Методология энергоаудита промышленногопредприятия

Несмотря на существование нормативно-технических документов, опре­деляющих правила проведения энергетических обследований предприятия, энергоаудиторы в настоящее время не имеют конкретных узаконенных методик выполнения обследований как предприятий в целом, так и отдель­ных его систем и установок [8].

Ниже рассмотрим на примерах различных предприятий методологию анализа их статистической отчётности, получаемую энергоаудиторами на этапе сбора информации.

Для осознанного оперирования исходной информацией вначале следует представить принципиальную схему материальных и энергетических пото­ков в расширенном или упрощённом виде (например, см. рис. 8.3). Изображённые на рис. 12.3 и ниже графические примеры дают лишь общие пред­ставления о подходах к анализу и не нуждаются в расшифровке названия каждой технологии, цеха и т.п.

Как было показано выше, энергоаудит предприятия целесообразно начи­нать с анализа статистической информации и опросных листов, заполнен­ных его работниками.

Анализ информации следует начинать с получения общих представлений об энергообеспечении и энергопотреблении предприятия (принципиальная схема энергообеспечения, топливно-энергетический баланс в натуральных и условных единицах, сопоставление стоимости единицы условного топлива, подводимой с различными видами энергоносителей).

Необходимая для составления энергетических балансов исходная инфор­мация о расходах энергии и энергоносителей, а также о состоянии оборудо­вания включает в себя:

расход топлива, электрической и тепловой энергии по предприятию и его подразделениям, основным видам продукции и укрупнённым группам тех­нологических процессов;

структуру установленной мощности электроприемников по укрупнённым группам потребителей;

плановые и фактические удельные расходы топлива, электрической и тепловой энергии на производство основных видов продукции;

графики нагрузок по электрической и тепловой энергии, эксплуатацион­ные параметры оборудования.

Примером потребления энергоресурсов предприятием могут служить данные, представленные в табл. 12.3.

При установлении приоритетности обследования потребления тех или иных энергоносителей информацию следует представлять в таком виде, как приведено в табл. 12.4. Данные таблицы показывают не только долевое потребление различных энергоресурсов на предприятии, но и финансовые затраты на них. Годовое потребление различных энергоресурсов на пред­приятии приводят к одним единицам измерения, например гигакалориям или тоннам условного топлива.

Следует помнить, что в энергообеспечении предприятия могут участво­вать и вторичные энергоресурсы. Например, на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности используют горючие виды ВЭР в виде черных щёлоков и древесных отходов. Их потребление должно быть учтено в при­ходной статье энергобаланса предприятия, если в дальнейшем предполагают выполнять расчёт удельных расходов энергии.

Таблица 12.3 Сведения о потреблении энергоносителей обследуемым предприятием за базовый и текущий годы Месяц Потребление Потребление электро­ Потребление сжатого воздуха, Тепло- потребление, Водо- потребление,   газа, млнмз энергии, млн кВт • ч млн м3   тыс. Гкал тыс. м3     Базовый год     Январь 22,9 42,6 20,1 209,3 134,9 Февраль 21,4 33,2 18,7 183,1 122,6 Март 22,3 38,6 20,1 182,8 132,7 Апрель 21,4 39,1 17,8 180,8 126,4 Май 15,2 44,0 16,9 159,9 125,1 Июнь 12,3 41,2 16,5 132,1 110,9 Июль 12,3 37,6 17,7 124,8 115,5 Август 15,0 43,6 18,7 156,1 121,4 Сентябрь 15,8 43,1 18,3 157,6 116,1 Октябрь 19,0 39,9 г 19,0 160,3 119,7 Ноябрь 22,3 42,0 18,2 184,8 119,8 Декабрь 24,6 44,0 19,8 203,2 110,8 Итого 224,5 488,9 221,8 2034,8 1455,9     Текущий год     Январь 26,9 45,6 19,3 219,3 113,2 Февраль 22,5 39,1 17,3 185,4 109,2 Март 22,9 45,1 18,7 198,0 116,2 Апрель 17,4 44,8 17,9 174,4 110,2 Итого 89,7 174,6 73,2 777,1 448,8

 

 

Потребление энергоресурсов и их стоимость Таблица 12.4 Энергоресурс Потребление Энерго­содержание, 1 ГДж/единицу энергоресурса Энергетический эквивалент, тыс. ГДж Доля от общего энергопотреб­ления, % Стоимость, тыс. руб. Относительная стоимость, % Стоимость единицы энергоресурса, тыс. руб/ГДж Электроэнергия 97 514 400 кВт • ч 0,0036 351,052 35,7 247 589,1 64,6 705,3 Природный газ 1 832 900 м3 0,0382 70,017 7,1 5150,5 1,3 73,6 Дизельное 2 692 900 л 0,0401 107,985 11,0 47 390,9 12,4 436,7 топливо               Мазут 8 584 480 л 0,0411 352,884 35,9 60 007,9 15,7 170,1 Сжиженный газ 286 100 кг 0,0495 14,162 1,4 7020,9 1,8 497,5 Кокс 3 038 600 кг 0,02875 87,360 8,9 16 190,9 4,2 185,3 Всего — — 983,411 100,0 383 350,2 100,0 —

 

 

Рис. 12.2. Структура энергопотребления целлюлозно-бумажного комбината по основным цехам

Полезную информацию можно получить, если графически представить структуру потребления энергии по основным цехам предприятия (рис. 12.2).

Как видно из рис. 12.2, основные усилия энергоаудиторов, особенно на уровне экспресс-обследования, могут не касаться цехов аэрофонтанной сушки (АФС) каустизации и регенерации извести (ЦКРИ). Составляющие фактического топливно-энергетического баланса предприятия можно распре­делить по направлениям использования: технология, производство теплоты и электроэнергии, отопление, вентиляция, горячее водоснабжение, обеспе­чение энергией социальной сферы предприятия, отпуск энергии сторонним потребителям, прочие энергозатраты и непроизводительные затраты энер­гии как небаланс между всей потребляемой энергией и суммой потребления энергии по перечисленным направлениям.

Упорядочению всех статей энергобаланса способствует схема энергети­ческих потоков. Принципиальная схема энергоснабжения предприятия, име­ющего технологическую нагрузку, затраты энергии на коммунально-быто- вые нужды, на отпуск энергии сторонним потребителям и прочие затраты (на освещение, собственные нужды и т.п.) показана на рис. 12.3.

При анализе структуры приходной и расходной частей энергетического баланса можно установить специфику энергопотребления и эффективность энергоиспользования по сравнению с аналогичными предприятиями и наме­тить пути изменения структуры энергетического баланса.

Анализ структуры потребления подведённых и вырабатываемых на пред­приятии энергоносителей, а также их стоимости" позволяет оценить долю каждого из них на стадии конечного использования и сделать вывод о необ­ходимости акцентировать внимание на анализе использования того или иного энергоносителя.

Анализ структуры энергопотребления по производственно-территориаль­ному признаку даёт возможность определить для каждого объекта на пред­приятии долю, как по суммарному энергопотреблению, так и по потребле­нию отдельных видов энергоносителей (рис. 12.3 —12.7).

Рис. 12.3. Принципиальная схема энергетических потоков предприятия

Рис. 12.4. Структура годового энергопотребления

Рис. 12.5. Использование природного газа на предприятии

 

Рис. 12.6. Структура распределения тепловой энергии

Рис. 12.7. Структура энергопотребления в цехе варки

 

Анализ структуры энергопотребления по целевому назначению даёт воз­можность найти: долю энергопотребления по различным направлениям (тех­нологические и силовые нужды, отопление и др.) как в цехах, так и по пред­приятию в целом; долю энергопотребления различных потребителей по каждому направлению; распределение отдельных видов энергоносителей по направлениям использования и потребителям.

Для ориентировочной оценки потенциала энергосбережения, имеюще­гося на предприятии, без реализации целенаправленных энергосберегающих мероприятий и косвенной проверки достоверности отчётных данных используют сведения по удельным расходам энергии на выпуск продукции (рис. 12.8).

Если привести удельные затраты тепловой и электрической энергии к одной единице измерения (т у.т/единицу продукции) и построить зависи­мостьq= f(П), где П — выпуск продукции за месяц, то можно оценить минимальный потенциал энергосбережения только вследствие обеспечения ритмичной работы участка, цеха, предприятия (рис. 12.9 и 12.10).

Рис. 12.8. Удельные расходы теплоты (линия 1) и электроэнергии (линии 2) на варку целлюлозы

 

Рис. 12.9. Зависимость удельного расхода энергии на технологические нужды от выпуска продукции в цехе варки

Рис. 12.10. Удельное теплопотребление в зависимости от выпуска продукции за месяц

При сравнении месячных значений потребления энергоресурсов пред­приятием за основу принимают минимальный удельный расход их в конк­ретном технологическом цикле или на предприятии, реализованный за отчётный период. Потенциал энергосбережения рассчитывают как совокуп­ные годовые потери энергоресурсов из-за увеличения удельных показателей вследствие негативных производственных факторов:

где q_i, q_факт,q_min— удельные расходы соответственно за отдельный месяц, среднеарифметический за отчётный период и минимальный за рассматрива­емый период; П, Э — выпуск продукции и потребление энергоресурсов за месяц; П, Э — выпуск продукции и потребление энергии за год.

Относительный потенциал энергосбережения, %, вычисляют по соотно­шению

Рис. 12.11. Зависимость удельного расхода электроэнергии от выпуска продукции в цехе выпарки щелока

Проверить достоверность отчётных данных можно, например, по гра­фику, представленному на рис. 12.11. Очевидно, что с увеличением произво­дительности сокращается доля непроизводительных затрат энергии на пуск и останов оборудования и соответственно удельный расход должен сни­жаться. Таким образом, данные, приведённые на рис. 12.11, не являются досто­верными и требуется дополнительный анализ.

При проведении углублённого энергоаудита следует определять не только фактические энергозатраты, но и нормативные и составлять рас-чётно-нормативный баланс.