基于EPC模式的節(jié)能改造項(xiàng)目利益分配

凌陽明月， 凌陽明星， 趙 帆

(1.河海大學(xué) 商學(xué)院， 江蘇 南京 211100； 2.江蘇省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司， 江蘇 南京 210006)

基于EPC模式的節(jié)能改造項(xiàng)目利益分配

凌陽明月1， 凌陽明星1， 趙 帆2

(1.河海大學(xué) 商學(xué)院， 江蘇 南京 211100； 2.江蘇省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司， 江蘇 南京 210006)

隨著我國綠色節(jié)能建筑的發(fā)展，耗能巨大的公共建筑已經(jīng)引起了高度重視，針對公共建筑的能耗設(shè)備多、產(chǎn)權(quán)單一的特點(diǎn)，結(jié)合分析幾種合同能源管理模式的特點(diǎn)后，得出了公共建筑節(jié)能改造適用的合同能源管理模式。在合同能源管理項(xiàng)目開展時(shí)，合作雙方存在利益分配問題，如何確定利益分配方式是合同能源管理項(xiàng)目合作成功的關(guān)鍵。通過對合同能源管理項(xiàng)目利益分配問題的分析，明確了雙方可分配的利益對象以及利益分配總額，得到了利益分配的有效范圍。通過建立討價(jià)還價(jià)博弈模型，得出合理的用能單位和節(jié)能服務(wù)企業(yè)利益分配比例。最后通過算例分析證明了討價(jià)還價(jià)模型在確定利益分配比例問題中的實(shí)用性和有效性。

合同能源管理； 利益分配； 討價(jià)還價(jià)博弈模型

研究表明，我國民用建筑能源主要消耗在住宅和公共建筑兩個(gè)主要類型中，其中公共建筑面積占城鎮(zhèn)建筑面積的30%，其單位電耗是住宅建筑的7.5～15倍[1]。若公共建筑僅設(shè)備改造可節(jié)約30%～50%的能耗，全面改造則可節(jié)能50%～70%[2]。因此，重點(diǎn)改造高能耗的公共建筑是降低我國建筑能耗的主要途徑。

在我國節(jié)能改造初期，政府根據(jù)示范性項(xiàng)目指導(dǎo)公眾節(jié)能改造，這種方式難以提高公眾改造的積極性，且示范性項(xiàng)目的局限性使改造效果不佳。通過學(xué)習(xí)國外節(jié)能改造經(jīng)驗(yàn)，引進(jìn)新型的市場化節(jié)能機(jī)制——合同能源管理(Energy Performance Contracting，簡稱EPC)，希望通過市場競爭來帶動(dòng)節(jié)能改造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1 合同能源管理模式

合同能源管理的實(shí)質(zhì)是：用能單位用未來節(jié)約的能源費(fèi)用對項(xiàng)目設(shè)備升級，降低運(yùn)行成本也提高了能源利用率。在EPC項(xiàng)目中，用能單位與節(jié)能服務(wù)公司(Energy Service Company，簡稱ESCo)合作，由ESCo提供專業(yè)的建筑能耗診斷和節(jié)能改造方案，改造項(xiàng)目產(chǎn)生的節(jié)能效益雙方合理分配。

在我國應(yīng)用較廣的EPC模式主要有：節(jié)能效益分享型、節(jié)能量保證型、能源費(fèi)用托管型[3]。目前，針對節(jié)能改造項(xiàng)目國家大力推行節(jié)能效益分享型模式，其運(yùn)用最為廣泛。

1.1 節(jié)能效益分享型

該模式是指在合同期內(nèi)，由ESCo提供節(jié)能服務(wù)和改造所需的節(jié)能設(shè)備，合作雙方按約定比例分享項(xiàng)目實(shí)施后所產(chǎn)生的節(jié)能效益。合同期內(nèi)ESCo承擔(dān)項(xiàng)目的全部費(fèi)用，合同期結(jié)束后，用能單位獲得節(jié)能設(shè)備與合同結(jié)束后的全部節(jié)能效益。這種模式，是對ESCo的一種考驗(yàn)，能否在合同期內(nèi)回收投資成本并獲得利潤，合理的分析改造項(xiàng)目技術(shù)難度和管理項(xiàng)目中可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)是關(guān)鍵。對于用能單位，無需投資即可獲得節(jié)能改造，且項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)幾乎全部轉(zhuǎn)移給ESCo，大大提高了用能單位合作的積極性，對整個(gè)節(jié)能服務(wù)行業(yè)起到了推動(dòng)作用。

1.2 節(jié)能量保證型

對節(jié)能效益分享型模式來說，ESCo承擔(dān)著較大的資金壓力和風(fēng)險(xiǎn)。若市場環(huán)境不好，能源價(jià)格相對預(yù)期下降較多時(shí)，ESCo很可能不能回收投資，導(dǎo)致項(xiàng)目失敗，久而久之整個(gè)節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)也隨之衰竭。此時(shí)，節(jié)能量保證型模式應(yīng)運(yùn)而生。

節(jié)能量保證型模式指在合同期內(nèi)，ESCo和用能單位共同出資并提供設(shè)備進(jìn)行改造，ESCo通過承諾改造項(xiàng)目的節(jié)能量獲得利益。若承諾的節(jié)能量未達(dá)到，差額部分由ESCo補(bǔ)償；若超出，超額部分的節(jié)能量按事先約定方式雙方分配，合同期結(jié)束后的全部節(jié)能收益與節(jié)能設(shè)備歸用能單位所有。該模式在一定程度上降低了ESCo的風(fēng)險(xiǎn)，適合誠信度較高的用能單位。

1.3 能源費(fèi)用托管型

這種模式可以理解為用能單位將能源費(fèi)用外包給ESCo管理，實(shí)施節(jié)能改造所需的設(shè)備以及ESCo的管理費(fèi)由用能單位承擔(dān)，ESCo負(fù)責(zé)節(jié)能改造項(xiàng)目的施工、運(yùn)行及維護(hù)，用能單位支付的能源托管費(fèi)為ESCo的收入來源。這種模式ESCo獲得的收益最低。

以上分析可知，不同模式的共同特點(diǎn)為：ESCo為用能單位提供能耗診斷及一系列專業(yè)性技術(shù)服務(wù)；ESCo承擔(dān)較大風(fēng)險(xiǎn)。最主要的不同是ESCo實(shí)施節(jié)能項(xiàng)目的資金來源及投資回收方式的差異[4]。具體分析見下表1。

表1 合同能源管理模式

相對節(jié)能效益分享型模式而言，其他兩種模式承擔(dān)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)較低，但對ESCo的公司規(guī)模及資金實(shí)力要求較高，對大多數(shù)中小型ESCo來說運(yùn)用起來具有相當(dāng)大的局限性。目前我國已經(jīng)對節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展高度重視，頒布了一系列扶持合同能源管理發(fā)展的相關(guān)政策，特別是對于運(yùn)用節(jié)能效益分享型的EPC項(xiàng)目，頒布了財(cái)政補(bǔ)貼及稅收優(yōu)惠等經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策。

對于能耗設(shè)備多、能耗量大以及產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)單一的公共建筑，采用節(jié)能效益分享型的EPC模式有利于提高業(yè)主節(jié)能改造的積極性，同時(shí)ESCo為更廣泛的吸引客戶，也愿意承擔(dān)較高的項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)，選擇節(jié)能效益分享型的EPC模式。因此本文選用節(jié)能效益分享型模式進(jìn)行研究。

2 EPC項(xiàng)目利益分配相關(guān)分析

ESCo開展分享型EPC業(yè)務(wù)是因?yàn)槠渖虡I(yè)性特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)盈利的同時(shí)提升節(jié)能技術(shù)和獲得項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)；用能單位采用分享型EPC模式是因?yàn)槠湔闲院投嘹A性特點(diǎn)，利用ESCo專業(yè)的節(jié)能技術(shù)實(shí)施節(jié)能項(xiàng)目的“交鑰匙工程”，以期實(shí)現(xiàn)約定的節(jié)能效益。歸根結(jié)底，分享型模式實(shí)質(zhì)是用能單位和ESCo關(guān)于節(jié)能效益如何分配的方式。所以，如何確定合理公平的分配方案是雙方合作的前提。

2.1 利益分配存在的問題

(1)在現(xiàn)有的節(jié)能改造EPC項(xiàng)目中，節(jié)能收益分配比例大多數(shù)是根據(jù)行業(yè)慣例、經(jīng)驗(yàn)判斷甚至是拍腦袋確定出來的，ESCo會(huì)為了獲得節(jié)能項(xiàng)目而忽略利益分配失衡對自身回收成本以及獲得利潤的影響。

(2)根據(jù)我國EPC模式的特點(diǎn)，ESCo承擔(dān)大部分風(fēng)險(xiǎn)對項(xiàng)目進(jìn)行投資改造，用能單位看似沒有出資，也未承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)卻仍可獲得收益，導(dǎo)致用能單位在選擇ESCo時(shí)會(huì)傾向能獲得高收益分配的公司服務(wù)，而忽略了節(jié)能改造項(xiàng)目的技術(shù)難度以及項(xiàng)目完成后的實(shí)施效果，最終導(dǎo)致節(jié)能改造項(xiàng)目以失敗告終。

ESCo的經(jīng)濟(jì)收益來源于節(jié)能效益分成，合理的利益分配方案關(guān)系到公司存活。對于用能單位來說，獲得的節(jié)能收益直接影響其參與的積極性，還關(guān)系到用能單位能否達(dá)到規(guī)避自身風(fēng)險(xiǎn)的目的。所以客戶與節(jié)能服務(wù)公司相互選擇合作時(shí)需要慎重考慮節(jié)能收益的分配問題。

2.2 利益分配的對象

在用能單位和ESCo談判合作之前，首先明確雙方利益分配的對象，即“分什么”的問題，得出保證雙方最基本的利益分配區(qū)間，是解決雙方是否合作的關(guān)鍵。

在雙方合作之前，需要預(yù)估節(jié)能改造項(xiàng)目的節(jié)能效益，本文選用凈現(xiàn)值的方法確定。可用式(1)表示。

(1)

式中：Tf為項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)生命周期；NPV(Tf)為項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)生命周期內(nèi)產(chǎn)生的凈現(xiàn)值；It為第t年節(jié)能總收益；Ct為第t年總成本，包括ESCo成本Cet和用能單位成本Cct；r為貼現(xiàn)率。

變化公式(1)可得：

(2)

式中：Tc為項(xiàng)目的合同期(ESCo只在合同期內(nèi)發(fā)生成本費(fèi)用)。

從式(2)看出，等式左邊為項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)生命周期內(nèi)的全部收益，等式右邊分別代表ESCo成本、用能單位成本和項(xiàng)目凈現(xiàn)值。所以，ESCo和用能單位滿足自身的成本支出之后，雙方爭奪的利益焦點(diǎn)為項(xiàng)目的凈現(xiàn)值NPV(Tf)的分配方式，見圖1(圖中NPVe、NPVc為ESCo與用能單位的項(xiàng)目凈現(xiàn)值)。

圖1 節(jié)能收益分配

合作雙方最終的利益分配額還與合同期限有關(guān)，通過分析整個(gè)項(xiàng)目生命周期內(nèi)NPV的變化(圖2)，確定出保障雙方基本收益所對應(yīng)的合同期限區(qū)間。

圖2 EPC項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)生命周期凈現(xiàn)值

如圖2所示，當(dāng)合同開始實(shí)施時(shí)，ESCo開始進(jìn)行投資改造，在T1節(jié)點(diǎn)完成EPC項(xiàng)目，ESCo的初始投資全部投入；之后凈現(xiàn)值開始上升，開始獲得投資收益，在T2凈現(xiàn)值處于零點(diǎn)；設(shè)ESCo的初始投資額為I，預(yù)期的最低投資回報(bào)率是R，直到TSL節(jié)點(diǎn)，凈現(xiàn)值為IR時(shí)，ESCo開始回收初始投資并獲得一定的利潤；在T3節(jié)點(diǎn)項(xiàng)目的凈現(xiàn)值達(dá)到峰值；但隨著運(yùn)營、維護(hù)成本的增加，凈現(xiàn)值又開始下降，最后到達(dá)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)生命周期Tf節(jié)點(diǎn)，該EPC項(xiàng)目的最終凈現(xiàn)值為NPV(Tf)。為保證雙方EPC項(xiàng)目的合作，合同期限T的約束條件為：T∈(TSL,Tf)。

2.3 利益分配額的確定

未來許諾的利益所得是用能單位愿意參與EPC項(xiàng)目的關(guān)鍵，所以許諾的節(jié)能效益決定其積極配合的程度。用能單位在項(xiàng)目的生命周期內(nèi)，成本投入有：資源投入(如場地、設(shè)備等的提供帶來的損失)及項(xiàng)目結(jié)束后的維修運(yùn)營成本。用能單位的凈現(xiàn)值見式(3)。

(3)

只要NPVc>0，用能單位就會(huì)參與合作節(jié)能改造項(xiàng)目。因?yàn)殡p方不合作時(shí)，用能單位的凈現(xiàn)值NPVc=0，對用能單位而言，無需擔(dān)心項(xiàng)目初始投資及融資問題，也無需承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)，為獲得未來節(jié)能收益自然會(huì)選擇與ESCo合作。假設(shè)用能單位能獲得全部的節(jié)能收益，則該收益為NPV(Tf)。

對ESCo來說，作為節(jié)能項(xiàng)目的技術(shù)服務(wù)者、資金提供者、風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)者，對分配的節(jié)能效益必然異常關(guān)心。在合作期內(nèi)，ESCo的成本費(fèi)用為：節(jié)能產(chǎn)品和設(shè)備投入、合同期內(nèi)的運(yùn)營維護(hù)費(fèi)用[5]。同時(shí)，ESCo還希望通過合作獲得一定的利潤，即滿足一定的投資回報(bào)率ESCo才愿意參與項(xiàng)目。ESCo的凈現(xiàn)值公式見式(4)。

(4)

即NPVe≥IR，ESCo參與合作。若ESCo獲得全部的節(jié)能收益時(shí)，對應(yīng)的合同期應(yīng)該控制在[TSL,TSU]內(nèi)。因?yàn)門SU是Tf的對稱點(diǎn)，若合同期超過TSU，運(yùn)營維修成本的增加會(huì)導(dǎo)致ESCo節(jié)能收益降低。

綜上所述，若用能單位與ESCo的利益分配范圍在[IR,NPV(Tf)]內(nèi)，雙方合作。表示可分的“蛋糕”大小為NPV(Tf)-IR，在可分“蛋糕”內(nèi)的任意分配比例都滿足了合作雙方的基本利益。但具體的分配比例需要進(jìn)一步確定。

3 利益分配模型構(gòu)建

我們在確定利益分配模型時(shí)，首先要明確分配原則，以原則為前提確定出來的分配方案才是被合作雙方所接受的。

3.1 利益分配原則

從合作雙方對EPC項(xiàng)目的參與要素考慮，有以下幾條原則：

(1)互利互惠，雙贏原則。兩個(gè)合作主體共同努力，不相互損害對方利益，以期雙方都獲得最大化利益。

(2)結(jié)構(gòu)利益最優(yōu)化原則。在合作的項(xiàng)目中，合作方根據(jù)自身資源的投入，對項(xiàng)目的努力程度以及具體的貢獻(xiàn)來合理分配利益。

(3)風(fēng)險(xiǎn)收益最優(yōu)化原則。合作方在EPC項(xiàng)目中所承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)與所分配的收益相對等。

總之，EPC項(xiàng)目利益分配實(shí)質(zhì)是合作參與方在分配原則的基礎(chǔ)上綜合得出的雙方可分利益的估值。簡單來說，就是合作方對所分利益的博弈過程，這個(gè)結(jié)果是被認(rèn)可的。

在分享型EPC項(xiàng)目中，ESCo和用能單位處于合作狀態(tài)下分配產(chǎn)生的效益，本文采用魯賓斯討價(jià)還價(jià)合作博弈模型來研究利益分配問題[6]。

3.2 討價(jià)還價(jià)博弈的相關(guān)理論與假設(shè)

魯賓斯討價(jià)還價(jià)的過程是：兩個(gè)參與方在對 “蛋糕”進(jìn)行分配，任意參與方都可以先出價(jià)，出價(jià)后另一方可以選擇接受或拒絕，若接受博弈結(jié)束，不接受則繼續(xù)出價(jià)，直至一方接受。這種輪流出價(jià)是子博弈均衡的，是帕累托有效的[7]。

博弈假設(shè)：參與方是完全理智的；雙方共享博弈的完全信息；博弈過程中有固定成本支出[8]。表示參與方合作EPC項(xiàng)目是為了追求自身利益最大化，同時(shí)，用能單位需要將改造項(xiàng)目具體的節(jié)能要求及企業(yè)的生產(chǎn)狀況告知ESCo，ESCo也必須真實(shí)告知用能單位節(jié)能改造的具體實(shí)施計(jì)劃。在博弈模型中引入貼現(xiàn)因子，代表參與方博弈的耐心程度，雙方都會(huì)考慮資金的時(shí)間價(jià)值而盡早合作，此時(shí)貼現(xiàn)因子相當(dāng)于博弈成本，隨著博弈次數(shù)的增加，可分配的“蛋糕”大小隨之減少[9]。

根據(jù)Shaked和Sutton思想：參與方初始出價(jià)的博弈與任意階段開始的子博弈等價(jià)，即T時(shí)刻和(T-2)時(shí)刻的博弈結(jié)果相同[10]。通過逆向遞推法求解出討價(jià)還價(jià)模型的子博弈完備均衡。設(shè)參與方出價(jià)的對象都是用能單位能分配的利益份額，以用能單位為例，在t(t≥3)時(shí)刻，以最大份額pmax(最小份額pmin)先出價(jià)，且t時(shí)刻的pmax(pmin)等價(jià)于t-1時(shí)刻的δ1pmax(δ1pmin)(用能單位和ESCo的貼現(xiàn)因子為δ1和δ2)。博弈過程見圖3。

圖3 討價(jià)還價(jià)博弈過程

3.3 博弈模型構(gòu)建

博弈過程中，出價(jià)方為避免再次出價(jià)付出的成本，需要考慮自身出價(jià)對另一博弈方的影響，即以另一博弈方的視角來確定自己的出價(jià)。雙方以用能單位所分配的利益份額出價(jià)，設(shè)用能單位和ESCo分配的份額分別為p1和p2，固定成本為c1和c2，貼現(xiàn)因子為δ1和δ2。在EPC項(xiàng)目雙方談判時(shí)，用能單位可能先出價(jià)：

第一輪博弈，用能單位為避免ESCo還價(jià)后再次出價(jià)所付出的成本，給予ESCo的利益區(qū)間應(yīng)該與ESCo采取還價(jià)后所獲得的利益相同。第二輪博弈，ESCo為避免用能單位第二次出價(jià)需付出的博弈成本，出價(jià)也應(yīng)和用能單位再次出價(jià)的所獲份額相同，博弈過程見表2。求解得：

用能單位以最大或最小份額先出價(jià)時(shí)，獲得唯一均衡結(jié)果，設(shè)此為用能單位的均衡出價(jià)pc。故，新的利益分配的上限變?yōu)镹PV(Tf)-pc。

表2 用能單位先出價(jià)博弈過程

若ESCo先出價(jià)：

同理，第一輪博弈，ESCo為避免二次博弈成本增加，出價(jià)策略為：給予用能單位的利益應(yīng)與若用能單位還價(jià)所獲得利益相同。第二輪博弈，用能單位考慮還價(jià)成本，博弈策略為：還價(jià)后ESCo所獲利益也應(yīng)與ESCo第二次出價(jià)所獲利益份額相同，博弈過程見表3。求解可得：

ESCo先出價(jià)時(shí)，所獲得的最大和最小份額也相同，均衡結(jié)果唯一，設(shè)此為ESCo的均衡出價(jià)pe。此時(shí)，新的利益分配的下限變?yōu)镮R+pe。

表3 ESCo先出價(jià)博弈過程

3.4 博弈結(jié)果分析

通過用能單位和ESCo分別出價(jià)博弈得出新的利益分配份額，發(fā)現(xiàn)影響博弈結(jié)果因素有：貼現(xiàn)因子，交易過程中的固定成本，以及ESCo期望的投資回報(bào)率。在合作雙方談判過程中僅貼現(xiàn)因子是可變量，隨著談判進(jìn)行，雙方的耐心程度都隨之降低。通過新的上下限討論，可得：

(1)當(dāng)NPV(Tf)-pc=IR+pe時(shí)，新的利益分配份額上下限相等時(shí)，雙方分配的利益額即為：(pc，pe)。

(2)當(dāng)NPV(Tf)-pc>IR+pe時(shí)，原先的利益分配份額NPV(Tf)-IR縮小了pc+pe，變窄后的分配區(qū)間再重復(fù)進(jìn)行討價(jià)還價(jià)，直到分配區(qū)間收斂，獲得最終的分配比例。

(3)當(dāng)NPV(Tf)-pc

4 案例分析

可得該項(xiàng)目的凈現(xiàn)值為：

在雙方可接受的精度范圍內(nèi)，最終的利益分配區(qū)間為[63.86, 64.17]，在此區(qū)間任意點(diǎn)均可作為均衡點(diǎn)。

5 結(jié) 語

用能單位和ESCo雙方只有在合作狀態(tài)下才能達(dá)到利益最大化，參與方根據(jù)利益分配原則對雙方分配的利益進(jìn)行預(yù)估，再通過討價(jià)還價(jià)博弈不斷地縮小EPC項(xiàng)目參與方預(yù)估的分配利益，最終得到一個(gè)均衡的利益分配結(jié)果，這種方式確定出的結(jié)果是合作雙方認(rèn)可接受的。

本文的不足之處是：利益分配結(jié)果是基于討價(jià)還價(jià)博弈假設(shè)前提下得出的，對于信息不對稱、存在外部選擇等條件下的利益分配需要重新選擇或改進(jìn)博弈模型，故還需進(jìn)一步研究。

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Benefit Allocation in Energy Saving Reconstruction Project Based on EPC Model

LING-YANGMing-yue1,LING-YANGMing-xing1,ZHAOFan2

(1.School of Business, Hohai University, Nanjing 211100, China; 2.Jiangsu Post and Telecommunications Planning and Designing Institute Co Ltd, Nanjing 210096, China)

With the development of China’s green building energy saving, public buildings of huge energy consumption has caused great attention, to the characteristics of the public building: many high energy consumption facilities and single property rights,after analyzed the characteristics of several energy performance contracting modes, this paper obtained the energy performance contracting mode of public building energy saving reconstruction project. When the energy performance contracting project is developed, they had benefit allocation problems, how to determine the benefit allocation is the key to the success of energy performance contracting project. By means of energy performance contracting project analysis of the benefit allocation problems, it cleared the object of both sides benefit allocated, and the total amount of benefit allocation, got the effective range of the benefit allocation.Through establishing the Bargaining-Game model, it got benefit allocation proportion of the energy using units and energy service company. Finally, through analyzing case demonstrated the practicality and effectiveness of the Bargaining-Game model for benefit allocation in energy performance contracting.

energy performance contracting; benefit allocation; bargaining-game model

2016-02-26

2016-03-11

凌陽明月(1993-)，女，江西上饒人，碩士研究生，研究方向?yàn)楣こ添?xiàng)目管理(Email: 670116537@qq.com)

F270

A

2095-0985(2016)06-0115-06