Upload
trinhkhanh
View
215
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
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)
3 Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
Naša (vaša) motivacija?!
Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
4 Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
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
5 Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
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
Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
6 Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
6
Naša motivacija (3)
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
Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
7 Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
Naša motivacija (4)
• 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.
Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
8 Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
Naša motivacija (5)
• 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)
Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
9 Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
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
[%
]
10 Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
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
11 Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
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
12 Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
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
13 Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
Sistematičen proces sprememb
Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
14 Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
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
15 Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
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
16 Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
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)
17 Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
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
KOMPRESOR 2(moč pogonskega motora X kW,
kapaciteta dobave* x m
3/min.)
KOMPRESOR N(moč pogonskega motora X kW,
kapaciteta dobave* x m
3/min.)
PROIZVODNJA
KOMPRIMIRENEGA
ZRAKASESANJE SVEŽEGA ZRAKA
SESANJE SVEŽEGA ZRAKA
SESANJE SVEŽEGA ZRAKA
PRIPRAVA
FILTRIRANJE IN
SUŠENJE KOMP.
ZRAKA
RAZVOD KOMPRIMRANEGA ZRAKA
18 Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
Sistematičen pristop (2)
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
KOMPRESOR 2(moč pogonskega motora X kW,
kapaciteta dobave* x m
3/min.)
KOMPRESOR N(moč pogonskega motora X kW,
kapaciteta dobave* x m
3/min.)
*zajem zraka pri standardnih pogojih: temperatura 20°C, relativna vlažnost 50% i absolutni tlak 1.013 hPa)
PROIZVODNJA
KOMPRIMIRENEGA
ZRAKASESANJE SVEŽEGA ZRAKA
SESANJE SVEŽEGA ZRAKA
SESANJE 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
Odprava puščanja na
napravah
Vzdrževanje opreme
vzdrževanje opreme
– filtriranje in sušenje
zraka
Velikost in postavitev
hranilnika (ov)
prilagojena
dejanskim potebam
Odprava puščanja na
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
19 Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
Model baziran na energetsko stroškovnih centrih
Google Earth
Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
Okoljski vplivi
Meja sistema
Voda
Surovina (vhod)
Izdelek
(izhod)
Goriva
Eventualne lokacije dodatnih meritev
Električna
energija Material
Izpusti
Energijski tokovi
Energetsko stroškovni
center
20 Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
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)
21 Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
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%)
22 Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
Bilance in prikaz rabe za vsak energent
Urejen diagram odjema
Višja proizvodnjaNižja
proizvodnja
Moč
Čas
Vršni odjem
Spremenljiv odjem
Pasovni – stalni odjem
23 Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
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)…
….
24 Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
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
25 Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
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
26 Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
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
27 Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
Priprava meritev (2)
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?
28 Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
Priprava meritev (3)
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
29 Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
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?
Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
30 Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
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
Institut Jožef Stefan Center za energetsko učinkovitost
HVALA ZA POZORNOST!
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