一、前言

    隨著(zhù)政府對節能項目考核的重視和合同能源管理模式(Energy Management Contract，EMC)的推廣，節能量審核和認定工作在規范管理中扮演的角色越來(lái)越重要。為了規范節能量審核的方法、程序和行為，國家發(fā)改委、財政部也于2008年3月發(fā)布了《節能項目節能量審核指南》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《指南》)。審核機構參照該指南劃分項目邊界、認定項目基準能耗狀況、審核項目實(shí)施后的能耗狀況，從而對項目的節能量進(jìn)行認定。
    《指南》提供了科學(xué)有效的審核和計算方法用來(lái)核查節能量，其核算方法與《國際能效測量和驗證規程》(International Performance Measurement and Verification Protocol，IPMVP)有一定的一致性。但是，結合國內目前的節能項目現狀，在實(shí)際的審核過(guò)程中，往往會(huì )由于節能項目自身的原因，使得項目的能耗狀況難以認定。通常這是由兩方面的原因造成的，一是因為節能項目很多是針對舊的裝置和設備進(jìn)行改造，而舊的裝置由于歷史原因，計量能力比較薄弱，無(wú)法獲得充足的基準能源計量數據；另一個(gè)原因是在項目中，重視項目改造方案的設計和實(shí)施，忽視了項目計量能力的設計，缺乏專(zhuān)業(yè)的計量人員和方案對節能效果進(jìn)行驗證，給政府的扶持工作和合同能源雙方的貿易結算帶來(lái)了很大的難題。在節能項目立項初期引入節能項目的計量能力評估之后，這方面的問(wèn)題可以得到緩解和解決。
    本文首先對IPMVP進(jìn)行介紹，然后結合《指南》的審核方法，重點(diǎn)介紹IPMVP中對于節能量的“測量和驗證”(M&V)過(guò)程，比較《指南》與IPMVP的異同，以此為基礎分析節能項目計量能力評估的可行性，并提出一種可操作的實(shí)施流程。
    

二、IPMVP介紹

    IPMVP是目前國際上普遍認可和采用的用于檢測和驗證節能量的基礎方法和規程。最初開(kāi)始于20世紀90年代，美國能源部(US Department of Energy，DOE)為了對各種關(guān)于節能量的驗證規程進(jìn)行統一和規范，邀請美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗室與其共同開(kāi)發(fā)一個(gè)國際認可的關(guān)于檢測和確認節能投資效果的方法，接著(zhù)又有加拿大和墨西哥等北美國家的專(zhuān)家加入到該項工作中。
    1997年，IPMVP第一版正式出版。2001年，在IPMVP第三版中，將規程分成第一卷和第二卷，增加了評價(jià)建筑物室內環(huán)境質(zhì)量問(wèn)題的方法。2001年9月，IPMVP起草委員會(huì )發(fā)起成立了一個(gè)非營(yíng)利組織，命名為IPMVP Inc.，該組織負責對IPMVP規程進(jìn)行修訂和改進(jìn)。2004年，該組織更名為國際能效評估組織(Efficiency Valuation Organization，EVO)，涉及能效方面的更多項目和事物，與此同時(shí)世界上其他國家和地區的機構也逐漸加入該組織。迄今為止，有包括中國在內的超過(guò)15個(gè)國家和地區的機構成為該組織的一員。
    目前，IPMVP最新的版本(中文)出版于2007年，分成相對獨立的三卷。第一卷針對節能量的測量和驗證(M&V)，對其進(jìn)行了定義，介紹了M&V的原則和具體結構，規定了M&V計劃和報告的具體內容，并提供了常見(jiàn)問(wèn)題和案例分析；第二卷提供了評價(jià)建筑物室內環(huán)境質(zhì)量問(wèn)題的綜合方法；第三卷為新建設建筑物和在現有設施中加入可再生能源的情況提供了較詳細的M&V方案。
    IPMVP第一卷中，首先給出了節能量的定義，具體參照圖1。
    

圖1  能耗歷史記錄圖

    基準能耗和報告期能耗需要通過(guò)實(shí)際計量的數據得到；調整后的基準能耗指的是如果不進(jìn)行節能改造，在報告期將會(huì )消耗的能源數量，其數值通過(guò)建立基準能耗與影響能耗的某些因素(如產(chǎn)量等)的數學(xué)模型得到。
    節能量=調整后的基準能耗-報告期能耗  (1)
    調整后的基準能耗=基準能耗?調整量  (2)
    由此，IPMVP的框架通常包括以下幾個(gè)部分:
    ①測量邊界的選擇:由節能改造引起變化的區域，需要安裝新的計量?jì)x表測試。
    ②測量期的選擇:至少包括設備完整運行的一個(gè)周期以全面反映節能效果。
    ③調整量的基礎:常規調整如天氣或產(chǎn)量調整等；非常規調整如設備運行調整等。
    ④M&V過(guò)程。
    

三、M&V過(guò)程

    M&V過(guò)程是一個(gè)利用測量的方法來(lái)證明節能項目是否達到一定節能量的過(guò)程，通常應包括以下內容:
    (1)計量表的安裝、校準和維護；(2)數據收集；(3)制定合適的計算方法或評估方法；(4)對測試數據的處理；(5)出具報告。
    在實(shí)際確定節能量的過(guò)程中，首先要做的是根據不同的需求和現場(chǎng)條件選擇M&V的基本方案，IPMVP中提供了以下4種基本的方案。
    方案一:隔離改造部分，測量部分關(guān)鍵參數
    如果現場(chǎng)運行將安裝節能設備的部分與其他部分隔離開(kāi)，通過(guò)現場(chǎng)測量安裝節能設備的能耗及一些重要的參數來(lái)確定節能量。如果某些參數對計算節能量影響很小，則可以采用估計值代替實(shí)測值，但需檢查節能措施的方案和計算節能量的方案，以確保該參數可以使用估計值。
    該方案適用于運行時(shí)間不變或者可約定，且設備功率固定的場(chǎng)合(如照明改造、高效電機替代等)。對于運行時(shí)間則可以采用約定或者估算的方式，不必進(jìn)行測試。
    方案二:隔離改造部分，測量全部參數
    如果現場(chǎng)運行將安裝節能設備的部分與其他部分隔離開(kāi)，通過(guò)現場(chǎng)測量安裝節能設備的能耗及一些重要的參數來(lái)確定節能量。
    該方案適用于運行時(shí)間恒定或者可估算，功率不恒定，需連續測試的設備，如變頻改造等。
    方案三:整個(gè)設施及賬單分析
    節能改造項目復雜且相互有交叉，無(wú)法隔離的時(shí)候，通過(guò)測試整個(gè)設施的能耗水平來(lái)確定節能量。通過(guò)測量總體能耗，分析總表數據、電費賬單等數據計算節能量。
    該方案適用于節能設備影響范圍較廣、難以明確隔離的場(chǎng)合，如整個(gè)大樓的綜合節能項目等。
    方案四:校驗模擬
    通過(guò)模擬部分或者整個(gè)設施的能耗水平來(lái)測定節能量。模擬方法需要能夠模擬設施中實(shí)際耗能的效果，要求檢測人員在校驗模擬方面有比較高級的技巧。通過(guò)模擬數據得到校準后的基準數據，從而獲得節能量。
    該方案適用于節能設備影響范圍廣且無(wú)法隔離，基準數據未知，報告期安裝了計量表具的場(chǎng)合。
    根據不同的現場(chǎng)情況選擇合適的M&V方案之后，制定M&V計劃，統計基準能耗(方案一～方案三)，在節能項目進(jìn)展的同時(shí)開(kāi)展M&V過(guò)程，得到數據進(jìn)行分析，并出具報告。整個(gè)過(guò)程的流程圖如圖2所示。
    

圖2  M&V過(guò)程的流程簡(jiǎn)圖
    

四、節能項目計量能力評估

    《指南》與IPMVP的一致性表現在對審核項目的劃分上，其中規定的審核內容包括項目基準能耗狀況、項目實(shí)施后能耗狀況、能源管理和計量體系以及能耗泄漏四項，計算節能量由基準能耗和項目實(shí)施后的能耗狀況得到，由能耗泄漏進(jìn)行調整。
    但《指南》關(guān)注的重點(diǎn)與IPMVP不同，它通常是在項目結束之后對項目節能量進(jìn)行核驗的指導性原則，關(guān)注的重點(diǎn)是項目本身的完成情況和效果，同時(shí)考核項目的能源管理和計量體系，但它對項目如何建立計量體系和如何選擇計量手段并沒(méi)有指導性的建議和方法；另一個(gè)不同之處在于，IPMVP的M&V過(guò)程貫穿節能項目的全過(guò)程，在項目進(jìn)行之前開(kāi)始設計方案，制定計劃，在項目結束之后仍然采集數據進(jìn)行分析，而參照《指南》的審核工作通常在項目結束之后進(jìn)行審核，這也是由國內目前節能項目的現狀決定的。
    在國內目前通常的節能量審核過(guò)程中，一般只能獲得基準期的總的電能表(或水表等總表)數據或者完全不能獲得基準能耗數據，參考《指南》進(jìn)行審核的方法等效于IPMVP的方案三和方案四，而采用這兩個(gè)方案較多地依賴(lài)于核驗人員的經(jīng)驗和能力，在涉及政府補貼或者合同能源貿易結算時(shí)難以保證令各方滿(mǎn)意的準確度。在此情況下，有些機構提出的解決方案為:參照IPMVP的M&V過(guò)程，在節能項目立項初期，第三方機構介入，選擇M&V方案，制定M&V計劃，對涉及的儀表進(jìn)行計量和檢測，并對M&V過(guò)程中收集到的數據進(jìn)行控制、收集和整理計算，從而形成一份獨立于合同雙方的節能量審核報告。
    采用第三方機構介入，獨立開(kāi)展節能量審核工作能夠在很大程度解決貿易糾紛和準確度的問(wèn)題，但是同時(shí)不可避免地增加了節能項目較多的成本。而如果由合同能源雙方自己設計節能量審核方案、采購儀表、控制數據并整理，由第三方計量機構對其儀表進(jìn)行計量并對其計量方案進(jìn)行評估和改進(jìn)，則可以在保證節能量認定效果的基礎上縮減項目開(kāi)支，減輕雙方負擔，同時(shí)增加實(shí)施的可行性。我院在上海地區的部分節能項目的節能量認定上已逐漸對該方法進(jìn)行試驗實(shí)施。包含節能項目計量能力評估的M&V流程如圖3所示。
    

圖3  包含項目計量能力評估的M&V過(guò)程的流程簡(jiǎn)圖
    

五、小結

    隨著(zhù)節能量審核的重要性和準確度要求的提高，并且兼顧監管部門(mén)、合同能源雙方和第三方機構的權利和義務(wù)，同時(shí)考慮到操作的可行性和便捷性，本文在對IPMVP和《指南》進(jìn)行比較的基礎上，改進(jìn)了M&V過(guò)程，提出了能效項目計量能力評估的概念和基本流程。該方法已經(jīng)在上海地區的部分項目中逐步開(kāi)展了實(shí)施試驗，隨著(zhù)試驗的進(jìn)一步開(kāi)展，也會(huì )對該計量能力評估進(jìn)行不斷的優(yōu)化和改進(jìn)，使之同時(shí)符合監管和市場(chǎng)的要求，科學(xué)客觀(guān)地做好節能量審核工作。