Budynki przemysłowe zużywają 31% globalnej energii, prześcigając pod tym względem inne rodzaje budynków. Chociaż właściciele zakładów i ich kierownictwo są świadomi zagadnień związanych z energią, gdyż wiąże się to
z kontrolą kosztów oraz konkurencyjną zaletą bycia postrzeganym jako firma propagująca politykę zrównoważonego rozwoju, to statystyka ta pokazuje jednak, że nie wykorzystuje się wielu obszarów w celu poprawy wydajności zużycia energii.
W wielu przypadkach kontrola zużycia energii wydaje się logicznym punktem do rozpoczęcia procesu oszczędzania. Jednakże, jakkolwiek cenne nie byłyby zalecenia dotyczące poprawy wydajności zużycia energii, to zazwyczaj taki audyt nie zawiera porad zapewniających pełne wykorzystanie każdej z możliwości. Plan postępowania dla uzyskania efektywnego zużycia energii pozwala na bieżące planowanie zużycia energii i „odpowiedzialność” energetyczną.
Taki plan składa się z czterech kroków:
- pomiar zużycia energii,
- ustalenie podstawowych miejsc wymagających działania,
- wprowadzenie automatyki tam, gdzie jest to stosowne,
- monitorowanie i sterowanie.
Krok 1: Pomiar zużycia energii
Pierwszym krokiem w kierunku lepszego zarządzania energią jest oszacowanie bieżącego zużycia energii. Oznacza to zbieranie danych z głównych punktów poboru energii w fabryce i analizowanie wpływu tych punktów na całkowite zużycie energii. Instalacja urządzeń do pomiaru energii i monitoringu na tym etapie jest ważna, ponieważ stanowi punkt odniesienia dla zużycia energii w zakładzie oraz zwiększa świadomość personelu w tym zakresie.
Choć zbadanie zużycia energii może dać właścicielowi zakładu obraz bieżącego stanu zużycia energii, chyba że jest to elementem strategicznego planu zarządzania energią, to taka informacja nie ma dużej wartości. Najważniejszą sprawą jest zajęcie się zaleceniami, jakie daje audyt. Wyczerpujący plan zarządzania energią powinien obejmować zarówno krótkie i niecierpiące zwłoki usprawnienia, jak również planowanie implementacji przyszłych strategii w przypadku zmian cen energii. Dobrze przemyślany plan powinien uwzględniać jasno sprecyzowane działania i odzwierciedlać dobre decyzje, które mogą być w pewnym sensie niezależne od aktualnych cen energii.
KROK 2: Ustalenie podstawowych miejsc wymagających działania
Zajmowanie się podstawowymi zagadnieniami jest z reguły jedyną procedurą kierownictwa zakładu po wykonaniu audytu. Może ona obejmować instalację energooszczędnych urządzeń i poprawę współczynnika mocy.
Z pewnością takie zmiany są ważne i mogą się przełożyć nawet na 15-procentowy wzrost wydajności energetycznej, jednakże te środki są zazwyczaj podejmowane jednorazowo.
Na przykład nowy transformator o wysokiej sprawności energetycznej ma przewidziany okres pracy 20 lat lub więcej. W przeciwieństwie do tego można zastosować opcję własnego zasilania, które może jednocześnie obniżać bieżące koszty i wspomagać firmę w działaniach pod kątem potencjalnych zmian w wymaganiach dotyczących wpływu na środowisko.
KROK 3: Zautomatyzuj
Bieżącą poprawę efektywności energetycznej można osiągnąć poprzez zautomatyzowanie i regulację systemów w budynku oraz procesów. Środki, takie jak sterowanie oświetleniem na podstawie zaplanowanego harmonogramu oraz czujniki automatycznie, włączają oświetlenie wtedy, gdy jest ono potrzebne. Sterowanie ogrzewaniem i wentylacją reguluje ciepło i chłodzenie na optymalnym poziomie, który może się zmieniać z dnia na dzień. Napędy prądu zmiennego sterują wentylatorami i pompami w systemie ogrzewania i wentylacji oraz w procesach produkcyjnych fabryki. Nie pracują więc stale przy pełnym obciążeniu. Łącznie zastosowanie tych środków może przynieść poprawę efektywności wykorzystania energii do 15%.
Jednakże – co ważniejsze – ułatwiają one aktywniejsze podejście do zagadnień zarządzania energią, ponieważ w przyszłości mogą być dostosowywane w przypadku pojawienia się nowych możliwości poprawy efektywności wykorzystania energii. Przykładem może być reagowanie na popyt, gdzie uprzednio wyselekcjonowane odbiorniki są wyłączane na podstawie wniosku zakładu energetycznego lub gdy parametry elektryczne osiągną wcześniej ustalone progi.
KROK 4: Monitoruj i steruj
Strategiczny plan działania efektywnego zużycia energii stanowi rękojmię, że początkowe oszczędności energii i kosztów nie znikną wraz z upływem czasu. Instalacje do pomiaru energii, monitoring, analiza wydajności zużycia energii oraz weryfikacja rachunków za energię mogą pomóc w osiągnięciu zamierzonego celu, jednak jednym z najbardziej efektywnych sposobów jest kompleksowy system zarządzania energią EEM (Enterprise Energy Management). Jest to narzędzie, które zapewnia analizę biznesową w odniesieniu do energii elektrycznej dla udziałowców firmy. Zasadniczo system EEM zbiera dane dotyczące wody, sprężonego powietrza, elektryczności, gazu ziemnego i pary, produkcji i temperatury otoczenia. Dane te są gromadzone i analizowane, a następnie prezentowane w postaci informacji biznesowych w formacie, który można skonfigurować w zależności od potrzeb klienta.
Dane dostarczane przez system EEM mogą być przekształcone w celu znalezienia lepszego rozwiązania dla zarządzania zużyciem energii lub rozwiązywania bieżących spraw związanych z energią. Na przykład system EEM mógłby zostać wykorzystany do stworzenia różnych wariantów taryf lub dawać informację, że w jednym wydziale lub zakładzie zużycie energii jest znacznie większe niż w innym. Taką informację można przeanalizować i podjąć odpowiednie działania. System EEM może także określić zwrot kosztów z powodu zastosowanych środków zwiększających wydajność zużycia energii.
Zmiana nastawienia
Plan działań związany z energią, składający się z czterech wspomnianych kroków, może pomóc kierownictwu fabryki w podejmowaniu prewencyjnych działań dotyczących zużycia energii zamiast doraźnego reagowania na ostatnio zanotowany zwiększony koszt za energię. Może on także pomóc w zbudowaniu poczucia odpowiedzialności za zużycie energii w poszczególnych działach zakładu, a także w wielu innych zakładach. Pomoże to zmienić nastawienie w przedsiębiorstwie i uczynić zarządzanie energią jednym z kluczowych elementów kultury firmy.
Jim Plourde jest dyrektorem działu rozwoju biznesu w firmie Schneider Electric i pracuje tam od 14 lat. Carl Castellow jest inżynierem z ponad 25-letnim doświadczeniem w obszarze wydajności zużycia energii w przemyśle. Od czterech lat w firmie zarządza organizacją zajmującą się wydajnością energii w przemyśle.
Artykuł pod redakcją Marka Olszewika
Autor: Jim Plourde, Carl Castellow
