Организация системы энергоменеджмента на предприятии

Организация системы энергоменеджмента на предприятии

С. А. Синицын,

начальник лаборатории метрологии и качества электроэнергии Филиала «Мосэнергосбыт - Технический Центр»

В. И. Бабич,

кандидат технических наук, генеральный директор ООО «Энерготехническая компания «Джоуль»

В статье раскрыты основные принципы формирования системы энергетического менеджмента предприятия на основе зарубежного и первого отечественного опыта, задачи и обязанности работника на должности энергетического менеджера, методы оценки состояния предприятия с позиции системы энергоменеджмента.

Ключевые слова: энергетический менеджмент, энергопотребление, контрольно-измерительное оборудование.

Основные понятия об энергетическом менеджменте

У энергослужбы предприятия зачастую отсутствуют время и возможность заниматься вопросами экономного расходования энергии. В отличие от эксплуатации, управление энергопотреблением ставит основной задачей снижение затрат на энергоресурсы при обеспечении необходимого их количества и качества.

Понятие энергетического менеджмента - это синоним управления энергопотреблением. Путем внедрения энергоменеджмента можно получить более подробную картину потребления энергоресурсов, что позволит произвести оценку проектов экономии энергии, планируемых для внедрения на предприятии.

Энергетический менеджмент начинается с назначения на предприятии ответственного лица -энергетического менеджера. На этом же этапе формулируются основные цели и предполагаемые результаты на последующие несколько лет. Основные обязанности энергетического менеджера заключаются в следующем [1]:

- участие в составлении карты потребления энергии на предприятии;

- сбор данных по потреблению топливно-энергетических ресурсов с использованием счетчиков и контрольно-измерительной аппаратуры;

- составление плана установки дополнительных счетчиков и контрольно-измерительной аппаратуры;

- сбор данных по потокам сырья, топливноэнергетических ресурсов и готовой продукции;

- расчет ключевых данных по повышению эффективности использования энергии - в целом и по отдельным производствам;

- определение, локализация и внедрение мер по экономии энергии, не требующих инвестиций или с минимальными инвестициями;

- локализация, оценка и определение приоритетности мер по экономии энергии, требующих более крупных инвестиций;

- участие в составлении схемы останова оборудования и вариантов энергообеспечения для случаев аварийного прекращения энергоснабжения;

- информирование персонала предприятия о деятельности по энергетическому менеджменту и предпринимаемых мерах, направленных на экономию энергии;

- внедрение новых технологий на существующих и новых энергоносителях для повышения энергоэффективности производства;

- участие в разработке бизнес-планов и производственной стратегии предприятия наравне с другими руководителями.

На рис. 1 представлена примерная схема управления предприятием с участием службы энергоменеджмента.

вяяшивииИ

Рис. 1. Структура управления энергопотреблением

Требования к подготовке энергетического менеджера

Для того чтобы успешно работать в области энергетического менеджмента, специалист должен обладать:

- инженерным образованием;

- опытом управления производством и рабочими группами;

- опытом руководства проектами;

- организаторскими способностями;

- способностью убеждать и понимать мотивацию поступков людей.

Кроме того, ему необходимо:

- отслеживать решения местных властей, касающиеся данного производства, экологии, потребления энергии, и т.д.;

- знать компании-производители энергетических услуг и оборудования;

- знать технологию производства, торговые и сбытовые организации;

- хорошо понимать концепцию энергетического менеджмента и энергетической эффективности;

- 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 ежеднев-

таиишииш

но 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 контрольноизмерительной 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 при сокращении 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.

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 мониторинга1 (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.

1Название «Целевой энергетический мониторинг» произошло от прямого перевода термина «Energy Monitoring and Targeting», принятого для международного обозначения описываемого метода.

вяэиииииииЯ

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

DDN=Y(tо "О

где N - количество дней в периоде;

?ср - среднесуточная наружная температура г-го дня;

to - базовая наружная температура (температура, выше которой отсутствует необходимость в отоплении).

В суммировании участвуют только те дни, когда ^ср<Ц. Базовая температура зависит от климатических особенностей данного региона и от принятых строительных стандартов на изоляцию зданий. Например, для Московского региона ^=8 оС. Для идеальной системы отопления количество потребленного тепла за любой период времени пропорционально DD;

4) параметр наружной освещенности, «люксо-дни» (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.

Рис. 2. Диаграмма функционирования целевого энергетического мониторинга на производственном предприятии

гаивияиииИ

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.

Таблица 1

Тест состояния энергоменеджмента и его результаты

Категории и характеристики Очки Предприятие

Энергетическая политика

Есть постоянно действующий план как часть стратегии предприятия 4

Формальная программа, не относящаяся к высшему приоритету 3

Внутренняя программа, разработанная энергетическим менеджером 2

Существуют отдельные направления, не оформленные в программу 1

Нет определенной политики 0

Организация

Энергоменеджмент имеет четкую структуру, процедуру и ответственность 4

Есть должность энергоменеджера, ответственного за энергопотребление 3

Есть человек, совмещающий обязанности энергоменеджера с другими 2

Функции энергоменеджера исполняются разными людьми нерегулярно 1

Нет энергетического менеджмента 0

Информационные связи энергоменеджера

Налаженные формальные и неформальные каналы общения 4

Отчетность перед руководством и контакт с главными потребителями 3

Контакт с потребителями только через администрацию предприятия 2

Только формальная отчетность 1

Нет ни отчетности, ни контактов с потребителям 0

Методы анализа информации

Полная реализация метода целевого мониторинга 4

Расчет удельных норм без показателей энергоэффективности 3

Только учет потребленных энергоресурсов по приборам учета 2

Только учет оплаты энергоресурсов по счетам поставщика 1

Нет учета энергии 0

Обучение и информация по энергосбережению

Постоянно действующая информационная программа среди всех категорий 4

Периодические курсы и информационные акции для персонала 3

Специальные курсы для группы энергоменеджмента 2

Отдельные тематические совещания руководящего состава 1

Нет поощрения энергетической эффективности 0

Инвестиционная политика

Покровительство руководства и «зеленая улица» энергетическим проектам 4

Энергетические проекты поддерживаются наравне с другими 3

Поддерживаются, как правило, краткосрочные инвестиции в энергетику 2

Поддерживаются только низкостоимостные проекты 1

Нет инвестиций в энергетическую эффективность 0

вяяивипиииЯ

Таблица 2

Интегральные показатели теста

Оценка Состояние Рекомендации

22-24 Отлично Энергетический менеджмент имеет высший приоритет в вашей компании. Продолжайте работу, помня: самоуспокоенность опасна. Старайтесь быть в курсе передовых достижений в энергосберегающих технологиях и управлении энергопотреблением. Внедряйте их в свою практику.

19-21 Хорошо Энергетический менеджмент интересует компанию в целом, однако руководство относит управление энергетикой скорее к техническим вопросам, чем к общему менеджменту. Пересмотрите базовые аспекты организации, включите эффективное управление энергопотреблением в приоритетные направления по контролю затрат. Совершенствуйте структуру и процедуру энергоменеджмента.

13-18 Посредственно Энергетический менеджмент носит непоследовательный характер. Руководство полагает, что управление энергией - инженерно-техническая задача. Потенциал энергоменеджера используется слабо. Основная задача - поднять престиж энергоменеджера, внедрить в практику все аспекты целевого мониторинга, повысив тем самым отдачу от его работы.

7-12 Плохо Имеются элементы энергетического менеджмента, реализуемые, вероятно, в различных группах, занятых, в основном, эксплуатацией оборудования. Возможности энергоменеджмента используются слабо. Необходимо выявить основные препятствия, мешающие развитию системы энергоменеджмента, и устранить их. Требуются существенные усилия по интеграции энергоменеджмента в структуру управления предприятием.

0-6 Очень плохо Энергетический менеджмент отсутствует или находится в зачаточном состоянии. Предприятие несет потери от неэффективного использования энергии - возможно 20% и более от ее стоимости. Действия: необходимо планомерно налаживать систему управления энергопотреблением во всех ее аспектах: техническом оснащении, создании структуры и процедуры, обучении персонала

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

Выводы

Энергоменеджмент становится неотъемлемой частью системы модернизации предприятия.

Успешное введение энергетического менеджмента в большой степени зависит от отношения к нему руководства предприятия. Ощути-

мые результаты могут быть получены только в том случае, если руководство проявляет инициативу. Необходимо планомерно налаживать систему управления энергопотреблением во всех ее аспектах: техническом

оснащении предприятий, создании структуры и процедуры энергоменеджмента, обучении персонала.

Литература

1. Practkal tips for energy saving in the rubber processing industry. - Good Practice Guide No 262, Energy Efficiency Best Practice Program, ETSU, Great Britain - Crown copyright 1999.

2. Энергосбережение выходит на первый план // РДИЭ-новости. Информационный бюллетень. -1999.- № 1.

гаивиииииИ