L大學能源資源使用包括電力、水、天然氣、汽油、柴油、外購熱力等，主要設備為實驗教學辦公設備、照明、生產設備、水電暖及其他耗能設備；水資源使用主要為生活、辦公、后勤保障用水；天然氣主要用于食堂、浴室、游泳館、實驗科研等；汽油、柴油主要用于校車、公務車、其他保障車輛等；外購熱力主要用于學校各類公共建筑供暖保障。
以上能源供應基本為傳統能源供應模式，綠色清潔能源供應的比例相對較少，并面臨學校生源逐年擴大，能源資源使用量逐年增加，能源資源費占學校整體經費比重逐年攀升（如圖1所示）。因此，采用新型能源供應服務模式，減少學校能源資源經費支出，加快能源資源綠色低碳轉型迫在眉睫。
L高校在節能工作中存在的困難
▌節能改造資金投入有限
為加快推進“節約型校園建設”，在上級劃撥的節能改造專項經費支持下，L高校陸續實施節能監管平臺建設、學生公寓智能控電系統改造、污水處理廠投建、供水管網探漏系統建設以及基礎設施設備節能專項改造等項目。但因節能改造項目專業性強，預期收益率低，回收周期長，需要持續性投資，周期維保費用投入大等問題，在學校沒有專項節能資金持續投入的情況下，多類節能項目未能及時享受年度維保服務，導致各類節能設備、計量設備運行效果逐年降低，設備損壞率不斷上升，能耗數據積累發生斷檔，以至后續新項目、水電定額管理等新制度的實施更是難以落地。
▌管理部門定位不明確
能耗節約事務由后勤部門下設科室進行管理，主要職責是貫徹落實國家、地方和行業主管部門有關節能方針、政策、法律、標準，代表學校對接國家、省市能源主管部門并承擔相關業務以及負責全校的能耗監管工作，但在實際的運行過程中，存在對后勤部門內部的能源使用監管力度大，效率高，但對學校整體的能源監管力度不足的情況。而能源消耗的主體是校內各教學科研單位和師生群體，因此在學校整體能源管理上，缺乏有效的約束手段和高效的管理。
▌技術力量不足
節能作為一項政策和技術前瞻性強的工作，在實際管理過程中，經常處于缺乏專業規劃、設計、管控的狀態。比如如何科學進行學校水電定額管理，如何對家屬區與教學區存在的用能交叉融合情況進行水電計量改造等，都需要專業化節能技術力量的參與。同時，由于節能技術力量不足，導致新項目規劃較為零散，缺乏與原有節能項目的銜接，導致新舊項目交替、獨立實施，缺乏前瞻性。
實施合同能源管理的必要性
根據國家發展改革委規劃司“十四五”規劃《綱要》名詞解釋之192闡述：“合同能源管理是指節能服務公司與用能單位約定節能項目的節能目標，節能服務公司為實現節能目標向用能單位提供必要的服務，用能單位以節能效益、節能服務費或能源托管費支付節能服務公司的投入及合理利潤的節能服務機制”。
▌政策依據
2021年11月16日，國家機關事務管理局、國家發展和改革委員會、財政部、生態環境部聯合發布《深入開展公共機構綠色低碳引領行動促進碳達峰實施方案》中提出：“鼓勵公共機構采用能源托管等合同能源管理方式，調動社會資本參與用能系統節能改造和運行維護，到2025年實施合同能源管理項目3000個以上”。2022年9月國管局、國家發展改革委、財政部聯合印發《關于鼓勵和支持公共機構采用能源費用托管服務的意見》中提出：“能源費用托管是合同能源管理的一種形式。公共機構采用能源費用托管服務，有利于貫徹落實黨中央、國務院關于碳達峰、碳中和決策部署，通過市場化機制激發市場主體活力，推進能源資源綠色低碳利用，以消耗減量實現碳排放降低”。
▌在L大學實施能源管理的必要性
L高校在清潔能源使用及綠色低碳校園建設的探索實踐過程中，因大力發展新校區建設，在電力擴容、教學食宿樓宇建設、基礎能源保障供應等方面資金投入量巨大，因此在新的研究生公寓樓落成后，在供暖、熱水供應、制冷等學生生活服務保障建設方面，急需尋求新的資金來源，同時，由于校區原有的煤粉鍋爐達到裝機容量上限，在煤改氣尚未完成的情況下，后續新建的大量樓宇面臨尋找新的基礎能源供應保障方式。此外，為發揮高校在節能降碳領域資源優勢和示范引領作用，加快能源綠色低碳轉型，構建L高校清潔低碳能源供應體系，提高能源資源利用效益，因此在L高校實施合同能源管理是十分必要的。
▌常見的三種合同能源管理類型
常見的合同能源管理類型主要為：節能收益分享型、節能收益保證型（又名：效果驗證型）、運行服務型（又名：能源費用托管型），當然也存在一些其他的節能效益分配方式，但根據市場份額占比來看，以收益分享型和收益保證型為主（如圖2所示），這兩種都要求節能企業在產生一定的節能效益后才能逐步地回收投資成本。
▌發展現狀
隨著國家對節能降碳領域的重視和不斷投入，各類節能產業取得了蓬勃發展，在2020年到2022年期間，節能服務公司的數量急劇增加（如圖3所示）。
合同能源管理在L大學的應用實踐
通過實地考察、文獻調查、訪談研究、專家評估、科學計算、可行性研究等，確定影響學校實施合同能源管理模式的主要因素。同時針對項目實施的主要內容和學校實際情況，完善實施需求，促進合同能源管理項目能夠順利實施。
▌項目概況
2023年，在新建的研究生公寓和食堂建筑中，首次采用能源費用托管服務方式，為其提供能源供應保障。該項目建設有光伏發電系統、供暖熱源系統、供冷冷源系統、熱水（洗浴）系統于一體的綜合能源供應保障系統。主要投入設備有16臺60P超低溫空氣源熱泵、1臺2300千瓦制熱量的水源熱泵、11臺50P空氣能熱水機組，以及550Wp組件的1110塊光伏板，總裝機容量610.5千瓦。
▌關鍵環節
1.太陽能利用
“雙碳”國家戰略對新建建筑能源體系提出低碳指標要求，光伏發電屬于國家主推的清潔能源，可在能源供給側大幅降低建筑全壽命周期碳排放量，取得可觀的經濟效益。在本項目中，在屋頂建設分布式光伏發電系統，利用當地豐富的光照自然資源，實現太陽能資源利用。太陽能光伏板光電轉換效率可達到20%左右。
2.冷熱源選取
綠色低碳能源的冷熱源主要種類有空氣源、水源、地源、太陽能、中深層地熱能等幾種形式。前三種可以同時作為冷源和熱源，后兩種只能作為熱源。五種方式共同的優點是低碳排放，均屬于綠色環保能源。通過比較幾種綠色低碳冷熱源，考慮到地質條件、初期投資、運行穩定可靠性以及后期維護難度和費用等方面的因素，在冷熱源選取中，最終使用空氣源熱泵作為冷熱源，其優點是運行費用相對低。
3.智慧控制系統
通過算法+硬件+平臺軟件實現智慧化控制運營，遠程清潔能源監控系統涵蓋PC、APP、微信小程序全端口，管理方可根據需求便攜式訪問。同時可減少售后人員60%以上，較傳統人控方式節能20%以上，售后效率提升70%。采暖能源站采用智慧能源控制系統，其擁有系統變頻技術實現采暖系統整體運行時，通過溫度補償使得采暖設備根據環境溫度高低實現部分設備的運行，自適應環境溫度與供暖負荷。從而在部分負荷下實現機組有序啟停，減少冷島效應，提升系統供暖效率，降低運行能耗。
4.熱水計量支付
為精確計量熱水用量，在傳統供回水安裝計量裝置的基礎上，在冷熱出水管及循環管上分別設置計量水表，采用熱水出水水量與循環管水量差值計取水費（如圖4所示）。在水表質量有保障、不受磁場影響的情況下更能準確計量學生熱水使用量，同時也可以通過冷水供水與熱水的差值及時發現系統漏失，減少水資源浪費。
5.質量保障關鍵點
項目建成投運前，為保障項目建設投資總造價與合同、投標文件保持一致，委托第三方公司對建設總造價、設備投運數量進行審計，并出具審計報告。項目服務期限內，節能企業負責其所投入設施設備的日常安全運行維護，確保所有軟硬件系統運轉正常，各項服務質量達標。維保內容包括但不限于日常巡檢、安全生產監督、維護保養與水質處理、技術服務和安全技術培訓、綜合能源管理平臺運行維護、設施設備軟硬件維護升級、后續設備的兼容配套增補等事宜。發生的各類費用均由節能公司承擔，學校不承擔任何費用。項目服務期屆滿前1個月，學校按照合同約定，委托第三方機構開展項目整體效果評估，并出具評估報告，保障項目順利交付。
▌預期目標
社會效益：項目的建成運行標志著L大學成為西北地區第一個低碳校園。建成的智慧能源站通過智能數字化的管理模式，學生可按需求刷卡輕松實現宿舍內洗浴、使用熱水等服務功能，不僅為學校節約能源費用，提高能源利用效率，還為學生提供了更加舒適、便捷的生活環境。
經濟效益：項目服務期限屆滿，節能企業將所投入的所有設施設備的所有權及所有技術資料無償移交給校方，并確保移交時所有設施設備和系統能正常使用，并確保管理運營時限內的高效運行，節約投資運行費用3000萬以上。
生態效益：項目啟用后，受益學生公寓面積達5萬平方米、制冷面積4000平方米，日產生活熱水180噸，年均發電量63萬千瓦時。經測算，該項目年節約標煤1377噸，減排粉塵67.67萬噸，減排二氧化硫245噸，減排氮氧化物121噸。數據表明，該項目在減少碳排放和污染物排放方面具有顯著的效果，將為學校實現“雙碳”目標起到積極作用。
▌拓展及延伸
基于前期項目實際運行情況良好的基礎上，L大學在新建的研究生公寓計劃繼續采用能源費用托管模式進行綜合能源供應項目建設，同時不斷改進算法，在供暖系統中，增加空氣源泵數量，防止在高寒天氣條件下，空氣源熱泵供暖效率低下需要配合水源熱泵（單臺水源熱泵功率一般在730千瓦，日用電量達17520千瓦時，耗電量巨大）進行升溫以達到供暖標準，同時優化供回水溫度，減少熱源浪費，提升用能效率。
通過L大學的探索與實踐，合同能源管理在打造高校節能節水示范載體、節能新技術推廣應用和提高能源使用效益以及解決前期投資困難等方面具有明顯優勢。
