Przesłanki techniczne i uzasadnienie ekonomiczne dla realizacji audytu efektywności energetycznej
Czy zasadne jest czekanie na wejście w życie przepisów o efektywności energetycznej, gdy znacząca liczba przedsięwzięć cechuje się korzystnymi wskaźnikami ekonomicznymi, skłaniającymi do podejmowania działań już dzisiaj?
Ustawa o efektywności energetycznej została uchwalona przez Sejm w dniu 4 marca 2011 r. Ma ona poprawić efektywność energetyczną oraz promować innowacyjne technologie, które zmniejszają szkodliwe oddziaływanie energetyki i przemysłu na środowisko. Określa też zasady sporządzania audytów efektywności energetycznej. Ustawa zakłada, że firmy będą miały obowiązek pozyskiwania świadectw efektywności energetycznej, tzw. białych certyfikatów. Uruchomienie tego mechanizmu wsparcia będzie elementem stymulującym działania zmierzające do poprawy efektywności energetycznej głównie u odbiorców energii, ale również ograniczenia strat energii na liniach przesyłowych i urządzeniach potrzeb własnych instalacji wytwarzających energię. Ponadto minister gospodarki opracuje krajowy plan działań efektywności energetycznej, który będzie zawierał m.in. opis planowanych programów i przedsięwzięć służących poprawie efektywności energetycznej w poszczególnych sektorach gospodarki.
Ustawa przywołuje szereg dokumentów wykonawczych w postaci rozporządzeń, których projekty na razie nie zostały jeszcze zaprezentowane. Tymczasem zarówno przedsiębiorstwa przemysłowe, jak i zakłady energetyki zawodowej, już teraz prowadzą działania zmierzające do zidentyfikowania swojego potencjału efektywności energetycznej poprzez realizację kompleksowych audytów efektywności energetycznej, nie czekając na mechanizmy wsparcia. Jak wskazuje praktyka koszty audytów efektywności energetycznej kształtują się na poziomie kilku procent rocznych oszczędności dla zidentyfikowanego potencjału działań, których proste okresy zwrotu mieszczą się w akceptowalnym dla danego przedsiębiorstwa okresie zwrotu inwestycji.
Metodyka i zakres audytu jako funkcja potrzeb przedsiębiorstwa
Sytuacja w sektorze paliwowo-energetycznym nie pozostawia złudzeń co do trendu cen energii w naszym kraju. Takie okoliczności sprzyjają ponownemu podniesieniu tematu ekonomiki produkcji w skali poszczególnych przedsiębiorstw i analizy poszczególnych wskaźników kosztotwórczych, jakimi bez wątpienia są nośniki energetyczne. Podejście do problemu w skali danego przedsiębiorstwa powinno być efektem przeglądu stanu obecnego w zakresie zarządzania mediami i ruchem energetycznym, w trakcie którego rozważyć powinniśmy między innymi następujące zagadnienia:
- Czy istnieją służby odpowiedzialne za gospodarkę mediami energetycznymi i ekonomiką produkcji i jaki jest zakres ich działania?
- Jaki jest poziom wykonywanych analiz przez w/w służby i jak wnioski z ich pracy są uwzględniane w eksploatacji podległych im układów technologicznych?
- Czy i w jakim horyzoncie czasowym wykonywane były zewnętrzne audyty energetyczne na eksploatowanych układach np. w zakresie optymalizacji produkcji czy audytu urządzeń?
- Czy w ramach przedsiębiorstwa został zidentyfikowany potencjał oszczędności w odniesieniu do danych linii technologicznych czy urządzeń, uporządkowany w oparciu o prosty okres zwrotu?
Uzyskanie informacji w tych kilku kluczowych kwestiach, a także poznanie wizji pionu zarządczego w zakresie docelowego modelu poprawy ekonomiki produkcji poprzez zwiększenie efektywności energetycznej, staje się punktem wyjścia dla nakreślenia planu działań, którego celem jest wypracowanie skutecznych mechanizmów służących systematycznemu obniżaniu wskaźników energochłonności procesów.
Zdarza się, że w przedsiębiorstwach realizowane są okresowo specjalistyczne analizy zmierzające do optymalizacji samego procesu technologicznego, co prowadzi czasami do obniżenia zużycia nośników energetycznych na jednostkę produktu. Funkcją celu tego typu działań jest często jakość produktu i nie zawsze w ramach tych działań następuje obniżenie jednostkowych wskaźników energochłonności. Znacznie rzadziej natomiast realizowane są prace audytorskie ukierunkowane na określenie potencjału oszczędności energii zużywanej przez urządzenia funkcjonujące w liniach technologicznych. Działania takie skupiają się zazwyczaj w obszarze wszelkich urządzeń wirujących, jak turbiny, pompy, sprężarki wentylatory itp. oraz typowych urządzeń cieplnych, takich jak kotły, wyparki czy inne wymienniki cieplne i linie technologiczne. Zwykle badania powyższych układów realizowane są przy założeniu utrzymania wymaganych parametrów na styku analizowanego układu i procesu głównego. Praktyka w realizacji prac audytorskich w tym obszarze wskazuje jednoznacznie, że główne analizy prowadzone przez służby odpowiedzialne za ekonomikę produkcji ograniczają się zazwyczaj do monitorowania zużycia energii elektrycznej lub cieplnej wspomnianych urządzeń. Bardzo rzadko natomiast realizowane są prace określające możliwości optymalnego prowadzenia procesów pomocniczych. Takie podejście może prowadzić do niewłaściwych wniosków, ponieważ pomijane są wówczas tak ważne elementy jak współpraca danego urządzenia z układem, kwestie efektywnej regulacji tych urządzeń czy sposobu ich eksploatacji. Poprawnym technicznie podejściem w takiej sytuacji jest z pewnością wykonanie audytu kompleksowego w skali zakładu, pozwalającego na oszacowanie potencjału oszczędności działań, których wprowadzenie zapewni największe oszczędności przy możliwych do pozyskania środkach i w akceptowalnym dla zakładu okresie zwrotu. Metodyka podejścia do takiego audytu została zaprezentowana we wcześniejszych artykułach Energopomiaru. W skrócie można powiedzieć, że polega na:
- wykonaniu inwentaryzacji urządzeń lub procesów przez jednostkę audytującą,
- opracowaniu programu audytu i jego zatwierdzeniu przez podmiot zlecający,
- wykonaniu pomiarów obiektowych,
- opracowaniu wyników pomiarów i analiz w postaci raportu,
- wdrożeniu i monitoringu rozwiązań spełniających kryterium opłacalności procesów technologicznych.
Takie podejście opiera się na schemacie wynikającym ze stosowania dobrej praktyki inżynierskiej. W skali dużego przedsiębiorstwa konieczne jest jednak zastosowanie pewnych zabiegów upraszczających polegających w głównej mierze na pogrupowaniu urządzeń i wyborze pewnej reprezentatywnej grupy, na której powinny zostać przeprowadzone dokładne badania, bazujące najlepiej na zastosowaniu zewnętrznej aparatury. Podejście to podyktowane jest koniecznością pewnej optymalizacji czasowej dla realizowanego audytu, która pozwala z jednej strony na wskazanie obszarów, w jakich podejmowanie działań przyniesie oczekiwane efekty, a z drugiej umożliwi ukształtowanie kosztów audytu na akceptowalnym dla zlecającego poziomie. Zastosowanie przez jednostkę audytującą w trakcie pomiarów własnej, niezależnej aparatury jest elementem bardzo istotnym, ponieważ pozwala na kontrolne sprawdzenie zainstalowanych czujników ruchowych (co jest ważne zwłaszcza w przypadku pomiarów przysparzających dużo problemów, np. pomiary przepływu czynnika). Podjęcie próby wytypowania reprezentatywnej grupy urządzeń do pomiarów powinno być wsparte przez służby zajmujące się kontrolą wskaźników energochłonności w przedsiębiorstwie. Uczestnictwo przedstawicieli firmy zlecającej audyt w pracach zespołu audytującego ma również inny bardzo ważny aspekt. W ramach prowadzenia kompleksowego audytu mogą zostać sprawdzone i udoskonalone procedury wewnętrznej kontroli, tzw. audytu wewnętrznego. W przypadku, kiedy kompetencje w tym zakresie są w przedsiębiorstwie dopiero budowane bądź rozwijane, podjęcie tematu zewnętrznego audytu kompleksowego w skali zakładu wydaje się być rozwiązaniem optymalnym. Czynny udział grupy osób, które będą odpowiadać za obniżenie energochłonności produkcji w audycie realizowanym przez wyspecjalizowaną w tym kierunku jednostkę, wydaje się elementem nieodzownym i umożliwiającym wyeliminowanie wielu błędów, mogących prowadzić do nieefektywnych ekonomicznie inwestycji zmniejszających energochłonność produkcji. Budowanie kompetencji wewnątrz firmy w zakresie kontroli energochłonności procesów jest elementem bardzo istotnym, pozwalającym na bieżącą kontrolę procesów produkcyjnych i zostało szerzej opisane m.in. w Draft International Standard DIS 50001 Energy management systems – Requirements with guidance for use.
Miejsce audytu efektywności energetycznej w systemie białych certyfikatów
Opisane powyżej działania dotyczą bieżącego funkcjonowania zakładu przemysłowego i nie są zdeterminowane wejściem w życie Ustawy o efektywności energetycznej. Realizacja kompleksowego audytu połączonego z budowaniem kompetencji w ramach własnego zespołu odpowiedzialnego za poprawę efektywności energetycznej w przedsiębiorstwie znacząco usprawni jednak działania w procesie ubiegania się o białe certyfikaty. Ustawa definiuje audyt efektywności energetycznej jako ,,opracowanie zawierające analizę zużycia energii oraz określające stan techniczny obiektu, urządzenia technicznego lub instalacji, zawierające wykaz przedsięwzięć służących poprawie efektywności energetycznej tych obiektów, urządzeń lub instalacji, a także ocenę ich opłacalności ekonomicznej i możliwej do uzyskania oszczędności energii”. Przeprowadzenie audytu daje otwartą drogę do typowania działań proefektywnościowych w przetargach ogłaszanych przez Prezesa URE. Z treści ustawy wynika dosyć jasno, że jednym z kluczowych elementów będzie złożenie deklaracji wraz z audytem efektywności energetycznej dla określonego przedsięwzięcia proefektywnościowego. Taki stan rzeczy, a także zaprezentowany w ustawie mechanizm prowadzenia postępowania przetargowego, potwierdza, że sprawą istotną jest właśnie precyzyjna znajomość potencjału oszczędności w całym zakładzie możliwa do uzyskania np. poprzez przeprowadzenie kompleksowego audytu efektywności energetycznej. Należy w tym miejscu zaznaczyć, że niezależnie od końcowych wymagań w zakresie samej formuły, w jakiej będzie prowadzony audyt efektywności energetycznej, elementem niezmiennym wydaje się konieczność wyznaczenia wielkości oszczędności w ramach proponowanego przedsięwzięcia proefektywnościowego. Podejście takie wymusza stosowanie rzetelnego inżynierskiego podejścia do wyznaczenia potencjalnych efektów przedsięwzięcia, co jest możliwe do uzyskania najczęściej poprzez dedykowane pomiary obiektowe inwentaryzujące obecny stan techniczny instalacji i dające obraz możliwych działań. Kolejnym krokiem będzie wyłonienie działań poprawnych technicznie i uzasadnionych ekonomicznie. Po wygraniu przetargu i uzyskaniu świadectwa efektywności energetycznej, a także wykonaniu stosownych działań zapewniających osiągnięcie wyniku działania proefektywnościowego na poziomie co najmniej takim, jak w deklaracji przetargowej, konieczne będzie powtórne wykonanie audytu efektywności energetycznej potwierdzającego osiągnięcie zadeklarowanego poziomu oszczędności. Zaznaczyć należy, że w przypadku, gdy zadeklarowane oszczędności w skali roku będą się kształtowały na niższym poziomie aniżeli równoważnik 100 t.o.e. (ton oleju ekwiwalentnego) mogą zaistnieć pewne wyłączenia co do realizacji powtórnego audytu efektywności energetycznej. Tak opisany w ustawie mechanizm dodatkowo potwierdza zasadność precyzyjnej znajomości rozkładu i poziomu strat energii występujących w liniach technologicznych zakładu przemysłowego jako elementu wiedzy bazowej do podejmowania decyzji w sprawie działań zmierzających do poprawy wskaźników ekonomiki produkcji.
Technicznie konieczny, ekonomicznie uzasadniony
Podejście do kwestii audytingu energetycznego opisane jest w licznych pozycjach literaturowych i publikacjach. W każdej jednak instalacji, w której pracują urządzenia energetyczne, po spełnieniu nadrzędnych wymagań bezpieczeństwa czy też technologii, trzecim elementem powinna być optymalizacja układu w zakresie jego efektywnej energetycznie pracy. W przypadku istniejących zakładów
przemysłowych w pierwszej kolejności powinny być podejmowane działania niskonakładowe. Potencjał takich działań na przełomie ostatnich dziesięciu lat znacząco się zmniejszył. Prawidłowość taką odnotowano na podstawie doświadczeń własnych w trakcie realizacji prac audytorskich w obszarze zakładów przemysłowych i energetyki zawodowej. W dalszej kolejności działania mogą być szeregowane w funkcji okresu zwrotu lub odpowiedniej relacji okresu zwrotu i poziomu oszczędności energii uzyskanemu dzięki podjęciu działań proefektywnościowych. Decyzje w zakresie działań niskonakładowych mogą być efektem zarówno dobrze funkcjonującej komórki odpowiedzialnej za wzrost efektywności energetycznej w przedsiębiorstwie, jak też wynikiem audytu zewnętrznego. Działania średnionakładowe i wysokonakładowe powinny być potwierdzone przez zewnętrzną wyspecjalizowaną jednostkę audytującą, dysponującą odpowiednio wyszkolonym personelem, aparaturą i metodami pomiarowymi. Przykładowe zestawienie działań proefektywnościowych na płaszczyźnie uzyskanych okresów zwrotu i poziomu oszczędności przedstawiono na rysunku 1.
Zestawienie takie, będące efektem przeprowadzonego kompleksowego audytu efektywności energetycznej, pozycjonuje działania proefektywnościowe w przedsiębiorstwie i stanowi wsparcie w podjęciu właściwych decyzji inwestycyjnych. To bardzo istotne dopełnienie informacji, jakie w dużej mierze powinny posiadać dobrze funkcjonujące służby odpowiedzialne za kontrolę energochłonności produkcji. Tak wyrażona wiedza będzie również cennym wsparciem w przyszłych przetargach o przyznanie świadectw efektywności energetycznej. W oparciu o przeprowadzone do tej pory prace w zakresie audytów efektywności energetycznej w porównywalnych przedsiębiorstwach należy stwierdzić, że koszty tych działań należy zaliczyć do niskonakładowych. Odnosząc całkowity koszt realizacji audytu efektywności energetycznej do zidentyfikowanych oszczędności liczonych w skali roku, dla których minimalizacja była zasadna i mieściła się w akceptowalnym na poziomie danego przedsiębiorstwa okresie zwrotu, uzyskujemy wskaźnik na poziomie od kilku do kilkunastu procent. Poziom ten jest w dużej mierze zależny od potencjału oszczędności przedsiębiorstwa, w tym od aktywności służb utrzymania i kontroli ruchu energetycznego, a także możliwości pozyskania środków na inwestycje. Jeżeli koszt audytu zostanie rozpisany na wszystkie lata, w ramach których inwestycja powinna się zwrócić, wówczas otrzymamy odpowiednio niższą wartość potwierdzającą jeszcze wymowniej zasadność realizacji kompleksowych audytów efektywności energetycznej.
Warto zapamiętać
Koniecznym elementem do udziału w przetargach, w ramach których będzie można ubiegać się o tzw. białe certyfikaty, będzie wiedza o dostępnym potencjale oszczędności w przedsiębiorstwie. Wiedzę tę można pozyskać dzięki niskonakładowym działaniom, jakimi są kompleksowe audyty efektywności energetycznej. Na wykazany tym sposobem potencjał oszczędności w przedsiębiorstwie składać się będą również te przedsięwzięcia, których okresy zwrotu w stosunku do akceptowalnego progu opłacalności w przedsiębiorstwie będą bardzo korzystne. Zwlekanie z tego typu działaniami może prowadzić do niewykorzystania potencjału oszczędności, a wręcz do generowania niewytłumaczalnych ekonomicznie strat, odbijających się na wskaźnikach energochłonności procesów.
Autor: Tomasz Słupik
„ENERGOPOMIAR” Sp. z o.o.
Zakład Techniki Cieplnej