Контроль энергоресурсов и повышение энергоэффективности предприятия

С учетом постоянного роста цен на энергоресурсы их экономное расходование становится задачей № 1 для каждого современного предприятия, заинтересованного в высокой конкурентоспособности на рынке. А для государственных предприятий в РФ энергосбережение и повышение энергоэффективности являются законодательными требованиями.

Отношения в этой области регламентируются федеральным законом № 261-ФЗ, где сказано, что все государственные и муниципальные организации должны утверждать и реализовывать программы энергосбережения. Программы должны содержать целевые показатели энергоэффективности и перечень мероприятий по энергосбережению с указанием экономического эффекта от их проведения.

Особенности энергоресурсов на предприятии

Энергоресурсы предприятия — это существенная статья затрат и один из ключевых факторов, влияющих на себестоимость продукции. При этом важно учитывать, что разные виды ресурсов отличаются по способу потребления, потерям и возможностям управления.

Например, электроэнергия напрямую зависит от режима работы оборудования и графиков загрузки. Тепловая энергия — от погодных условий и состояния зданий. Газ может использоваться как в технологическом процессе, так и для выработки тепла, а вода — участвовать одновременно и в производстве, и в хозяйственных нуждах.

Эффективное управление ресурсами и затратами на них возможно только при разделении учета по видам (газ, вода, тепло, электроэнергия) и ключевым участкам потребления. Что позволяет сформировать единую базу показателей с возможностью ее анализа в режиме реального времени. Такой подход лежит в основе энергосбережения и повышения энергоэффективности предприятий.

Какие энергоресурсы нужно учитывать на производстве

Для полноценного управления энергоэффективностью необходимо организовать учет энергоресурсов на предприятии по каждому виду поступающего ресурса. Без этого невозможно рассчитать удельные показатели, выявить перерасход или оценить эффект от внедрения энергосберегающих мероприятий.

Электроэнергия

Один из наиболее управляемых ресурсов, при этом отличающийся частым перерасходом. Его потребление зависит от загрузки оборудования, режимов работы и организации производственного процесса.

На практике перерасход возникает не столько из-за технических ограничений, сколько из-за неправильных режимов: оборудование простаивает под нагрузкой или используется неравномерно. Без детального учета и анализа такие отклонения остаются незаметными.

Тепловая энергия

На производстве тепло расходуется на отопление цехов, складов, административных зданий, а также на технологические процессы: нагрев сушильных камер, ванн, прессов. Без прибора учета на вводе невозможно разделить потери в сетях и фактическое потребление энергоресурсов промышленного предприятия.

Расход тепловой энергии на нужды отопления и вентиляции сильно зависит от погодных условий, поэтому сравнивать январь и март напрямую некорректно — нужна корректировка на температуру наружного воздуха. Также частая проблема — отсутствие регулирования. В результате предприятие сталкивается с перетопом помещений, избыточным потреблением и, как следствие, ростом затрат.

Без корректного учета невозможно определить, на каком участке возникает перерасход: источник подает тепло по графику, сети теряют часть по пути, а потребитель получает либо перегрев, либо недогрев. Установка приборов учета, средств регулирования и автоматизация контроля позволяют решить эту задачу и перейти к целенаправленному повышению энергоэффективности.

Газ

Природный газ используется как топливо для котельных, печей, сушилок, газопоршневых установок. Его экономия достигается за счет настройки режимов горения, устранения утечек, утепления зданий. Газовый учет требует особого внимания к метрологической поверке расходомеров и контролю состава газа (теплотворной способности).

Вода и ГВС

Вода используется практически на всех этапах деятельности предприятия: в технологических процессах, системах охлаждения и для санитарно-бытовых нужд.

Проблема в том, что потери воды часто остаются скрытыми. Утечки, несанкционированный разбор сотрудниками предприятия, неэффективное использование — все это приводит к увеличению потребления энергоресурсов предприятия без явных признаков. Только системный учет позволяет выявить причины таких отклонений.

Горячее водоснабжение имеет два компонента: объем воды и тепловую энергию на ее нагрев. Без корректного учета всех параметров ГВС нельзя определить, куда уходят потери — на утечки, на неэффективную работу теплообменников или на потери в разводящих сетях. Мероприятия по энергоэффективности предприятия в области водоснабжения часто связаны с выявлением скрытых утечек и заменой устаревшего оборудования, например, насосов.

Показатели энергетической эффективности

Основной показатель энергоэффективности предприятия – это удельный расход энергоресурсов на изготовление единицы продукции.

Кроме того, может определяться удельный расход энергоресурсов на конкретный производственный процесс или технологическую операцию, а также единицу применяемого оборудования. В этом случае используются отдельные показатели по каждому потребляемому ресурсу: кВт⋅ч/ед. продукции для электрической энергии, Гкал/ед. продукции для тепловой энергии, м3/ед. продукции для воды и т. д.

Общая энергоэффективность предприятия отражается как суммарный расход всех используемых для выпуска продукции энергоресурсов. Этот показатель измеряется в тоннах условного топлива на единицу продукции – т.у.т./ед. продукции.

Почему возникает перерасход энергоресурсов

Причины высокого потребления энергоресурсов предприятия можно разделить на три группы.

1. Технические. Устаревшее оборудование, износ тепловых и электрических сетей, отсутствие авторегулирования, неудовлетворительная теплоизоляция зданий и трубопроводов, утечки воздуха через зазоры окон и ворот.

2. Организационные. Неправильная эксплуатация оборудования (например, включение вентиляции на полную мощность в нерабочее время), низкое качество ремонтов, отсутствие ответственности за энергозатраты, нарушение дисциплины труда (оставленные включенными станки, лампы, обогреватели).

3. Сырьевые и внешние. Качество поставляемых ресурсов, параметры энергоснабжения, тарифная политика. Например, нестабильное напряжение или несоответствие параметров тепловой энергии могут увеличивать фактическое потребление и ускорять износ оборудования.

Положение об энергоэффективности предприятия — внутренний документ, который фиксирует зоны ответственности, порядок снятия показаний, периодичность анализа и мероприятия по снижению затрат. Без этого положения даже наличие приборов учета, АИИС и регулярного контроля показателей не дают системного результата.

Контроль энергоресурсов и оптимизация потребления

Работу над повышением энергоэффективности предприятия обычно начинают с анализа используемых энергоресурсов. Для этого проводят детальный аудит существующего потребления и оценку энергоэффективности оборудования и технологических процессов.

Приступать к оптимизации потребления сразу всех энергоресурсов по всем секторам работы сложно и дорого. Поэтому действовать рекомендуется постепенно, начиная с самых затратных областей.

1. Выявление самых энергозатратных областей.

Начать можно с запроса в бухгалтерии данных по годовым энергозатратам предприятия. Анализ потребления и учет энергоресурсов даст понимание, какой ресурс расходуется в наибольшем объеме. Предположим, это природный газ – значит, начать нужно с оптимизации его потребления.

Природный газ может расходоваться на технологический процесс и отопление. Поэтому внимание следует направить на эти две составляющие.

2. Определение причин высоких затрат.

На этом этапе предстоит разобраться: почему расходуется много газа? Возможные причины:

• технические: устаревшее оборудование, неудовлетворительное состояние машин и механизмов, энергосетей, производственных и административных зданий;
• организационные: неправильная эксплуатация оборудования, низкое качество ремонтов, нарушения дисциплины труда, отсутствие контроля со стороны руководства;
• сырьевые: низкое качество сырья и материалов, отсутствие входного контроля сырья и ресурсов, высокие цены на ресурсы.
3. Выбор оптимальных мероприятий по энергосбережению.

После анализа энергопотребления и определения причин высоких энергозатрат, предстоит продумать мероприятия по повышению энергоэффективности.

Технические проблемы могут потребовать замены оборудования, ремонта энергосетей, утепления зданий и сооружений. Организационные проблемы предполагают разработку четких регламентов эксплуатации оборудования, проведения и приемки ремонтов, вплоть до смены обслуживающей компании, ужесточение контроля за работой персонала и т. п.

Проблемы с сырьем предполагают введение трехступенчатого контроля качества: начального – в отделе логистики, детального – в отделе качества, финального – производственным персоналом непосредственно перед использование материалов.

Помимо контроля качества сырья, используемого в технологическом процессе, нужно также производить контроль качества поставляемых ресурсов: электроэнергии, газа, воды, тепловой энергии. Перепады напряжения в электросетях, перетопы и недотопы производственных помещений и складов, плохо очищенная вода могут привести к поломкам оборудования, порче сырья и другим проблемам.

Также стоит пересмотреть договорные условия с поставщиками энергоресурсов на вопрос возможности снижения платежей. К примеру, введение многоставочного тарифа на электроэнергию может дать существенную экономию, особенно если откорректировать режим работы оборудования, сдвинув пики потребления в сторону низких тарифов.

Анализ использования энергоресурсов можно провести собственными силами или путем привлечения профессиональных аудиторов.

4. Проведение энергосберегающих мероприятий.

Начать можно с внедрения организационных мероприятий, которые не требуют денежных вложений. В первую очередь стоит оптимизировать порядок эксплуатации оборудования, систем освещения, вентиляции и кондиционирования. При необходимости завести журналы учета, назначить ответственных.

Также стоит проверить договоры на поставку электроэнергии, по возможности перейти на более выгодный тариф.

Затем можно приступить к малозатратным мероприятиям. К ним относятся: установка датчиков движения и термостатических регуляторов температуры на радиаторы, настройка отключения вентиляции в обеденные перерывы и в нерабочее время, включение кондиционеров по графику и т. п.

К средне- и крупнозатратным мероприятиям относятся замена ламп накаливания на экономичные светодиодные лампы, установка автоматизированного узла управления системой отопления с погодозависимой автоматикой, закупка и монтаж нового оборудования, реконструкция электросетей, утепление зданий и т. п. Их реализация возможна:

• за счет собственных средств предприятия;
• за счет кредитных средств;
• на основе энергосервисного контракта (ЭСКО).

ЭСКО не требуют от заказчика вложений. Все инвестиции производит энергосервисная компания, с которой заказчик заключает договор. Возврат вложений и прибыль инвестора формируются из достигнутой экономии. Подробно о том, что такое энергосервисные контракты, как они работают и в чем плюсы для двух сторон мы рассказали в предыдущей статье.

5. Контроль и корректировка результатов.

В рамках анализа энергопотребления предприятия фиксируются базисные показатели расхода ресурсов, при планировании мероприятий по энергосбережению определяется размер экономии, которая будет достигнута. После внедрения мероприятий фактические показатели сравниваются с базисными и делается вывод, удалось ли достигнуть запланированных результатов.

Мониторинг эффективности проводят отдельно по каждому мероприятию или по группе идентичных мероприятий. При этом сравнивают сопоставимые показатели. То есть, если речь идет об анализе эффективности установки АУУ с погодозависимой автоматикой базисное потребление тепла пересчитывают на температуру фактического периода и только после этого подсчитывают достигнутый эффект. При расчете снижения платежей важно учитывать изменение тарифов.

Система учета энергоресурсов Элдис позволяет эффективный контроль расхода энергоресурсов и упрощает мониторинг мероприятий по повышению энергоэффективности. В АИИС заложены алгоритмы, позволяющие автоматически обеспечить приведение в сопоставимые данные, избежав многочисленных расчетов вручную.

Кроме того, если анализ результатов показал, что запланированная экономия не достигнута, аналитические инструменты АИИС Элдис помогут подсветить проблемные места: объекты, на которых наблюдается перетоп или перерасход электроэнергии. Это позволит выполнить необходимые корректировки и устранить энергопотери.

Повышение энергоэффективности предприятия с помощью АИИС Элдис

Повышение энергоэффективности на промышленных предприятиях невозможно без системного учета и анализа данных. Ручной сбор данных с десятков ПУ не позволяет формировать единую базу данных показателей, которая дает возможность целиком видеть картину потребления ресурсов на предприятии. Благодаря же автоматизированной системе вы можете анализировать происходящее, сравнивая показания на разных участках и контролировать их в едином моменте времени. Это помогает оперативно реагировать на отклонения и выявлять потери.

АИИС Элдис решает эту задачу с помощью автоматизации учета энергоресурсов и последующего анализа. Система ежедневно опрашивает все подключенные счетчики электроэнергии, тепла, газа, воды. Данные собираются в единую базу, доступную в личном кабинете. Для повышения энергоэффективности на промышленных предприятиях этого достаточно, чтобы сравнивать потребление рерусов в конкретных цехах, сменах и на вводе в единицы оборудования.

На основе накопленных данных выявляются отклонения: перетоп, избыточное потребление электроэнергии, утечки воды или неэффективная работа оборудования. Важно, что такие проблемы фиксируются в момент их возникновения, а не по итогам отчетного периода.

Дополнительно система обеспечивает сопоставимость данных. Это позволяет корректно оценивать эффект от мероприятий по энергосбережению и повышению энергоэффективности предприятий, учитывая внешние факторы: например, изменение температуры или тарифов.

Таким образом, внедрение АИИС — это инструмент для повышения энергоэффективности предприятия, позволяющий управлять затратами, а не просто констатировать их.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Что такое контроль энергоресурсов на предприятии?

Это система регулярного сбора, обработки и анализа данных о потреблении всех видов энергоресурсов — электроэнергии, тепла, газа, воды. Контроль помогает выявлять перерасход, оценивать эффективность оборудования и мероприятий, а также своевременно реагировать на отклонения. Для промышленных объектов такой надзор должен быть непрерывным и автоматизированным, так как ручные замеры не дают нужной оперативности и инструментов для анализа.

Какие энергоресурсы нужно учитывать на производстве?

Все зависит от профиля предприятия, но в общем случае это: электроэнергия (на оборудование, освещение, вентиляцию), тепловая энергия (отопление, горячее водоснабжение, технологические нужды), природный газ (котельные, печи, сушилки), вода (холодная и горячая на технологию и хозяйственно-бытовые нужды), а также сжатый воздух, пар, топливо (мазут, уголь) при их наличии. Учет энергоресурсов на предприятии должен охватывать все входящие ресурсы, поскольку полумеры в данном вопросе могут дискредитировать саму идею повышения энергоэффективности. В итоге при понесенных затратах вы можете получить не просто нулевой, а отрицательный результат из-за неполной картины реального энергопотребления.

Как рассчитать энергоэффективность предприятия?

Основной показатель — удельный расход энергоресурсов на единицу продукции (например, кВт·ч на тонну или Гкал на кубометр). Дополнительно могут вычисляться показатели по отдельным процессам, цехам или видам оборудования. Общая энергоэффективность предприятия выражается в суммарном расходе всех ресурсов в тоннах условного топлива на единицу продукции (т.у.т./ед.). Расчеты должны вестись на основе достоверных приборных данных, а не нормативов или паспортных характеристик.

Как выявить перерасход электроэнергии, тепла, воды или газа?

Для выявления нужны три условия: наличие приборов учета на всех значимых вводах и узлах, регулярный сбор показаний (лучше автоматический) и сравнение с нормативами или базовым периодом. Аномалии могут проявляться в виде резких скачков потребления либо устойчивого роста на фоне неизменного объема выпуска. Энергосбережение и повышение энергоэффективности предприятий начинается с локализации таких аномалий — без подобной информации непонятно, где именно искать причины.

Какие мероприятия помогают повысить энергоэффективность?

Они делятся на организационные (без затрат: корректировка режимов работы, графиков включения, ответственные за энергопотребление), малозатратные (датчики движения, терморегуляторы, таймеры) и инвестиционные (замена оборудования, утепление зданий, автоматизация управления отоплением, реконструкция сетей). Перечень мероприятий фиксируется в программе энергосбережения. Мероприятия по энергоэффективности предприятия должны иметь количественные целевые показатели и сроки выполнения.

Как оценить экономический эффект от энергосбережения?

Эффект рассчитывается как разница между базисным потреблением (до внедрения) и фактическим после внедрения, пересчитанная в денежном выражении по действующим тарифам. При этом важно:

• приводить базисное потребление к сопоставимым условиям (температуре наружного воздуха, объему выпуска);

• учитывать изменение тарифов;

• оценивать эффект отдельно по каждому мероприятию или группе, если они внедрялись одновременно.

АИИС Элдис автоматизирует эти расчеты, избавляя от ручного пересчета и ошибок.

Как АИИС помогает контролировать потребление энергоресурсов?

Автоматизированная система непрерывно собирает показания со всех подключенных к ней приборов учета, формирует отчеты, сигнализирует о нештатных ситуациях (обрыве связи, выходе параметров за пределы, разряде батарей). Аналитические модули помогают сравнивать цеха, смены, единицы оборудования, рассчитывать удельные показатели и оценивать эффект от энергосберегающих мероприятий.