路灯合同能源管理改造项目中投资敏感性因素分析

来源：市场资讯

（来源：IESPlaza综合能源服务网）

在“双碳”目标的引领下，深入推进各领域节能降耗是“十四五”时期全社会节能工作的重要途径。

2021年12月20日，江苏省发布了《关于江苏省“十四五”全社会节能的实施意见》，积极响应双碳政策，在全省范围内实施节约战略———鼓励采用合同能源管理等市场化方式开展绿色节能改造，实现能源管理数字化和精细化。

随着国内城镇化建设的日渐深入，道路照明设施的规模越来越大，能耗也大幅度提高，日常能耗与运营费用(电费、运营维护管理费)逐渐成为政府财政的一项重大负担。

因此，路灯节能改造项目顺应社会发展需求，而合同能源管理(EMC)模式作为一种成熟的节能改造模式，是改造项目中最常用的一种商务模式。

该模式通常由节能企业负责路灯建设改造工作，与政府约定合同期限，以在合同期限内节约的电费作为节能收益，并与政府按一定比例分享，企业在此种模式下收回成本并得到合理的利润。

该模式下，节能企业承担了前期绝大部分的风险，因此在项目前期决策时应重视项目的可行性分析。通常来说，分析过程中采用的数据大部分是预测值和估计值，具有一定的不确定风险。

因此，决策者还需要进行项目的不确定分析，明确项目的不确定性因素，了解项目经济指标与不确定性因素之间的关系，从而确定敏感性因素，并以此设定项目可行的参数边界，提高前期决策效率。

本文以某路灯节能改造项目为例，以税后财务内部收益率为分析指标，通过数据分析识别不同因素对指标的影响程度，从而识别项目的投资敏感性因素，为决策者提供一定的数据参考。

路灯节能改造项目概述

▌路灯节能改造项目分析

路灯节能改造主要分为两大部分:第一部分是传统灯具设备的节能升级;第二部分是智能化照明系统的加载。

●灯具设备

传统照明钠灯耗电量大，亮度差，采用LED灯替换原有的高耗能照明灯，不仅能满足路灯照度要求，还能达到节能目的。此外，该措施改进了传统路灯穿透力不足、光源刺眼影响驾驶等一系列传统路灯的缺点。

不同于传统的LED的光谱特性，全新的LED技术能够实现全波长特性，从紫外至红外，覆盖全部可见光波长。基于全光谱特性，全新的LED灯解决了传统LED为实现穿透力而提升亮度造成的光源刺眼问题。

全光谱特性可选择波长较长的波段作为照明波段，全新的LED灯克服了在特殊天气情况下传统LED光源传透力不足的问题。

根据客户的不同需要和不同的环境特性，还可以定制LED光源，实现不同区域使用不同特性光源实现足够的适应性。

●智能化照明系统

照明系统通常由开关控制、自由编组、数据采集、调光功能、自动控制、GIS系统、智能运行、数据存储、故障报警、曲线报表10个子系统构成，系统可根据实际节能改造的不同环境及客户实际需求进行个性化定制，在保证清晰明了的交互界面的同时，实现数据及操控可视化。

监控中心可以对改造区域内任一盏路灯进行实时控制，可以按照任意方式进行编组或分区，可实时查询照明设备的开关状态、电流电压、功率因数、亮灯率、电量等数据，可以实现智能运行、自动执行指令，遇突发状况或非正常工作状态时自动即时报警。

另外，系统还可以生成电流、电压、电能、各种开关量信息、亮灯率、开关时间的分析曲线和报表，以供管理者决策。

▌主要投资模式

随着我国城镇化的程度越来越高，城市道路照明的耗电量也随之增加。根据相关调查，路灯照明用电在全社会用电量的占比为15%。现地级市路灯系统建设主要有以下特点:

一是路灯主管部门不统一。在不同的地级市，路灯主管部门也不一致，主要为路灯管理所、园林管理处、建设局、供电局、综合行政执法局、城投公司等，具体情况需要根据当地实际情况确定。

二是LED光源的路灯在各地市路灯中占比不一，江浙沪地区占比明显高于其他地区，其中浙江省内各县市LED灯具平均占比为55.6%，其余地方传统钠灯使用占比较高。

针对以上特点，目前路灯建设市场中涉及的投资模式有政府投资、自筹资金、EMC(合同能源管理)、PPP(政府社会资本合作)、EPC(工程总承包)、BOT(建设-运营-移交模式)等，但目前采用较多的是合同能源管理，简称EMC模式。

节能企业通过与政府下属路灯管理单位签订节能改造合同，约定相应年限，由节能企业负责前期的路灯更换与节能改造工作，并承担前期节能改造的资金和技术风险，以节能效益分享方式回收资金并获得合理的利润收益，最终与客户实现双赢。

随着智慧城市的不断建设与尝试，在传统EMC模式的基础上，通过与PPP模式的结合，为城市道路照明节能改造项目开拓了更广泛的适应性。

单因素敏感性分析原理

敏感性分析，即假设y=f(x1，x2，…，xn)，通过改变属性值x的变动，研究这些属性值的变动对模型输出值y的影响程度。

以项目可行性为例，y通常为项目的财务评价指标或者经济评价指标，x为项目组成中的不确定因素。

通过数据变化分析，计算敏感度系数，如果参与分析的不确定性因素引起了指标的显著变化，则可判定该因素为敏感性因素，进而可以定量判断项目可行边界范围。

对于路灯节能改造项目而言，在项目决策阶段，通过引用敏感性分析的概念，可以清晰地了解项目决策边界，合理设置商务谈判条件，清晰明了地为决策者提供决策依据。路灯节能改造项目敏感性分析技术路线如图1所示。

▌工程概况

某市主城区路灯改造项目———灯具数量总计17614盏，改造前钠灯总功率为6145kW，全年照明时长为4015h，平均电价0.6819元/(kW·h)，总电费1682.40万元。

1)改造要求:光源，控制器并建立智慧路灯管理系统。

2)运营公司投入设备建设、改造费用，以及运维养护费用。

3)政府分享10%的节能收益，合同期限为10年。

4)运营公司获得灯杆未来的特许经营权。

实施节能改造后，LED总功率为2213kW，项目总投资为3289万元，资金均为自筹;运营期间年维护成本为35.23万元，运营期间年平均收益为1 050.61万元(包含二次节能收益)。项目最终实现经济及节能指标见表1。

路灯节能改造项目的前期主要投资为灯具的更换及安装费用，项目改造一次节能率为69.39%。在项目资金来源均为自筹的前提下，项目投资财务内部收益率为23.55%，静态投资回收期为3.91年，动态投资回收期为4.87年。

▌项目敏感性分析

根据敏感性分析技术路线图，首先需要选取项目敏感性分析的不确定性因素。就节能改造项目而言，投资决策者对一个项目的判断是一个综合系统而复杂的过程，需要从定性和定量两个角度来看。

其中，定性角度的决策因素涉及相关政策的导向、区域经济发展情况、市场的大环境，以及合作双方的信誉度等。

从定量角度分析，项目开发及建设阶段，项目总投资包含建安费用及智慧平台开发费用，该项费用是节能改造项目的主要投资支出；

从运营阶段来看，项目的后期收入主要是改造后节省的电费，每年节省的电费=改造灯的数量×节约瓦数×亮灯时间×电费单价，所以收益的主要影响因素为上式中的4个因素；

再由整体项目的角度出发，项目利润=项目收益－项目前期投资(成本)，因此选取分析的不确定性因素有项目设备和安装费用、平台建设费用、亮灯时间、平均电价、分享比例及运营人工费用。

在项目决策过程中，主要经济指标有改造项目总投资(包含设备投资、安装费用及智慧平台研发费用)、项目投资财务内部收益率、项目静态、动态投资回收期。

通常来说，投资财务内部收益率是判断一个项目是否可行的重要指标，因此选取财务内部收益率作为敏感性分析的指标值。

通过单因素敏感性分析方法，上述因素的变化幅度分别为－10%、－5%、0、5%、10%。各因素对财务内部收益率的影响结果(通过Excel表格计算)见表2。

各敏感性因素系数和临界点分析(通过Excel表格计算)见表3(基准收益率=12%)。

从表3可以看出，在路灯节能改造项目中，对项目财务内部收益率敏感程度排在前4的是亮灯时间、设备和安装费用、平均电价、分享比例;当日亮灯时间下降19.37%时，财务内部收益率为12%，表示该项目可行的边界条件之一为日亮灯时间减少的最大限度为19.37%；同理，项目总投资的最高增加限度为26.65%，平均电价最低减少限度为28.10%，分享比例的最低减少限度为28.12%。

因此，在前期项目谈判及决策过程中，决策者可根据上述分析合理把控各因素边界，快速判断项目的可行性，并在项目实施过程中提前预设好风险控制方案，保证项目的有效运行。

本文通过对影响路灯节能改造项目内部财务收益率的各项影响因素进行敏感性分析，量化了日亮灯时间、项目总投资、平均电价、分享比例等因素对经济效益的影响。

从敏感性因素分析结果中可以看出，在路灯节能改造项目中，前期项目调研阶段应着重关注项目所在地路灯日亮灯时间及平均电价，保证这两个因素在边界范围之内，否则该区域改造项目不予考虑或者需另行采取其他模式进行节能改造；

项目前期商务谈判阶段要确定好合适的分配比例;项目实施阶段应做好项目管理工作，做好相关记录，进行规范化管理，同时要始终重视节能技术及智慧平台的技术更新，实现数据归集，在后续项目中可以从自身管理出发，降低项目设备及安装费用，从而进一步提高项目的收益，实现良性持续循环。

本文在分析过程中仅假设项目资金为自有资金，未虑资金筹措方式不同可能带来的影响。如将资金筹措方案结合确定的敏感性因素进行进一步分析，可以为决策者在今后项目的商务模型建立提供更准确的指标依据，有助于决策者在项目实施中提前预设风险控制方案，为保证项目的顺利开展提供更准确的依据。（文/黄胜亚）