摘要：   建筑行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中主要的能耗終端之一,一般認(rèn)為將達(dá)到社會(huì)總能耗的30 %左右,2007 年,我國(guó)建筑的能耗已占社會(huì)總能耗的2715 %。2004年,我國(guó)城鎮(zhèn)有一般公共建筑50 億m2 ,年耗電超過(guò)1 500億kWh ,大型公共建筑5 億m2 ,年耗電超過(guò)900億kWh。據(jù)預(yù)測(cè),到2020 年,我國(guó)將新增大型公共建筑面積10 億m2 ,以能耗居中的情況預(yù)測(cè),2020 年建筑能耗將達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)煤413 億t ,耗電將達(dá)12 600億kWh。中央空調(diào)能耗占建筑能耗的40 %左右,加強(qiáng)公共建筑的中央空調(diào)節(jié)能對(duì)貫徹節(jié)能減排政策、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。 　　中央空調(diào)計(jì)費(fèi)是在能量測(cè)量、記錄基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)費(fèi)用公平分開的費(fèi)用計(jì)算、分?jǐn)傁到y(tǒng)。正如采暖系統(tǒng)熱分戶計(jì)量可促進(jìn)節(jié)能,集中空調(diào)系統(tǒng)冷量計(jì)量對(duì)于南方地區(qū)建筑節(jié)能的意義不言而喻。盡管中央空調(diào)計(jì)費(fèi)裝置本身并不節(jié)能,但是,作為一種有效的能量管理工具,中央空調(diào)計(jì)費(fèi)能改變使用者的消費(fèi)行為,一般認(rèn)為,中央空調(diào)能量計(jì)費(fèi)能節(jié)能10 %～15 %〔4〕,也有學(xué)者認(rèn)為能節(jié)能20 %～30 %。目前,通過(guò)能量計(jì)量、收費(fèi)共享節(jié)能收益已成為能源成本管理和節(jié)能激勵(lì)的主要措施之一。相對(duì)與采暖能耗分戶計(jì)量工作,中央空調(diào)冷量計(jì)量、計(jì)費(fèi)工作無(wú)疑還有很長(zhǎng)的路要走。　　1、中央空調(diào)計(jì)費(fèi)的主要方法　　這些計(jì)費(fèi)方式總體來(lái)說(shuō)分為兩種,一種是直接式,測(cè)量各空調(diào)用戶的參數(shù),如冷凍水流量、冷凍水進(jìn)出口溫度或冷風(fēng)的流量、溫差及運(yùn)行時(shí)間等,然后精確計(jì)算每戶的冷量,按冷量單價(jià)計(jì)算總費(fèi)用。另一種是間接式或當(dāng)量式計(jì)費(fèi),這類計(jì)費(fèi)方法也需要計(jì)量空調(diào)系統(tǒng)的某些參數(shù),但并不一定精確計(jì)量全部參數(shù),然后按設(shè)定的公式計(jì)算出所有空調(diào)末端的能耗,并按比例進(jìn)行分?jǐn)偪偰芎牡挠?jì)費(fèi)方法?！　?.1 　精確冷量型　　這種方式也叫直接計(jì)費(fèi)型,計(jì)費(fèi)原理很簡(jiǎn)單,就是在空調(diào)末端設(shè)備的進(jìn)、出口端安裝溫度傳感器,測(cè)量冷凍水的進(jìn)、出口溫度,同時(shí)在空調(diào)末端設(shè)備的出水管上安裝流量計(jì)進(jìn)行流量測(cè)量,測(cè)得瞬時(shí)流量,然后通過(guò)積分運(yùn)算得到用戶所用的冷量,再根據(jù)單位冷量的費(fèi)用得到用戶的總能耗費(fèi)用。冷量計(jì)算公式為　　式中　Q ———用戶總的冷量,kJ ;　　t1 ———空調(diào)末端冷凍水進(jìn)口溫度, ℃;　　t2 ———空調(diào)末端冷凍水出口溫度, ℃;　　Cw ———冷凍水的比熱,J / (kg·℃) ;　　Gw ———冷凍水質(zhì)量流量,kg/ s ;　　τ———空調(diào)運(yùn)行時(shí)間。　　理論上這種計(jì)費(fèi)方式的精確度可以達(dá)到98 %,但是,實(shí)際中這種計(jì)量方法的精度要小得多。特別是在小溫差運(yùn)行模式中,有人發(fā)現(xiàn)這種方式z*大誤差可以達(dá)到30 % ,但是冷量計(jì)量法還是被看作是z*精確的方法?！　?.2 　冷凍水流量型　　冷凍水流量計(jì)費(fèi)法又分為兩種。一種方法是只計(jì)量中央空調(diào)末端設(shè)備中冷凍水的進(jìn)出口溫差,假定冷凍水流量不變。由于只要空調(diào)末端開啟,就開始計(jì)費(fèi),并且使用定常流量來(lái)計(jì)算冷量,有人認(rèn)為這種方式的準(zhǔn)確度一般情況下可以達(dá)到90 % ,但是當(dāng)某分支路有用戶關(guān)閉空調(diào)時(shí),誤差比較大,會(huì)達(dá)到50 %之多?！　±鋬鏊髁啃偷牡诙N方法與第一種方法剛好相反,只測(cè)量通過(guò)空調(diào)末端設(shè)備的流量,而不考慮冷凍水進(jìn)出口溫度是否發(fā)生變化。因此,這種計(jì)量方法的精度也有問(wèn)題?！　?.3 　電費(fèi)計(jì)量型　　電費(fèi)計(jì)量型就是通過(guò)計(jì)量空調(diào)末端的用電量,再根據(jù)用電量換算為冷量,統(tǒng)計(jì)中央空調(diào)系統(tǒng)中各用戶的總冷量,再根據(jù)各用戶的冷量比例來(lái)分?jǐn)傎M(fèi)用。由于各用戶的能效比( EER) 或性能系數(shù)(COP)不一樣,即使空調(diào)用戶的電耗相同,冷量也未必一樣,如對(duì)于同一型號(hào)的風(fēng)機(jī)盤管,高靜壓和普通型制冷量差不多,而它們的用電量則相差很大。但如果空調(diào)用戶的類型相同,所采用的風(fēng)機(jī)盤管規(guī)格和型號(hào)相同,如辦公類建筑,此種計(jì)費(fèi)方法作為用戶冷量的收費(fèi)依據(jù)也有一定道理。　　1.4 　時(shí)間計(jì)量型　　這種計(jì)量方法是將計(jì)費(fèi)采樣器接入空調(diào)末端的電動(dòng)二通閥兩端,通過(guò)讀取空調(diào)器的使用時(shí)間,然后準(zhǔn)確計(jì)算各用戶使用空調(diào)系統(tǒng)的累計(jì)時(shí)間,同時(shí),采樣器還獲取用戶末端設(shè)備風(fēng)量的相應(yīng)檔位信號(hào),并以此作為依據(jù)計(jì)算收費(fèi)。相應(yīng)于這種簡(jiǎn)單時(shí)間計(jì)費(fèi)型收費(fèi)方式,還有一種改進(jìn)型時(shí)間計(jì)費(fèi)方式,即根據(jù)風(fēng)機(jī)盤管的各檔位時(shí)間,再換算為計(jì)費(fèi)時(shí)間的方式。按時(shí)間進(jìn)行收費(fèi)的方式比較粗糙,即沒有考慮冷凍水流量的變化,也沒有考慮冷凍水溫度的變化。因?yàn)槔淞颗c普通的物理量不同,既有“量”的變化,也有“質(zhì)”的變化。這種收費(fèi)方式比較簡(jiǎn)單,也具有一定的可信度,適合于風(fēng)機(jī)盤管的冷量計(jì)量,如負(fù)荷變動(dòng)不是太大的寫字樓,在中國(guó)應(yīng)用比較廣泛?！　?.5 　諧波反應(yīng)型　　這種計(jì)費(fèi)方法的主要依據(jù)是認(rèn)為空調(diào)負(fù)荷的主要組成部分通過(guò)墻體和屋頂?shù)牡脽?、通過(guò)窗戶的得熱、室內(nèi)各種熱源的得熱是余弦波形變化的。該方法從空調(diào)建筑冷負(fù)荷計(jì)算的基本原理人手,采用諧波反應(yīng)冷負(fù)荷計(jì)算法對(duì)用戶各個(gè)用冷時(shí)刻的冷負(fù)荷進(jìn)行理論計(jì)算,再根據(jù)用冷時(shí)間得到用戶的用冷量,并進(jìn)行計(jì)費(fèi)?！　?.6 　舒適度相同型　　基于舒適度相同型的計(jì)費(fèi)方式是一種間接計(jì)費(fèi)方法,計(jì)費(fèi)的依據(jù)是“所有同樣類型、同樣溫度設(shè)定點(diǎn)的用戶付同樣的費(fèi)用”。這種計(jì)費(fèi)方式使用設(shè)定點(diǎn)溫度而不是房間的真實(shí)溫度來(lái)計(jì)量收費(fèi),每個(gè)房間的設(shè)定點(diǎn)傳到計(jì)費(fèi)器上,對(duì)應(yīng)不同的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。　　此外還有風(fēng)側(cè)冷量計(jì)量法、標(biāo)準(zhǔn)工況冷量修正法等其他計(jì)費(fèi)方法?！　?、國(guó)外空調(diào)計(jì)費(fèi)應(yīng)用　　中央空調(diào)計(jì)費(fèi)z*早在西歐投入應(yīng)用。早在20世紀(jì)70 年代,當(dāng)時(shí)的歐洲經(jīng)濟(jì)共同體(歐盟前身) 就建立了中央計(jì)費(fèi)分?jǐn)倻?zhǔn)則〔10〕,基于舒適度的空調(diào)計(jì)費(fèi)方式在法國(guó)被實(shí)行了好多年。到20 世紀(jì)80 年代,德國(guó)大約有70 %的城市建筑就有了空調(diào)計(jì)費(fèi)。其他國(guó)家如法國(guó)、瑞士、希臘等也在20 世紀(jì)80 年代就要求在新安裝的中央空調(diào)上安裝計(jì)費(fèi)裝置,立陶宛采用的是直接計(jì)費(fèi)方法〔11〕。　　美國(guó)的中央空調(diào)計(jì)費(fèi)開始于20 世紀(jì)70 年代中期,1974 年,能源價(jià)格暴漲刺激美國(guó)出臺(tái)了中央空調(diào)分戶計(jì)費(fèi)措施,并迅速為用戶所接受。1993 年,美國(guó)出臺(tái)了中央空調(diào)分戶計(jì)量手冊(cè)(ASHRAE Guide2line 8 - 1994 , Energy Cost Allocation for Multiple - Oc2cupancy)〔12〕。1998 年,為促進(jìn)計(jì)費(fèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,美國(guó)國(guó)家分戶計(jì)量器具與計(jì)費(fèi)協(xié)會(huì)(NSUAA) 成立。2007年,美國(guó)的能量計(jì)費(fèi)產(chǎn)品已能滿足各中央空調(diào)(供暖) 系統(tǒng)。　　美國(guó)的能量計(jì)費(fèi)產(chǎn)品復(fù)雜的系統(tǒng)大都是精確能量型的計(jì)費(fèi)方法,簡(jiǎn)單的系統(tǒng)也有采用時(shí)間型計(jì)費(fèi)方法的。能量計(jì)費(fèi)產(chǎn)品在技術(shù)上z*大的變化是把溫度信息測(cè)量集成到了硬件中,系統(tǒng)可靠性得到了很大的提高。除了這個(gè)變化,能量計(jì)費(fèi)產(chǎn)品還提供誤差數(shù)據(jù),用戶可以把計(jì)費(fèi)誤差信息反饋給計(jì)費(fèi)公司,計(jì)費(fèi)產(chǎn)品還有防止篡改的功能。美國(guó)中央空調(diào)計(jì)費(fèi)z*主要的特點(diǎn)是既能作熱量計(jì)量,又能做冷量計(jì)量。　　3 、國(guó)內(nèi)空調(diào)計(jì)費(fèi)應(yīng)用　　我國(guó)中央空調(diào)計(jì)費(fèi)應(yīng)用開始于20 世紀(jì)90 年代末期。近年來(lái),隨著能源價(jià)格的猛漲和國(guó)家節(jié)能減排政策的實(shí)施,中央空調(diào)冷量計(jì)費(fèi)的推廣有加快的趨勢(shì)。目前,有些地方已出臺(tái)了空調(diào)計(jì)費(fèi)的地方規(guī)范(如河南) ,但是國(guó)家還沒有出臺(tái)空調(diào)計(jì)費(fèi)的規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。與中央空調(diào)的冷量計(jì)費(fèi)相比,我國(guó)的供暖計(jì)費(fèi)起步要早一些,發(fā)展快一些。與國(guó)外不同的是,國(guó)內(nèi)的空調(diào)計(jì)費(fèi)和供暖計(jì)費(fèi)一般是分開的,這是因?yàn)槟戏降貐^(qū)以空調(diào)供冷為主,幾乎沒有集中供暖。根據(jù)我們的調(diào)查,中央空調(diào)冷量計(jì)費(fèi)以采用間接計(jì)費(fèi)或當(dāng)量計(jì)費(fèi)的工程項(xiàng)目為多,間接計(jì)費(fèi)中以時(shí)間型計(jì)費(fèi)居多,也有多種間接計(jì)費(fèi)方式組合計(jì)費(fèi)的項(xiàng)目,也有直接計(jì)費(fèi)與間接計(jì)費(fèi)組合的項(xiàng)目。表1 統(tǒng)計(jì)了中央空調(diào)幾種計(jì)費(fèi)方式的應(yīng)用情況?！　∧壳?中央空調(diào)計(jì)費(fèi)總體還是以面積分?jǐn)倿橹?也有少部分的建筑實(shí)施面積分?jǐn)偱c間接計(jì)費(fèi)相結(jié)合的方法。對(duì)于采用集中空調(diào)的辦公大樓(如政府大樓) ,基本上都沒有采取冷量計(jì)量的措施。主要原因是大都認(rèn)為沒有計(jì)量的必要,能源使用費(fèi)用都是由單位統(tǒng)一支付。而對(duì)于商業(yè)樓宇,尤其是出租(售) 寫字樓而言,出現(xiàn)的情況是僅有極少數(shù)的大樓采取了冷量計(jì)量,絕大部分則沒有冷量計(jì)量的措施。當(dāng)然也有極個(gè)別的建筑,安裝了能源計(jì)費(fèi)系統(tǒng),能源計(jì)費(fèi)系統(tǒng)能對(duì)所有用戶水表、電表、燃?xì)獗?、空調(diào)計(jì)費(fèi)裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、集中統(tǒng)計(jì),并自動(dòng)生成收費(fèi)單據(jù),但這樣的建筑并不多。　　4、中央空調(diào)計(jì)費(fèi)方式與應(yīng)用討論　　中央空調(diào)計(jì)費(fèi)的目的是從管理上實(shí)現(xiàn)節(jié)能,總的原則是“誰(shuí)使用誰(shuí)付費(fèi),用多少交多少”。把冷量作為商品,由用戶自覺調(diào)節(jié)控制使用,公平收費(fèi)。因此,計(jì)費(fèi)的本質(zhì)是各用戶公平分擔(dān)建筑冷量的費(fèi)用,國(guó)外一般把空調(diào)計(jì)費(fèi)說(shuō)成cost allocation 而很少說(shuō)成fee billing 就充分說(shuō)明了這點(diǎn)。　　就計(jì)費(fèi)方式來(lái)說(shuō),直接計(jì)費(fèi)法方式透明,更容易為用戶所接受,但是直接計(jì)費(fèi)法z*大的缺點(diǎn)是設(shè)備成本高,平均一個(gè)計(jì)費(fèi)點(diǎn)造價(jià)大約一萬(wàn)多元,而且維護(hù)工作量大。直接計(jì)費(fèi)從原理上講非常精確,但是實(shí)際中有可能流量計(jì)有動(dòng)態(tài)、靜態(tài)擾動(dòng),以及結(jié)垢、老化及磨損現(xiàn)象,加上溫度傳感器的漂移、保溫效果不好,所引起的誤差有時(shí)能達(dá)到驚人的地步。一般認(rèn)為,直接計(jì)費(fèi)的主要誤差在流量計(jì),放入管內(nèi)的流量計(jì),如轉(zhuǎn)子、電磁流量計(jì)在低流量時(shí)不敏感。放在管外的流量計(jì),如超聲波流量計(jì)適于管外檢測(cè),但對(duì)小流量不適用,而且受管的厚度、材料、表面粗糙度影響。因此,加強(qiáng)測(cè)量工業(yè)的發(fā)展是節(jié)能的z*根本的手段已成為共識(shí)〔18〕。　　間接或當(dāng)量計(jì)費(fèi)方法則剛好與直接計(jì)費(fèi)相反,計(jì)費(fèi)方案和原理的公平性容易受到用戶的質(zhì)疑,用戶不容易接受,但維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單,造價(jià)非常低廉。以占主流地位的時(shí)間型計(jì)費(fèi)方式來(lái)說(shuō),平均一個(gè)計(jì)費(fèi)點(diǎn)造價(jià)大約只要幾百元。另外,間接計(jì)費(fèi)由于計(jì)量的參數(shù)是電量、時(shí)間等參數(shù),這些參數(shù)本身容易精確計(jì)量,誤差很少,因此,這種計(jì)費(fèi)方式總的誤差未必比直接計(jì)費(fèi)要大?！　膰?guó)外的使用情況來(lái)看,直接計(jì)費(fèi)比較適合大空間或按層進(jìn)行計(jì)費(fèi),間接計(jì)費(fèi)比較適合小空間的風(fēng)機(jī)盤管計(jì)費(fèi)。而且,在同一棟建筑內(nèi)部的計(jì)費(fèi),有直接計(jì)費(fèi)和間接計(jì)費(fèi)混合使用的情況。而且國(guó)外的熱量計(jì)費(fèi)和冷量計(jì)費(fèi)使用的是同一套系統(tǒng),這點(diǎn)在國(guó)內(nèi)有明確的反對(duì)聲音〔19〕。不過(guò)國(guó)外的計(jì)量介質(zhì)非常干凈,不容易磨損和腐蝕計(jì)量設(shè)備,而且計(jì)量精度很高,這點(diǎn)目前國(guó)內(nèi)尚不具備。時(shí)間型計(jì)量方式中、短期內(nèi)還會(huì)繼續(xù)發(fā)展,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)看,由于不能真正反映能量會(huì)被逐步淘汰,冷量當(dāng)量型和混合型計(jì)費(fèi)方式會(huì)隨著計(jì)量技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)規(guī)模的提高,精度和成本的問(wèn)題會(huì)逐漸被克服而z*終成為主流?！　拿绹?guó)等國(guó)家中央空調(diào)計(jì)費(fèi)推廣的過(guò)程來(lái)看,推廣中央空調(diào)計(jì)費(fèi)的瓶頸在于不公正的計(jì)費(fèi)方式,那就是來(lái)自于冷量計(jì)量的有效性,一些獨(dú)立的節(jié)能公司和能量計(jì)費(fèi)公司通過(guò)爭(zhēng)取政府立法、行業(yè)推廣,耐心地說(shuō)服用戶進(jìn)行冷量計(jì)量和收費(fèi)。國(guó)內(nèi)目前也有類似的情況,通過(guò)中央空調(diào)冷量計(jì)費(fèi)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的空間還很大,主要的障礙還在于說(shuō)服用戶接受計(jì)費(fèi)產(chǎn)品所帶來(lái)的節(jié)能效果和公正的分配方式。國(guó)外的空調(diào)冷量計(jì)費(fèi)已形成了獨(dú)立的產(chǎn)業(yè),空調(diào)服務(wù)公司、能量計(jì)費(fèi)公司數(shù)量眾多,影響巨大。目前中央空調(diào)計(jì)費(fèi)行業(yè)處于起步階段〔20〕,國(guó)內(nèi)的中央空調(diào)計(jì)費(fèi)可以借鑒國(guó)際的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。國(guó)內(nèi)目前對(duì)直接計(jì)費(fèi)、間接計(jì)費(fèi)的應(yīng)用和方式爭(zhēng)論、爭(zhēng)議比較多,我們認(rèn)為,技術(shù)上可以爭(zhēng)議,但是在應(yīng)用方面,現(xiàn)階段應(yīng)該擱棄爭(zhēng)議,共同把空調(diào)計(jì)費(fèi)的蛋糕做大,擴(kuò)大空調(diào)計(jì)費(fèi)的市場(chǎng),特別是政府有關(guān)部門應(yīng)積極介入,出臺(tái)一些行業(yè)規(guī)范進(jìn)行引導(dǎo)。　　5、結(jié)論　　(1) 中央空調(diào)計(jì)費(fèi)促進(jìn)建筑節(jié)能,節(jié)能效果顯著,通過(guò)冷量計(jì)量計(jì)費(fèi)共享節(jié)能收益已成為能源成本管理和節(jié)能激勵(lì)的主要措施之一。　　(2) 中央空調(diào)冷量計(jì)費(fèi)的方法各有優(yōu)缺點(diǎn),在應(yīng)用中要結(jié)合工程的實(shí)際情況選擇z*適合的計(jì)費(fèi)方法,或者使用幾種組合計(jì)量方法?！　?3) 推廣中央空調(diào)計(jì)費(fèi)的瓶頸在于不公正的計(jì)費(fèi)方式,來(lái)自于冷量計(jì)量的有效性。同時(shí),推廣中央空調(diào)收費(fèi)應(yīng)盡量減少中央空調(diào)計(jì)費(fèi)的成本。　　(4) 應(yīng)大力發(fā)展獨(dú)立的節(jié)能服務(wù)公司和中央空調(diào)服務(wù)公司,增加中央空調(diào)冷量計(jì)量、計(jì)費(fèi)的專業(yè)性服務(wù)?！　?5) 現(xiàn)階段中央空調(diào)的冷量計(jì)量計(jì)費(fèi)應(yīng)擱棄技術(shù)上的爭(zhēng)議,通過(guò)爭(zhēng)取政府立法、行業(yè)推廣等辦法,大力推廣中央空調(diào)的計(jì)費(fèi)計(jì)量,從而實(shí)現(xiàn)建筑管理上的節(jié)能。