基于合同能源管理模式的醫(yī)院建筑節(jié)能改造研究

曹 偉 張 楠 周尚濤

（鄭州大學(xué)附屬鄭州中心醫(yī)院，河南 鄭州 450000）

0 引言

醫(yī)院建筑是城市建筑的重要組成部分?，F(xiàn)階段，醫(yī)院建筑沒有為國家的節(jié)能減排工作做出榜樣，反而成了節(jié)能降耗的制約因素。所以，醫(yī)院建筑節(jié)能改造工作具有極大的操作空間，醫(yī)院建筑節(jié)能方面的研究對降低建筑能耗工作的開展具有深遠(yuǎn)意義，推動醫(yī)院全面開展節(jié)能減排工作勢在必行。合同能源管理模式起源于20 世紀(jì)70 年代中期，在美國及歐洲尤為盛行，且適用于這種新模式的節(jié)能服務(wù)公司已經(jīng)逐漸發(fā)展成為一種新興產(chǎn)業(yè)。合同能源管理模式的快速發(fā)展，在很大程度上加快了節(jié)能改造工作的進(jìn)度。本研究主要對合同管理在醫(yī)院節(jié)能改造方面的應(yīng)用進(jìn)行闡述。

1 合同能源管理模式的基礎(chǔ)理論及其在醫(yī)院中的應(yīng)用

1.1 合同能源管理理論

合同能源管理在國內(nèi)被簡稱為EPC（Energy Performance Contracting）。EPC 是一種通過接受節(jié)能服務(wù)公司進(jìn)行節(jié)能改造并以未來改造后節(jié)省的費(fèi)用來支付給節(jié)能服務(wù)公司的節(jié)能改造合作模式。這種合作模式對于節(jié)能需求單位而言，具有前期投資小、節(jié)能效果顯著、減少能耗成本快等優(yōu)點(diǎn)。EPC 最早起源于20 世紀(jì)70 年代中期的西方國家，且基于這種新型節(jié)能合作模式的節(jié)能服務(wù)公司在市場經(jīng)濟(jì)國家得到迅速發(fā)展。逐漸地，合同能源管理發(fā)展成為一項(xiàng)新的節(jié)能產(chǎn)業(yè)。

節(jié)能需求單位通過與節(jié)能服務(wù)公司簽訂所商定模式的節(jié)能服務(wù)合同，并在合同期間節(jié)能需求單位接受節(jié)能服務(wù)公司所提供的節(jié)能改造服務(wù)，在約定期限前達(dá)到目標(biāo)節(jié)能量，多方按商定比例分享節(jié)能效益，最終達(dá)到多方共贏的根本目標(biāo)。

1.2 合同能源管理的特點(diǎn)與管理模式

通過對合同管理的研究，可以將其特點(diǎn)總結(jié)為：節(jié)能需求單位投入少、多方共享節(jié)能效益、節(jié)能量目標(biāo)有保證、確定因素較多、溝通成本較大。

EPC 有3 種最常見的運(yùn)作模式，包括節(jié)能效益分享模式、節(jié)能量保證模式、能源費(fèi)用托管模式。對各種模式的具體分析如圖1所示。

圖1 合同管理主要節(jié)能模式

基于以上不同的EPC 模式，即使各模式具有不同的特點(diǎn)，但有兩個基本準(zhǔn)則是合同能源管理須滿足的：①節(jié)能服務(wù)公司獲取收益的主要根本來源是產(chǎn)生實(shí)際節(jié)能效益后的效益分享；②節(jié)能服務(wù)公司在合同期內(nèi)須全程參與節(jié)能改造項(xiàng)目。EPC 模式主要有以下兩點(diǎn)優(yōu)勢：①用能單位在節(jié)能改造項(xiàng)目中少投資甚至零投資；②能夠獲得節(jié)能服務(wù)公司專業(yè)人才、專業(yè)設(shè)備及資金的支持。合同能源管理正是基于這兩點(diǎn)優(yōu)勢，從而獲得較多用能單位的青睞［1］。

1.3 合同能源管理模式在醫(yī)院的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，EPC 模式主要應(yīng)用在以下3 個方面的醫(yī)院建筑節(jié)能改造工作中。

1.3.1 能耗設(shè)備。通過對暖通設(shè)備進(jìn)行技術(shù)升級，增加節(jié)水器設(shè)備投放量，對醫(yī)院用水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，建立廢水循環(huán)利用系統(tǒng)及建造雨水收集設(shè)備等方式，來達(dá)到降低醫(yī)院的水電能源使用量的目標(biāo)，以此產(chǎn)生節(jié)能效益。

1.3.2 電力方面。對醫(yī)院的照明系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造，對空調(diào)、電梯等大功率耗電設(shè)備進(jìn)行能耗監(jiān)測，對部分因使用年限過久或其他因素致使能耗超標(biāo)的設(shè)備進(jìn)行更換或維修，以確保能耗的正常使用［2］。

1.3.3 醫(yī)院供熱方面。對醫(yī)院的供熱設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造，包括且不限于熱水器、鍋爐等供熱設(shè)備。

1.4 醫(yī)院建筑節(jié)能應(yīng)用合同能源管理模式的阻礙因素

雖然有不少成功案例，但EPC 模式在我國醫(yī)院建筑節(jié)能改造工作中的應(yīng)用仍存在不少制約因素，通過對S醫(yī)院分析后得出主要制約因素有以下5個方面：節(jié)能改造項(xiàng)目較難有資金支持；醫(yī)院能源單價(jià)低；醫(yī)院相關(guān)人員的節(jié)能意識不足；缺乏第三方評定機(jī)構(gòu)及節(jié)能監(jiān)管平臺；我國相應(yīng)政策刺激力度不足。

2 醫(yī)院建筑節(jié)能改造應(yīng)用EPC 模式的主要影響因素分析

2.1 醫(yī)院建筑節(jié)能應(yīng)用EPC 模式影響因素收集整理

通過文獻(xiàn)整理，一共收集到18 項(xiàng)影響因素，并將其分成社會、經(jīng)濟(jì)、醫(yī)院及節(jié)能服務(wù)公司四大類，具體如表1所示。

表1 醫(yī)院建筑節(jié)能改造應(yīng)用EPC模式影響因素

2.2 分析方法的理論基礎(chǔ)

本次研究的目標(biāo)為分析醫(yī)院建筑節(jié)能改造應(yīng)用EPC模式的主要影響因素，此為目標(biāo)層。醫(yī)院建筑節(jié)能改造應(yīng)用EPC 模式的四大類影響因素為準(zhǔn)則層，各細(xì)分影響因素為指標(biāo)層。為了便于后期數(shù)據(jù)的處理，為各層次各因素進(jìn)行代號的編制［3］，令目標(biāo)層為A，準(zhǔn)則層為Bi，指標(biāo)層為Cij。為了讓受調(diào)查者更清晰地了解具體的影響因素及各層次之間的關(guān)系情況，問卷在題目開始之前設(shè)計(jì)了層次結(jié)構(gòu)表以便讓受訪者能夠更直觀、更快速地了解調(diào)查情況。詳細(xì)的層次結(jié)構(gòu)如表2所示。

表2 影響因素層次結(jié)構(gòu)

2.3 構(gòu)建判斷矩陣

根據(jù)已構(gòu)建完成的層次結(jié)構(gòu)中的各層次要素進(jìn)行兩兩間的相互重要程度比較，重要性程度的比較數(shù)值采用九級標(biāo)度法。構(gòu)造n階矩陣A=（aij）nxn，aij代表的是第i行的因素比第j列的因素的重要程度。矩陣A的性質(zhì)如式（1）。

以下采用某份問卷數(shù)據(jù)進(jìn)行分析論證予以示例，建立準(zhǔn)則層判斷矩陣，并做好權(quán)重計(jì)算。

首先需要對矩陣中每一行的每個元素?cái)?shù)值相乘得到Mi，即式（2）。

計(jì)算Mi的n次方根Wi如式（3）。

計(jì)算各影響因素的權(quán)重ωi如式（4）。

計(jì)算得出的權(quán)重?cái)?shù)據(jù)具體如表3所示。

表3 權(quán)重?cái)?shù)據(jù)表

2.4 各影響因素權(quán)重排序

各因素對醫(yī)院建筑節(jié)能應(yīng)用EPC 模式的權(quán)重排序，如表4所示。

通過表4可以直觀地看出，排在第一位置的“項(xiàng)目改造的效益性”這一影響因素的權(quán)重遠(yuǎn)超其他影響因素，接著是融資的難易程度、能源價(jià)格、節(jié)能項(xiàng)目改造的成本等因素。為了平衡雙方的效益，醫(yī)院和節(jié)能服務(wù)公司應(yīng)當(dāng)以EPC 模式為基礎(chǔ)，再結(jié)合相應(yīng)項(xiàng)目的特點(diǎn)對采用的合同能源管理模式加以創(chuàng)新，從而滿足雙方各自的需求［4］。

表4 醫(yī)院建筑節(jié)能應(yīng)用EPC模式影響因素權(quán)重排序表

3 醫(yī)院建筑節(jié)能改造應(yīng)用合同能源管理模式案例分析

3.1 案例概況

該項(xiàng)目主要針對S 醫(yī)院各區(qū)域照明電燈進(jìn)行更換升級，項(xiàng)目總投入資金為15 萬元，全額由節(jié)能服務(wù)公司承擔(dān)，改造項(xiàng)目于2021 年5 月完工。S 醫(yī)院與節(jié)能服務(wù)公司簽訂的合同為節(jié)能效益分享模式［5］。基于節(jié)能服務(wù)公司對S醫(yī)院改造項(xiàng)目的要求評估、風(fēng)險(xiǎn)評估、效益評估等方面，雙方商定節(jié)能效益分享比例為S醫(yī)院占11%，節(jié)能服務(wù)公司占89%，合同期為10 a。具體改造照明燈類型、數(shù)量及區(qū)域位置如表5所示。

表5 S醫(yī)院各區(qū)域照明電燈改造前后對照表

3.2 用電能耗數(shù)據(jù)節(jié)能效益計(jì)算

通過對比節(jié)能改造前后每月S 醫(yī)院各區(qū)域用電能耗數(shù)據(jù)的變化來確定該項(xiàng)改造工作產(chǎn)生的節(jié)能效益。結(jié)合院方用電抄表情況，2021 年5 月完成改造，分析5月與6月的用電量情況可知，即使該項(xiàng)目含有兩項(xiàng)照明燈具屬于額外增加的耗能設(shè)備，但經(jīng)過節(jié)能改造后，每個月比改造前節(jié)省電費(fèi)5 000多元（以下按5 000 元進(jìn)行計(jì)算說明），節(jié)省電量達(dá)7 900 多kW·h（以下按7 900 kW·h 進(jìn)行計(jì)算說明）。由此可見，節(jié)能改造后的經(jīng)濟(jì)效益及節(jié)電量都相當(dāng)可觀。由于S醫(yī)院一般在1月中至2月中、7月中至9月中為寒暑假時間，此期間產(chǎn)生的節(jié)能效益及節(jié)電量極少，因此忽略不計(jì)，年均節(jié)電量A1=7 900×9=71 100 kW·h、年均節(jié)能效益A2=5 000×9=45 000元。

項(xiàng)目總周期為10 a，年均收益為4.5 萬元，基準(zhǔn)收益率取行業(yè)平均值10%，該項(xiàng)目總凈收益B=F×（P/A，i，t）=4.5×（P/A，10%，10）=4.5×6.144=27.648（萬元）。則凈現(xiàn)值12.651 萬 元；內(nèi) 部 收 益 率IRR）-t=0。

基于此項(xiàng)計(jì)算較復(fù)雜，采用Excel公式XIRR 進(jìn)行計(jì)算的內(nèi)部收益率為27.32%

綜上計(jì)算可知，S 醫(yī)院節(jié)能改造項(xiàng)目的凈收益為27.648 萬元，節(jié)能服務(wù)公司所占凈收益為24.607萬元，S醫(yī)院所占凈收益為3.041萬元。通過凈現(xiàn)值評價(jià)法可知：若凈現(xiàn)值大于0，則項(xiàng)目具有經(jīng)濟(jì)效益，而此項(xiàng)目凈現(xiàn)值為12.651 萬元。再者，若項(xiàng)目內(nèi)部收益率大于項(xiàng)目基準(zhǔn)收益率，則項(xiàng)目可行。此項(xiàng)目內(nèi)部收益率為27.32%，顯示該項(xiàng)目具有較大收益空間。因此，本項(xiàng)目具有較大的經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)能改造項(xiàng)目可行。除獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益外，該項(xiàng)目每年能夠節(jié)約電量71 100 kW·h，響應(yīng)了國家節(jié)能減排的號召。

3.3 項(xiàng)目改進(jìn)建議

該醫(yī)院建筑節(jié)能改造項(xiàng)目在引入EPC 模式后，能夠獲得相對充足的改造資金支持，而且節(jié)能服務(wù)公司提供專業(yè)的技術(shù)方案、專業(yè)的人員，能夠在一定程度上擴(kuò)大項(xiàng)目的節(jié)能改造空間，從而提高項(xiàng)目的節(jié)能量。通過以上的數(shù)據(jù)分析，可以清晰直觀地反映節(jié)能項(xiàng)目改造具有較大的經(jīng)濟(jì)效益。但在各種因素的影響下，該項(xiàng)目的改造規(guī)模并不大，項(xiàng)目產(chǎn)生的總效益相對較?。?］。對醫(yī)院建筑節(jié)能改造應(yīng)用EPC模式的主要影響因素進(jìn)行了分析探討，影響較大的前五項(xiàng)因素分別為項(xiàng)目改造的效益性、融資的難易程度、能源的價(jià)格、節(jié)能項(xiàng)目改造的成本及相關(guān)政策的激勵。在此，基于此五項(xiàng)主要影響因素提出幾點(diǎn)優(yōu)化建議。

①為了提高項(xiàng)目改造的效益，醫(yī)院應(yīng)當(dāng)嘗試在更大規(guī)模的節(jié)能改造項(xiàng)目上引入EPC模式，無論是對醫(yī)院還是節(jié)能服務(wù)公司，都能夠獲得更大的節(jié)能效益，且能夠產(chǎn)生更大的節(jié)能量。

②融資方面，由于醫(yī)院在社會中具有更高的信譽(yù)度，在融資上應(yīng)當(dāng)盡量協(xié)助節(jié)能服務(wù)公司開展融資工作，在一定程度上能夠加快融資的進(jìn)度且能夠降低融資的成本，從而側(cè)面降低項(xiàng)目改造的成本，提高項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。

③能源價(jià)格方面，由于該項(xiàng)目采用的是節(jié)能效益分享模式，能源價(jià)格的波動在很大程度上影響了節(jié)能服務(wù)公司的效益，從而增加了節(jié)能服務(wù)公司單方面所需承擔(dān)的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)。因此，改造項(xiàng)目合同中，應(yīng)當(dāng)盡可能協(xié)商確定一個最低的能源價(jià)格。

④節(jié)能服務(wù)公司應(yīng)當(dāng)優(yōu)化自身技術(shù)水平，培訓(xùn)公司的專業(yè)人員，提高公司競爭力，在節(jié)能改造成本上做一定的控制。

⑤政府應(yīng)當(dāng)通過出臺政策支持醫(yī)院建筑節(jié)能改造應(yīng)用EPC 模式，激勵醫(yī)院及節(jié)能服務(wù)公司進(jìn)行建筑節(jié)能改造。

4 結(jié)論及建議

4.1 結(jié)論

①通過實(shí)際案例可知，目前在我國醫(yī)院的建筑節(jié)能改造項(xiàng)目上，采用EPC 模式能夠產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益。

②我國醫(yī)院建筑節(jié)能改造應(yīng)用EPC 模式的應(yīng)用范圍仍然相對有限，推動醫(yī)院節(jié)能工作引入EPC模式仍是當(dāng)前的重要任務(wù)。

③制約醫(yī)院建筑節(jié)能改造應(yīng)用EPC 模式的因素有較多方面，包括節(jié)能效益、醫(yī)院與企業(yè)雙方的信譽(yù)度、節(jié)能評估機(jī)制是否完善及相關(guān)政策的出臺等，且通過層次分析的方法探究得出影響醫(yī)院建筑節(jié)能應(yīng)用合同能源管理的最主要因素是節(jié)能項(xiàng)目改造的效益性［7］。

4.2 建議

基于目前多數(shù)醫(yī)院建筑節(jié)能改造合同的主要風(fēng)險(xiǎn)方傾向于節(jié)能服務(wù)公司，即節(jié)能服務(wù)公司所承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)多于醫(yī)院所需承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)，這在一定程度上會降低節(jié)能服務(wù)公司與醫(yī)院的合作意愿。因此，為了能夠平衡風(fēng)險(xiǎn)，同時雙方能夠共享效益，基于風(fēng)險(xiǎn)因素及對EPC模式的認(rèn)知提出以下建議。

①在合同方面，醫(yī)院與節(jié)能服務(wù)公司應(yīng)在簽訂合同前更多地協(xié)商并訂立相應(yīng)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的條款。比如合同內(nèi)規(guī)定雙方均能夠接受的最低能源單價(jià)，以此減少因在合同期內(nèi)能源價(jià)格的波動帶來的效益風(fēng)險(xiǎn)。

②在政策方面，政府部門應(yīng)當(dāng)出臺針對醫(yī)院與節(jié)能服務(wù)公司應(yīng)用EPC 模式進(jìn)行的建筑節(jié)能改造項(xiàng)目的相關(guān)激勵政策，不僅能提高雙方在節(jié)能改造工作上的積極性，還能在一定程度上降低雙方在改造項(xiàng)目中所承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)。

③在監(jiān)管方面，國家應(yīng)當(dāng)建立相應(yīng)的權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，增加國內(nèi)權(quán)威機(jī)構(gòu)數(shù)量，并且大力支持醫(yī)院建立節(jié)能監(jiān)管平臺。在權(quán)威機(jī)構(gòu)及監(jiān)管平臺共同的作用下，科學(xué)地反映真實(shí)的節(jié)能效益，具有三級計(jì)量的節(jié)能平臺，更細(xì)致地反饋各區(qū)域各設(shè)備具體的用能數(shù)據(jù)，既起到監(jiān)管的作用，還能夠?yàn)殡p方在節(jié)能效益方面確定準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。