吳智維

摘要： 本文針對舊工業(yè)廠房節(jié)能改造的經(jīng)濟效益評價的研究，將從舊工業(yè)廠房節(jié)能改造的經(jīng)濟構成分析入手，結合舊工業(yè)廠房節(jié)能改造經(jīng)濟效益分析與量化，對其舊工業(yè)廠房節(jié)能改造的經(jīng)濟效益評價展開論述。希望本文的研究，能為改善舊工業(yè)廠房內(nèi)部環(huán)境，以及能源利用率的提升提供參考性建議。

Abstract： Based on the economic benefit evaluation of energy-saving reform in old industrial plant， this paper starts with the analysis of the economic composition of energy-saving reform of old industrial plants. Based on the analysis and quantification of the economic benefits of energy-saving reform， the economic benefits evaluation of energy-saving reform of its old industrial plant are discussed. The author hopes this study can provide reference for improving the internal environment of old industrial plants and the energy efficiency.

關鍵詞： 舊工業(yè)廠房；節(jié)能改造；經(jīng)濟效益；評價研究；DEA模型

Key words： old industrial plant；energy-saving reform；economic benefit；evaluation research；DEA model

中圖分類號：F014.35 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）02-0059-02

0 引言

舊工業(yè)廠房節(jié)能改造宗旨在于，改善室內(nèi)熱環(huán)境的同時，減少對環(huán)境的負面影響，提高資源與能源的利用率。舊工業(yè)廠房在實施節(jié)能改造后，其成果是否被開發(fā)商接受，基本源于經(jīng)濟效益情況。因此，加強舊工業(yè)廠房節(jié)能改造的經(jīng)濟效益評價研究具有重要意義。

1 舊工業(yè)廠房節(jié)能改造的經(jīng)濟構成分析

根據(jù)舊工業(yè)廠房經(jīng)濟產(chǎn)生時間和周期，可將其普通改造劃分為兩部分費用，即改造實施與維護運營。再根據(jù)經(jīng)濟內(nèi)容進行劃分，得到以下公式：

在式（1）中，C為普通改造全壽命基礎經(jīng)濟數(shù)量，C1為改造實施，C2為維護運營。在式（2）中，Ck為可靠性檢測鑒定，Cq為節(jié)能潛力評估，Cd為規(guī)劃設計，Cc為改造方案實施。另外，Co代表運行，Ca代表管理，Cm代表維護，Cr代表維修，Cs代表更換，Ce代表拆除。在舊工廠廠房節(jié)能改造中，應用的技術措施包括室內(nèi)采暖系統(tǒng)的計量、廠房內(nèi)的溫度調控、建筑物圍護結構保溫等。不同階段產(chǎn)生的額外經(jīng)濟數(shù)量，被成為增量經(jīng)濟。在規(guī)劃、改造、運營、拆除這四個環(huán)節(jié)中，舊廠房的節(jié)能改造經(jīng)濟數(shù)量為C1，得出增量經(jīng)濟為：

在式（3）中，△C1代表改造方案實施經(jīng)濟增量；△C2代表維護運營經(jīng)濟增量。

2 舊工業(yè)廠房節(jié)能改造經(jīng)濟效益分析與量化

2.1 節(jié)能改造增量效益分析

舊工業(yè)廠房的增量效益可被劃分為兩部分：①增量經(jīng)濟效益。減少供暖燃料成本消耗，降低采暖費用與空調用電費用，增加廠房租金收入，提高舊工業(yè)廠房價值，提高舊工業(yè)廠房出售交易。②增量外部效益[1]。在環(huán)境效益方面，減少煤炭的燃燒，節(jié)約電力等一次能源消耗，以此減少氮氧化物、毒性碳化氣體的排放。在功能效益方面，改善工廠室內(nèi)環(huán)境，提升室內(nèi)環(huán)境，延長舊廠房使用價值。③社會效益方面，提高工業(yè)區(qū)域形象，提高用戶環(huán)保意識，帶動節(jié)能技術，增加就業(yè)機會。

2.2 節(jié)能改造環(huán)境效益量化

針對圍護的節(jié)能改造效益，要根據(jù)居住建筑節(jié)能設計標準，設置建筑物耗熱指標。廠房圍護結構主要包括屋面、門窗、墻體等，節(jié)能改造前后，其熱傳系數(shù)發(fā)生改變，根據(jù)單位建筑面積外墻、門窗等部位的傳熱量，可得出圍護結構節(jié)能改造產(chǎn)生的能源為：

式（5）中，t代表廠房室內(nèi)溫度（一般取值為18℃）；A代表改造后面積（單位為m2）；T代表室外平均溫度；F代表改造后的屋面、外墻、門窗的面積；K代表平均傳熱系數(shù)（單位為W/（m2*k）[2]。根據(jù)采暖消耗煤炭量：SC=（QC-QC1）*A0，可得圍護結構改造年節(jié)能效益為：R=SC*Pr。

在減少有害氣體和煙塵的排放方面，可根據(jù)各污染物排量：Si=（SC+△Q內(nèi)網(wǎng)）Ai，計算出減少污染物排放的環(huán)境效益：Ri=Si*Pi。同時，計算出夏季空調減排的外部效益。根據(jù)污染程度排污標準，每噸標準煤炭的煙塵顆粒排放，其外部性價格為10元[3]。

2.3 節(jié)能改造功能效益量化

舊工業(yè)廠房的室內(nèi)溫濕度，決定了其室內(nèi)的舒適環(huán)境。在實施節(jié)能改造后，可通過降低夏季室溫、提升冬季室溫的原則，對空調進行改造[4]?？照{的資源消耗，能夠在舒適度方面帶來經(jīng)濟效益，每年用來提升室內(nèi)熱舒適度的消耗電量為：

在式（6）中，P代表空調制冷功率，或制熱功率；H代表冬季或夏季使用空調的時間（單位：小時）；Z代表冬季或夏季空調采暖，或者制冷的天數(shù)；f代表每變化1℃所降低的功耗。

3 舊工業(yè)廠房節(jié)能改造的經(jīng)濟效益評價

3.1 DEA模型及其經(jīng)濟效益評價適用性

DEA模型，就是以數(shù)學規(guī)劃模型為基礎的數(shù)據(jù)包絡分析法，在輸入與產(chǎn)出的決策單元中，做出有效的評價。在舊工業(yè)廠房節(jié)能改造項目經(jīng)濟效益評價中，運用DEA模型的對比分析，可評價出增量費用與效益關系，其適用性體現(xiàn)在三方面：①可對改造項目的費用效益，進行多數(shù)量的同時評價，不必以生產(chǎn)函數(shù)的預設為前提[5]。②不受量綱影響，在參與計算的同時，不必對節(jié)能改造項目中的效益數(shù)據(jù)進行處理。③DEA模型為線性規(guī)劃，可通過對DMU的偏離程度比較，評價各項目的有效性，進而獲得經(jīng)濟效益信息。endprint

3.2 建立評價指標及其DEA模型

根據(jù)上述經(jīng)濟效益分析，可以建立合理的評價指標體系。舊工業(yè)廠房節(jié)能改造經(jīng)濟效益評價投入產(chǎn)出指標中，投入指標包括規(guī)劃設計費、改造實施費用、維護運營費用、拆除費用。其中，規(guī)劃設計過程包括前期調研、可靠性監(jiān)測、潛力評估、方案比較與決策、圖紙設計和審核等費用[6]。改造實施中包括圍護結構節(jié)能改造費、室內(nèi)采暖、廠區(qū)供熱。維護運營包括建筑物中期大修更換、運行管理、維修等費用。產(chǎn)出指標中，經(jīng)濟效益包括降低供熱成本、用戶采暖費用、空調費用、廠房使用價值提高等。社會效益包括緩解就業(yè)壓力，提高用戶環(huán)保意識。此外，還包括環(huán)境與功能效益。

在選擇收益不變條件下，C2R模型的分式規(guī)劃為：

上述公式中，hj為DUM的效率評價指數(shù)，u、v分別為輸入、輸出的權系數(shù)。根據(jù)分式規(guī)劃，可等價轉化為線性規(guī)劃及對偶規(guī)劃形式。然后，令阿基米德？著的量無窮小，其C2R模型為：Dt1：Min[θ-？著（eTS-0+eTS+0）]。

將各個參與評價節(jié)能改造項目的經(jīng)濟效益數(shù)據(jù)，帶入以上列出的Dt1模型求解，得出以下規(guī)律：①若θ0小于1，DMU不為弱，DEA有效。θ越小，DEA有效性越低。②θ0等于1，eTS-0+eTS+0大于0，則DMU為弱，DEA有效。③θ0等于1情況下，êTS-0+êTS+0等于0，則DEA有效。若DEA判定為有效，經(jīng)過DMU的有效原因和程度分析，應當調整原有投入和產(chǎn)出向量，保證DEA的有效性。

4 結論

舊工業(yè)廠房的節(jié)能改造成果，取決于經(jīng)濟效益狀況是否良好。本文針對舊工業(yè)廠房節(jié)能改造的經(jīng)濟效益評價的研究，是從舊工業(yè)廠房節(jié)能改造的經(jīng)濟構成分析入手，對舊工業(yè)廠房節(jié)能改造經(jīng)濟效益分析與量化進行分析，主要包括節(jié)能改造增量效益分析、節(jié)能改造環(huán)境效益量化、節(jié)能改造功能效益量化等重要內(nèi)容。最后，本文從DEA模型、經(jīng)濟效益評價適用性、評價指標建立、DEA模型等方面，對其舊工業(yè)廠房節(jié)能改造的經(jīng)濟效益評價展開了論述。希望本文的研究，能為改善舊工業(yè)廠房內(nèi)部環(huán)境，以及能源利用率的提升提供一份借鑒，同時為工業(yè)廠房的決策者提供科學依據(jù)。

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