中央空调大温差水蓄冷系统节能项目

一、背景

1.北京佩尔优科技有限公司简况

北京佩尔优科技有限公司(以下简称佩尔优公司)是由清华创业投资管理有限公司管理的中国环保基金(CEF)投资设立的中外合资企业，主要机构投资方有亚洲开发银行(ADB)、香港LESS投资公司等。佩尔优公司注册在北京市海淀高新技术园区，是国家级高新技术企业。

佩尔优公司的前身为桂林中能电气工程有限公司，2001年因改制需要重新注册为佩尔优公司。1996年，桂林中能电气工程公司就开始以节能效益分享的方式实施节电改造项目，是中国较早开展节能效益分享业务的企业。佩尔优公司主要依托大温差水蓄冷系统等自有技术，并整合相关楼宇节能技术开拓高档酒店、写字楼与办公楼、机场候机楼、大型厂房、医院等楼宇和厂房的节能服务业务。

1998年以后，佩尔优公司积极参加世行/GEF中国节能促进项目举办的培训等活动，不仅对合同能源管理节能新机制有了更多的了解，而且实施了很多合同能源管理节能项目，并成为佩尔优公司的核心业务，已在30多家客户中实施了合同能源管理节能项目。

2.佩尔优公司介入合同能源管理业务的过程

1995年下半年，公司与广西某大型医院就电气节能改造工程进行了洽商。该改造项目具有较好的节能效益，回报率高，但医院的工程管理与运行部门对这项节能工程与技术不了解，难以评估工程改造的风险与收益，不愿意投资来做这个节能改造项目。在这种情况下，公司与医院协商，由公司来建设投资，如果项目成功，那么在其后的若干年内，由公司进行项目维护并承担维护费用，公司享有节能收益的75%，并按月收取节能费用，其余归医院所有；如果改造失败，由公司承担项目投资损失。医院领导经过讨论，同意了该方案，并于1996年初正式签署了合作协议。该项目合作具备了合同能源管理的核心要素和主要过程，包括项目效益主要为节能效益、公司的收益来自项目的节能效益、项目实施前的用电审计(能效分析)、项目实施后的节能效益确认、项目管理与维护等。该项目实施后，取得了圆满成功，公司和客户双方都很满意；这是公司首次介入合同能源管理业务。

佩尔优公司的经营者认真分析了这第一个尝试项目，认为：在目前我国能源效率低下、节能潜力巨大的背景下，节能效益分享项目有较大的发展空间。从此以后，公司主动开展了节能服务与合同能源管理业务的大量调研和筹备工作，包括：查阅和考察国外能源服务公司的业务模式、适合合同能源管理服务的业务种类和相关技术、用户分析、合同范本研究等多项工作。佩尔优公司确立了以高档酒店、写字楼与办公楼、医院、机场候机楼等大型公共物业、大型厂房为主要客户对象的经营思路；通过合作设计、合作开发、技术产权买断、自主开发四种不同方式，逐步积累自己的节能技术和技术应用能力、技术整合能力。随着客户的增多积累及技术的提高，沿着实施合同能源管理的业务轨道，公司逐步走向正轨。

3.佩尔优公司对合同能源管理业务的理解与定位

佩尔优公司的经营者认为，客户对合同能源管理业务的需求主要在专业技术服务和项目风险管理、项目建设资金筹措三个方面；而节能服务公司希望客户具备良好的经营性现金流、生产经营稳健并且信誉优良。不管从客户的角度，还是从节能服务公司的角度来看，大型建筑的物业节能都是很好的选择。绝大多数大型建筑业主或者经营者，自身难以具备所需要的物业节能经验和技术集成能力；甚至是专业的物业经营公司，由于其物业经营主业与物业节能的行业差异也很大，一般也不具备这样的专业物业节能经验和能力。对于高档酒店、机场候机楼等大型建筑的经营，其现金收入稳定，甚至在经营亏损的状态下，其经营性的现金流量也往往是正的，亏损的主要原因是净收入尚不能抵消建筑物的折旧额；而且，这些客户经营的持续性很好，信誉也不错，出现现金支付危机的可能性较小，还款比较有保证；同时，这些客户也有对专业节能服务的需求，应该是节能服务的潜在主要客户。基于这样的分析，佩尔优公司形成了自己的面对行业用户的客户群体定位和用户分析方法。

4.中央空调大温差水蓄冷技术及合同能源管理业务介绍

经济的持续发展使得空调用电需求和所占电网供电比例越来越大，已成为季节性冲击电网负荷供需平衡的主要因素。由于空调在一天中的用电高峰和用电低谷与电网的用电高峰和用电低谷相重合，加大了电网负荷的峰谷差，是导致近几年我国夏天用电高峰缺电及电网效率低下的主要原因。为平衡这种季节性和昼夜间负荷的双重波动，最优的办法之一是在用户侧实现电能的“移峰填谷”。佩尔优公司的水蓄冷技术为解决中央空调运行的这一矛盾提供了一种新的技术和新的办法。大温差水蓄冷技术由佩尔优公司的系列发明专利、实用新型专利和专有技术组成。从已有项目运行实践来看，利用该技术建造的蓄冷系统可大温差运行，占地小，节省运行电量，在空调运行方式上有较强的适应能力。

利用该项技术实施新建或者改建项目，主要的收益有：1、减少高峰时段电量和减少总电量消耗，从而减少用户电费支出；2、简化并优化运行方式，减少主机系统的运行维护费用；3、减少新建项目的主机容量。其中电费减少的收益，是该项目的主要收益。通过与客户分享其中的减少高峰电量取得的节能收益，或者向客户承诺该节能收益的大小，可以开展合同能源管理的节能业务。佩尔优公司把合同能源管理机制引入到空调蓄冷项目中，通过与客户签订合同，向客户承诺项目节约量，并进行合同期内全方位(包括融资、技术、施工、运行监督、维护等)的服务等。通过这一业务方式，提高了客户实施空调蓄冷节能的积极性，截止2004年底，佩尔优公司已在桂林两江国际机场候机楼、上海美维电子公司、武汉中商集团、南宁国际大酒店(五星)等30多家客户中进行了合同能源管理业务的成功实践。

二、桂林两江国际机场节能案例

1.客户简况

桂林两江国际机场候机楼面积约5万平方米，年客流量约300万人次，每年4月底到11月上旬需要开机供冷，制冷机房装有约克离心式制冷机700RT三台和400RT一台，候机楼空调年耗电量近300万度，每天的供冷时间从早上7点至23点，下半夜很少供冷。空调的使用时间恰与电网争峰让谷，加剧了电网峰谷差的矛盾。桂林两江国际机场有严格的运行成本控制措施和管理制度，具备降低中央空调系统运行成本和提高设备运行效率的内在动力，并且有一定的绿化空地来安装蓄水设施，满足建设蓄冷系统的基本条件。

2.业务过程与项目情况

2001年初，佩尔优公司开始与桂林机场候机楼管理公司洽商有关节能服务业务事宜，但在开始阶段业务进展一直不大。民航局对水蓄冷技术不了解，对技术可行性心存疑虑，而且认为即便可行，由佩尔优公司“投全资建设，承担全部投资风险，项目成功后才与客户分享节能收益”是“天上掉馅饼”和“不可能的事情”。对于合同条款，民航局也认为“其中必有陷阱”。即使这样，佩尔优公司也没有轻易放弃这一机会，多次与主管领导进行交流。民航局部分领导在实地察看了佩尔优公司合同能源管理成功案例后，认为“佩尔优公司的主要经营管理人员做事务实，能够做实事”。民航局实施集体决策机制，项目需要得到主要领导的一致同意。佩尔优公司积极开展有关工作，会同部分机场管理公司的领导人员与其他不理解这一项目的民航局领导进一步交流沟通，经过近1年的努力，在2001年底，就机场候机楼的中央空调蓄冷节能服务达成一致，签署了协议。

该项目采用合同能源管理的方式实施，由佩尔优提供技术并负责投资，合同期内双方通过分享节约的电费共同受益。项目总投资380万元，合同分享期11年，分享比例为甲方[桂林两江国际机场]25%、乙方[北京佩尔优科技有限公司]75%，佩尔优公司平均年分享节能收益约100万元。

设计指标

进行空调蓄冷改造，增加蓄冷槽3,200立方米，蓄冷密度为10,000大卡/立方米，每充放一次，所提供的蓄冷量为3,200万大卡，约1万冷顿。项目建成后，预计每年转移高峰电力负荷170万度、直接节约电能30万度，综合经济效益135万元；扣除流转税、项目管理费用后，项目回收期为4.5年。

技术方案梗概

本系统可以提供四种供冷方式：①供冷机单独供冷：制冷机按照原有方式运行。②蓄冷槽单独供冷方式：利用夜间低谷电开启制冷机，制备冷冻水并储存在蓄冷槽中。白天开启冷冻水泵即可完成供冷。③制冷机与蓄冷槽联合供冷：在每年极端炎热的几天里，空调负荷很大时使用，白天由制冷机提供部分冷量、蓄冷槽提供主要冷量。④制冷机在向蓄冷槽充冷的同时，为建筑物供冷。

项目解决的问题

①增加空调蓄冷系统，实现空调电力负荷的移峰填谷；②在下半夜低谷电价时段进行蓄冷，并且通过夜晚的低气温条件的制冷效率提高，减少用电量；③制冷机满负荷高效蓄冷，避免白天在不佳工况运行，提高空调系统效率，减少用电量。

3.项目商务条款简介

在不改变甲方原空调主机的情况下，乙方为甲方提供技术并投资建设空调水蓄冷系统，同时负责合作期内新增蓄冷设备的运行维护和管理，优化甲方中央空调的运行方式，实现削峰填谷，达到节省电费的目的。双方通过分享节省的电费共同受益。

从乙方蓄冷工程投运并产生节能收益时起，甲方按月支付当月乙方投资收益，当月乙方投资收益为当月所节省电费的75%，当月所节省电费的25%归甲方，合同期十一年。当月所节省电费当月清算，当月支付，甲方须在每月供电部门核算完成甲方当月电费后一个月内支付给乙方。

4.节能效益计算

该项目的突出特点是客户较容易理解节省的节能费用计算方法，而且计算方式相对简单，双方没有分歧。本项目中，按未改造前供电部门与桂林两江国际机场商定的计算方法计量应付电费，应付电费减当月实际电费即为当月节省电费，即：

当月应付电费=当月总用电量×当月未蓄冷时用电电价

当月节省电费=当月应付电费-当月实际支付的电费

当月节能服务公司分享节能效益=当月节省电费×75%

5.项目建设内容与过程

项目建设的主要工作是增加蓄冷槽、空调蓄冷管路系统及空调蓄冷控制系统。蓄冷槽建在候机楼附近的锅炉房边，蓄冷有效容积为3,200立方米，蓄冷槽总高11.5米，埋入地下2.5米，地上9米，占地面积约320平方米。空调蓄冷管路采用直径0.35米的钢管连接，钢管长度约550米[双管]，3台700RT制冷机串联连接，实际运行采用2台串联充冷，3台制冷机互为备用。控制系统主要由电动阀、温度调节阀及温度、流量监控系统等组成。

该项目在2002年2月底动工，由于当年雨水特别多，延长了施工时间，工程在6月竣工并投入运行。工程建设上，除了雨季导致的一些不便外，整体看还比较顺利，施工过程中严格地控制了施工质量并保证了施工安全。

6.实际应用效果

空调实施蓄冷改造前，候机楼在夏季需开2台700RT制冷机供冷，实施蓄冷后，夏季用电高峰全部采用下半夜低谷蓄存的冷量供冷，实现了空调负荷的大量移峰，将1,100KW的高峰负荷移至低谷。蓄冷后，由于夜间气温低，冷却水温每下降1度，制冷机效率约提高4%，以及蓄冷后，系统满负荷运行时间大幅增加，扣除蓄冷损失等不利因素后，夏天季节，每天平均节省空调电量约770度，全年节省空调电量116,700万度。

7.存在的问题及原因

按照民航局的要求，蓄冷槽的实际高度没能达到设计高度，比候机楼低约1.5米。投运当年，由于有1个电动阀内漏，导致在系统转换时,候机楼空调管道少量冷冻水注入蓄冷槽，最高一组的空调末端需要经常排气。当年冬天，检修了有问题的电动阀，并在最高一组管道上增加了2个电动阀，改进并优化了控制系统，解决了上述问题。

合作之初，由于对合同能源管理机制不了解，广西民航局大部分领导对此项目持怀疑态度，主要是担心上当受骗，认为由节能服务公司出资实施节能并与客户分享节能效益，是不可能的事。因此，业务前期的说服工作较难，业务谈判时间较长。项目正常实施后，双方合作十分愉快。

三、特点与经验

1.长期服务的理念与实践

佩尔优公司在经营和调研过程中发现，不少能耗较高的单位，其高能耗的原因主要有两个：一是有关设备技术落后或者陈旧老化，二是在用能管理及相关设备与项目的运行维护上不够专业和不能保持足够的责任心。要保证节能项目的成功，这两个方面的问题都必须解决，缺一不可。比如在我国，已经实施的蓄冷项目不能达到预期节能目标的项目数量不少，比例也不低。在这部分项目中，有相当数量是由于项目运行维护问题造成的；使用其他技术的节能项目也大量存在类似的问题。因此，佩尔优的经营者认为，要想保证节能项目持久地产生预期的节能效益，节能服务公司应该寻求提供长期的项目运行管理服务，长期为客户分担节能项目的维护管理责任与费用，并且与客户共同分享节能收益，从而与客户形成长期双赢的局面。

基于这样的认识，佩尔优公司形成了“长期服务，长期受益”的合同能源管理业务模式。在佩尔优公司的合同能源管理业务中，大多数项目是10年或者10年以上的长期合同。一些佩尔优公司的老客户，通过多年的合作，体会到这样的合作能够“省心、省力、省钱”，项目效益具有较稳定的保障，可预期性强。

以合同能源管理模式实施节能服务，节能服务公司的价值不仅仅体现在项目建设过程中资金和技术的提供上，更需要发挥自身作为一个综合专业机构的资源优势，改变过去“重建设，轻管理”的观念，把优质的增值服务贯穿于整个合同期内，提高项目的运行效率，发挥项目的最大效益，让客户既省钱又省心。

在蓄冷节能业务中，佩尔优公司主要从五个方面来提供增值服务：①对客户的空调系统进行诊断，提出提高运行效率的改进措施，和降低能源费用的途径。②帮助客户培训空调系统日常操作的技术人员。③协助客户协调与电力管理部门的关系，争取合适的蓄冷电价政策。④定期派人对客户的蓄冷系统进行检修维护和保养。⑤在用户侧条件可行时，安装空调运行状况的远程监控系统，及时发现并解决问题。

2.拓展资金渠道的实践

合同能源管理业务，特别是节能效益分享型的合同能源管理业务，必须要具备一定的资金量，而且持续的融资能力是公司业务发展规模的重要保障。在刚开始开展节能效益分享型业务时，佩尔优公司深感资金对于发展的意义重大和融资的困难。由于本身资产规模较小，也没有易于变现的不动产，通过商业银行贷款基本不可能。在这样的情况下，佩尔优公司首先寻求通过与投资商项目合作的方式实现融资，再创造条件实现银行商业贷款，并寻求拓展资金渠道的战略合作伙伴。

项目融资：佩尔优公司的经验表明，只要项目确实可行而且真正关注投资者资金安全要求，合同能源管理节能服务项目融资是完全可行的。佩尔优公司的做法是，针对具体的一个或者多个节能服务项目，在充分论证可行的基础上，由项目投资公司投全资进行项目建设，在项目产生收益后，所有收益首先用于偿还投资者的本金；本金偿还完毕后，依据项目预期收益情况，由项目投资者、节能服务公司按照约定比例分享节能收益。按照上述思路，2002年4月，佩尔优公司与南方某专业投资公司签署了2000万人民币的项目融资协议，并加快了公司融资能力的建设步伐。

银行商业贷款：2003年初，在公司业务得到一定程度发展的基础上，佩尔优公司尝试向工商银行取得商业贷款。佩尔优公司在工商银行长期开户，银行对佩尔优公司的经营性现金收入已经比较知情。在对公司的财务状况和管理能力进行进一步考察后，原则同意发放流动资金借款。虽然工商银行认可佩尔优公司已有项目的盈利和现金收益能力，但由于中央银行的管理规制，银行方面建议佩尔优公司通过自有专利权质押的方式取得这笔贷款。根据实际需要，佩尔优公司在2003年7月初办理了1年期流动资金贷款的手续并取得了资金；出于减少财务费用等方面的考虑，佩尔优公司在2004年1月初提前半年偿还了这笔贷款。通过这次贷款融资，佩尔优公司经营者进一步认识到：规范透明的财务管理、经营项目的持续盈利能力是取得贷款融资的先决条件，而与银行的良好沟通，则是融资成功的不可或缺的重要因素。

股权融资：2002年底，为了进一步拓展融资渠道并提升管理水平，佩尔优公司决定引入专业投资公司的股权投资。公司同时与两家外资基金洽商，在2003年中与清华创业投资管理公司管理的中国环保基金(CEF)达成一致，并在2003年底完成了这项股权融资。投资管理公司和投资人带来的融资渠道极大地增强了公司的融资能力，为公司的持续融资和发展奠定了更加坚实的基础。同时，通过这种股权安排，公司开始按照国际化的管理要求来运营管理，财务管理、项目管理趋于规范和高效，更加有利于公司的对外融资与合作，对于提高融资与合作效率，降低融资成本也有重大的意义。

世行项目担保贷款：2003年底，世行/GEF中国节能促进项目(二期)正式启动，2004年初，佩尔优公司通过了世行/GEF中国节能促进项目(二期)融资担保实施单位——中国经济技术投资担保公司的实质审核，首批取得了世行/GEF中国节能促进项目(二期)的贷款担保，并办理了首次贷款担保手续。出于资金使用上的考虑，佩尔优公司已经提前还请了这笔担保贷款。通过这次贷款担保，使佩尔优公司的经营者认识到：参与这个过程本身就有效的提高了公司对于世行/GEF中国节能促进项目的理解，也建立了新的商业银行合作渠道。

四、展望

除了采用节能效益分享的商业模式开张合同能源管理业务以外，佩尔优公司还积极探索采用节能效益承诺的商业模式开展合同能源管理业务。针对不同客户的需求和项目特点，选择不同的商业模式：

模式一：由客户投资建造节能项目，节能服务公司对节能项目的节能效益或者节能效果做出承诺，承担相关责任；节能项目的节能收益归客户所有。

模式二：由节能服务公司投资建造节能项目，合同期内双方按约定比例分享节能收益。

以上两种模式，佩尔优公司都作了成功的尝试。对于大温差水蓄冷节能项目，不管哪种业务模式，在蓄冷系统建成后的合同期内，项目维护和管理工作都由佩尔优公司来负责。这样的合作，有效地化解了客户实施蓄冷项目的风险，增强了对客户的吸引力。在未来的若干年，佩尔优公司除了继续开展节能效益分享的合同能源管理业务以外，将加大力度开展节能效益承诺的合同能源管理业务的探索和实践。特别在大型厂房等工业领域，将以节能效益承诺的合同能源管理业务模式大规模开展节能服务业务。而在高档酒店、机场候机楼等大型公共物业领域，仍将以节能效益分享的业务模式为主。这样，将满足不同客户群体的个性化需求，也为佩尔优公司的长远发展拓展新的业务渠道。