Transcript "Основы энергоменеджмента"

ОСНОВЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО
МЕНЕДЖМЕНТА
Занятие №1
Введение
Сдвинуть с места решение проблемы энергосбережения смогут только
меры системного характера. Именно основным системным
мероприятием, без которого энергосбережение превращается в пустой
звук, является энергетический менеджмент.
На сегодняшний день ни один из крупных энергоемких заводов Украины,
ни одно из энергоснабжающих предприятий не имеет в своем составе
полноценной, классической для развитых стран, системы
энергетического
менеджмента.
Поэтому
и
энергоемкость
отечественной продукции выше аналогичной зарубежной на 40%.
Что подразумевается под термином “энергоменеджмент”?
Это постоянно действующая система учета, анализа и управления
потреблением всех видов энергии, используемых на предприятии,
направленная на достижение такого минимального уровня
потребления энергии, какое необходимо для производства.
ИСХОДНАЯ СИТУАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГЕТИКОЙ
ПРЕДПРИЯТИЙ
На многих предприятиях уже имеются элементы энергетического
менеджмента, а именно:
•группы учета и нормирования ТЭР;
•группы энергосбережения;
•группы режимов и наладки котлов, оснащенные портативными приборами.
Однако в работе этих подразделений пока недостает системного подхода,
присущего энергетическому менеджменту в развитых странах.
В настоящее время основные усилия энергетических служб направлены на
техническую сторону энергосбережения и мало внимания уделяется
экономическому обоснованию того или иного предлагаемого к внедрению
энергоэффективного мероприятия. Слабое обоснование экономической
эффективности останавливает руководство предприятий в принятии
решений о финансировании энергосбережения из ограниченных оборотных
средств и тем более не подвигает на привлечение внешних инвестиций.
Службы главного технолога, определяющие регламент производства, в
первую очередь в своей деятельности стремятся обеспечить надёжность
конечного результата по качеству и количеству выпускаемой продукции.
Поэтому в технологических регламентах производства указываются предельные
минимальные и максимальные параметры ведения технологических процессов по
давлению, температуре, расходу и др.
Зачастую между минимальными и максимальными значениями укладываются
расходы энергоресурсов, достигающие 25% общего расхода.
Эксплуатационный персонал, чтобы обезопасить себя от брака продукции ведёт,
как правило, технологический режим производства по верхнему уровню
параметров, особо не задумываясь о количестве расходуемых энергоресурсов.
Служба КИП и А ставит своей задачей обеспечение надежности управления
технологическим режимом и учёта коммерческими приборами общих
расходов входящих и выходящих материальных и энергетических потоков.
У эксплуатационного персонала нет четких инструкций, как достичь
самого оптимального с энергетической и самого экономичного с
финансовой точек зрения технологического режима производства.
Зачастую система контроля и управления несовершенна настолько, что
просто не позволяет вести технологические процессы с необходимой
точностью.
При заинтересованности каждой службы в решении своих
ведомственных задач сложно найти пути оптимизации расходов
энергоресурсов и энергосбережение превращается в "дитя при семи
няньках".
Система энергетического менеджмента предназначена для того,
чтобы скоординировать действия всех служб на оптимизацию
энергозатрат, создать стройную систему управления
энергопотреблением, создать систему обоснованного материального
стимулирования всех причастных служб и эксплуатационного
персонала.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ МЕНЕДЖМЕНТ, КАК
СИСТЕМА
Составляющие энергетического менеджмента:
•Персонал службы энергетического менеджмента
•Система учета расхода энергоресурсов и выпуска
продукции
•Система анализа результатов мониторинга и
принятие управленческих решений
Подготовленный персонал – это Первая составляющая
системы энергетического менеджмента. Подготовку персонала
службы энергетического менеджмента осуществляют центры
подготовки энергоменеджеров
Назначение энергоменеджерами неподготовленных людей без
четких функций, кроме дискредитации энергосбережения и
дополнительного хаоса и бюрократии, Предприятию ничего не
принесет.
В западных странах энергоменеджер предприятия подчиняется
непосредственно первому руководителю предприятия.
Кадровое обеспечение энергетического менеджмента - это не
раздувание штатов, а создание новых и
высокопрофессиональных рабочих мест с высоким уровнем
рентабельности
Мировой опыт доказал, что наличие системы энергетического
менеджмента
позволяет
ежегодно
экономить
10%
энергоресурсов при затратах на содержание службы в
пределах 5% стоимости энергоносителей.
Систему энергетического менеджмента необходимо
гармонично вписать в действующую систему управления
предприятием.
Энергоменеджеры
призваны
быть
не
сторонними
регистраторами
неэффективного
использования
энергоносителей
(для
этого
имеется
инспекция
энергосбережения),
а
организаторами
внедрения
энергоэффективных
организационных
и
технических
мероприятий.
В этом смысле они должны разгрузить инженернотехнический персонал, занимающийся энергообеспечением
производства и эксплуатацией энергооборудования.
Вторая составляющая – это система учёта потребления
энергоресурсов.
Система учета – основной рабочий инструмент службы
энергоменеджмента, и чем выше технический уровень этой
системы, тем выше качество работы и достигаемые
результаты.
В Великобритании, например, из 5% планируемой стоимости
энергоносителей, отпускаемых на функционирование системы
энергетического
менеджмента,
3%
отводится
на
модернизацию парка контрольно-измерительных приборов и
автоматики.
Концептуально система учета должна выполнять
следующие функции:
• Обеспечивать учет всех входящих и выходящих энергетических и
материальных потоков по предприятию и его подразделениям. На
предприятии
имеется
масса
мелких
объектов,
где
объемы
энергопотребления должны быть малыми, но бесконтрольность их
энергопотребления приводит к значительным потерям энергии. На таких
объектах, как насосные, проходные, весовые и т.д. достаточно оборудовать
недорогими средствами учета и ввести нормы потребления видов энергии с
периодическим контролем 1 раз в месяц. Персонал таких объектов должен
быть ознакомлен с нормами энергопотребления, знать способы экономного
использования энергоносителей на данном объекте.
• Обеспечивать
автоматический
контроль
энергопотребления
установками
большой
единичной
мощности
и
непрерывного
технологического процесса.
• Обеспечивать возможность дальнейшего развития и последующей
совместимости с системами программ финансового менеджмента для
оперативного управления стоимостью продукции.
•
•
•
Обеспечивать для оперативного эксплуатационного
персонала постоянство доступа к информации, как в
табличном виде, так и в виде всевозможных диаграмм и
графиков. В дальнейшем система должна оповещать
персонал об отклонении энергопотребления от заданных
величин и помогать своевременно реагировать на
причины возрастающего расхода энергии.
Осуществлять не только количественную оценку
энергопотребления в специфических энергетических
параметрах, но и приводить стоимостные показатели
энергопотребления.
Автоматически
выводить
материальные
и
энергетические
балансы
Предприятия
и
его
подразделений, вычислять удельные расходы и строить
графики основных тенденций.
Существующая система учета электропотребления на
предприятиях, как правило, не соответствует требованиям,
предъявляемым к системам учета в части достоверности и
доступности
для
оперативного
эксплуатационного
персонала цехов и подразделений.
По этой причине в ведомостях режимов, которые ведут
бригады,
среди
всевозможных
параметров,
характеризующих
режим
работы
установок
и
подразделений,
отсутствуют
данные
о
значениях
потребляемой энергии. Имеющиеся счётчики, как правило
установлены в щитовых и доступ к ним эксплуатационному
персоналу установок ограничен.
Третья составляющая – это система анализа энергопотребления и
внедрения энергосберегающих мероприятий.
Служба энергетического менеджмента вооружается специально
разработанным алгоритмом, следуя которому она обрабатывает и
анализирует данные об энергопотреблении, а также взаимодействует с
внешней и внутренней инфраструктурой энергоснабжения и
энергопотребления, поставщиками энергосберегающего оборудования и
энергосервисных услуг.
Через алгоритм замыкается цикл от получения информации до
внедрения энергосберегающих мероприятий "под ключ".
Создание такого алгоритма является первой и самой главной задачей
зарождающейся службы энергоменеджмента. В положении о заводской
службе энергетического менеджмента должны быть приведены
инструкции по функционированию энергоменеджмента как системы.
Функционирование цикла энергетического менеджмента
предприятия
Энергетический аудит
Начало функционированию энергетического менеджмента
должен положить энергетический аудит установки, который
должен быть выполнен энергосервисной фирмой
Дословно энергоаудит означает измерение потоков энергии. В
задачу энергоаудита входит:
•Измерение потоков всех видов энергии
•Составление энергетических балансов по видам энергии
•Установление зависимостей расходов энергии от выпуска
продукции либо от переработки сырья
•Разработка возможностей энергосбережения
•По выполнению работы должен быть составлен
технический отчёт.
Энергоаудит позволяет определить реально достижимые
оптимальные уровни энергопотребления при существующей
технике и технологии.
Энергоаудит даёт ценную информацию руководителям
установок и производств для принятия эффективных
управленческих решений по снижению энергетической
составляющей себестоимости продукции.
В результате определения зависимостей расхода
энергоносителей от выпуска продукции появляется
возможность объективной оценки и соответственно
стимулирования соблюдения энергоэффективных режимов
энергопотребления
Первый этап –
мониторинг энергопотребления с помощью системы учёта; Данная работа
проводится и сейчас группами учета и нормирования ТЭР, но открытым остается
вопрос полноты и достоверности данных по энергопотреблению объектами завода.
Для повышения качества системы учета намечаются планы по усовершенствованию
и расширению системы учета, что правильно и своевременно. Однако из-за довольно
высокой стоимости систем учета и недопонимания ее важности решение этих
вопросов откладывается на неопределенное время.
Вопрос достоверности мониторинга сбережений энергии является краеугольным
камнем стимулирования энергетического менеджмента.
регистрация базовой линии энергопотребления. При обработке массива данных по
энергопотреблению и выпуску продукции следует определить базовые, при
сегодняшнем уровне техники и технологии производства, зависимости
энергопотребления от выпуска продукции либо других параметров, таких как
объемы переработки сырья, температура окружающей среды, количества
пользователей горячей воды, объемы зданий для теплоснабжения и т.д.
В нефтеперерабатывающей промышленности технологические установки не имеют
ограждающих конструкций в виде зданий, что приводит к потерям в окружающую
среду около 30% потребляемой тепловой энергии. Это усложняет использование
метода наименьших квадратов и необходимо создавать базовые линии для
соответствующих погодных условий.
Второй этап –
•анализ фактического энергопотребления.
Для удобства и оперативности работы энергоменеджера
производства и энергослужбы предприятия желательно, чтобы
группа учета, обрабатывающая информацию, подавала ее в
виде ведомости с указанием отклонений от нормативных
значений и графиков.
В случае отклонения значения энергопотребления от
оптимального в большую сторону, энергоменеджер должен
разобраться с причиной отклонения и дать соответствующие
указания для приведения энергопотребления к нормативному.
В сложных случаях для этих целей может быть использована
помощь консультантов энергосервисной фирмы.
Случаи уменьшения расхода энергии анализируются с той же
тщательностью, поскольку они могут быть следствием ошибок системы
учета или выгодного энергетического режима в рамках существующей
технологии. Если уменьшение расхода не ошибка учета, режим
пониженного расхода энергии вводится как стандартный для всех смен
эксплуатационного персонала.
Методическую основу оперативного контроля и планирования составляет
регрессионный анализ одиночных регрессий, аргументом в которых
является преимущественно объем продукции (конечной, промежуточной).
При этом исследуемые зависимости имеют вид прямых линий и
описываются линейными уравнениями.
Внедрение энергоэффективных мероприятий сопровождается изменением
коэффициентов уравнения и графического отображения зависимости,
соответственно, уменьшением отрезка, отсекаемого прямой на оси
ординат, и уменьшением угла наклона прямой к оси абсцисс.
Зависимость потребления электрической энергии
от переработки сырья
Потребление электроэнергии, кВтч
250000
200000
y = 18,874x + 48669
2
R = 0,3021
2
150000
y = 25,002x + 82260
R 2 = 0,4072
3
y = 15,307x + 48895
R 2 = 0,5038
1
100000
50000
0
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
Переработка сырья, тонн
3 - помесячная зависимость в 1999 году
2 - помесячная зависимость в 1998 году
1 - помесячная зависимость в 1997 году
Как показывают полученные уравнения регрессии, за
период с 1997 по 1999 год месячный расход электроэнергии
характеризуется линейными уравнениями вида:
y = bx + c,
где:
с – постоянная технологическая составляющая
электропотребления, не зависящая от объема переработки
сырья;
bx – переменная составляющая, зависящая от объема
переработки сырья.
Изменение вида зависимостей в разные годы реализации
программы снижения расхода электроэнергии наглядно
отражает общий энергетический эффект и изменение
составляющих расхода.
Третий этап –
• разработка мероприятий по снижению энергопотребления и
затрат на энергоресурсы (ВЭС)
Мероприятия разрабатываются специалистами-энергоменеджерами
энергосервисной фирмы совместно со специалистами предприятия, как в
ходе первоначального энергоаудита, так и при дальнейшем сопровождении
внедрения энергоэффективных проектов.
• бизнес-планирование мероприятий;
После принятия решения о внедрении ВЭС необходимо подготовить
бизнес-план для собственника либо для инвестора (по поручению
собственника предприятия). Бизнес-план, кроме содержания ВЭС должен
содержать развернутый экономический анализ выгоды предлагаемого
мероприятия с указанием показателей внутренней нормы рентабельности
IRR и дисконтированного дохода NPV.
Необходимо представить руководителей и главных специалистов
проекта с описанием их квалификации и опыта. После прочтения бизнесплана у собственника предприятия или инвестора не должно возникать
сомнения в осуществимости проекта и должна появиться уверенность в
том, что технические и экономические риски минимальны.
•поиск источников финансирования;
Имеется много финансовых структур, которые бы желали
вложить средства в прибыльное предприятие и задача на этом
этапе
выбрать наиболее выгодного инвестора. Как
подсказывают
финансовые
аналитики
собственнику
предприятия
выгодней
при
определенных
условиях
пользоваться заемными, а не собственными средствами с
которых уже заплачен налог на прибыль.
•определение состава оборудования и исполнителей.
После решения всех вопросов с техникой и экономикой
необходимо выполнить правильную закупку оборудования не
только по ценовым показателям, хотя и это немаловажно, но и
по качеству с учетом возможных эксплуатационных и
ремонтных затрат в процессе эксплуатации. Затем следует
выбрать исполнителей, оценив не только ценовые показатели,
но и предыдущий опыт их работы на других объектах, отзывы и
проверку на местах результатов работы.
Четвёртый этап –
•внедрение запланированных мероприятий.
На данном этапе составляются сетевые графики
внедрения проекта, заключаются контракты с
исполнителями и производятся работы по монтажу,
пуску и наладке энергоэффективного оборудования
"под ключ".
Передачей в постоянную эксплуатацию нового
оборудования,
либо
технологии
цикл
энергетического менеджмента замыкается.
ЦИКЛ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО МЕНЕДЖМЕНТА
Внедрение
запланированных
мероприятий
Разработка и
планирование
мероприятий
ЭНЕРГОАУДИТ
Анализ
энергопотребления
Мониторинг,
регистрация базовой
линии
Без системы энергоменеджмента предприятия будут иметь
неоправданные затраты:
•на излишне потребленные энергоресурсы;
•на штрафные санкции инспектирующим органам.
Последствия:
•превышение бюджета подразделениями и цехами;
•снижение рентабельности;
•снижение эффективности финансового менеджмента.
При внедрении инвестиционных энергоэффективных
проектов наличие системы энергетического менеджмента
позволяет отслеживать процесс работы инвестиций и
формирование прибыли хозяев предприятия и инвесторов.
Три истины энергетического менеджмента:
"Нельзя управлять тем, что нельзя измерить "
"Измерения приносят мало пользы без анализа "
"Чтобы получить результаты, нужны действия"
Достигнуть положительных
результатов в
энергосбережении можно
только тогда, когда будет
функционировать система, а
не отдельные элементы
(счетчики, нормы и др.)
энергетического менеджмента.