Энергоменеджмент на предприятии

– обладать экономическими знаниями, знать принципы формирования бюджета  предприятия и методы разработки бизнес-планов в области энергетической эффективности.

Энергетический менеджер обязан следить  за изменениями в области энергетической политики и сопутствующих аспектах, например, нового законодательства по налогообложению, субсидий, технологического присоединения, защиты окружающей среды  и т.д.

Составление карты потребления  энергии на предприятии 

На этапе внедрения энергетического  менеджмента на предприятии составление  подробной карты потребления  энергии для всего предприятия, иногда именуемой энергетическим балансом предприятия, возможно, вызовет затруднение. В этом случае можно сосредоточиться  на предварительном подсчете потребления  энергии наиболее важными установками  и системами. Все виды энергии (электроэнергия, газ, мазут и т.д.) должны быть учтены, так же как потребление воды. По возможности при составлении карты потребления энергии энергетическому менеджеру должна быть оказана помощь со стороны энергетического аудитора. В дальнейшем степень детализации и точности может быть повышена.

Показания основных счетчиков и  других приборов и систем учета и  контроля необходимо снимать ежедневно  или не реже одного раза в неделю для получения данных по общему потреблению  газа, электроэнергии, воды и т.д. При  наличии дополнительных счетчиков  необходимо проверить, установлены  ли они в требуемых местах. Снятие показаний дополнительных счетчиков  производится ежедневно, еженедельно  или ежемесячно в зависимости  от уровня потребления энергии.

Необходимо проводить сбор данных по объему производства и по использованию  сырья. Если потребление энергии  полностью зависит от определенных параметров, например, от качества исходных материалов или температуры воздуха, то эти параметры должны быть приняты  во внимание или даже изменены –  там, где это возможно.

На более поздних этапах будет  необходима установка дополнительных счетчиков и контрольно-измерительной  аппаратуры.

Анализ данных

На данном этапе энергетический менеджер производит расчет ключевых данных (в том числе удельное потребление  энергии на единицу произведенной  продукции) по предприятию в целом  и для отдельных особо энергоемких  установок и систем. Эти данные могут быть использованы для сравнительного анализа с целью изучения воздействия  мер по энергосбережению на вышеупомянутые параметры и объем производства (часто удельное потребление энергии  резко возрастает присокращении  производства). Можно также произвести сравнительный анализ данных с аналогичными данными других предприятий для  оценки общей эффективности производства.

Энергетический менеджер может  пользоваться расчетными данными в  качестве «индикатора» для быстрого реагирования в случае внезапного роста  уровня потребления энергии. Для этого целесообразно разработать математическую модель потребления энергии, учитывающую объем производства и другие важные параметры. Используя данную модель, можно довольно просто произвести сравнение расчетного и действительного уровня потребления энергии.

 

 

3 ПЛАНИРОВАНИЕ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ

 

Крупные проекты по рациональному  использованию энергии должны быть проанализированы с учетом приоритетности выполнения мероприятий и составлен  план деятельности на год [2]. Очень важно, чтобы мероприятия по энергетическому  менеджменту не стали однократной  кампанией.

После проведения первоначального  энергоаудита и построения карты  потребления энергии должны быть проконтролированы основные показатели потребления энергии, и на основе их анализа будут запланированы  первоочередные меры по повышению энергоэффективности. После внедрения первоочередных мер расходы энергии вновь  измеряются, анализируются, планируются  и внедряются следующие мероприятия, и так далее – этот процесс  довольно длителен.

Задача энергетического менеджера  организовать дело так, чтобы указанный  цикл повторялся снова и снова. Только в этом случае изменение условий  работы предприятия, внедрение новых  технологий, запуск в производство новых видов продукции не будут  выводить предприятие из энергетически  эффективного режима.

Метод целевого энергетического мониторинга 

В качестве основы системы энергоменеджмента  можно применить положительно зарекомендовавший  себя во всем мире метод целевого энергетического  мониторинга (ЦЭМ).

Метод целевого энергетического мониторинга  разработан и широко применяется  на крупных промышленных предприятиях Западной Европы и США в качестве одной из частей общей структуры  управления предприятием. По оценкам  Британского агентства по энергоэффективности, внедрение ЦЭМ снижает текущие  затраты на энергоресурсы в денежном выражении на 10-20% без дополнительных расходов на модернизацию технологии. Чаще всего внедрение ЦЭМ рекомендуется  в качестве первоочередного мероприятия в комплексной программе по повышению энергоэффективности.

Метод ЦЭМ требует четкой организационной  структуры, ответственной за его  функционирование.

Ядром такой структуры выступает  чаще всего отдел энергетического  менеджмента, а периферийными звеньями – центры энергетического учета.

Общие принципы построения ЦЭМ таковы. Предприятие разбивается на отдельные  центры энергетического учета (ЦЭУ). Примеры отдельных центров учета  приведены ниже:

• крупные энергопотребители (печи, котлы, технологические линии и  установки);

• подразделения предприятия (цехи, отделения, участки);

• отдельно стоящие здания;

• системы (отопления, вентиляции, кондиционирования; подготовки сжатого воздуха, освещения);

• предприятие в целом.

Деление предприятия на отдельные  ЦЭУ может проводиться различными способами, однако от правильности организации  этого этапа зависит общая  эффективность работы ЦЭМ. Слишком  большое количество ЦЭУ сделает  систему ЦЭМ громоздкой и малооперативной, а чрезмерное укрупнение ЦЭУ приведет к большой погрешности в оценке параметров энергопотребления. Каждый из выделенных ЦЭУ является обособленным потребителем, основной характеристикой  которого служит количество потребленного  энергоресурса данного вида за учетный  период. Эти сведения регулярно собираются со всех ЦЭУ в конце каждого  учетного периода и поступают  в отдел энергоменеджмента.

Однако данных по энергопотреблению  еще недостаточно для проведения анализа энергоэффективности. В  дополнение по каждому ЦЭУ собираются данные по факторам, влияющим на энергопотребление. Такими факторами могут быть:

1) объем произведенной продукции  или услуг в физическом выражении  (для таких ЦЭУ, как производственные  линии, цеха, отдельные предприятия);

2) выход вторичного энергоресурса  (для котельных, компрессорных,  насосных);

3) количество градусо-дней (для  систем отопления, вентиляции, кондиционирования); градусо-дни 

– климатический параметр для оценки необходимого количества тепла для  отопления. Обозначается DD (от англ. «Degree Days»). За любой период времени рассчитывается по формуле 

где N – количество дней в периоде; ti ср – среднесуточная наружная температура i-го дня; t0 – базовая наружная температура (температура, выше которой отсутствует  необходимость в отоплении). В  суммировании участвуют только те дни, когда tⁱ_ср<t0. Базовая температура зависит от климатических особенностей данного региона и от принятых строительных стандартов на изоляцию зданий.

Например, для Московского региона t0=8 оС. Для идеальной системы отопления  количество потребленного тепла  за любой период времени пропорционально DD;

4) параметр наружной освещенности, «люксодни» (для систем освещения);

5) параметр населенности, число  человеко-часов присутствия людей  в здании (для административнобытовых  зданий, офисов и т.д.).

На рис. 2 показан пример функционирования и взаимодействия всех составляющих энергоменеджмента предприятия.

Тест состояния энергоменеджмента  на предприятии 

Для оценки текущего состояния управления энергопотреблением рекомендуются  специальные бенчмарк-тесты (табл. 1, 2). С их помощью производится анализ, имеется ли у предприятия достаточный  «задел» для быстрого и безболезненного  внедрения эффективного энергетического  менеджмента.

Необходимо отметить, что для  большинства крупных российских предприятий результаты тестов состояния  энергоменеджмента, как правило, невысоки.

 

4 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ

 

Необходимость проведения и постоянного  развития политики энергосбережения диктуется  целым рядом обстоятельств:

1. Ограниченность невозобновляемых  источников энергии, прежде всего  запасов природного газа, нефти  и даже угля, на использовании  которых в основном строится  сегодняшняя система энергообеспечения.  В настоящее время потребление  первичной энергии в мире составляет 10 млрд. тонн условного топлива.  Несмотря на некоторое замедление, темпы прироста энергопотребления  остаются достаточно высокими, и  самые оптимистические прогнозы  в части обеспеченности людей  органическим топливом дают всего  несколько десятков лет относительно  «безбедного» энергообеспечения  общества. Значит, энергосбережение  сможет «растянуть» период адаптации  мирового сообщества к новому  режиму энергообеспечения, когда  на смену скудеющим запасам  органического топлива на передний  план будут выходить другие  источники энергии.

2. Неопределенность перспектив  развития ядерной энергетики. Широкое  использование делящихся материалов  для производство электрической  и тепловой энергии на АЭС  и АСТ может отодвинуть время  наступления энергетического кризиса,  связанного с исчерпанием запасов  органического топлива, за пределы  обозримого будущего: существующая  база ядерной энергетики и  запасы делящихся материалов, во  всяком случае в России, таковы, что потребности АЭС на перспективу  России и СНГ могут быть  обеспечены с избытком. Подобный  ход развития энергетики сдерживается  последствиями Чернобыльской катастрофы (1986 г.) и стоящими в одном ряду  с ней крупными авариями на  ядерных объектах других стран,  например, Виндскейл (Великобритания, 1957 г.) и Тримайл-Айленд (США, 1979 г.). Только  по состоянию на начало 90-х  годов на 400 АЭС в мире произошло  порядка 30 более или менее крупных  аварий. Вместе с многочисленными  зафиксированными нештатными ситуациями  в различных системах всех ныне существующих АЭС эти аварии и катастрофы образуют некоторый устойчивый феномен, с которым нельзя не считаться статистически. Априорная аварийность ядерных объектов – основной аргумент противников быстрого развития ядерной энергетики.

3. Неопределенность перспектив  развития нетрадиционных возобновляемых  источников энергии (малая гидроэнергетика,  геотермальная энергия, энергия  биомассы, энергия ветра, солнечная  энергия, низкопотенциальное тепло).

В табл. 3 представлен потенциал  таких источников энергии, выраженный в млн. т. условного топлива. Как  видно, экологически оправданным сегодня  является использование нетрадиционных источников с потенциалом в 271,4 млн. т. у.т, то есть »2,7% от сегодняшнего потребления  первичной энергии. Правда, потенциал  технически реализуемых 9882,6 млн. т. у.т. практически равен современному мировому энергопотреблению - »10 млрд. т. у.т. Это означает, что нетрадиционные источники, в принципе, «если уж сильно прижмет»,могут с избытком заместить  весь объем используемого органического  топлива. Но для того, чтобы это  замещение действительно началось, необходимы значительные побудительные  силы.

Таблица 3 - Потенциал нетрадиционных возобновляемых источников энергии, млн. т. условного топлива

Ресурсы	Валовой потенциал	Технический потенциал	Экологический потенциал
Малая гидроэнергетика	360,4	124,6	65,2
Геотермальная энергия	40×106	2950	115
Энергия биомассы	10×103	53	35
Энергия ветра	26,5×103	4400	22
Солнечная энергия	6,0×106	2240	4,24
Низкопотенциальное тепло	525	115	30
Итого	46×106	9882,6	271,4

 

Нетрадиционные источники не так  уж безобидны экологически. Так, ветровые электрические станции (ВЭС) являются помехой для воздушного сообщения, для распространения радиоволн, нарушают пути миграции птиц, ведут к климатическим изменениям вследствие нарушения естественной циркуляции воздушных потоков. Возбуждаемые ВЭС низкочастотные звуковые колебания (инфразвуки) опасны для человека. Эксплуатация геотермальных источников сопряжена с просадкой грунта и риском стимулирования землетрясений, с интенсивным загрязнением водных объектов, с выбросом вредных газов. Значительные экологические издержки характерны и для других нетрадиционных источников энергии. И в целом очевидно, что вместе с использованием новых видов энергии возникают и новые виды экологических последствий, которые могут привести к изменениям природных условий в глобальных масштабах и которые в полной мере сегодня трудно представить.