Dzięki racjonalnemu zarządzaniu energią w zakładzie produkcyjnym można uzyskać – niekiedy nawet niewielkim nakładem sił i środków – znaczną poprawę efektywności energetycznej przedsiębiorstwa, prowadząca do obniżenia kosztów i zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych do atmosfery.
Zarządzanie energią można przyrównać do podróży, której rozpoczęcie wymaga podjęcia kilku zasadniczych kroków: przede wszystkim trzeba zdać sobie sprawę z tego, gdzie obecnie się znajdujemy, obrać cel wyprawy i opracować plan dotarcia do tego miejsca.
Szereg działań w ramach jednej strategii
Według Krajowej Agencji Poszanowania Energii (KAPE) szacunkowy potencjał uzyskania efektów z podjęcia działań proefektywnościowych w zakładzie przemysłowym tkwi w realizowaniu poszczególnych etapów. Etap I to opracowanie, wdrożenie lub usprawnienie Systemu Zarządzania Energią (SZE) oraz wzmocnienie procesu kontroli operacji technologicznych. W etapie II stosuje się dodatkowe opomiarowanie oraz wdraża systemy kontroli eksploatacji. Natomiast etap III sprowadza się do zmian na liniach technologicznych i w układach pomocniczych.
Racjonalne zarządzanie energią najlepiej rozpatrywać w kontekście tzw. Cyklu Deminga oraz zasady P-D-C-A (Plan – Do – Check – Act), zgodnie z którą SZE postrzegany jest jako system wymagający ciągłego rozwijania. Wiąże się to z koniecznością prowadzenia nieprzerwanej weryfikacji polityki energetycznej zakładu w celu poprawy wyniku energetycznego. W ramach przyjętej strategii powinno się określić cele i zadania energetyczne, a także metody ich osiągnięcia. Niezbędne jest przy tym stałe nadzorowanie systemu oraz monitorowanie kluczowych wskaźników energetycznych. Dzięki temu można uzyskać informacje, czy postawione cele zostały zrealizowane, a także mieć wgląd w obszary wymagające poprawy, możliwej do osiągnięcia w wyniku przeprowadzenia działań korygujących – zarówno tych nisko kosztowych, jak i wymagających większych nakładów finansowych, takich jak np. zainstalowanie wymienników ciepła oraz tzw. ekonomizerów czy zastosowanie nowoczesnego systemu optymalizacji zużycia nośników energii.
Z kolei jeśli chodzi o czynności niskobudżetowe, istotne jest m.in.: dbanie o dobry stan techniczny infrastruktury elektroenergetycznej i cieplnej, układów wytwarzania i zasilania sprężonego powietrza, systemów pompowych, urządzeń grzewczych, wentylacyjnych i klimatyzujących, a także świadome gospodarowanie zasobami energetycznymi oraz zadbanie o świadomość energetyczną kadry kierowniczej i samych pracowników, co wiąże się np. z potrzebą organizowania regularnych szkoleń. Dosyć niskie koszty związane są także z instalacją urządzeń umożliwiających wykorzystanie lokalnych źródeł energii odpadowej oraz zastosowanie inteligentnych systemów oświetleniowych w halach produkcyjnych czy magazynach. Powyższe działania pozwalają już w pierwszym roku od wdrożenia systemu zarządzania energią uzyskać oszczędności na poziomie ok. 10%.
Audyty energetyczne
Przed wprowadzeniem systemu zarządzania energią powinny być wnikliwie przeanalizowane sytuacja energetyczna zakładu oraz sposób dystrybucji strumieni energii. Narzędziem ułatwiającym identyfikację potencjału danego przedsiębiorstwa, a co za tym idzie – dokonywanie ewentualnych zmian w prowadzeniu procesu czy optymalizację pracy urządzeń są audyty energetyczne: wewnętrzne (odbywające się okresowo na własne potrzeby) oraz zewnętrzne (mające miejsce rzadziej, ale prowadzone przez specjalistów przy pomocy specjalistycznego sprzętu oraz metod pomiarowo-badawczych). Oba rodzaje audytów powinny się wzajemnie uzupełniać.
Czym właściwie jest audyt efektywności energetycznej? Zgodnie z Ustawą o efektywności energetycznej jest to opracowanie zawierające analizę zużycia energii i stanu obiektu, urządzeń technicznych lub instalacji oraz wykaz przedsięwzięć służących poprawie efektywności energetycznej tych obiektów urządzeń lub instalacji, a także informacje o ich opłacalności ekonomicznej i możliwej do uzyskania oszczędności energii.
Mimo iż kompleksowy audyt energetyczny pozwala całościowo spojrzeć na wszystkie obszary występowania znaczących strat energii w obrębie przedsiębiorstwa, to – jak deklarują osoby biorące udział w badaniu przeprowadzonym przez redakcję „Inżynieria i Utrzymanie Ruchu” – jest on regularnie przeprowadzany jedynie w 23% zakładów respondentów. Jak wynika z odpowiedzi 64% ankietowanych, audyty mają miejsce zazwyczaj raz w roku. 13% ankietowanych poinformowało nas, że odbywają się one przeważnie dwa razy w roku, a 12% – że raz na kwartał. Z perspektywy użytkowników audyt jest działaniem uzasadnionym ekonomicznie w procesie obniżania kosztów funkcjonowania zakładu. Postrzegany jest jako skuteczne narzędzie umożliwiające rzeczywistą identyfikację zasobów w zakresie działań proefektywnościowych oraz pomagające ustalić priorytety w działaniach zmierzających do poprawy efektywności energetycznej.
Cele
W początkowym etapie na drodze do optymalizacji zużycia energii ważne jest wyznaczenie celów. Okazuje się, że w opinii co czwartej osoby biorącej udział w badaniu zarządzanie energią ma na celu redukcję jej zużycia przynajmniej o 5%, a zdaniem co piątego ankietowanego – o ok. 5–10%. Warto przy tym podkreślić, że w opinii 45% ankietowanych założone cele są prawdopodobnie osiągalne, a 36% uważa, że są one zdecydowanie osiągalne. Pozostały odsetek odpowiadających sądzi, że wyznaczone cele są prawdopodobnie nie do zrealizowania (14%) bądź zdecydowanie nie jest możliwe ich osiągnięcie (5%).
Monitorowanie energii
W przypadku zakładów produkcyjnych bardzo wskazane jest monitorowanie mediów, takich jak: energia elektryczna, gaz, woda, energia cieplna, instalacje sprężonego powietrza, a także zużycie surowców w procesie produkcyjnym. Dzięki prowadzeniu monitoringu można uzyskać informacje o strukturze zużycia energii zarówno w całym zakładzie, jak i w poszczególnych działach, na poszczególnych halach, liniach produkcyjnych i przez pojedyncze maszyny.
Jak wynika z ankiety redakcyjnej, systematyczne monitorowanie zużycia energii ma miejsce w wypadku 87% przedsiębiorstw respondentów. W przypadku prądu, który jest najczęściej monitorowanym źródłem energii, pomiary odbywają się najczęściej raz na miesiąc (65%), raz na tydzień (25%) lub raz w roku (10%). Według połowy respondentów również zazwyczaj co miesiąc monitorowane są gaz ziemny i sprężone powietrze. W przypadku pozostałej grupy ankietowanych gaz ziemny jest najczęściej monitorowany: raz na tydzień (29%), raz na kwartał (7%) lub raz w roku (14%), a sprężone powietrze: raz na tydzień (25%), raz na kwartał (6%) bądź raz w roku (19%).
Warto pamiętać o tym, że kontrola zużycia mediów jest punktem wyjścia do rozpoczęcia procesu oszczędzania. Mając dostęp do wszystkich danych o zdarzeniach w zakładzie, można skoncentrować się na najbardziej newralgicznych miejscach, wymagających szczególnej uwagi, a także rozpocząć planowanie zużycia energii i jego optymalizację.
W obliczu wyzwań
Powołując się na wyniki badania, okazuje się, że istnieje wiele problematycznych kwestii, stanowiących wyzwanie dla programu zarządzania energią. Jednym z wyzwań dla programu zarządzania energią jest pozyskanie środków na ten cel od korporacji czy kierownictwa, które postrzegane jest przez 32% ankietowanych jako poważny problem.
Inną kłopotliwą kwestią jest obliczanie ROI (Return On Investment). ROI to metoda zwrotu z inwestycji, polegająca na obliczeniu średnich rocznych korzyści – pomniejszonych o roczne koszty – jako procent wyjściowej wartości księgowej inwestycji. Ogólnie można powiedzieć, że dzięki metodzie ROI można szybko oszacować dochody netto generowane przez projekt inwestycyjny. Może też ona służyć jako podstawa do porównywania kilku różnych projektów. W odniesieniu do zarządzania energią obliczanie ROI jest postrzegane przez większość respondentów jako umiarkowany problem (53%).
W opinii co trzeciego ankietowanego umiarkowanym problemem jest także zrozumienie celów i zadań związanych z gospodarowaniem energią. Kwestia ta jest o tyle istotna, że jednym z warunków sukcesu efektywnego wdrożenia SZE jest wysokie zaangażowanie i świadomość pracowników każdego szczebla w zakresie umiejętnego zarządzania energią. Istotne jest, aby pracownicy wiedzieli, co należy robić, aby ograniczać zużycie energii, a także byli przekonani, że realizowane przez nich zadania mają sens.
Kolejnym wyzwaniem, będącym niejako następstwem wspomnianego wyżej braku zrozumienia celów i zadań, jest poparcie działań – zarówno ze strony kierownictwa, jak i pracowników – na rzecz zwiększenia efektywności energetycznej zakładu. Co piaty sondowany twierdzi, że poparcie kierownictwa często stanowi duży problem, a dla co trzeciego respondenta stanowi poważnym problemem jest poparcie pracowników.
Szczytowe obciążenia mediów
Ok. 30% ankietowanych deklaruje, że w ich zakładzie jest wdrożony program rozłożenia szczytowych obciążeń mediów. W opinii respondentów zaletami takiego rozwiązania są przede wszystkim: możliwość kontrolowania zużycia poszczególnych mediów i w efekcie minimalizacja kosztów oraz uniknięcie kar, brak mocy przekroczonych, ograniczenie mocy zamówionej oraz optymalizacja opłat stałych. Pozostali uczestnicy badania nie widzą potrzeby wdrażania w swoich przedsiębiorstwach programu rozłożenia szczytowych obciążeń mediów.
Lokalne media
W 21% zakładów respondentów wykorzystywane są lokalne media w celu opracowania strategii energetycznej. Co czwarty ankietowany uważa, że lokalne źródła energii mogą przyczynić się do znacznych oszczędności. W wypadku zakładów przemysłowych pozostałych uczestników badania lokalne media nie są wykorzystywane, głównie z powodu braku środków na ten cel oraz niewielkiej świadomości właścicieli.
Przede wszystkim energia słoneczna
Korzystanie z niekonwencjonalnych, odnawialnych źródeł energii ma tę zaletę nad źródłami konwencjonalnymi, że nie wiąże się z długotrwałym ich deficytem, ponieważ ich zasób odnawia się w krótkim czasie. Takimi źródłami są m.in.: wiatr, promieniowanie słoneczne, opady, pływy morskie, fale morskie i geotermia. W opinii użytkowników energia odnawialna jest przede wszystkim energią tanią, przyjazną człowiekowi i środowisku.
Jak wnika z badania, najczęściej stosowanym alternatywnym źródłem energii jest energia słoneczna (17% wskazań). Ok. 8% ankietowanych wykorzystuje ciepło odpadowe z procesów przemysłowych.
Ogólny pogląd na zarządzanie energią
W przypadku 27% obiektów można mówić o sukcesie w realizacji programu zarządzania energią, podczas gdy w 20% zakładów dopiero zaczyna być implementowany taki program.
5% ankietowanych deklaruje, że nie odnieśliby sukcesu bez programu zarządzania energią.
Na uwagę zasługuje fakt, że co drugi respondent postrzega energię przede wszystkim jako medium, za które co miesiąc trzeba płacić rachunek, natomiast w wypadku ok. 10% sondowanych osób energia postrzegana jest jako surowiec, podobnie jak wszystkie inne źródła materialne, których używamy.
Autorka: Agata Abramczyk
