng)險(xiǎn)分析和應(yīng)對(duì)措施

（1）技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。項(xiàng)目是否成功與改造方案的確定、節(jié)能技術(shù)和配套設(shè)備的選型直接相關(guān)，也與原始運(yùn)行狀況和耗能情況關(guān)系密切。防范措施：客戶要坦誠(chéng)協(xié)助EMC公司技術(shù)人員，提供設(shè)備原始運(yùn)行和耗能情況，EMC公司根據(jù)設(shè)備情況在專家的指導(dǎo)下選好改造方案、技術(shù)和配套設(shè)備。

（2）按時(shí)檢修風(fēng)險(xiǎn)。項(xiàng)目實(shí)施后，EMC公司是否能按照合同要求，根據(jù)業(yè)主設(shè)備檢修時(shí)間派遣專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行設(shè)備檢查維護(hù)，并根據(jù)設(shè)備健康狀況更

換主要備件。在合同約定中應(yīng)有詳細(xì)的條款約束，以免乙方轉(zhuǎn)包或者分包給其他公司和人員檢修或者不響應(yīng)檢修安排。

4結(jié)束語(yǔ)

某公司通過(guò)EMC模式實(shí)施的閉式水泵節(jié)能改造，達(dá)到了預(yù)期的效果。專業(yè)化公司的設(shè)計(jì)確保了設(shè)備改造后電流大幅度降低的同時(shí)，還能保持系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。為該公司機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，提供了強(qiáng)有力支持。EMC模式在閉式水泵節(jié)能改造上的成功應(yīng)用，可為其他公司同類型設(shè)備改造提供參考模型。

[1]合同能源管理[EB/OL].[2010-06-15].http∶//www.emcsino.com/html/newsinfo.aspx?id=423.

[2]中國(guó)低碳產(chǎn)業(yè)聯(lián)合會(huì).合同能源管理管理商業(yè)模式的特點(diǎn)[EB/OL].[2011-04-30].http∶//www.clciu.org.cn/bencandy.php?fid=59&id=1622.