Як виміряти енергоефективність: про показники та не тільки

Facebook Поділитись
Як виміряти енергоефективність: про показники та не тільки

У рамках проєкту Green Energy Help Desk, який реалізується Об’єднанням організацій роботодавців України (ООРУ) за підтримки МОП та Уряду Бельгії, ми регулярно залучаємо до співпраці провідних експертів і практиків у сфері енергоефективності. Їхній досвід — важливе джерело знань для українського бізнесу, який шукає реальні шляхи зниження енергетичних витрат, підвищення конкурентоспроможності та переходу до сталої енергомоделі.

Цього разу свою авторську колонку для проєкту підготував Михайло Левицький, CEO TMS Ukraine — компанії, що спеціалізується на впровадженні систем енергетичного менеджменту. У своїй статті пан Левицький зосереджується на одній із найменш висвітлених, але ключових тем — як саме вимірювати енергоефективність, щоб вона не залишалась декларацією, а стала реальним інструментом управління.

Матеріал буде корисний як керівникам підприємств, так і енергоменеджерам, що шукають практичні орієнтири для побудови системи вимірювання, аналізу та покращення енергетичних показників.

Усі говорять про енергоефективність — але майже ніхто не говорить про те, як її вимірювати. Впровадити систему енергоменеджменту? Так. Зменшити споживання? Звісно. А от коли доходить до конкретних показників, що мали б підтвердити ефективність наших зусиль, — починається плутанина.

Без правильно сформованих і коректно впроваджених показників енергетична ефективність перетворюється на ілюзію. Ви можете вкладати ресурси в оптимізацію, впроваджувати сучасні технології, змінювати поведінку персоналу — але якщо не знаєте, що саме вимірювати і як це робити, ви не зможете довести, що все це справді працює. У цій статті я розповім, чому саме показники є ядром енергоменеджменту і як перетворити їх з формальності на реальний інструмент управління.

Міжнародний стандарт як основа

Існує стандарт ISO 50006, який називається «Системи енергоменеджменту. Вимірювання енергетичної ефективності з використанням базових рівнів енергоспоживання і показників енергоефективності. Загальні принципи та керівні вказівки – Загальні принципи і настанови». Візьміть цей стандарт – в ньому доволі зрозуміло та детально описані всі заходи, є додатки, які є корисними та функціональними для більшого розуміння.

З чого починати?

Починаємо ми з енергетичного аналізу. В період цього енергетичного аналізу ми повинні визначити наступну інформацію:

  • Рівень досягнутої енергоефективності в результаті нашого енергетичного аналізу
  • Межі показників енергоефективності
  • Енергетичні потоки та їх кількісну оцінку
  • Змінні, які впливають на рівень споживання
  • Статичні фактори, які також впливають на рівень споживання

На етапі енергоаналізу ми маємо зрозуміти обсяг споживання за попередні періоди. Для початку необхідно чітко ідентифікувати енергоресурси, які ми будемо розглядати і яким приділимо нашу увагу. Визначаємо всі або окремо взяті енергоресурси, збираємо інформацію за попередні періоди та аналізуємо цей обсяг інформації на предмет змінних та статичних факторів. Таким чином ми розуміємо, через що обсяг споживання був саме таким.

Далі ми аналізуємо енергетичні потоки на предмет розподілу їх споживання. Тут ми виходимо на важливий показник – значущі споживачі, щодо яких також необхідно отримати інформацію про рівень їх споживання за досліджувані періоди. Зазвичай беруться дані за попередні 3-5 років, щоб мати достатній масив даних для аналізу. В рамках кожного року ми аналізуємо обсяги споживання по енергопотоках і, безумовно, основну увагу приділяємо саме цим значущим споживачам.

Орієнтири для показників

На основі зібраних статистичних даних ми можемо попередньо оцінити можливості нашої системи з точки зору перспектив на майбутнє. Де можна взяти орієнтири? Безумовно, ми можемо використовувати інформацію BREF (BAT, кращі доступні технології), де можна знайти дані по питомих нормах у різних індустріях. Ми можемо подивитися питому норму кращих практик у металургії, у вирощуванні та виробництві курячого м'яса, у нафтогазовому секторі – все це можна брати за основу.

Крім цього, існують українські показники енергоефективності. Наприклад, є План заходів з реалізації етапу реформування енергетичного сектора до 2030 року, Енергетична стратегія України на період до 2035 року "Безпека, енергоефективність, конкурентоспроможність". Тут також можна подивитися показники енергоефективності, які встановлюються для промисловості, транспорту, житлового сектора, сільськогосподарської продукції та сектора послуг. Тут можна знайти цільові значення.

Більшість підприємств орієнтуються на показники кращих практик BREF. Вони є у вільному доступі, хоча є затримка з публікацією останніх даних. При бажанні їх можна придбати.

Важливість питомих показників

Ще раз хочемо наголосити, що цільовим показником та орієнтиром має бути питома норма, а в ідеалі – диференційована питома норма, що враховує фактори, які впливають на обсяг споживання. Порівняння в абсолютних величинах – це не про енергоефективність, це просто про обсяг споживання. Коли ми говоримо про ефективність, ми маємо розуміти витрати енергії на одиницю продукції, для якої ми, власне, й використовуємо цю енергію.

Визначення споживачів

На що важливо звернути увагу при встановленні показників? Перш за все, це одна з важливих речей, тому що тут ми можемо допустити основну помилку. Ми маємо на наступному етапі визначити споживачів, хто буде користуватися цими показниками енергетичної ефективності, адже вони повинні і можуть встановлюватися на різних рівнях організації.

Ці рівні – як організаційні, так і фізичні – пов'язані з системою, і показники для різних рівнів будуть абсолютно різними. Наприклад, показник для рівня керівництва, для директора повинен бути прив'язаний до грошей, адже для нього ефективність певної підсистеми чи котла не так важлива, як загальна мета покращення споживання на одиницю випуску продукції або обсяг споживання енергії певною будівлею.

Тому показники, які ми маємо збирати та встановлювати для керівників – це одні показники. Для інженера, який відповідає за ефективність системи або підсистеми, будуть важливіші інші показники – він буде більше зацікавлений у вимірюванні того, як працює система відповідно до запланованих показників. Технічні спеціалісти з операційної діяльності будуть зацікавлені в продуктивності одиниці обладнання в рамках їхнього контролю.

Інженер проекту, якщо ми розглядаємо модернізацію, буде зацікавлений у кількісній оцінці впливу заходів з модернізації обладнання на всю систему. Він хотів би відокремити ці результати від усіх інших змінних. І це також важливо – розглядати взаємний вплив наших модернізацій, які ми плануємо.

Встановлення меж показників

Після того, як ми визначили користувачів, ми повинні встановити межі показників енергоефективності або їх межі вимірювання. При встановленні цих меж ми маємо розглянути організаційну відповідальність, легкість або доступність виділення межі цього показника, врахувати об'єкти з суттєвим споживанням енергоресурсів або групи цих об'єктів, які існують в рамках цих меж.

Існують три основні рівні меж: індивідуальний, системний та організаційний. Індивідуальний рівень – це межа показника, яка може бути визначена навколо фактичного периметра одного об'єкта, одного обладнання, одного процесу, який організація хоче контролювати та покращувати. Системний рівень – це межа показника, яка може бути визначена навколо фактичного периметра групи об'єктів, процесів або обладнання, які взаємодіють між собою. Організаційний рівень – це межі показника, які можуть бути визначені навколо периметра об'єктів, процесів, обладнання з урахуванням відповідальності осіб, команд, груп, структурних одиниць.

Наприклад, індивідуальний рівень – це установка для виробництва пари. На цьому рівні ми встановлюємо показники, які будемо вимірювати та моніторити. Системний рівень – це, наприклад, обладнання для виробництва та використання пари, включаючи сушарку. Організаційний рівень – це пар, придбаний для заводу або відділу організації.

Визначення енергетичних потоків

Після того, як ми визначили межі показників енергетичної ефективності, ми повинні визначити енергію, яка протікає всередині цих меж. Тобто ми беремо схему розподілу. Наприклад, у нас є цех або будівля, і ми беремо схему розподілу енергоресурсів. Ми дивимося, що сюди заходить – газ, електроенергія – і на що вона розподіляється.

Дуже важливо чітко ідентифікувати об'єкти всередині та розуміти, яким чином ми можемо їх вимірювати і наскільки це критично. Дуже важливо розуміти показання на межах цих об'єктів, чи маємо ми можливість отримувати ці дані. Ідеальним елементом для цього є візуальні схеми розподілу, які ми можемо чітко проаналізувати.

Типи показників енергоефективності

Існує чотири основні типи показників енергоефективності:

1.    Виміряне значення енергії – це вимірювання споживання всієї ділянки або одного об'єкта за допомогою лічильника.

2.    Співвідношення виміряних значень – це співвідношення обсягу споживання до чогось.

3.    Статистична модель – це зв'язок між енергоспоживанням та визначальними змінними. Тут може бути лінійна, нелінійна зв'язок, регресія тощо. Для нас важливо розуміти взаємовплив, взаємозалежність енергоспоживання та визначальної змінної.

4.    Проектна базова модель – розглядає взаємозв'язок між енергоспоживанням та визначальними змінними. Тут ми використовуємо технічне моделювання.

Порівняння показників у часі

І останнє, на що ми хотіли б звернути увагу: якщо ми порівнюємо показники енергетичної ефективності в різний час, то ці показники повинні давати нам можливість чітко розуміти, чи змінився рівень досягнутої енергоефективності і наскільки цей рівень відповідає поставленим завданням.

Це дуже, дуже важливий момент, який часто упускається в різних підкастах, статтях, блогах. Без показників, без розуміння того, що ми оцінюємо, це просто ні про що – просто дивитися якісь лічильники та датчики і фіксувати значення, але це не енергоефективність.

Енергоефективність – це, перш за все, управління та інтерпретація отриманих даних відповідно до поставлених завдань. Це розуміння того, наскільки показник, який ми зчитуємо з приладу, відповідає нашим завданням, як він відображає покращення чи погіршення рівня нашої енергоефективності, що він означає і що нам потрібно робити.

Ми часто управляємо роботою нашого обладнання або процесами по діапазонах – від і до. А наскільки це "від і до" відповідає нашим очікуванням? Чи потрібно нам бути посередині, чи біля нижньої або верхньої межі? Пам'ятайте, що існує лише одне оптимальне значення і одна оптимальна характеристика для будь-якого процесу, все інше – це втрати. Втрати в межах допуску – одне питання, поза межами допуску – інше, але все одно втрати.