Руководство энергосбережением на предприятии
Анализ использования энергии (энергетический аудит). Среднесрочные задачи и экономические методы оценки окупаемости энергосберегающих мероприятий
Потенциальные возможности энергосбережения на предприятиях сходны, несмотря на различия в, конструкциях промышленных установок и способах их эксплуатации. Комплекс работ по энергосбережению можно условно представить следующими направлениями:
1) регулярные энергетические обследования предприятий (энергоаудит);
2) организация учета потребления энергоресурсов;
3) стратегия эксплуатации и технического обслуживания (организационные работы);
4) стратегия модернизации оборудования и технологических процессов (малозатратные работы);
5) стратегия замены существующего оборудования на новое, менее энергоемкое, и внедрение новых технологий.
Последовательность, в которой расположены эти виды работ, соответствует объемам денежных вложений и срокам реализации. При составлении программы реализации мероприятий по энергосбережению на первом этапе учитывают реализацию организационно-технических мероприятий. Это в основном повышение уровня технического обслуживания и оборудования. На втором этапе целесообразна проработка финансового обеспечения программы (собственные средства предприятия, банковский кредит, инвестиции и др.). На этом же этапе следует организовать контроль результативности выполнения программы [18].
При разработке мероприятий по энергосбережению на предприятии необходимо знать, что имеются следующие направления:
– экономия топливно-энергетических ресурсов путем совершенствования энергоснабжения;
– экономия топливно-энергетических ресурсов путем совершенствования энергоиспользования.
Основными мероприятиями по совершенствованию энергоснабжения являются:
1. Правильный выбор энергоносителей. Для каждого процесса необходим такой энергоноситель, который обеспечивает наибольший энергетический и экономический эффект. Вид энергоносителя выбирают, сопоставляя варианты и комплексно анализируя следующие факторы:
ü требования со стороны технологии (изменение качества выпускаемой продукции, расход сырья и пр.);
ü экономические различия в конструкции и условиях эксплуатации оборудования;
ü затраты на сравниваемые энергоносители;
ü наличие необходимого оборудования;
ü необходимый период времени для замены оборудования;
ü экономический эффект от использования вторичных энергетических ресурсов, затраты на экологические мероприятия.
2. Уменьшение числа преобразований энергии. Так как каждое преобразование энергии связано с потерями, то чем меньше последовательных преобразований претерпевает энергия, тем выше общий КПД. Например, экономически целесообразна замена сжатого воздуха электроэнергией всюду, где это возможно по технологическим условиям.
3. Разработка рациональных схем энергоснабжения. Схема энергоснабжения предприятия – сложный комплекс, в котором взаимозависимы и часто взаимозаменяемы отдельные энергоносители. Разработка комплексной схемы энергоснабжения, увязанной с технологией и учитывающей технологически необходимые параметры всех энергоносителей, вскроет резервы экономии и покажет очередность их реализации.
4. Автоматизация энергоснабжающих установок. Сюда относятся такие мероприятия, как автоматизация отопительных агрегатов, бойлерных установок, подстанций и внедрение телеуправления и автоматического регулирования параметров энергии различных двигателей и агрегатов.
5. Повышение качества энергоресурсов. Любое изменение параметров энергоресурсов (влажности, зольности, температуры и др.) приводит к ухудшению качества продукции и перерасходу энергоресурсов.
В рамках энергохозяйства предприятия различают первичные и вторичные энергоресурсы. Первичные – это энергоресурсы, поступающие на предприятие в готовом для потребления виде (уголь, природный газ, торф, электроэнергия и др.) или специально вырабатываемые непосредственно на предприятии для осуществления технологических или вспомогательных целей (сжатый воздух, жидкий азот, технологическая вода и др.). Вторичные энергоресурсы, или «энергетические отходы», – это энергоресурсы, образующиеся как попутные при осуществлении технологических процессов (например, остаточная энергия отработанного пара или сточных вод) [3].
Система энергообеспечения предприятия может быть разделена на подсистемы по видам энергоносителей. В каждой из этих подсистем могут быть выделены источник энергии, система распределения, потребители, утилизаторы энергетических отходов. Во всех элементах системы энергообеспечения и ее подсистемах имеют место потери энергии, а следовательно, существуют возможности оптимизации энергозатрат. Немаловажное значение имеют режимы энергопотребления, т. е. изменение уровня потребления энергии во времени, возможности оптимизации энергопотребления ограничиваются технологическими процессами или требуют реорганизации производства и совершенствования технологий. Это направление совершенствования производства получило название технологического энергосбережения. Многообещающим для оптимизации режимов энергопотребления является использование внутризаводских систем и устройств аккумулирования, а также, при централизованном снабжении электроэнергией, методов так называемого встречного регулирования графиков электрической нагрузки предприятия. Встречное регулирование как средство оптимизации работает при наличии системы тарифов, отвечающих реальным затратам на производство, передачу и распределение электроэнергии. Взаимозаменяемость энергоресурсов и энергоустановок ставит задачу оптимального выбора энергоносителей и компонентов систем энергохозяйства предприятия и определяет важную часть еще одного направления энергосбережения – структурного. Структурное энергосбережение в рамках предприятия включает также оптимизацию номенклатуры вы пускаемой продукции, структур применяемых сырья, технологий и производственного оборудования [15].
Эффективное энергоиспользование, исключающее нерациональным расход и ненормативные потери энергоресурсов, определяет цель управления энергоиспользованием (энергоменеджмента) на предприятиях. Сложившийся производственный комплекс Министерства промышленности Республики Беларусь ориентирован на создание сложной материалоемкой продукции с использованием сырьевой базы, материалов и комплектующих изделий, ввозимых из-за пределов республики. Это во многом влияет на стоимость продукции и определяет конкурентоспособность наших товаров на мировом рынке по ценовым и потребительским показателям. Схемы энергоснабжения в большинстве своем одинаковы для предприятий самого различного назначения. На любом промышленном предприятии имеются насосы, вентиляторы, компрессоры и другое оборудование. Здесь рекомендации по энергосбережению можно считать универсальными. Но у каждой промышленной отрасли имеется свой, присущий только ей, набор технологического оборудования. Поэтому технология энергоиспользования в зависимости от вида выпускаемой продукции может значительно изменяться. Различают внешнее и внутреннее управление энергоиспользованием предприятия. Внешнее управление энергоиспользованием каждого из предприятий в отдельности осуществляется посредством правовых, экономических, финансовых, административных механизмов, определенных государственной политикой энергосбережения. Внутреннее управление энергоиспользованием, исходя из анализа структуры, технологий, режимов энергообеспечения предприятия, ставит задачи:
ü принятие энергосберегающих решений и их реализация на стадиях проектирования, строительства и монтажа (выбор строительной площадки, размещение зданий и объектов, выбор технологий, производственного и вспомогательного оборудования, управления и т. д.);
ü экономическое стимулирование и мотивация всех подразделений, служб и персонала предприятия на энергосбережение;
ü учет и контроль потоков всех энергоресурсов и энергоносителей;
ü создание автоматизированной системы управления энергоиспользованием на предприятии;
ü энергетические обследования (аудиты) предприятия в целом и его подразделений с целью оценки потенциала энергосбережения, определения плана по снижению энергозатрат.
Таким образом, обеспечение эффективного энергоиспользования на предприятии предполагает два параллельных процесса оптимизации систем энергообеспечения (внешний и внутренний), технологий и организации производства по энергозатратам.
Приоритетными направлениями энергосбережения в промышленности являются:
• структурная перестройка предприятий, направленная на выпуск менее энергоемкой, конкурентоспособной продукции;
• модернизация и концентрация отдельных энергоемких производств (литейных, термических, гальванических и др.);
• совершенствование существующих схем энергоснабжения предприятий; повышение эффективности работы котельных и компрессорных установок;
• использование вторичных энергоресурсов и альтернативных источников энергии, топлива, в том числе горючих отходов производств;
• применение эффективных систем теплоснабжения, освещения, вентиляции, горячего водоснабжения;
• расширение сети демонстрационных объектов;
• реализация крупных комплексных объектов, влияющих на уронень энергопотребления в республике, ее энергообеспеченность и эффективность использования энергии.
При реализации основных направлений энергосбережения в промышленности первоочередными мероприятиями являются:
• модернизация термического оборудования (печей, подогревателей, утилизаторов тепла, сушильных камер и т. д.);
• утилизация тепла уходящих газов;
• повышение эффективности работы котельных путем автоматизации основных и вспомогательных процессов, оптимизации, процессов горения, установки в промышленных котельных турбогенераторов малой мощности;
• снижение затрат на теплоснабжение зданий и сооружений, вентиляцию, освещение, горячее теплоснабжение.
Энергетический аудит представляет собой комплексное обследование энергопотребления конкретного производства с целью определения резервов экономии энергии, разработки программы энергосбережения и определения размера инвестиций на энергосберегающие мероприятия. Основные задачи энергоаудита:
– выявление неэкономичных режимов работы энергетического и технологического оборудования, что осуществляется на основе обследования работы и энергопотребления предприятия и системного анализа результатов.
– определение возможного потенциала энергосбережения на предприятии по видам энергоносителей и оценка размера инвестиций на энергосберегающие мероприятия.
– разработка комплексной программы по энергосбережению, включающей в себя технико-экономические обоснования эффективности применения конкретных мероприятий, с
учетом динамики развития или реструктуризации предприятия.
– составление энергетического паспорта с отражением всех основных сведений об энергохозяйстве предприятия и оценка эффективности использования ТЭР по объектам предприятия.
В настоящее время энергоаудит в нашей стране осуществляется в соответствии с «Положением о проведении энергетического обследования предприятий, учреждений и организаций», разработанным Государственным комитетом по энергосбережению и энергетическому надзору Республики Беларусь. По результатам энергетического обследования составляется соответствующий технический отчет, на основе которого разрабатывается оптимальный режим потребления топливно-энергетических ресурсов, а также программа по энергосбережению, выполнение которой контролируется и анализируется до следующего энергетического обследования.
Энергетическое обследование предприятий любой формы собственности является эффективной мерой экономии энергоресурсов. По результатам аудита составляется технический отчет, в котором должны содержаться мероприятия, способствующие рациональному использованию энергоресурсов, сроки окупаемости и количественные параметры экономии, рекомендации и разъяснения по финансированию предложенных мер. Таким образом, энергетический аудит позволяет определить резервы экономии каждого конкретного предприятия. Основным правовым документом, регулирующим взаимоотношения сторон при проведении энергетического аудита, является договор между организацией, проводящей энергетический аудит, и субъектом хозяйствования, на котором он проводится [15].