Системи за управление на енергийната ефективност в индустрията

Eнергийната ефективност се дефинира като ползването на по-малко енергия за постигането на същата или дори по-висока производителност. Все повече експерти смятат, че именно енергийната ефективност е най-важното и рентабилно решение за редуциране на емисиите парникови газове, генерирани от индустриалните процеси. Редица проучвания показват, че енергийната ефективност има техническия потенциал да намали промишленото енергопотребление с около 20%. Значимостта на този потенциал е очевидна, като се има предвид, че индустрията отговаря за 26% от глобалните емисии на въглероден диоксид.

В допълнение, енергийната ефективност не само намалява емисиите на парникови газове, но може да допринесе за увеличаване на конкурентоспособността и производителността на предприятията.

В индустрията енергийна ефективност се постига както с въвеждане на изменения в експлоатацията на площадката, така и с прилагане на най-добри налични технологии (НДНТ). Макар че инвестициите в НДНТ са важни за достигането на пълния потенциал за енергийна ефективност, внедряването на система за управление на енергията е от съществено значение за идентифициране и приоритизиране на пълната гама от възможности за подобряване на този показател преди вземането на решения за инвестиции. Опитът на индустрията показва, че компаниите могат да спестят между 10 и 30% от годишното си енергопотребление, а оттам и да намалят експлоатационните си разходи в подобна степен чрез по-добро управление на енергията. Благодарение на прилагането на доказани най-добри практики много от тези възможности за енергийни спестявания могат да бъдат осъществени с кратък период на възвръщаемост от една до две години, а в някои случаи и само няколко месеца.

Внедряването на решение за управление на енергийната ефективност допринася и за оптимизиране на промишлените системи и подобряване на цялостния мониторинг на ефективността.

Фактори, влияещи върху енергоефективността

На първо място сред тези фактори е термодинамичното несъвършенство на промишлените процеси, водещо до влошено качество на енергията. Термодинамичното несъвършенство е неизбежно, но трябва да бъде оптимизирано в границите на икономическата рентабилност и технологичните възможности. Всяка загуба на енергия води до повишаване на потреблението на първична енергия. Значим метод за намаляване на тези загуби е подобряването на структурата на енергийните системи и въвеждането на комбинирани процеси, позволяващи скъсяване на веригата на термодинамичните превръщания. Добри примери в това отношение са когенерацията на топлинна и електрическа енергия, на топлина и енергия за охлаждане и на топлина и материали.

Друг фактор, влияещ върху енергийната ефективност, е недостатъчното оползотворяване на отпадната топлина, чието отделяне в околната среда също е неизбежно, особено в термични процеси. Много често обаче носителите на отпадна топлина са с достатъчно качество, позволяващо допълнително оползотворяване. Връщането на отпадната топлина в процеса, от който тя се отделя, е най-ефективно, тъй като в този случай търсената енергия отговаря на доставяната. Външното оползотворяване на отпадната топлина е по-трудно, защото разликите в търсенето и доставянето водят до временен излишък или дефицит на енергия.

Подобренията в ефективността в точката на използване на енергията могат да допринесат за реализирането на спестявания. Разходите, свързани с масовото производство на продукти с по-висока енергийна ефективност обаче, са съществени.

Производството на всички материали е съпроводено от непосредствено и индиректно потребление на енергия. Трябва да бъдат отчетени два аспекта – прекомерно голямото количество материали в крайния продукт и прекомерно голямото количество отпадъци, генериращи се в рамките на производствените процеси. Съдържанието на материали в крайните продукти може да бъде редуцирано чрез по-добър дизайн и използване на по-качествени материали. Производствените отпадъци могат да бъдат намалени посредством изменения на технологията и рециклиране.

В допълнение, рециклираните продукти трябва да се считат за възобновяеми източници на материални ресурси и енергия. Оползотворяването им може значително да понижи консумацията на енергия, свързана с производството на някои материали.

Индикатори за енергийна ефективност

Традиционните ключови индикатори за ефективност в индустрията обикновено са с фокус върху параметри като разходи, време и качество. В допълнение се акцентира и на показатели като време за доставка, безопасност и оценка на риска. С все по-осъзнатото значение на енергийните разходи и на въздействията върху околната среда, компаниите започват да използват и индикатори, измерващи тяхната специфична енергийна ефективност. Целите обикновено са редуциране на въглеродния отпечатък на продуктите и завода и идентифицирането на потенциалните възможности за намаляване на енергийните загуби и разходи.

Ключовите индикатори за оценка на енергийната ефективност на индустриалните предприятия обикновено включват енергопотребление, енергийна интензивност, топлинна ефективност и др. Внедряването на подходящи индикатори за измерване на енергийната ефективност е свързано с очевидни ползи. За да е висока ефективността им обаче, те трябва да бъдат съобразени със структурата на компанията и производствените условия. Успешното приложение на ключови индикатори за ефективност зависи от възможността за непрекъснатото им измерване. От съществено значение за регулярното изчисление на индикаторите са и точността на получаваните данни и осигуряването на навременен достъп до тях. За да е възможно сравнението на настоящото и целевото състояние, всеки ключов индикатор за енергийна ефективност трябва да е еднозначен и за следенето му трябва да отговаря определен служител.

Системи за управление на енергийната ефективност

Те представляват систематичен процес на продължително подобрение на енергийната ефективност и максимално увеличаване на енергийните спестявания. Основната цел на системите за мениджмънт на енергийната ефективност в индустрията е да ангажират и насърчат персонала на всички нива на организацията да управляват енергопотреблението. Това се постига чрез установяване на рамка за индустриалните предприятия за управление на енергоконсумацията им и идентифициране на възможностите за въвеждане на енергоспестяващи технологии, включително такива, които не изискват задължително капиталови инвестиции. Тези системи гарантират, че подобренията по отношение на енергийната ефективност не са с еднократен характер, а се регистрират непрекъснато. Опитът показва, че дори оптимизирани системи с времето губят първоначалната си ефективност поради промени в персонала или производството, в случай че енергийната ефективност не е интегрирана в управленските практики.

Системите за управление на енергийната ефективност могат да бъдат внедрени в съответствие със стандарт ISO 50001 или друг специфичен подход. Независимо от предприетия подход обаче, ключов фокус на тези системи е това, че обхващат всички нива и функции на компанията и изискват непрекъсната ангажираност от страна на ръководството. Това гарантира продължителната мотивация на служителите, което е изключително важен елемент от функционирането на системата за управление на енергийната ефективност. Както и при други системи за управление (напр. ISO 9001 за управление на качеството) и тук се обхващат същите структури на компанията.

Независимо от подхода, системите за управление на енергийната ефективност в индустрията се основават на рамката планиране-изпълнение-проверка-действие. В етапа на планиране следва да се извърши енергиен одит и да се установи референтна линия спрямо подобни производствени площадки и спрямо поставените цели, както и да се разработят планове за действие, които да осигурят постигането на желаните резултати в съответствие с енергийната стратегия на организацията. В рамките на следващите етапи плановете за действие се изпълняват и се следят и измерват процесите, както и степента на постигане на целите. Последният етап включва отчитане на постигнатите резултати, предприемане на действия за продължително подобряване на енергийните показатели и поставяне на нови цели. Тази рамка осигурява на компаниите методология за разработване на политика за по-ефективно потребление на енергията, определяне на цели в съответствие с тази политика, подобрено използване на данните, измерване на резултатите, преразглеждане на ефективността на политиката и непрекъснато оптимизиране на управлението на енергия.

Разходите за внедряване на система за управление на енергийната ефективност трябва да се разглеждат отделно от инвестициите на капитал в проекти в това направление. Те включват първоначални и текущи разходи, които обикновено се изплащат чрез идентифицираните енергийни спестявания. Размерът на инвестицията за внедряване на система за управление на енергийната ефективност може да варира значително от държава на държава в зависимост от настоящите изисквания за енергийна ефективност в индустрията, както и от необходимостта от сертифициране от трета страна. В повечето случаи тези разходи са вътрешни за компанията и обхващат заплащане на труд и събиране на данни. Допълнителни разходи могат да са необходими за извършване на консултации с външни експерти, закупуване на оборудване за мониторинг, провеждане на обучения и сертифициране по ISO 50001 от трета страна.