Виды энергоаудита
В утвержденных Минтопэнерго «Правилах проведения энергетических обследований организаций», ориентированных в первую очередь на обеспечение безопасности эксплуатации энергетических установок, предусмотрены шесть видов энергетических обследований организаций: предпусковое и предэксплуатационное; первичное; периодическое (повторное); внеочередное; локальное; экспресс-обследование.
Согласно этим правилам перед пуском и вводом в эксплуатацию топливо - и энергопотребляющего оборудования, региональные (территориальные) органы Главгосэнергонадзора России проводят обследование смонтированного оборудования с целью проверки соответствия монтажа и наладки требованиям государственных стандартов и СНиПов по показателям энергоэффективности.
К энергетическим обследованиям, позволяющим оценить эффективности использования энергоресурсов можно отнести несколько видов обследований.
Так, при первичном обследовании производится оценка эффективности использования ТЭР (проверяется эффективность работы оборудования, использующего ТЭР, состояние учёта используемых ТЭР, отчётность по их использованию, анализ затрат на топливо - и энергообеспечение и т. д.).
При периодическом (повторном) обследовании проверяется выполнение ранее выданных предписаний (рекомендаций), оценивается динамика потребления ТЭР и их удельных затрат на выпуск продукции (энергоёмкость, стоимость ТЭР в общих материальных затратах производства).
Внеочередное обследование проводится, как правило, по инициативе регионального (территориального) органа Главгосэнергонадзора России или администрации субъекта Федерации в случаях, если по ряду косвенных признаков (рост общего и удельного потребления ТЭР, себестоимости продукции и топливной составляющей в ней, выбросов в атмосферу и т. д.) у них возникли предположения о резком снижении эффективности использования ТЭР, если результаты обследования, проведённого энергоаудитором, вызывают сомнения в их достоверности, а также в случае обращения потребителя ТЭР в органы государственной власти за предоставлением льгот, связанных с использованием топливно-энергетических ресурсов.
Локальные и экспресс-обследования носят ограниченный по объёму и времени проведения характер. При этом производится оценка эффективности использования либо одного из видов ТЭР (электрическая и тепловая энергии; твёрдое, жидкое или газообразное топливо), вторичных энергоресурсов, либо по отдельной группе агрегатов (отдельным агрегатам), либо по отдельным показателям эффективности.
Первичное, периодическое (повторное), внеочередное, локальное и экспресс - обследование имеют право проводить как органы Главгосэнергонадзора России, так и энергоаудиторы.
Контрольное энергетическое обследование предприятия состоит:
♦ в сборе информации: об организации работ по всем видам текущих плановых заданий (в части использования ТЭР, предписаний и программ, а также сведений о ходе выполнения соответствующих этапов этих заданий; об объеме и характере энергопотребления на заданном контрольном интервале времени по заданной контрольной выборке обследуемых объектов; о показателях энергетической эффективности технологических процессов и оборудования (ГОСТ Р 51541); о технологической и производственной дисциплине, квалификации персонала, состоянии нормативно-технической и правовой базы энергосбережения, соответствующей работе с кадрами; о финансовых затратах, связанных с обслуживанием потребностей предприятия в ТЭР;
♦ в анализе собранной информации: для оценки хода выполнения плановых заданий по энергосбережению; для выработки дополнительных рекомендаций и мероприятий, направленных на снижение энергозатрат; для укрупненной оценки потенциала энергосбережения предприятия и возможностей использования этого потенциала;
♦ в подготовке и оформлении: отчетных материалов и рекомендаций; собранной первичной информации и промежуточных аналитических материалов.
Энергетический аудит предприятия согласно упомянутому выше проекту ГОСТа состоит:
♦ в сборе информации: о техническом состоянии зданий, сооружений, оборудования, установок, технических комплексов, технических систем и других технических элементов (объектов аудита); о режимах функционирования структурных элементов: оборудования, установок, зданий, сооружений, технических комплексов и технических систем, технологических процессов, технологических линий и производств; об уровне, объеме и структуре энергопотребления предприятия в целом и его структурных, технических и технологических элементов (объектов обследования); об организации и культуре эксплуатации и технического обслуживания элементов и технических систем, о нормативной базе выполнения этих работ, трудовой, производственной и технологической дисциплине; о финансовых затратах за поставленные энергоресурсы и договорно-правовых отношениях с поставщиками этих ресурсов; о выполнении нормативных требований экономического, социального, экологического характера, а также требований к качеству продукции, работ и услуг;
♦ в анализе собранных данных: для оценки уровня эксплуатации, технического обслуживания, технологических режимов с целью составления энергобалансов с учетом рекомендаций ГОСТ 27322 и выявления потенциала энергосбережения для выборки последующих предложений по подбору и внедрению энергосберегающих мероприятий, модернизации и реконструкции производства, переподготовке кадров и других организационных и технических мер; для составления или коррекции энергетического паспорта предприятия (по ГОСТ Р 51379; для оценки возможностей оптимизации финансовых затрат по расчетам за поставленные энергоресурсы и упорядочение взаимоотношений с поставщиками и потребителями; для оценки возможностей и последующей проектной проработки вопросов оптимизации внутризаводского учета и статистики энергопотребления;
♦ в подготовке и оформлении: отчетных материалов и данных для последующих разработок; собранных первичных данных и аналитических материалов.
Основной целью предаудита организаций, предполагающих на добровольной основе решать задачу повышения эффективности использования энергоресурсов, является определение необходимости проведения энергоаудита того или иного уровня. Для этого проводится оценка доли финансовых затрат на энергоресурсы (топливо, электроэнергия, тепловая энергия, вода и др.) в суммарных затратах предприятия, выявление динамики изменения этой доли за последние 2-3 года.
Проведение предаудита. Оценку необходимости проведения энергоаудита того или иного уровня на стадии предаудита проводят или путем сравнения значений удельного (на единицу производимой продукции) энергопотребления со среднестатистическими, полученными на разных предприятиях, производящих один и тот же вид продукции, по сходной технологии, или путем вычисления доли финансовых затрат на энергоресурсы в себестоимости продукции.
Применительно к сегодняшнему состоянию экономики страны можно использовать следующие рекомендации: если доля энергозатрат составляет 5-И0%, то энергоаудит можно пока не проводить; при возрастании доли энергозатрат до 11-15% проведение энергоаудита становится целесообразным; дальнейшее увеличение доли до 16-20% и более требует проведения срочного энергоаудита.
С инженерной точки зрения более грамотно сравнение значений (среднестатистических, нормируемых и фактических) удельных энергопотреблений на производство единицы продукции.
Анализ полученных величин позволяет сделать обоснованный вывод о целесообразности проведения энергоаудита.
Покажем это на примере данных табл. 5, в которой приведены значения удельного энергопотребления при производстве некоторых видов продукции.
Таблица 5 Удельное энергопотребление производств
|
Единица |
Хорошее |
Среднее |
Плохое |
|
Камеры периодического действия для обработки железобетонных элементов (напольные камеры) |
МДж./ м3 |
395 |
450 |
520 |
Сушилки для пиломатериалов (при сушке условного пиломатериала) |
ГДж./ м3 |
0,94 |
1,05 |
>1,15 |
Получение чугуна |
КВтхчас/т |
10 |
12 |
>15 |
Получения спирта этилового |
КВтх час/т |
1000 |
1200 |
>1350 |
Получение цемента |
КВтхчас/т |
90 |
120 |
>150 |
Получение сахара-рафинада |
КВтхчас/т |
55 |
70 |
>90 |
Получение автостекла |
КВтхчас/м2 |
32 |
38 |
>45 |
Очевидно, что сравнение полученных на обследуемом предприятии значений фактического удельного энергопотребления с имеющимися в табл. 2.1 показателями позволит предположить о существующем нерациональном использовании энергоресурсов и обосновать принимаемое решение о проведении энергоаудита первого и второго уровня.
Иногда подобным сравнением (табл. 6) можно выяснить необходимость проведения энергоау Приведенные в табл. 6 данные показывают целесообразность проведения энергоаудита производства товарного железобетона, керамзитогравия, металлоконструкций, поскольку указанные в скобках цифры соответствуют фактическим удельным энергозатратам на одном из московских заводов железобетонных конструкций [13].
Для получения указанных в табл. 6 данных на стадии предаудита определяются основные характеристики предприятия - ассортимент выпускаемой продукции, состав потребляемых энергоресурсов, производственная структура, численность работников, состав основного оборудования и зданий, режим работы, структура управления, сведения о величине составляющей энергозатрат в себестоимости выпускаемой продукции и т. д.
На этом этапе следует четко определить доступную информацию по энергоиспользованию на предприятии, оценить степень ее достоверности, выделить ту ее часть, которая будет использоваться в энергоаудите. Оценку объективности получаемой информации можно иметь после осмотра предприятия; знакомства со схемами энергоснабжения; знакомства с системами учета энергоресурсов и с технологическими схемами. При этом следует уже на этапе знакомства с предприятием выделять наиболее энергоемкие подразделения, технологические циклы и места наиболее вероятных потерь энергоресурсов, что позволит обосновать перед руководителями предприятия необходимость дальнейшего энергоаудита.
Таблица 6 Среднегодовые удельные нормы энергоресурсов заводов ЖБИ
|
Предаудит заканчивается написанием краткого отчета, содержащего предварительный анализ структуры и эффективности энергопотребления, а также проект программы проведения углубленного энергоаудита.
Энергоаудит первого уровня имеет цели: определить структуру энергозатрат и структуру энергоиспользования; определить и убедительно показать руководству предприятия потенциал энергосбережения; выявить участки, где нерационально или расточительно расходуются энергоресурсы; расставить приоритеты будущей работы; выявить и доказать руководству предприятия целесообразность проведения углубленного обследования.
Энергоаудит первого уровня. В соответствии с указанными выше целями и задачами энергоаудита первого уровня следует установить фактический и расчетный топливно-энергетический баланс организации. Источниками первичной информации, позволяющими установить фактический топливно-энергетический баланс, могут быть: интервью и анкетирование руководства и технического персонала; схемы энергоснабжения и учета энергоресурсов; отчетная документация по коммерческому и техническому учету энергоресурсов; счета от поставщиков энергоресурсов; суточные, недельные и месячные графики нагрузки; данные по объему произведенной продукции, ценам и тарифам; техническая документация на технологическое и вспомогательное оборудование (технологические схемы, спецификации, режимные карты, регламенты и т. д.); отчетная документация по ремонтным, наладочным, испытательным и энергосберегающим мероприятиям; перспективные программы, ТЭО, проектная документация на любые технологические и организационные усовершенствования, утвержденные планом развития предприятия [13].
Предприятие должно предоставить для работы всю имеющуюся документальную информацию не менее чем за так называемый базовый и текущий годы по месяцам. Под базовым годом подразумевают 12 месяцев года, предшествующего году проведения обследования. При этом обследуемое предприятие отвечает за достоверность предоставленной информации.
Примером картины потребления энергоресурсов могут служить данные табл. 7.
Информацию об энергопотреблении при установлении приоритетности обследования потребление тех или иных энергоносителей следует представлять в виде, приведенном в табл. 8 .
Таблица 7 Сведения о потреблении энергоносителей обследуемого предприятия в 1998-1999 г. г.
|
2 |
22,488 |
39,131 |
17,332 |
185,376 |
109,238 |
3 |
22,870 |
45,139 |
18,672 |
198,044 |
116,219 |
4 |
17,450 |
44,821 |
17,906 |
174,454 |
110,162 |
Всего за 4 мес.1999 г |
85,743 |
174,671 |
73,191 |
777,159 |
448,838 |
Таблица 8 Потребление энергоресурсов и их стоимость
|
Годовое потребление различных энергоресурсов гипотетического предприятия приводят к единой единице измерения, например, ГДж, т. у.т. и т. п.
Таблица показывает не только долевое потребление различных энергоресурсов на предприятии, но и финансовые затраты на них.
Можно заметить, что в то время как мазут дает почти 36% требуемой энергии, его стоимость составляет всего 15,4%. Такой же уровень потребления электроэнергии соответствует 64% обшей стоимости.
В качестве целей энергоаудита второго уровня можно назвать: нахождение возможностей внедрения энергосберегающих проектов; оценку их технико-экономическую эффективность; объединение в одну систему рекомендаций и технических решений по рациональному энергопользованию и энергосбережению; создание предпосылки для подготовки долговременного комплексного плана реализации энергосбережения на предприятии.
При проведении различных по глубине видов энергоаудита существенное значение наряду с техническим обследованием должен занимать и финансовый аудит, осуществляемый привлекаемыми к проверке специалистами. Это необходимо, поскольку результатом обследования должны быть рекомендации как технического, так и финансово-экономического характера.
Углубленный энергоаудит (энергоаудит второго уровня). На этой стадии обследования необходимо собрать следующие сведения:
♦ о выпуске основной и дополнительной продукции предприятием, о наличии энергетического паспорта, наличии организационно-технических мероприятий по экономии энергоресурсов;
♦ об энергопотреблении, тарифах и финансовых затратах на энергоресурсы (электроэнергия, теплоэнергия, топливо, вода, сжатый воздух, сжатый азот, холод);
♦ об учёте потребления энергоресурсов;
♦ об источниках энергоснабжения и параметрах энергоносителей (ГПП, ТП, ТЭЦ, котельная, компрессорные и холодильные установки)
♦ о коммуникациях предприятия;
♦ об установленной мощности электроустановок по направлениям использования;
♦ о технологическом теплопотребляющем оборудовании;
♦ о технологическом топливопотребляющем оборудовании;
♦ об источниках ВЭР;
♦ о системе сбора и возврата конденсата;
♦ о холодильном оборудовании;
♦ о компрессорном оборудовании (сжатый воздух, азот);
♦ о подогревателях, ГВС, отопления;
♦ о приточно-вытяжной вентиляции;
♦ о системах отопления зданий, сооружений, предприятий;
♦ о системах горячего и холодного водоснабжения, о количестве душевых сеток и водоразборных кранов;
♦ о системе освещения, электроприёмниках здания, сооружения;
♦ об удельных расходах ТЭР на выпускаемую продукцию;
♦ о техническом состоянии энергетического оборудования, уровне автоматизации работы этого оборудования, наличии технических паспортов, проведении балансовых испытаний и контрольных замеров.
По каждому разделу заполняются соответствующие таблицы.
Для реализации целей энергоаудита второго уровня следует дать количественную и качественную оценку состояния фактического энергоиспользования всех видов энергоресурсов и расчетным путем определить расчетно-нормативное потребление энергоресурсов. Разница фактического и рас - четно-нормативного потребления энергии составит основную величину резерва экономии энергоресурсов. Использование для покрытия энергетических нагрузок вторичных энергетических ресурсов увеличит резерв экономии энергии. Анализ топливно-энергетического баланса промышленных предприятий и составление научно-обоснованного топливно-энергетического баланса часто позволяют выявить значительные резервы экономии энергии.
Помимо указанных видов энергоаудита особое место занимает так называемый инструментальный аудит.
Под инструментальным аудитом (ИА) согласно [12] понимают обследование объекта или его частей, выполняемое квалифицированными (подготовленными, имеющими лицензию на право проведения энергетических обследований) независимыми специалистами, с помощью сертифицированных и поверенных инструментов (средств измерений, как правило, автономных), которое имеет целью получение достоверной информации о потреблении ресурсов, параметрах состояния оборудования и коммуникаций объекта, объемах и качестве вырабатываемых продуктов, степени использования отходов.
Инструментальное обследование (ИА) применяется для восполнения отсутствующей информации, которая необходима для оценки эффективности энергоиспользования, но не может быть получена из документов или вызывает сомнение в достоверности.
В числе задач, решаемых с помощью ИА можно назвать: определение количественных значений и качества потребляемых ресурсов (в частности - энергоносителей, воды и т. д.) как в статических моделях, так и в динамических; диагностика и мониторинг параметров состояния оборудования объекта промышленного предприятия или ЖКХ; определение количественных значений и качества вырабатываемых продуктов (в частности таких, которые могут выступать в роли вторичных ресурсов) и оценка количества и степени (качества) утилизации отходов.
К задачам ИА относятся и экспресс-измерения (или однократные измерения) - отдельные разовые задачи получения объективной информации о параметрах состояния объекта.
Однократные измерения - наиболее простой вид измерений, при котором исследуется энергоэффективность отдельного объекта при работе в определенном режиме. Примером может служить измерение КПД котла, обследование насосов, вентиляторов, компрессоров и т. д. Для однократных измерений достаточен минимальный набор измерительных приборов, оснащение которых записывающими устройствами не обязательно.
В зависимости от поставленных задач, специфики объекта, выделенных финансовых средств, выбираются подходы к выполнению ИА. Если ставится задача короткого разового инструментального обследования (экспресс-измерений), то при этом обычно используются статические модели процессов и выполняются, как правило однократные прямые или косвенные измерения. Такой метод ИА иногда называют диагностикой в отличие от мониторинга, в котором используются уже динамические модели объектов и требуется определить поведение исследуемых величин в течение достаточно длительного времени (например, в течение недели).
В процессе ИА промышленных предприятий и отдельных его объектов возникает необходимость в измерении: статических (однократные) и динамических (длительная регистрация) контактных и бесконтактных измерений температуры; статических (однократные) и динамических (длительная регистрация) измерений расхода жидкости; статических (однократные) измерений влажности, температуры, скорости воздушного потока, давления, освещенности как внутри помещений, так и снаружи; анализа состава газов для оценки процессов горения, оценки КПД котла и определения удельных норм расхода топлива на выработку 1 Гкал тепла и т. д.
В задачу длительных измерений могут входить: регистрация часовых, суточных, недельных графиков нагрузки одно - и трехфазных электрических сетей (активной и реактивной мощности и энергии); оценка основных показателей качества электроэнергии; регистрация пусковых параметров электропривода и скорости оборотов; графиков нагрузок, симметрии нагрузки фаз; проверка параметров электрической изоляции и заземления; многоканальная регистрация суточных и недельных графиков температуры, влажности, расхода жидкостей и газов; оценка состояния теплотрасс, поиск дефектов, мест утечек, определение качества изоляции т. д.
Выполнение ИА проходит в общем случае в несколько этапов [12]: анализ задач обследования; выбор измерительного и компьютерного оборудования по функциональным возможностям, метрологическим и эксплуатационным характеристикам; выбор коллектива специалистов инструментального аудита (или подготовка собственной бригады); подготовка экспериментов; выполнение экспериментов; обработка и представление результатов.