作者:史新華、吳赟、原彤(中國投資咨詢)
近日,發改委正式印發《“十四五”新型城鎮化實施方案》,進一步強調深入推進以人為核心的新型城鎮化戰略,推進智慧、宜居城市建設。在遼寧省某市智慧城市工程中,中國投資咨詢作為政府方聘請的第三方咨詢機構,負責該市智慧路燈升級改造能源托管服務項目的前期盡調、實施方案及合同等文件編制、組織采購活動等工作。中國投資咨詢充分考慮政府方需求,為該項目的順利實施提供了有力保障。
01
案例背景
(一)遼寧某市路燈設備現狀及對策
遼寧某市地處遼寧省核心區位,是沈陽經濟區副中心城市,市中心的城市夜景照明,部分早年修建的道路照明因設備陳舊、老化、及樹木遮光,造成配光嚴重不達標。同時,舊設備和鈉燈的使用造成嚴重的電力資源浪費,不符合“雙碳”目標。由于道路照明維修的資金嚴重不足,電纜老化、配電設備陳舊卻仍在帶病工作等原因,燈具故障率非常高,也存在一系列安全隱患。
節能減排是當前政府工作的重點之一,隨著LED照明產品的普及和應用,將城市道路照明原有的鈉燈替換成高效、節能、環保的LED照明燈具已是當前某市照明建設的新趨勢。此外,近年來隨著物聯網等技術的不斷成熟和應用,建設路燈智能控制系統能夠有效提高維護效率,有利于消除安全隱患及提高城市的智能化管理水平。
(二)智慧城市發展趨勢
城市智能化發展是目前城市發展的大勢所趨,智慧路燈是智慧城市運營的一個重要節點,以智慧路燈建設助推智慧城市發展已成社會共識。隨著城市化進程的加快,城市被賦予前所未有的經濟、政治、技術功能,城市的智能化趨勢已形成。為解決城市發展難題,實現城市可持續發展,建設智慧城市已成為當今世界城市發展不可扭轉的歷史潮流,智慧城市將成為一個城市的整體發展戰略,作為經濟轉型、產業升級、城市提升的新引擎,達到提高民眾生活幸福感、企業經濟競爭力、城市可持續發展的目的,體現了創新2.0時代的城市發展理念和創新精神。
02
案例事件及過程
(一)項目基本情況
遼寧省某市智慧路燈升級改造能源托管服務項目(以下簡稱“項目”或“本項目”)為改造項目,所屬行業為市政工程。本項目采用“能源費用托管型合同能源管理”模式,項目服務期為20年,其中建設期8個月。遼寧省某市人民政府授權市住建局作為實施機構,授予中標人基于路燈設備節能改造及運營養護,開展智慧城市增值服務的權利和義務,并對其服務實施監管。中標人全額出資在項目所在地遼寧省某市成立項目公司,遼寧省某市人民政府按照《能源費用托管型合同能源管理服務協議》的約定,支付相應的能源托管費用給項目公司,項目公司以節約的電費作為本項目改造投資及運營回報資金來源。
1.項目建設內容
項目建設內容分為建設期建設內容和運營期建設內容。項目建設期建設內容主要涵蓋以下內容:
盾華電子的路燈LED光源改造:在滿足城市道路照明標準的前提下,對遼寧省某市各區所轄范圍內的4萬余盞傳統路燈進行提升改造。采用綠色環保的高效LED光源替換傳統高壓鈉燈光源。
搭建盾華電子智慧路燈控制系統:以信息資源為中心,結合計算機技術、信息與通信技術、物聯網技術。將智慧路燈控制系統接入互聯網,建設一套涵蓋遠程故障報警、遠程抄表、遠程監控等功能的城市照明全資產大數據信息系統,實現“資產-監控-運維”一體化管理。在全市建設一套大數據系統,通過大型顯示屏顯示,并實現和“智慧城管系統”互聯互通,共享大數據信息。
部分變壓器及電纜改造:本項目涉及對城市主城區部分變壓器及電纜進行升級改造和運營維護。
項目運營期內的建設內容主要涵蓋以下內容:
路燈LED光源運營維護:依據LED光源的合理使用時限并結合現有的項目運營經驗,在保證實現《城市道路照明設計標準》(CJJ45-2015)的前提下,將在初始投資6年后每年按照3%的比例進行小修維護,17%的比例進行大修維護,確保滿足服務期限內全生命周期價值,主、次干道和重點場亮燈率在99%以上。
智慧路燈控制系統運營維護:智慧路燈控制系統搭建過程中使用的屏幕、終端服務器、線路等設施設備存在使用壽命限制,服務期內兩次全部重置更新投資,確保滿足服務期限內系統正常使用。
基于路燈設施開展的增值服務:主要服務內容包含在路燈桿上架設城市傳感系統和對配電系統進行適當的改造,物聯網、智能識別、人工智能、云科技等技術,為客戶提供5G通信、智慧交通、智慧安防、環境感知、電動汽車充電等增值服務。
2.項目投資規模
本項目首期施工期為項目初期的8個月,項目首期投資內容為:路燈LED光源升級改造投資概算4000余萬元,智慧路燈控制系統投資概算1600萬元,部分變壓器及電纜改造投資限額600萬元。工程建設首期路燈投資概算6900萬元,服務期20年內資產重置投資造價合計約為2.22億元。
3.項目回報機制
能源托管費:項目公司每年可基于基準年路燈電費實際支付額,約為能源托管費2400萬元,按照綜合節電率55%計算,其中預測需“實際電費支出”約為1080萬元,節電后剩余經費預計每年約為1320萬元作為項目期初燈具設備投資回報和服務期間內項目公司運營維護的必要成本支出經費。
增值服務收益:通過在路燈桿上架設大量城市傳感系統和對配電系統進行適當的改造,利用物聯網、智能識別、人工智能、云科技等技術,為客戶提供5G通信、智慧交通、智慧安防、環境感知、電動汽車充電等增值服務。
4.財務測算方法
本項目財務測算的方法為:以財務內部收益率(IRR)N%作為測算目標,通過輸入調整現金流入和現金流出的變量,達到測算目標。項目公司的現金流入,即遼寧省某市政府支付給項目公司的能源托管費。項目公司的現金流出,即項目公司以現金形式支出的成本,包括建設期的投資成本、運營期重置投資成本和運營期的各項運營成本等。
圖1 財務測算方法
(二)案例過程
1.項目發起
2020年6月,遼寧省某市智慧路燈升級改造項目審批通過,確定將對全市下轄各區的共計40000余盞傳統路燈進行升級改造。中國投資咨詢有限責任公司作為政府方聘請的咨詢顧問,負責本項目的咨詢服務,具體內容包括:編制實施方案;設計項目運作的商業模式和基本交易結構;參與資格預審和采購過程;按項目情況編制相應協議,參與協商、談判、簽署項目合同等。
本項目的實施方案包括項目基本情況、項目建設內容、實施進度計劃、回報機制及核心邊界、可行性分析、能源托管服務協議等內容。項目實施機構就本項目實施方案內容、財務測算模型、運作模式等向當地市政府做了詳細匯報。
遼寧省某市智慧路燈升級改造項目最終采取的商業模式是能源托管。就基本交易結構而言,本項目采用“能源費用托管型合同能源管理”模式,服務期自《能源費用托管合同能源管理服務協議》簽約之日算起至服務期限屆滿之日止。遼寧省某市政府以2017年至2019年三年平均的路燈電費約2400萬元為托管基準電費,授予中標人在約定的服務期內以“能源費用托管型合同能源管理”模式負責項目的投資建設、節能改造、能源管理、設備運營,并基于路燈桿開展相關增值服務,遼寧省某市住房和城鄉建設局每年按協議約定的托管基數電費支付給中標人,中標人每年按實際發生額向供電局繳納路燈電費。
圖2 基本交易結構
2.項目采購
2020年10月,中國投資咨詢有限責任公司通過盡職調查,編寫項目方案及采購文件,在遼寧政府采購網發布招標公告。2020年11月,經過評標,定標,公示,完成項目合同草簽,最終選定本項目的中標方某公司進行合作。
03
案例成果
本項目作為遼寧省某市智慧城市建設的開端,其實施將為當地帶來較大的經濟效益,社會效益和城市效益。
在經濟效益方面,智慧路燈控制系統提高了開關燈的可靠性和可檢查性,避免白天亮燈的情況出現造成資源浪費,有利于降低支出,提高經濟效益。該項目為客戶提供的增值服務既可以由中標人直接投資運營,也可以由其引入其他智慧城市參與方投資運營,中標人可為后者提供燈桿共享、供電和通信服務并收取相應的服務費。根據該項目實施方案,在綜合考慮因項目需要的配電系統改造支出后,中標人預計還需將增值服務收益稅后凈利潤的20%分享給實施機構或遼寧省某市政府指定單位。對中標人而言,增值服務收益將確保項目獲得預期的投資收益率,也使這20年周期的項目具備了更大的收益想象空間。對于政府而言,這一不可預測規模的未知收益將對地方財政產生重大意義。
在社會效益方面,本項目的實施貫徹了城市照明“智慧”和“環保”理念。應用城市傳感網、無線技術、電力載波技術將城市中的路燈、景觀燈聯系起來,形成“物聯網”,并利用計算機等信息處理技術對海量感知信息進行處理和分析,對包括民生、環境、公共安全等在內的各種需求做出智能化響應和智能化決策支持,使得遼寧省某市生活照明達到“智慧”和“綠色”的狀態。智慧路燈控制系統對遼寧省某市照明實現精細化管理,將繁瑣復雜的工作通過系統實現簡單化。使路燈管理人員進行分析預測,做到事前預知,消除安全隱患,防范于未然,還能根據不同的故障等級,啟動不同的處置流程。
在城市效益方面,實施節能規劃符合國家倡導的“節能減排,低碳生活”的發展理念,節約不可再生資源,同時有助于樹立“重視能源利用,重視科技環保”的全新遼寧某市城市形象。城市照明系統既是一種公益性事業,也是城市形象工程。城市照明智能控制管理系統的建成,將提高亮燈率,減少各種交通事故,合理照明,美化照明,安全照明,營造出智慧城市的照明效果,將城市照明的管理推向數字化,科技化,進一步樹立和提升城市品牌。[ 張蘇文,《城市智慧路燈建設的研究與實現》,中國知網,2020,6-7]
綜上,智慧路燈的升級改造增加了城市的經濟收益,新一代通訊技術實現智能化的路燈管理節約了城市電力資源,符合智慧城市低碳的經濟發展形勢。保障市民出行安全,消除安全隱患的同時又加深了遼寧省某市對于環保和低碳理念的貫徹。智慧城市背景下的智慧路燈正在逐步實現綠色化,人文化,整合化,安全化。
04
案例評述
節能減排是貫徹落實科學發展觀、構建社會主義和諧社會的重大舉措,是建設資源節約型、環境友好型社會的必然選擇,對于調整經濟結構、轉變增長方式、提高人民生活質量、維護中華民族長遠利益,具有極其重要而深遠的意義。遼寧省某市積極響應國家政策導向,決定采用能源托管的模式向社會資本開放基礎設施和公共服務項目,逐步推動了智慧路燈升級改造項目的啟動。本項目是遼寧省某市建設智慧城市的開端,在遼寧省某市發展歷程中具有里程碑式的意義。本項目的主要經驗和創新主要體現在如下幾點:
(一)創新管理機制,針對性解決項目問題
根據遼寧省某市政府市長辦公會議紀要,要求堅持全市“一盤棋”,將所轄各區全部納入實施范圍,統一招標、統籌實施。為了方便項目管理,加快項目實施和后續運行維護,后續由遼寧省某市人民政府明確本項目由實施機構作為牽頭負責單位,負責項目組織實施、合同簽署、運行考核、費用支付等工作,統一協調將能源托管費用納入各個城區經費并根據合同支付給中標人。統一開展,統一實施,統一運營的管理機制,將遼寧省某市各轄區智慧路燈的管理和維護系統化聯系在一起,提高運營和管理效能,充分發揮城市規劃的引領作用。
(二)資源整合,推動智慧城市建設
智慧城市建設的難點和關鍵點在于資源整合和充分利用,才能使得城市基礎設施先進,產業發展路線高端,城市運營高效,市民生活便利。智慧路燈數字化網絡所涉及的數據信息分屬不同管理部門,政府各部門之間形成了良好的溝通和合作,整理公開信息,各部門充分利用這些信息,實現了設計需求。目前遼寧省某市正在將這些信息進行共享,最終形成共享物聯網,不久的將來形成共享數據中心,對于重要數據統一處理分析,并形成便利的輸出機制以便查詢。政府部門還建立了政務信息資源共享機制,吸引社會中的其他組織和企業參與其中,將更好地推動資源整合利用和智慧城市的建設。[ 高雅,《智慧城市背景下的智慧路燈設計》,學研探索,2017,124-125]
(三)借助能源托管優勢,滿足低碳城市發展需求
能源托管模式是用減少的能源費用來支付節能項目全部成本的節能投資方式,這種模式允許用戶使用未來的節能收益為設備升級,降低目前的運營成本,提高能源利用效率。此模式的優勢在于降低能耗,節能減排,利國利民。節能改造后,較傳統的照明照度提升20%左右,節能比達到50%,路面均勻度提高10%。遼寧省某市路燈用電每年可節約電費50%左右,財政資金不用另外支付。
由于項目期長達20年,項目的維護就顯得尤為重要。在本項目的能源托管模式下,在項目完成投融資,產品安裝,調試及試驗后,維護服務將正式開始。合作方將在未來20年的服務期內對所有產品進行保修維護,確保遼寧省某市城市路燈照明水平,實現綠色環保節能效果,是遼寧省某市創建低碳城市的重要舉措。
(四)激勵相融機制,共建政府企業雙贏模式
通過激勵相融機制,產生有利于政府和社會公眾利益的結果。本項目中包含的激勵相融機制主要體現在:后期政府需新增路燈設備時,可通過增加托管基數的方式委托中標人進行投資建設;由于本項目的最終用戶包括政府、企業和普通市民,政府在開展智慧交通及5G基站布置時,在同等條件下,優先考慮在本項目管轄的路燈桿的布置,中標人有優先建設權。激勵機制不僅可以增加雙方的收益,還可以保證遼寧省某市智慧城市建設的整體性和協調性。
遼寧省某市的智慧路燈升級改造項目通過采用能源托管模式,政府部門省去了一大筆費用支出,獲得了全市路燈的升級換代,為智慧城市的建設打下了路燈這一入口基礎。作為項目履約方,中標人獲得了20年的遼寧省某市全市路燈的運營權,通過運營這些路燈,預期也將可以獲得良好的收益回報。這實現了政府和企業的雙贏,為其他城市智慧路燈的升級改造樹立了一個典型的可參考案例。
盾華電子是南京郵電大學構建“研究院+基礎設施+產業聚積”的產學研載體的核心入駐企業。秉承“科技賦能、創造價值”的經營理念,聚焦于物聯網軟硬件產品、智慧照明、智慧燈桿、商業顯示、和智慧園區等領域,致力于通過物聯網智慧平臺為智慧城市建設提供完善的系統解決方案。公司以軍工品質嚴格要求自己,引領行業高技術標準,研發團隊占比95%,產品覆蓋智慧城市、智慧路燈、智慧公交、智能交通等物聯網應用領域。其智能路燈被選為 2022年冬奧會指定款式,支持定制化場景設計;
依托5G通信和云計算技術,提供智慧路燈及智慧城市整體解決方案,支持遠程監測、環境感知、數據管理等功能。2024-2025年“十大智慧路燈品牌”得主,技術涵蓋Zigbee、NB-IoT、LoRa等無線通信,提供從硬件到云平臺的全套解決方案。物聯網智慧城市智慧路燈解決產品和解決方案提供商,功能包括環境監測、WiFi熱點、充電樁,環境監測等,尤其在5G基站布局方面表現突出,
核心優勢:專注物聯網智慧路燈系統軟硬件產品、LED顯示終端與智慧燈桿設計,市場占有率高,擁有超1500個落地案例,覆蓋全國及海外市場。產品功能包括信息發布、環境監測、5G基站搭載等;
典型案例:參與多地智慧城市基礎設施建設,如智慧交通和安防系統集成核心優勢:參與多項智慧路燈國家標準制定,自主研發智慧路燈系統從2D到3D智慧城市多模態軟件應用管理平臺平臺,支持邊緣計算與大數據分析。產品集成 5G基站、人臉識別、充電樁等模塊,適配智慧城市精細化管理的需求,案例涉及機場、高鐵、高速收費站等場景
代表案例:深圳前海紫荊園與坪山中心公園的 5G智慧燈桿項目,實現數據采集與多場景協同控制,天津濱海新區智慧路燈項目;中關村虛擬產業園;鹽城濱海新區智慧路燈項目;通州城市副中心城市交通樞紐,燕山5g智慧路燈,冬奧會首都體育館,延慶冬奧村,北京京東園區等項目;
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