Analysis on JNPV of Time Value-based Thermal Insulation System

葉曉青，陳金建，楊亮（中機(jī)中聯(lián)工程有限公司，重慶　400039）

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基于時(shí)間價(jià)值的保溫系統(tǒng)節(jié)能凈現(xiàn)值分析

Analysis on JNPV of Time Value-based Thermal Insulation System

葉曉青，陳金建，楊亮
（中機(jī)中聯(lián)工程有限公司，重慶400039）

摘要：保溫系統(tǒng)建設(shè)成本和運(yùn)營(yíng)成本之和為成本值，以最大能耗方案為基準(zhǔn)，其他方案相對(duì)基準(zhǔn)方案的能耗節(jié)約值為收益值，以此提出“節(jié)能凈現(xiàn)值”概念。該文以重慶市某項(xiàng)目為例，對(duì)六種保溫方案的節(jié)能凈現(xiàn)值加以計(jì)算，結(jié)果表明，節(jié)能凈現(xiàn)值越大，成本節(jié)約越明顯。節(jié)能凈現(xiàn)值能夠較為全面的表示保溫系統(tǒng)的成本和收益情況，其大小主要由保溫系統(tǒng)所用砌塊材料的能耗大小決定。

關(guān)鍵詞：時(shí)間價(jià)值；全生命周期；折現(xiàn)；節(jié)能凈現(xiàn)值（JNPV）

Abstract:The construction cost and operating cost are the cost value of thermal insulation system. Taking the maximum energy consumption scheme as the baseline, and the energy consumption saving value of other schemes as the earned value, the concept of 'Net present values of energy conservation' (JNPV) is presented. Based on case study of a project in Chongqing, the JNPVs of six insulation systems are calculated. The results show that the greater the JNPV, the greater the cost can be saved. JNPV can reflect the cost and return of thermal insulation system in a relatively comprehensive manner, which are determined mainly by the energy consumption of the block materials adopted in the thermal insulation system.

Keywords:time value; life cycle; discount; net present values of energy conservation(JNPV)

1　概述

目前，我國(guó)節(jié)能住宅的墻體保溫系統(tǒng)主要為內(nèi)保溫、外保溫和自保溫，重慶地區(qū)最常用的是外保溫和自保溫系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)對(duì)保溫系統(tǒng)的評(píng)價(jià)主要以節(jié)能率作為考核指標(biāo)，往往忽略了投入成本和運(yùn)營(yíng)后的效益。本文提出“節(jié)能凈現(xiàn)值”評(píng)價(jià)指標(biāo)，即考慮時(shí)間價(jià)值，將保溫系統(tǒng)的建設(shè)成本、運(yùn)營(yíng)成本、運(yùn)營(yíng)節(jié)約效益綜合考慮折現(xiàn)到項(xiàng)目建設(shè)初期，以成本或收益值對(duì)項(xiàng)目的保溫系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2　節(jié)能凈現(xiàn)值計(jì)算方法

2.1保溫系統(tǒng)成本分析

保溫系統(tǒng)的成本包含建設(shè)成本和運(yùn)營(yíng)成本兩部分（計(jì)算式如式1）。其中建設(shè)成本僅考慮材料的成本費(fèi)用和建設(shè)人工費(fèi)（計(jì)算式如式2）。

由于重慶地區(qū)冬夏兩季采用空調(diào)直接進(jìn)行采暖和供冷，因此運(yùn)營(yíng)成本計(jì)算僅考慮空調(diào)用電費(fèi)和系統(tǒng)維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)，其中維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)按建設(shè)成本的1％計(jì)算（計(jì)算式如式3）。

2.2保溫系統(tǒng)收益值計(jì)算

保溫系統(tǒng)的收益值指以最大能耗方案為基準(zhǔn)，其他方案相對(duì)基準(zhǔn)方案的能耗節(jié)約值（以元為計(jì)量單位），用下式表示：

I=I基準(zhǔn)-Ii，其中I為能耗收益值，I基準(zhǔn)為最大能耗方案成本，Ii為其他方案能耗成本。

保溫系統(tǒng)能耗主要包括保溫材料自身的能耗和項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)后暖通空調(diào)產(chǎn)生的能耗兩部分，用下式表示。

E=E1+E2，其中，E1是保溫材料全生命周期（從原料獲取、產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用至拆除）過(guò)程的能耗，材料全生命周期能耗系統(tǒng)邊界分析如圖1，E2即運(yùn)營(yíng)期間空調(diào)耗電能耗。

圖1　材料全生命周期系統(tǒng)邊界分析圖

2.3節(jié)能凈現(xiàn)值的計(jì)算

節(jié)能凈現(xiàn)值反映的是保溫系統(tǒng)的絕對(duì)經(jīng)濟(jì)效果指標(biāo)，即考慮全生命周期不同時(shí)間價(jià)值，按照行業(yè)基準(zhǔn)收益率，將計(jì)算期內(nèi)各年的凈效益（成本）折算到建設(shè)期初期的現(xiàn)值指標(biāo)，表達(dá)式為：

其中JNPV-節(jié)能凈現(xiàn)值；B-效益流入量，本論文中指保溫系統(tǒng)的收益值；C-費(fèi)用流出量，本論文中指保溫系統(tǒng)的成本值，n-項(xiàng)目計(jì)算期（取建筑的使用年限50年），is-社會(huì)折現(xiàn)率（根據(jù)2006年國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)和建設(shè)部發(fā)布的《建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)（第三版）》，將社會(huì)折現(xiàn)率規(guī)定為8％）[1]。

節(jié)能凈現(xiàn)值大于0，也可能小于0，凈現(xiàn)值越大，表示成本節(jié)約越明顯。

3　計(jì)算實(shí)例

本文以重慶市某小區(qū)2#樓為例，建筑面積14870m2，控制保溫方案節(jié)能率為65％～66％。

3.1保溫系統(tǒng)成本分析

（1）自保溫系統(tǒng)

自保溫系統(tǒng)本文選取最常用的蒸壓加氣混凝土砌塊和無(wú)機(jī)復(fù)合燒結(jié)頁(yè)巖空心磚砌體為例（表1、表2）。

表1　自保溫系統(tǒng)建設(shè)成本

表2　自保溫系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本

（2）外保溫系統(tǒng)

外保溫墻體砌體材料選用普通燒結(jié)頁(yè)巖空心磚砌體和蒸壓加氣混凝土砌塊，保溫材料選取難燃型膨脹聚苯板和巖棉板（垂直纖維）（表3、表4）。

表3　外保溫系統(tǒng)建設(shè)成本

表4　外保溫系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本

3.2保溫系統(tǒng)能耗分析

根據(jù)重慶大學(xué)劉軍、鄭先鳳等人的研究成果，蒸壓加氣混凝土砌塊全生命周期的能耗為2705.28kW·h/m3、普通燒結(jié)頁(yè)巖空心磚砌體的全生命周期能耗為2994.69 kW·h/m3[2]；根據(jù)中機(jī)中聯(lián)工程有限公司毛偉等人的研究成果，無(wú)機(jī)復(fù)合燒結(jié)頁(yè)巖空心磚砌體全生命周期的能耗為4560.28kW·h/m3[3]；根據(jù)北京工業(yè)大學(xué)李朱、龔先政等人的研究成果，難燃型膨脹聚苯板的全生命周期能耗值為9.964kW·h/m3，巖棉板（垂直纖維）的全生命周期能耗值為19.50 kW·h/m3[4]。

表5　保溫材料能耗收益值

運(yùn)營(yíng)階段的能耗收益值分析如表6。

3.3節(jié)能凈現(xiàn)值計(jì)算

（1）運(yùn)營(yíng)階段凈現(xiàn)值計(jì)算

計(jì)算期取建筑的使用年限50年，六種保溫方案的現(xiàn)金流量圖如下（圖2-圖7）。

圖2　蒸壓加氣混凝土砌塊現(xiàn)金流量圖

圖3　無(wú)機(jī)復(fù)合燒結(jié)頁(yè)巖空心磚現(xiàn)金流量圖

圖4　普通燒結(jié)頁(yè)巖空心磚砌體

圖5　普通燒結(jié)頁(yè)巖空心磚砌體+難燃型膨脹聚苯板現(xiàn)金流量圖+巖棉板（垂直纖維）

圖6　蒸壓加氣混凝土砌塊

圖7　蒸壓加氣混凝土砌塊+難燃型膨脹聚苯板現(xiàn)金流量圖+巖棉板（垂直纖維）

由此計(jì)算蒸壓加氣混凝土砌塊自保溫系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本凈現(xiàn)金值為，

無(wú)機(jī)復(fù)合燒結(jié)頁(yè)巖空心磚自保溫系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本凈現(xiàn)金值為，

普通燒結(jié)頁(yè)巖空心磚砌體+難燃型膨脹聚苯板外保溫系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本凈現(xiàn)金值為，

普通燒結(jié)頁(yè)巖空心磚砌體+巖棉板（垂直纖維）外保溫系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本凈現(xiàn)金值為，

蒸壓加氣混凝土砌塊+難燃型膨脹聚苯板外保溫系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本凈現(xiàn)金值為，

蒸壓加氣混凝土砌塊+巖棉板（垂直纖維）外保溫系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本凈現(xiàn)金值為，

（2）節(jié)能凈現(xiàn)值計(jì)算

JNPV=281.66-110.4-183.48=-12.22元/m2

無(wú)機(jī)復(fù)合燒結(jié)頁(yè)巖空心磚自保溫系統(tǒng)的節(jié)能凈現(xiàn)值為：

JNPV=63.51-158.4-185.68=-280.57元/m2

普通燒結(jié)頁(yè)巖空心磚砌體+難燃型膨脹聚苯板外保溫系統(tǒng)的節(jié)能凈現(xiàn)值為：

JNPV=0.47-56-178.34=-233.87元/m2

普通燒結(jié)頁(yè)巖空心磚砌體+巖棉板（垂直纖維）的節(jié)能凈現(xiàn)值為：

JNPV=0-78.5-185.44=-263.94元/m2

蒸壓加氣混凝土砌塊+難燃型膨脹聚苯板外保溫系統(tǒng)的節(jié)能凈現(xiàn)值為：

JNPV=58.45-55.5-178.83=-175.88元/m2

蒸壓加氣混凝土砌塊+巖棉板（垂直纖維）外保溫系統(tǒng)的節(jié)能凈現(xiàn)值為：

JNPV=58.06-77.5-175.52=-194.96元/m2

4　結(jié)論

本文以節(jié)能凈現(xiàn)值為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)六種保溫方案的節(jié)能凈現(xiàn)值進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果顯示，JNPV（蒸壓加氣混凝土砌塊）＞JNPV（蒸壓加氣混凝土砌塊+難燃型膨脹聚苯板）＞JNPV（蒸壓加氣混凝土砌塊+巖棉板（垂直纖維）＞JNPV（普通燒結(jié)頁(yè)巖空心磚砌體+難燃型膨脹聚苯板）＞JNPV（普通燒結(jié)頁(yè)巖空心磚砌體+巖棉板（垂直纖維）＞JNPV（無(wú)機(jī)復(fù)合燒結(jié)頁(yè)巖空心磚），節(jié)能凈現(xiàn)值越大，成本節(jié)約越明顯。

可見(jiàn)，所選用砌塊材料的能耗大小直接決定整個(gè)保溫系統(tǒng)的節(jié)能凈現(xiàn)值，蒸壓加氣混凝土砌塊以粉煤灰、生石灰、少量水泥、石膏及相關(guān)復(fù)合輔助材料為原料，經(jīng)過(guò)產(chǎn)品成型、蒸壓養(yǎng)護(hù)、硬化等工序制成，由于孔隙率大、導(dǎo)熱系數(shù)低，材料的能耗也相對(duì)較小。無(wú)機(jī)復(fù)合燒結(jié)頁(yè)巖空心磚由于比普通燒結(jié)頁(yè)巖空心磚增加了保溫填料灌裝工序，能耗也比普通燒結(jié)頁(yè)巖空心磚大。

節(jié)能凈現(xiàn)值作為一個(gè)新型的全生命周期能耗評(píng)價(jià)指標(biāo)，較為全面的考慮了保溫系統(tǒng)的建設(shè)成本、運(yùn)營(yíng)成本、運(yùn)營(yíng)節(jié)約效益及時(shí)間價(jià)值，具有實(shí)際應(yīng)用及參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)，建設(shè)部.建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)[S].第三版.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2006：25-26.

[2]劉軍，鄭先鳳，謝小莉，等.加氣混凝土砌塊全生命周期碳排放量的理論與實(shí)際分析[J].建筑砌塊與砌塊建筑，2012（5）: 43-45.

[3]王志慧，王永超，毛偉，等.無(wú)機(jī)復(fù)合燒結(jié)頁(yè)巖空心磚生命周期碳排放分析[J].新型建筑材料，2013（12）:34-37.

[4]李朱.兩種不同材料外墻外保溫系統(tǒng)生命周期評(píng)價(jià)[D].北京：北京工業(yè)大學(xué)，2014.

責(zé)任編輯：孫蘇

本埠

重慶促進(jìn)可再生能源建筑規(guī)模化應(yīng)用

重慶得力于在水源熱泵技術(shù)上的資源優(yōu)勢(shì)，在全國(guó)率先集中連片地推動(dòng)可再生能源區(qū)域規(guī)?；瘧?yīng)用，先后承擔(dān)了多個(gè)國(guó)家級(jí)示范項(xiàng)目建設(shè)，目前開(kāi)工建設(shè)了700余萬(wàn)m2的可再生能源建筑應(yīng)用項(xiàng)目，已形成330余萬(wàn)m2建筑供冷、供熱能力。（華龍網(wǎng)）

作者簡(jiǎn)介：葉曉青（1988-），女，山東青島人，研究生，工程師，主要從事綠色建筑工作。

收稿日期：2015-10-16

doi：10.3969/j.issn.1671-9107.2016.01.013

中圖分類號(hào)：TU352.59

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1671-9107（2016）01-0013-04