ENERGETSKI PREGLEDI V INDUSTRIJI - rcp.ijs.si · PDF file1973 Prva naftna kriza - Ì l v P l µ ]vl } À ] } ] W} À À vi -Ponudba Energetska politika 7.5.2010 1994

ENERGETSKI PREGLEDI V INDUSTRIJI

Boris Sučić ([email protected])

Marko Pečkaj

Seminar: Trendi energetske učinkovitosti in obnovljivih virov energije

Ljubljana| 07.05.2015

Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost

2 Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost

Učinkovito ravnanje z viri – temeljna razvojna usmeritev EU

Kako z manj narediti več!

• Strategija gospodarske rasti Evropa 2020 – za pametno in trajnostno in vključujočo rast :

• temelji na pametnih tehnologijah, trajnostni naravnanosti

in socialni vključenosti – nova delovna mesta!

• Z novimi učinkovitimi tehnologijami in znanjem bi

lahko do leta 2035 dosegli znižanje globalne rabe

energije za 20% glede na leto 2010, kar predstavlja

največji neizkoriščeni in ekonomski zanimivi domači vir

energije!

(IEA, World energy outlook 2012)


Naša (vaša) motivacija?!



Zakaj? 30.1.2010

1970

11.3.2010

1980

21.4.2010

1990

31.5.2010

2000

10.7.2010

2010

11.2.2010

1973Prva naftna kriza - začetek energetske učinkovitosti

Povprašvanje-Ponudba Energetska politika

7.5.2010

1994UNFCCC;

Pogodba o energetski listini, PEEREA

19.5.2010

1997 - Kyoto Protocol

4.6.2010

2001EU RES-E Directiva

24.6.2010

2006EU ESD

Directiva

28.6.2010

2007 - Sternovo poročilo; EU 20-20-20 by 2020

8.4.2010

1987 Montrealski Protokol

20.4.2010 - 1.6.2010

Desetletje naraščanja skrbi o podnebnih

spremembah

11.3.2010 - 21.4.2010

Desetletje rastiskrbi o varnosti

energetske oskrbe (dogodki Irak/Iran in

visoka rast cene nafte) in

Okoljsko prebujanje: (tanjšanje ozonske plasti; katastrofe: Otok treh milj,

Černobil, Exxon Valdez)

12.4.2010

1988 - IPCC

31.5.2010 - 11.7.2010

Desetletje zavedanja antropogenega vpliva

na emisije CO2 in

podnebnih sprememb:rast OVE in URE

30.1.2010 - 12.3.2010

Desetletje prebujanja energetske učinkovitosti

Štiri desetletja iterativnih sprememb

Omejena energetska politika

(časovno omejena in CC ublažitveni cilji)

14.6.2010

2050

Le štiri desetletja za prilagoditev

Oblikovanje politike vs. izvajanju politike vs. danemu časovnemu okvirju


Naša motivacija (2)

• Skupni letni strošek glede na skupno rabo primarne energije -

1,95 milijard EUR (5,2% bruto domačega proizvoda)

• Okrog 80% energije se je porabilo v mestnih naseljih in v

mestih, kar pomeni da so mestna naselja in mesta odgovorna

za 1,56 milijard EUR stroškov za energijo na državni ravni

• Zmanjšanje rabe energije za 20% z izboljšanjem energetske

učinkovitosti je možno prihraniti okrog 390 milijonov

EUR/letno oziroma 1% BDP iz leta 2008/letno

• Konzervativno ocenjeni potencial za izboljšanje

energetske učinkovitosti v Sloveniji do leta 2020



6


PRILOŽNOSTI ZA IZBOLJŠANJE

ENERGETSKE UČINKOVITOSTI

UPRAVA/DELAVCI

OBNAŠANJEOPREMA/MATERIALI/DIZAJN

IZBOLJŠEVANJE

DELOVNIH PROCEDUR

ZMANJŠEVANJE

OTPADKOV

VZDRŽAVANJE

REGULACIJA

PROJEKTI

IZBOLJŠEVANJA

ENERGETSKE

UČINKOVITOSTI

INVESTICIJE V

STROJE IN/ALI

TEHNOLOGIJE

ZMANJŠEVANJE RABE

ENERGIJE IN NEGATIVNIH

UČINKOV NA OKOLJE

Ljudje Tehnologija

• Odnos med tehnologijo in ljudmi je ključen v procesu

izboljševanja učinkovitosti rabe energije in virov!

VZDRŽEVANJE

ZMANJŠEVANJE ODPADKOV




• Ovire za izvajanje ukrepov učinkovite rabe energije:

– zanemarjanje stroškov za energijo, energija se doživlja

kot fiksni strošek,

– strah pred spremembami,

– osredotočenost na primarno funkcijo

(proizvodnjo/aktivnost) in zanemarjenje tehnoloških

izboljšav,

– nestimuliranje delavcev za uvajanje tehnoloških

izboljšav,

– prepričanost, da se obstoječi sistem nemogoče

izboljšati.




• Izobraževanje EUREM!

• 8 generacij (2008-2014)

• 175 energetskih managerjev EUREM:

– Po številu EM EUREM na število prebivalcev je Slovenija vodilna

država

– Vodilni po številu prejetih nagrad evropskih natečajih EUREM

(9 nagrad)



Industrija – ključni vitalni sektor za doseganje družbenih razvojnih ciljev!

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

Končnaenergija

Primarnaenergija

Električ. en.(konč. r.)

Zemelj. plin(konč. r.)

Zemelj. plin(skupaj)

23%

34%

45%

72%

58%

De

lež

ind

ustr

ije

[%

]


Raba energije v industriji - ugodna struktura energentov

Električna energija in ZP skoraj 80% končne energije! • nizkoogljični energenti skupaj 88% - glavnina prehoda

na trajnostne vire že izvedena (Emisije TGP glede na leto 1986 znižale za več kot 61%!)

• Povečanje deleža OVE – razvojni izziv: nadomeščanje trdnih in tekočih goriv – stroškovno motiviran!

• Električna energija – 60% stroškov – URE & konkurenčnost!

42%

36%

6%6%

5% 4%

Električna energija

Zemeljski plin

Trdna goriva

Tekoča goriva

Daljinska toplota

Lesna biomasa

60%26%

1% 7%5% 1%

Končna energija Stroški


Energetska učinkovitost – pomemben dejavnik konkurenčnosti industrije!

Ocenjeni stroški za energijo v letu 2011 ~870 mioEUR,

kar predstavlja:

4% proizvodnje (vrednost proizvodov in storitev);

5% vmesne potrošnje (vrednost nabavljenih proizvodov in storitev)

14% dodane vrednosti ;

98% čistega dobička;

146% vsote čistega dobička in čiste izgube

10% zmanjšanje rabe energije (AN-URE2, 1.376 GWh)

~90 mio EUR = 10% dobička!

• Upravljanje z energijo & organizacijski ukrepi (- 5 -15%)

• Večina ukrepov ekonomsko upravičenih

• Podporni mehanizmi - subvencije


Aktivni pristop države – 2/3 energije v 5 največjih panogah ali 55 podjetjih!

Nujno vzpostaviti bolj partnersko sodelovanje med industrijo in državo za doseganje ciljev! (120 podjetij prispeva 80% rabe energije!)

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

C 2

4

C 2

3

C 1

7

C 2

0

C 2

5

C 2

2

C 1

0

C 2

1

C 2

7

C 1

6

C 2

9

C 2

8

C 1

3

C 1

1

C 3

1

C 1

8

C 3

2

C 2

6

C 1

4

C 1

5

C 3

3

C 3

0

C 1

9

C 1

2

Ku

mu

lati

vni d

ele

ž [%

]

De

lež

kon

čne

po

rab

e [

%]

Končna poraba Končna poraba Dodana vrednost Zaposleni


Sistematičen proces sprememb



Novosti SIST EN ISO 50001:2011

• Energetski pregled – dinamična kategorija!

• Na podlagi meritev in drugih podatkov analizirati rabo in

porabo energije: • Identificirati obstoječe vire energije • Oceniti preteklo in sedanjo rabo

• Na podlagi analize identificirati področja pomembne rabe

energije: • Identificirati objekte, opremo, sisteme in osebje, ki dela za organizacijo

ali v njenem imenu, ki pomembno vplivajo na rabo energije • Identificirati druge pomembne spremenljivke • Ugotoviti obstoječo energetsko učinkovitost • Oceniti prihodnjo rabo energije

• Identificirati, prednostno razvrstiti in zapisati priložnosti za

izboljšanje energetske učinkovitosti


Energetski pregled je prvi korak pri uvajanju URE in

mora podati naslednje odgovore:

Kje in na kakšen način se rabi energija in voda?

Kako učinkovito se rabi energija in voda?

Kolikšna je izhodiščna (referenčna) raba energije in

vode?

Kolikšni so izhodiščni stroški energije in vode?

Kakšni so vplivi proizvodne dejavnosti na okolico in

ali so v skladu z zakonskimi predpisi?

Kateri ukrepi za izboljšanje URE so gospodarsko

utemeljeni ter katere posege je potrebno izvesti s

ciljem zadostitve zakonskim predpisom?

Energetski pregled


Analiza - razčlenitev rabe energije in vode mora biti sistematična

Povezati rabo energije in vode s proizvodnjo/dejavnostjo/storitvijo

Analizirati vse segmente rabe – postrojenje za pretvorbo energije, razvod in končna raba

Energetski pregled (2)


Sistematičen pristop

Razumeti rabo in proizvodnjo! Rešitve iskati tako na strani porabnika kot na strani oskrbe z energijo in vodo

KOMPRESOR 1(moč pogonskega motora X kW,

kapaciteta dobave* x m

3/min.)

PORABNIK 1

HR

AN

ILN

IK

PORABNIK 3 PORABNIK 4

PORABNIK NPORABNIK 2

SUŠILNIK/

FILTER

ZRAKA

SUŠILNIK/

FILTER

ZRAKA

SUŠILNIK/

FILTER

ZRAKA



3/min.)

KOMPRESOR N(moč pogonskega motora X kW,


3/min.)

PROIZVODNJA

KOMPRIMIRENEGA

ZRAKASESANJE SVEŽEGA ZRAKA

SESANJE SVEŽEGA ZRAKA


PRIPRAVA

FILTRIRANJE IN

SUŠENJE KOMP.

ZRAKA

RAZVOD KOMPRIMRANEGA ZRAKA


Sistematičen pristop (2)



3/min.)

PORABNIK 1

HR

AN

ILN

IK

PORABNIK 3 PORABNIK 4

PORABNIK NPORABNIK 2

SUŠILNIK/

FILTER

ZRAKA

SUŠILNIK/

FILTER

ZRAKA

SUŠILNIK/

FILTER

ZRAKA



3/min.)

KOMPRESOR N(moč pogonskega motora X kW,


3/min.)

*zajem zraka pri standardnih pogojih: temperatura 20°C, relativna vlažnost 50% i absolutni tlak 1.013 hPa)

PROIZVODNJA

KOMPRIMIRENEGA

ZRAKASESANJE SVEŽEGA ZRAKA



PRIPRAVA

FILTRIRANJE IN

SUŠENJE KOMP.

ZRAKA

RAZVOD KOMPRIMRANEGA ZRAKA

PORABNIKI KOMPRIMIRANEGA ZRAKA

Odprava puščanja na

napravah

Regulacija delovanja

kompresorjev –

primarna regulacija

Raven tlaka

prilagojena

porabnikom

Izbira vrste in

velikosti kompresora

Padec tlaka na

vstopnem filtru

Koriščenje otpadne

toplote

Prezračevanje

kompresorske postaje


napravah

Vzdrževanje opreme

vzdrževanje opreme

– filtriranje in sušenje

zraka

Velikost in postavitev

hranilnika (ov)

prilagojena

dejanskim potebam


razvodu

Regulacija tlaka i protoka

– sekundarna regulacija,

prilagodba tlaka u mreži

potrebama potrošača

Pravilna regulacija

tlaka in pretoka zraka

Nadzirana poraba –

izničenje mrtvega

teka

Vzdrževanje –

odprava puščanja pri

porabnikih

Izbor sistema –

osrednja ali lokalna

priprava

Odklop vej, ki niso v

uporabi


Model baziran na energetsko stroškovnih centrih

Google Earth


Okoljski vplivi

Meja sistema

Voda

Surovina (vhod)

Izdelek

(izhod)

Goriva

Eventualne lokacije dodatnih meritev

Električna

energija Material

Izpusti

Energijski tokovi

Energetsko stroškovni

center


Model baziran na energetsko stroškovnih centrih (2)

ESC 2

ESC 4

ESC 1

ESC 5 ESC 6

ESC 3

ParaElektrična

energija

Stisnjen zrak

Voda za

hlajenje

CILJI

SUROVINA

NAMENJENA ZA

PROIZVODNJO IN

PREDELAVO

Proizvodi

GORIVO

VODA

Učinki na okolje

ESC-i v proizvodnji

1. Meritve

2. Preverjanje

3. Korektivne in preventivne ukrepe

IZVAJATI

ESC-i oskrba

ENERGETSKI

KAZALNIKI

DOLOČITEV

ODGOVORNOSTI

ESC 8ESC 7

Jasna opredelitev energetsko stroškovnih centrov (ESC)


Bilanca rabe energenta po porabnikih

Električna energija

2.298.890 kWh (100%)

ESM 3. – Kompresorska postaja

735.645 kWh (32%)

Kompresor 2

242.763 kWh (33%)Kompresor 1

456.100 kWh (62%)

Ostalo

206.900 kWh (9%)ESM 1 – Linija žag1

275.867 kWh (12%)

Izgube pri transformaciji in

distribuciji

137.933 kWh (6%)

ESM 5. – Drobilnica

odpadnega lesa

344.834 kWh (15%)

ESM 4. – Fina obdelava lesa – hala 3

436.789 kWh (19%)

ESM 4. – Fina obdelava lesa

436.789 kWh (100%)

Stroji za fino obdelavo lesa

26.207 kWh (6%)Prezračevanje v hali

za fino obdelavo lesa

30.575 kWh (7%)

Električna

razsvetljava -

fluorescentne sijalke

380.006 kWh (87%)

ESM 2 – Linija žag 2

137.933 kWh (6%)

ESM 3. – Kompresorska postaja

735.645 kWh (100%)

Priprava zraka 2

14.713 kWh (2%)

Priprava zraka 1

22.069 kWh (3%)


Bilance in prikaz rabe za vsak energent

Urejen diagram odjema

Višja proizvodnjaNižja

proizvodnja

Moč

Čas

Vršni odjem

Spremenljiv odjem

Pasovni – stalni odjem


Kdaj in zakaj meriti

Meritve potrjujejo ali zavračajo predpostavke in

so osnova za kar se da natančno oceno

trenutnega in bodočega stanja

Merilna oprema + usposobljeni izvajalci + čas = €…

Raba in analiza kakovosti električne energije…

Raba toplote ali hladu (pretok in temperaturi medija)…

Termovizija…

Pretok in tlak ter puščanje stisnjenega zraka

Pretok, temperatura zraka v kanalih…

Pretok vode in tekočih goriv…

Osvetlitev, temperatura, vlažnost (ugodje)…

….


Kdaj in zakaj meriti (2)

Enostavni (preliminarni) EP vključujejo podatke o rabi energije in vode, morebitnih obstoječih internih meritev in vprašalnikov

Bilanca je večinoma izdelana na osnovi izkušenj izvajalca, ki je lahko zelo blizu dejanskemu stanju – potrebna potrditev z meritvami (dražje naložbe)

Celoviti ali razširjeni EP - samo izmerjena bilanca je osnova za oceno bodočega stanja

Ocena na temelju nepreverjenih podatkov lahko vodi v napačne odločitve


Kdaj in zakaj meriti (3)

Po zaključku EP in izvedbi ukrepov, se izvajajo meritve z namenom potrjevanja prihrankov

Samo z meritvami je moč potrditi ne/uspešnost posamičnega projekta energetske učinkovitosti

Meritve in preverjanje – ključ do uspeha


Priprava meritev (1)

Brez kakovostne priprave so lahko rezultati meritev neuporabni – polni napak

Priprava na meritev mora vključevati izdelavo načrta meritev

Izdelava načrta meritev mora vključevati tudi predhodni ogled merilnega mesta

Načrt meritev je ključen dokument s katerim je potrebno seznaniti tudi naročnika z namenom zagotovitve primernih pogojev za izvedbo



Načrt meritev mora vsebovati odgovore na vprašanja: – Kdo bo izvajal meritev?

– Kje in kaj se bo merilo?

– Kdaj in koliko časa se bo merilo?

– Kdo je s strani naročnika odobril meritev?

– S katero merilno opremo se bo merilo?

– Kdo nadzira meritev?



Načrt meritev vključno z rezultati mora biti sestavni del listin predanih naročniku

Naročnik – uporabnik lahko s pregledom načrtovanih in izvedenih dejavnosti enostavno preveri ali so meritve izvedene v skladu z načrtom

Vse morebitne spremembe pogojev, tekom izvajanja meritev, je nujno potrebno popisati, da bi se merilne izsledke lahko pravilno tolmačilo


Zaključek

• Izobraževanje – prvi in osnovni korak, zaposleni so ključni

člen za uspešno gospodarjenje z viri – sama tehnologija

ne zadošča!

• Bodimo zahtevni pri uvajanju ukrepov URE in

zahtevajmo celovite rešitve!

• Znanje in dobro poznavanje tehnološkega procesa

ključno za uspešno uvajanje novih rešitev –

ciklični proces izboljšav!

• Dobra praksa – zakaj plačati več?



Zaključek (2)

• SIST EN ISO 50001:2011 temelji na predpostavki, da bo

podjetje periodično pregledovalo in vrednotilo svoj sistem

upravljanja z energijo ter s tem identificiralo priložnosti za

izboljšave in njihovo izvajanje – energetski pregled!

• Podjetje je pri izvajanju sistema upravljanja z energijo

fleksibilno – hitrost, obseg in časovni okvir procesa

nenehnega izboljševanja določi samo

• Pri določanju hitrosti, obsega in časovnega okvira procesa

nenehnega izboljševanja lahko podjetje upošteva

gospodarske in druge okoliščine


HVALA ZA POZORNOST!

Boris Sučić ([email protected])

Marko Pečkaj

Seminar: Trendi energetske učinkovitosti in obnovljivih virov energije

Ljubljana| 07.05.2015


Documents

ENERGETSKI PREGLEDI V INDUSTRIJI - rcp.ijs.si · PDF file1973 Prva naftna kriza - Ì l v P l µ ]vl } À ] } ] W} À À vi -Ponudba Energetska politika 7.5.2010 1994