Efektywność energetyczna w przedsiębiorstwie

Kolejna odsłona audytu energetycznego

Zanim przejdziemy do audytu energetycznego przedsiębiorstwa należy sobie przypomnieć, czym jest efektywność energetyczna. To bardzo ważne pojęcie dotyczące gospodarowania nośnikami energii w obrębie przedsiębiorstwa. Opisuje stosunek nakładu energii, jaką musimy wprowadzić do procesu wytwórczego, w odniesieniu do otrzymanego efektu i osiągnięcia zamierzonego celu, np. ilość energii elektrycznej dostarczonej do napędu pompy w celu przepompowania określonej ilości wody. Każde zapotrzebowanie na energię niesie za sobą koszt jej zakupu lub wytworzenia. Obniżanie tego zapotrzebowania, przy zachowaniu pożądanego procesowo efektu, określa poprawę efektywności energetycznej.

Audyt energetyczny jako kompendium wiedzy o przedsiębiorstwie

Audyt energetyczny przedsiębiorstwa wynikający z obowiązku ustawowego jest najlepszym narzędziem do rozpoczęcia procesu poprawy efektywności energetycznej w obrębie firmy. Odpowiednio przeprowadzony audyt powinien nie tylko zbilansować zużycie nośników energii, ale dostarczyć również pełnego poglądu na procesy prowadzone w ramach działalności przedsiębiorstwa. Pozwoli to zidentyfikować miejsca o ponadnormatywnym zużyciu energii – tzw. węzły wrażliwe. Oczywiście w tym miejscu, tak jak mówi Ustawa o efektywności energetycznej, należy zwrócić szczególną uwagę na to, aby dane wykorzystane w ramach audytu były aktualne i reprezentatywne dla analizowanego obszaru, np. odpowiednie określenie profilu pracy sprężarki powietrza i prześledzenie ciśnienia utrzymywanego w sieci sprężonego powietrza pozwoli na dobranie takiego układu regulacji, który ograniczy pracę sprężarki na tzw. biegu jałowym, przez co wyeliminuje niepotrzebne zużycie energii przez tę sprężarkę.

Proste podejście do określenia potencjału oszczędności energii

To właśnie na węzłach wrażliwych należy skupić się w dalszej części audytu energetycznego przedsiębiorstwa. Są to obszary, które mogą zostać zoptymalizowane przez odpowiednio dobrane działania modernizacyjne. Jak zatem najlepiej zidentyfikować takie miejsca? Tak jak zostało to przedstawione wcześniej na przykładzie dotyczącym sprężarki powietrza, należy w ramach audytu zebrać reprezentatywne dla danego układu dane archiwalne dotyczące parametrów pracy, zużycia energii, profilu obciążenia itd. Samo przeanalizowanie tych danych i porównanie ich z danymi znamionowymi może poskutkować zidentyfikowaniem potencjału poprawy efektywności energetycznej. Bardzo dobrą praktyką jest wypracowanie na podstawie tych danych reprezentatywnych wskaźników, np. opisujących stosunek zużycia energii do produkcji (kWh/m3, GJ/kg), w celu porównania z poprzednimi dniami, miesiącami, latami pracy oraz – w przypadku kolejnego audytu – w odniesieniu do badania wykonanego w 2016 r. Odchylenia wartości tego wskaźnika obrazują np. pogorszenie stanu urządzenia, a co za tym idzie – zwiększenie jego zapotrzebowania na energię. Powyższe działania audytorskie umożliwią zidentyfikowanie i określenie potencjału efektywności energetycznej (oszczędności energii) oraz dobranie odpowiednich działań zaradczych.

Wypełnienie obowiązku – co dalej?

Rzetelne przeprowadzenie audytu energetycznego przedsiębiorstwa, poza wypełnieniem obowiązku ustawowego, powinno dostarczyć informacji na temat przedsięwzięć, których wykonanie pozwoli ograniczyć zużycie nośników energii w przedsiębiorstwie. W zależności od poziomu skomplikowania przedsięwzięcia te mogą wymagać wykonania dodatkowych analiz, szerszych niż wymaga tego audyt energetyczny przedsiębiorstwa, lub wykonania dedykowanych pomiarów obiektowych. Dlatego bardzo ważnym aspektem jest przeprowadzenie analizy opłacalności realizacji zidentyfikowanego przedsięwzięcia już na etapie określenia potencjału poprawy efektywności w ramach audytu energetycznego przedsiębiorstwa.

Przedsięwzięcia – co się opłaca? Minimalizacja zużycia nośników energii

Analiza opłacalności ewentualnej realizacji zidentyfikowanego przedsięwzięcia powinna opierać się na analizie cyklu życia inwestycji (Life-Cost Cycle Analysis – LCCA). W praktyce takie podejście zaleca się stosować dla przedsięwzięć o dużym stopniu skomplikowania, zmiennym charakterze pracy lub wysokich kosztach eksploatacji, jak np. zmiana regulacji układu pompowego wraz z optymalizacją punktu pracy w stosunku do zmiennego zapotrzebowania na wodę. W przypadku pozostałych, łatwych w analizie i realizacji przedsięwzięć można ograniczyć się do prostej analizy ekonomicznej wyznaczającej przede wszystkim prosty czas zwrotu przedsięwzięcia (Simple PayBack Time – SPBT) – dotyczy to np. wymiany wyeksploatowanego silnika elektrycznego na nowy silnik wysokosprawny. Przy podejmowaniu decyzji o realizacji przedsięwzięcia należy pamiętać nie tylko o efekcie w postaci zmniejszenia zużycia energii, ale również o innych potencjalnych skutkach, tj. poprawie niezawodności pracy zmodernizowanego urządzenia, zwiększonej wydajności pracy czy poprawie bezpieczeństwa użytkowników instalacji.

Warto również pamiętać o możliwych do uzyskania formach wsparcia na realizację przedsięwzięcia proefektywnościowego, wynikających m.in. z ustawy o efektywności energetycznej – tzw. białych certyfikatach, które w zamyśle powinny być kontynuacją audytu energetycznego przedsiębiorstwa na etapie wdrażania jego zaleceń. W przypadku braku środków finansowych w budżecie na realizację takiego przedsięwzięcia warto rozważyć uczestnictwo w programach priorytetowych prowadzonych przez Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej, takich jak np. Energia Plus, które oferują dofinansowanie przedsięwzięć proefektywnościowych w formie pożyczki preferencyjnej.

Dopiero analizując powyższe kwestie, potrafimy podjąć odpowiednią decyzję dotyczącą realizacji przedsięwzięcia. Mając na względzie, że nie wszystkie przedsięwzięcia można wykonać w tym samym momencie, warto zaplanować je w czasie, np. w perspektywie kolejnych czterech lat, tak aby ich wdrażanie przyniosło najlepsze rezultaty, a kolejny obowiązkowy audyt potwierdził poprawę efektywności energetycznej w przedsiębiorstwie.

Stały monitoring efektywności energetycznej

Aby jak najefektywniej wykorzystać wyniki audytu energetycznego przedsiębiorstwa, w tym wypracowane wskaźniki referencyjne dla poszczególnych obszarów, należy je na bieżąco monitorować, badając ich odchylenie w stosunku do wartości referencyjnych. Takie podejście pozwoli także wypracować metody identyfikacji węzłów wrażliwych, które można poddać walidacji w trakcie działań audytorskich (analiza danych w dłuższym okresie czasu). Stosownie do potrzeb i specyfiki danego węzła wrażliwego w dalszym etapie można dobrać narzędzia służące optymalizacji prowadzonych procesów, a docelowo także predykcji momentu, w którym zasadne będzie podjęcie działań naprawczych w tym obszarze (zmiana podejścia w polityce remontowej z remontów planowanych na podejście predyktywne). Takie podejście do implementacji stałego monitoringu efektywności energetycznej – bazując na dotychczasowych doświadczeniach z prac zrealizowanych przez ENERGOPOMIAR – sugeruje się wprowadzać etapami, zaczynając od węzłów wrażliwych cechujących się najwyższym zapotrzebowaniem na energię i zmiennością jej poboru w czasie eksploatacji (szybkie starzenie maszyny), a następnie stopniowo obejmując cały obszar przedsiębiorstwa i stosownie do potrzeb dobierając również metody analityczne do obróbki danych procesowych.

Systemy nadzoru on-line jako gwarancja efektywnego prowadzenia procesu wytwórczego

Idealnym narzędziem do bieżącego (on-line) nadzoru efektywności energetycznej są platformy informatyczne umożliwiające agregację danych, wykonanie niezbędnych obliczeń zgodnie z przygotowanymi algorytmami (takie algorytmy można opracować podczas audytu energetycznego przedsiębiorstwa), a następnie wizualizację wyników w formie graficznej. Na podstawie tak przygotowanego narzędzia analizującego wybrany obszar przedsiębiorstwa, dostarczającego w trybie on-line wartości najważniejszych wskaźników charakterystycznych dla danego procesu, możemy świadomie prowadzić i planować eksploatację, minimalizując tym samym związane z nią nakłady finansowe.

Korzyści z konsekwentnej poprawy efektywności energetycznej

W wyniku realizacji audytu energetycznego przedsiębiorstwa, analizy jego wyników, wdrożenia przedsięwzięć służących poprawie efektywności energetycznej oraz implementacji systemu bieżącego monitoringu przedsiębiorstwo może uzyskać zmniejszone zapotrzebowanie na nośniki energii, przekładające się na redukcję szkodliwej emisji do środowiska (emisje powstające w procesie produkcji energii). Efektem jest również szereg innych korzyści związanych z poprawą bieżącego poziomu pracy, zwiększeniem niezawodności oraz możliwością predykcji w celu podjęcia działań zaradczych w optymalnym momencie, co przyczyni się do wygenerowania dalszych oszczędności finansowych.

System Zarządzania Energią – działanie równoległe do audytu

Na koniec należy wspomnieć, że nadal istnieje możliwość zwolnienia dużego przedsiębiorstwa z obowiązku przeprowadzania audytu energetycznego, pod warunkiem wdrożenia i utrzymywania certyfikowanego Systemu Zarządzania Energią (SZE), w ramach którego wykonywany jest cykliczny raport noszący znamiona audytu energetycznego przedsiębiorstwa.

Proces wdrażania SZE może być prowadzony równolegle do audytu energetycznego przedsiębiorstwa. Umożliwi to zespołowi zamawiającego, współuczestniczącemu w tych działaniach, lepsze przygotowanie się do procesu użytkowania i obsługi SZE. Współuczestnictwo w projektowaniu takiego systemu oraz zapoznanie się z zasadami jego funkcjonowania, a także aspektami związanymi z określaniem potencjału oszczędności energii pozwoli uzyskać optymalne rezultaty na drodze do poprawy efektywności energetycznej przedsiębiorstwa.

Podsumowanie

Podchodząc świadomie do kolejnej odsłony obowiązku audytowego, możemy zrekompensować nakłady finansowe związane z wykonaniem audytu energetycznego przedsiębiorstwa. Wdrożenie wyników audytu powinno przełożyć się na zwiększenie efektywności energetycznej prowadzonych procesów, a co za tym idzie – na zmniejszenie energochłonności tych procesów i kosztów produkcji. Rozwój technologii służących do monitorowania efektywności energetycznej umożliwia lepsze poznanie prowadzonych procesów wytwórczych, co ułatwia ich rozwój przy założeniu jak najmniejszego wydatku energetycznego.

W artykule wykorzystano informacje wynikające z przepisów Ustawy o efektywności energetycznej z dnia 20 maja 2016 r., Dz.U. poz. 831 i Ustawy Prawo energetyczne z dnia 10 kwietnia 1997 r., Dz.U. Nr 54, poz. 348 ze zm., a także niepublikowane sprawozdania i wyniki prac pomiarowych i badawczych Zakładu Techniki Cieplnej firmy ENERGOPOMIAR z lat 2016–2020. 

ZAKŁADY POMIAROWO-BADAWCZE ENERGETYKI „ENERGOPOMIAR” Sp. z o.o.
ul. Sowińskiego 3
44-100 Gliwice
www.energopomiar.com.pl

źródło: Automatyka 10/2020