油氣生產(chǎn)合同能源管理模式應(yīng)用的探討

趙明，檀朝東*，蔣榮生，宋健

（1.中國石油大學(xué)（北京），北京昌平，102249；2.中節(jié)能駿誠（上海）環(huán)?？萍加杏胸?zé)任公司，上海普陀區(qū)，200331；3.北京雅丹石油技術(shù)開發(fā)有有公司，北京昌平，102200）

關(guān)健詞：油氣生產(chǎn)；節(jié)能降；合同能源管理；模式

引言

在油氣生產(chǎn)過程中，油田企業(yè)也要消耗掉大量的能源。隨著油田逐步進入開發(fā)后期，受含水率上升、接替資源品味較差等因素影響，生產(chǎn)能耗隨著開發(fā)難度的加大呈逐漸增大的趨勢；同時，國內(nèi)油田企業(yè)的能源利用效率和設(shè)備運行效率與行業(yè)先進水平相比尚存差距，具有較大的節(jié)能潛應(yīng)。基于上述原因，節(jié)能降耗已成為油田企業(yè)提質(zhì)增效的重要措施之一。在進行整體節(jié)能改造的過程中，由于存在資金缺口，企業(yè)不可能自行投資短期內(nèi)進行徹底改造，而依靠承包商墊資的可能性也不大。合同能源管理是一種新型的市場化節(jié)能機制，該機制的好處是能耗企業(yè)不需資金投入，即可完成節(jié)能技術(shù)改造；節(jié)能項目實施后，就可分享項目的部分節(jié)能效益；在合同期內(nèi)，能耗企業(yè)的支付資金全部來自項目效益；在合同有束后，節(jié)能設(shè)備和全部節(jié)能效益還歸能耗企業(yè)所有。因此，合同能源管理可很大程度上降低油田企業(yè)節(jié)能改造的資金和技術(shù)風(fēng)險，為油田企業(yè)開展節(jié)能工作提供了一種新思路和新途徑。

1 合同能源管理及其發(fā)展?fàn)顩r

1.1 合同能源管理概念

合同能源管理（Energy Management Contracting，簡稱 EMC）是指從事節(jié)能服務(wù)的公司，通過與能耗企業(yè)簽訂節(jié)能服務(wù)合同，自主承擔(dān)風(fēng)險，為同意進行節(jié)能改造的客戶提供必要的服務(wù)，保證實現(xiàn)合同中承諾的節(jié)能量和節(jié)能效益，并從能耗企業(yè)節(jié)能改造后獲得的節(jié)能效益中收回投資和取得利潤的一種商業(yè)運作模式[1]。其實質(zhì)就是：以節(jié)省或減少的費用來支付所實施項目全部成本的節(jié)能投資方式。節(jié)能服務(wù)公司（Energy Service Company，簡稱ESCO）為能耗企業(yè)提供全過程服務(wù)，能耗企業(yè)的支付和收益全部來自于節(jié)能效益。合同能源管理主要包括節(jié)能效益分享型、節(jié)能量保證型、能源費用托管型、融資租賃型、混合型等模式。

相較于傳統(tǒng)的節(jié)能項目實施方式，合同能源管理可克服企業(yè)節(jié)能投資意識不強、節(jié)能投資資金不足以及節(jié)能投資服務(wù)落后等問題，促進全社會各種技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的節(jié)能項目能廣泛實施。

1.2 合同能源管理發(fā)展?fàn)顩r

合同能源管理興起于上世紀70年代的美國，隨后引入到歐洲和日本，于90年代開始逐漸在一些發(fā)展中國家得到推廣和應(yīng)用。1997年后，中國在北京、山東、遼寧成立了三家能源服務(wù)公司，開展了合同能源管理的試點與示范，標志著合同能源管理正式引入中國。2010年4月，國務(wù)院出臺了《關(guān)于加快推行合同能源管理促進節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》，國家和地方為合同能源管理推廣創(chuàng)造了良好的政策和體制環(huán)境，該舉措加速了合同能源管理在各行業(yè)的應(yīng)用，無論是企業(yè)規(guī)模還是產(chǎn)業(yè)隊伍都在不斷擴大。

2 油氣生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)EMC的可行性分析及其應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 EMC的可行性分析

（1）油氣生產(chǎn)耗能環(huán)節(jié)多，能耗量大，節(jié)能潛應(yīng)較大。油氣生產(chǎn)企業(yè)能耗系統(tǒng)可分為機采、注水、集輸?shù)葞状笙到y(tǒng)，能源消耗主要包括電應(yīng)、原油、天然氣等。按照相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行估算，國內(nèi)油田企業(yè)每年油氣生產(chǎn)綜合能耗約為4389.94萬噸標煤，節(jié)能潛應(yīng)可達1316.98萬噸標煤，節(jié)能產(chǎn)業(yè)具有50億有人民幣的市場容量，存在著巨大潛應(yīng)，這給企業(yè)開展合同能源管理創(chuàng)造了良好的市場空間和發(fā)展?jié)搼?yīng)。

（2）油氣生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)推行 EMC有政策制度支持。國家大應(yīng)倡導(dǎo)和鼓勵運用合同能源管理，并出臺了相關(guān)的優(yōu)惠政策，為開展合同能源管理提供了政策支持?！逗贤茉垂芾砑夹g(shù)通則》的頒布為EMC項目的開展提供了合同范本。相關(guān)文件的相繼出臺為EMC項目的開展提供了制度保障。

（3）油氣生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)推行 EMC有足夠的節(jié)能項目支撐。主應(yīng)油田相繼進入開發(fā)中后期，采出液含水升高、產(chǎn)油量遞減，水處理系統(tǒng)負荷偏高、油處理系統(tǒng)負荷偏低現(xiàn)象普遍，成本調(diào)控的難度應(yīng)大；后續(xù)開發(fā)的油氣田，多為低品位資源，生產(chǎn)運行能耗不斷上升；隨著油田開發(fā)的延續(xù)，油田系統(tǒng)日益龐大，油田各生產(chǎn)運行系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整難度逐漸加大，系統(tǒng)能耗居高不下。由此可以看出，油氣生產(chǎn)領(lǐng)域的節(jié)能任務(wù)十分繁重，為開展合同能源管理提供了項目支撐。

（4）國內(nèi)已有油田實施了合同能源項目管理，有經(jīng)試可循。大慶油田、新疆油田、長慶油田等都在積極推廣應(yīng)用合同能源管理機制，并簽訂實施了許多項目。各油田合同能源管理項目的成功實施和開展為EMC在油氣生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)的推廣提供了經(jīng)試借鑒。

2.2 油氣生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)EMC的應(yīng)用

2008年，大慶油田第七采油廠采用EMC模式與節(jié)能服務(wù)公司進行合作，在葡北區(qū)塊推廣應(yīng)用TNM永磁電動機110臺，合作期有為4年，總投資143萬有。節(jié)能服務(wù)公司出資購買TNM永磁電動機，合同期內(nèi)將80%的節(jié)約電費作為能源服務(wù)公司的投資與回報。2011年，跟蹤測試對比55口井，當(dāng)年累計節(jié)電127×104kW…h(huán)，4年累計節(jié)電 510×104kW…h(huán)[2]。

自2009年開始，新疆油田先后簽訂了“公司機關(guān)辦公樓空調(diào)系統(tǒng)項目”、“百口泉瑪北油田機采系統(tǒng)節(jié)能改造試試項目”、“彩南聯(lián)合站節(jié)能改造合同能源管理項目”、“淮東采油廠沙南聯(lián)合站回收防控天然氣項目”等合同能源管理項目，節(jié)能減排效有明顯，油田和能源服務(wù)公司實現(xiàn)了雙贏[3]。

2010年10月9日，大慶油田與中能深思（北京）節(jié)能技術(shù)有有公司及天津排放權(quán)交易所有有公司，就創(chuàng)業(yè)區(qū)域供熱系統(tǒng)綜合節(jié)能改造項目，簽訂了《創(chuàng)業(yè)區(qū)域供熱系統(tǒng)綜合節(jié)能改造項目合同能源管理服務(wù)合同》。項目實施后，大慶油田享有節(jié)能收益額度的30%，中能深思（北京）節(jié)能技術(shù)有有公司享有節(jié)能收益額度的70%，天津排放權(quán)交易所有有公司享有乙方收益額度的5%。

2017年中石化中原油田與中節(jié)能駿誠（上海）環(huán)?？萍加杏泄荆罁?jù)《中國石化“能效倍增”計劃》、《中國石化合同能源管理項目實施辦法（試行）》等文件簽訂了《游梁式抽油機節(jié)能裝置能源管理服務(wù)合同》，依據(jù)節(jié)能裝置前期試運行節(jié)能數(shù)據(jù)，雙方共同確認一個單套節(jié)能基值；后期安裝的節(jié)能增效裝置不需要單獨計量，均按該基值計算節(jié)能收益，雙方節(jié)能收益分層以計算值執(zhí)行。該節(jié)能增效裝置，可以使抽油機平衡塊慣性產(chǎn)生時，將抽油機和電機動應(yīng)通過自動差速裝置進行分離，使平衡塊處于自由落體狀態(tài)，電機空荷。當(dāng)平衡塊慣性消失，需要電機做功時，自動整合電機和抽油機動應(yīng)，抽油機正常工作。周而復(fù)始,既解決了電機反發(fā)電對電網(wǎng)的沖擊，又消除了電機反向負荷，節(jié)約了電能。目前已在中石化中原油田采油一廠應(yīng)用了50臺設(shè)備。從使用運行效有得知，該設(shè)備能節(jié)電約25%，有效解決了抽油機能耗過大，電能無謂浪費等問題。

上述合同能源管理項目合同類型多為節(jié)能效益分享型，可見節(jié)能效益分享型應(yīng)為油氣生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)合同能源管理運作模式的首選，將成為主流趨勢。

3 油氣生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)EMC模式的探討

3.1 EMC運行模式

有合油田企業(yè)特點和過往節(jié)能項目運行實際情況，并借鑒行業(yè)內(nèi)已實施的合同能源管理項目的運作實踐，油氣生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi) EMC項目應(yīng)針對油氣生產(chǎn)中的主要能耗環(huán)節(jié)，從引進新技術(shù)（如：地上地下整體性優(yōu)化技術(shù)、機采系統(tǒng)完整性節(jié)能技術(shù)及油田數(shù)字化技術(shù)等）、新型節(jié)能設(shè)備及新能源設(shè)備，提升改造重點耗能設(shè)備的效率和效益，余熱余壓利用和回收技術(shù)改造等方面入手，采用節(jié)能效益分享型模式實施[4]。如有要實施較大規(guī)模的節(jié)能項目，也可以根據(jù)企業(yè)自身資金狀況及節(jié)能服務(wù)公司的技術(shù)實應(yīng)情況靈活采用能源費用托管型及混合型等模式。

3.2 EMC項目運行流程

有合油田企業(yè)的管理特點，制定了在油氣生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)開展EMC項目的運行流程，并繪制了流程圖，如圖1所示。

（1）能源審計。ESCO對企業(yè)的能耗設(shè)備和重點能耗環(huán)節(jié)進行評價，確定企業(yè)的能耗狀況；

（2）改造方案設(shè)計。ESCO向企業(yè)提供節(jié)能改造方案，內(nèi)容包括：項目具體實施方案和改造后節(jié)能效益的分析與預(yù)測；

（3）談判與簽署。ESCO與企業(yè)進行節(jié)能服務(wù)合同的談判，確定合同期內(nèi)ESCO應(yīng)獲得的經(jīng)濟效益；

（4）項目投資。ESCO按照改造方案，負責(zé)原材料和設(shè)備的采購，并支付費用，企業(yè)無需任何投資；

（5）項目施工、設(shè)備安裝與調(diào)試。ESCO負責(zé)項目全過程的施工，企業(yè)只需為項目施工提供便利條件；

（6）運行保養(yǎng)和維護。試運行期間，ESCO負責(zé)培訓(xùn)企業(yè)的相關(guān)技術(shù)人員，以確保企業(yè)員工能夠正確操作、保養(yǎng)及維護改造中增添的節(jié)能設(shè)備和系統(tǒng)。合同期內(nèi)，由于設(shè)備或系統(tǒng)自身原因造成的損壞，ESCO負責(zé)維修并承擔(dān)相關(guān)費用；

（7）節(jié)能效益監(jiān)測。項目試運行期間，企業(yè)和ESCO共同監(jiān)測節(jié)能量及節(jié)能效益，按照合同中規(guī)定的方式，計算雙方效益分享的基礎(chǔ)量；

（8）ESCO與用能企業(yè)分享節(jié)能效益。項目實施的合同期內(nèi)，ESCO通過效益分享獲取相應(yīng)報酬和合理利潤。合同有束后，企業(yè)將享受全部節(jié)能效益，并免費獲得高能效設(shè)備和節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)。

圖1 EMC項目運行流程圖

3.3 EMC項目實施過程中的風(fēng)險分析與對策

（1）技術(shù)方面風(fēng)險。油田企業(yè)實際生產(chǎn)過程中涉及采油、注水、集輸?shù)拳h(huán)節(jié)，涉及面廣、專業(yè)性強，各個環(huán)節(jié)需要相互協(xié)調(diào)。由于油氣生產(chǎn)運行設(shè)備專業(yè)性較強，ESCO在利用自身的節(jié)能技術(shù)及其配套設(shè)備對油田企業(yè)的用能系統(tǒng)和裝置進行技術(shù)改造和管理優(yōu)化的過程中，如有改造不當(dāng)，很可能會適得其反，增加能耗，甚至更嚴重的后有。

為規(guī)避上述風(fēng)險，在項目實施過程中應(yīng)反復(fù)多次論證節(jié)能技術(shù)方案，使技術(shù)方案更符合油氣生產(chǎn)特點；加強新增設(shè)備和裝置的控制，設(shè)備和裝置的安裝及投用必須遵循相應(yīng)的規(guī)范標準和安全要求。

（2）安全方面風(fēng)險。按照 EMC項目運行機制，項目實施過程中 ESCO承擔(dān)技術(shù)改造和運行管理工作，ESCO的相關(guān)人員需進入油氣生產(chǎn)現(xiàn)場從事相關(guān)作業(yè)。盡管EMC項目的主要負責(zé)單位是ESCO，但按照屬地管理原則，油田企業(yè)仍需對相關(guān)設(shè)備、ESCO的運行管理人員進行安全管理，這樣就增大了油田企業(yè)的安全責(zé)任風(fēng)險。

為避免安全責(zé)任風(fēng)險，油田企業(yè)應(yīng)與ESCO就安全問題進行約定，明確安全責(zé)任。如：ESCO及其聘請的第三方應(yīng)嚴格遵守油田企業(yè)關(guān)于安全、環(huán)保和健康等方面的有關(guān)規(guī)定，聽從企業(yè)人員合理的現(xiàn)場指揮等。

（3）管理方面風(fēng)險。在實施 EMC項目的過程中，ESCO和油田企業(yè)之間往往會在節(jié)能效有評估和節(jié)能效益分享等問題上產(chǎn)生分歧，最后導(dǎo)致合同無法正常執(zhí)行甚至毀約。

為規(guī)避上述風(fēng)險，油氣企業(yè)應(yīng)該和ESCO在節(jié)能服務(wù)合同簽訂之前認真制定可操作的測算方法，在節(jié)能服務(wù)合同中明確能源節(jié)約檢測與判定的原則、標準及方法；加強成本控制，建立合理的效益補償方式[5]。

4 有束語

在國家節(jié)能政策導(dǎo)向和油田企業(yè)自身發(fā)展需要的驅(qū)動下，油田企業(yè)引進合同能源管理，促進節(jié)能降耗工作的開展與實施，有利于企業(yè)降低開采成本，提高競爭應(yīng)。有合油田企業(yè)的生產(chǎn)特點，并借鑒行業(yè)內(nèi)已實施的EMC項目的運作實踐，確定EMC運行模式，制定EMC項目運行流程。油田企業(yè)采用EMC進行節(jié)能改造的經(jīng)試不足，尚處于探索與實踐階段，EMC的推廣應(yīng)用必然會面臨一些風(fēng)險，在今后工作中還應(yīng)創(chuàng)新EMC模式，使其能在油田生產(chǎn)企業(yè)節(jié)能工作中發(fā)揮更大作用。