IPMVP框架和选项方法-重庆节能改造手册

IPMVP给出了4个选项方法来确定节能量（A，B，C和D），如表4.1所示。选择时需要考虑包括测量边界的地点等多个因素。如果要确定整体耗能设施层次的节能量，选项C方法或D是较合适的。如果仅关注节能措施本身的性能，则隔离改造部位的方案更加适合（选项A方法B或D）。

表4.1　IPMVP选项方法

方案A和B侧重于具体节能措施的操作，主要测量设施中受节能措施影响部分的能源使用量。方案C评估整个设施的节能水平。方案D是基于对设备或整个设施能效水平的模拟，从而在基准年或改造后数据不可靠或没有的时候能够确定节能量。

1）选项A方法

（1）计算

通用方程式：节能量＝基准年能耗量-改造后能耗量＋调整量中的能耗量，适用于所有与IPMVP相符的计算。在选项A方法中，有时不需要进行常规或非常规调整，这取决于测量边界的位置，估计值的性质，报告期的长短，或者基准期测量与报告期测量间的间隔时间长短。

选项A方法中仅对基准期和报告期中的一个参数进行类似的测量，而对其他参数值进行估计。这样方程式也可简化为：

（2）安装验证

鉴于选项A方法中的一些参数值是估计的，有必要对工程设计和安装实施进行认真检查，确保估计值是真实且可达成的，并且是以确实产生预期节能量的设备为基础的。报告期中应以确定的时间间隔对安装的设备进行复查，以确保设备持续有效并且运行和维护恰当。上述复查还将确保节能措施能够持续产生节能量，并可验证估计值的合理性。复查的频率取决于节能措施性能变化的可能性。初期可以对较高的频率进行复查，以确定设备有效和性能的稳定性，这样就可以得出节能措施性能变化的可能性了。

照明系统改造是一个需要常规复查的例子。可通过对照明设备的性能取样并计算正在运行的设备数量来确定节能量。在这种情况下，照明设备和灯具的持续有效运行决定了节能量。类似的，假设控制器已设置好，但存在被擅自改动的可能性，对控制器设置或设备功能的定期记录可以限制估计值的不确定度。

（3）成本

通常估计一个参数的值要比测量它的成本低得多，故采用选项A方法确定节能量要比采用其他方案成本低。但在某些情况下，估值是唯一可行的方法，有时精确的估计要比直接测量成本还高。选项A方法的成本计划应该考虑所有的要素：分析，估值，计量表计安装，读取和记录数据的费用。

（4）最佳应用

除隔离改造部分方案的最佳应用外，选项A方法的最佳应用还有：当测量边界内将来发生变化时，关键参数估值可以避免可能很困难的非常规调整；由估值造成的不确定度是可以接受的；可以通过对估计参数简单的常规检查来评估节能措施的持续有效性；对一些参数估值的方法比在选项B方法中测量或在选项D方法中模拟的成本要低；算节能量的关键参数是非常清楚明白的；关键参数是指那些判定项目或承包商成效的参数。

2）选项B方法

（1）计算

通用方程式：节能量＝基准年能耗量-改造后能耗量＋调整量中的能耗量适用于所有与IPMVP相符的计算。但选项B方法的计算中，可能不需要进行常规或非常规调整，主要取决于测量边界的地点，报告期长短，或基准期测量与报告期测量之间的间隔时间。这样对于选项B方法，方程式可简化如下：

（2）最佳应用

除提及的隔离改造部分的方法外，选项B方法的最佳应用还有：为隔离改造部分而加装的计量表也可用于其他用途，如提供运行数据反馈或计量承租人的能耗；所有参数的测量的费用会比采用选项D方法进行模拟的费用低；测量边界内的节能量或运行参数是可变动的。

3）选项C方法

选项C方法：对耗能设施整体，应用市政表、耗能设施总表或二级表等对耗能设施整体的能耗性能进行评估。测量边界包含整体设施或其主要部分。此方案确定的是整体设施内所有节能措施的综合节能效果。同时，由于使用了设施总表，选项C方法确定的节能量中包含了设施内部节能措施以外的变化所带来的正面或和负面的影响。(www.xing528.com)

选项C方法主要针对预期节能量较大的项目，即预期的节能量要大于在整体设施上的一些随机的或难以解释的能耗波动。当预期节能量大于基准期能耗数据的未明波动时，确定节能量就较为简单了。同样，节能措施实施后节能量分析的时间越长，短期不明波动的影响越小。当报告期短于两年时，要得出令人信服的、从基准线数据中识别出来的节能量，一般节能量要大于基准线能耗的10%。

应用选项C方法的主要难点是辨别出耗能设施内的变化，以进行非常规调整，特别是当监控节能量的时期较长时。因此，在报告期内，应定期对所有的设备和运行状况进行检查，这些检查工作可以找出自基准期以来静态因子的变化。上述检查也可是对预期的运行方法进行定期监控的一部分。

（1）能耗数据问题

对于某个耗能设施组合，当市政总表仅对其进行集中计量时，如要对单个耗能设施的性能进行评估，就需要在每个耗能设施点安装二级计量表。可能有多个表来计量同一种能源，如果某个表计量的能源与其他能耗系统有直接或间接的相互影响，则在确定整体耗能设施的节能量时应包含此表的能耗数据。

如果某仪表计量的能源与其他系统没有相互影响，也不需确定此能源的节能量，则可以忽略。单独计量的室外照明回路就是一个例子。应单独确定耗能设施内计量表和二级计量表控制范围内的节能量，这样可以对各表控制范围内的性能变化进行单独评估。但当某计量表计量的是某类型能源消耗的一小部分时，可将其数据与较大表的数据合并，以减少数据处理的工作量。需要注意的是，当合并电表读数时，由于小电表可能没有记录负荷的功能，所以合并之后的负荷数据就不能反映负载系数等信息了。如果几个不同的计量表在不同日期读数，那么每个有独立账单期的计量表应该分别分析。如果报告中给出了日期信息，可以在对各计量表单独分析后，将节能量合并。如果报告期内有能耗数据丢失，可以建立一个报告期数学模型来补充丢失的数据，但数据丢失期间报告的节能量应标明为“丢失的数据”。

（2）能源账单问题

选项C方法中的能耗数据通常来自市政表，或是直接读表，或是取自市政公司的账单。当采用市政账单作为数据来源时，需要注意的是市政公司对定期读表的需求通常不如M＆V的相应需求大。市政账单，特别是小额的，有时会包含估计数据。有时难以从账单本身判断数据是估计的还是实际读数。未报告的读数估计会给估计月份带来未知的误差，也会对接下来实际读表数的月份带来未知的误差。而在一次或几次估计后第一张根据实际读数的账单会修正以前在能耗量上的误差。当市政数据中有部分是估计数据时，节能量报告中应注明。若电力公司估计电表读数，该对应时段的电力负荷，是没有有效数据的。能源可能是通过现场贮存设备间接供给工厂的，例如油、丙烷或煤。在这些情况下，能源供应商的出货账单不能反映工厂在两次进货期间的实际消耗。理想情况是，在贮存设备下游有计量表测量能源使用情况。但如果没有下游计量表，每次库存水平调整量可以作为账单的补充。

（3）计算与数学模型

对于选项C方法，首先根据各计量表记录的能耗模式建立有效的数学模拟，然后运用此模型计算中的常规调整量。模拟可以很简单，如直接把12个月的能耗数据依次排开而无需任何调整。但通常数学模型都包含了经回归分析得出的影响因素，回归分析是把能耗量与一个或多个自变量，如室外温度、度日数、计量期长度、产品、入住率和（或）运行模式等联系在一起。数学模型可有多个不同的回归参数，对应于不同的条件范围，如在夏季和冬季，建筑物的季节性能耗量会有变化。又如，学校建筑物的能耗量在学期和假期不同，可能需要不同的回归模型来反映各自时段的能耗状况。

选项C方法应在基准期使用全年（12，24或36个月）连续的数据，在报告期使用连续的数据。使用其他月数的模型，（例如9，10，13或18个月）可产生统计偏差，而可能对常态化的运行数据低估或高估。

计量表的数据可以是整个设施每小时、每天或每月的数据。每小时的数据应合并转换为每天的数据以限制得出适当的基准线模型而所需的自变量个数，同时不会给节能量计算带来过大的不确定性。每日数据的变化通常来自于耗能设施以周为周期的运行循环。

（4）最佳应用

对耗能设施作整体性的能耗性能评估，而不单只是节能措施；同一耗能设施中有多种节能措施；节能措施独自的能源使用难以隔离测量（如操作员培训、墙或窗的更新换代）相对于基准线数据的变动，报告期内的节能量过大；改造一隔离技术路线（选项A或B方法）过于复杂；例如相关影响因素或节能措施间的相互影响有相当大的分量；并不期待在预期报告期内，耗能设备有大变动；拥有静态因子跟踪体系，可为未来的需要而作非常规调整；可以找到能耗和其他自变量之间的合理联系。

4）选项D方法

选项D方法，经校正的模拟，采用计算机模拟软件预测方程式的其中一项或全部两项能耗数值。模拟模型必须经过校正以使其模拟出来的能耗状况与实测的数据大致吻合。选项D方法，与选项C方法类似，可用以评估耗能设施中全部节能措施的效果。不同的是，选项D方法还可以在多项节能措施项目中，评估个别节能措施的节能效果。选项D方法还可以像选项A方法或选项B方法那样，在耗能设施中对个别系统的能效进行评估。

（1）计算

模拟校准之后方程可应用在两个校准后的模拟中：一个包含了节能措施而另一个没有。二者需要采用同样的运行条件组。方程式则变形为：

相应于选项D方法的方程式假定校准误差对两次模拟的影响是同样的。如果有基准期或报告期的实际能耗数据，则方程式中校准后模拟计算的项可由真实测量的数据取代。然而，在校准期内，必须每个月根据校准误差对计算进行调整。当在校准期内采用真实的报告期数据时，方程式变形为：

（2）最佳应用

选项D方法通常是在其他方案不可行时采用。最好应用于：基准线数据或报告期数据的其中一项是得不到的或者是不可靠的；若要采用选项A或B方法的话，所需要评估的节能措施太多了；节能措施包含多种活动，而难以与耗能设施的其他活动轻易隔离开，如操作员培训或墙、窗更新换代等；在一个包含多个节能措施的项目中，要对单个节能措施进行单独的性能评估，但采用选项A方法和选项B方法的成本过高；节能措施间的相互影响或节能措施的相关影响因素较为复杂，使采用选项A和B方法中的隔离技巧不切实际；在报告期内可以预见耗能设施有重大的变化，但没有办法来跟踪这些变化或难以量化这些变化对能耗的影响；已有经验丰富的模拟专家可以收集合适的输入数据来校准模拟模型；耗能设施和节能措施可以由能够作良好记录的模拟软件来模拟；模拟软件预测的数据在校准后具有可接受的准确性；只测量能源管理方案安装和调试以后的一年效能数据。