17
долгосрочной деятельности. Всего выделяют три таких категории ресурсов [5,
с.77]:
1) горючие или топливные, которые содержит в себя энергию
технологических процессов химической и термохимической переработки
сырья, а собственно горючие газы, твёрдые и жидкие топливные ресурсы,
которые не подходят для дальнейших технологических изменений;
2) тепловые — это тепло отходящих газов при сжигании топлива (воды
или воздуха), которые применяются для охлаждения технологических
агрегатов и установок, теплоотходов производств;
3) энергоресурсы избыточного давления — это энергия газов, жидкостей
и сыпучих тел, уходящих с технологических агрегатов с избыточным
давлением, которое требуется снижать перед следующей ступенью
применения этих жидкостей, газов, сыпучих тел или при выбросе их в
атмосферу, водоёмы, ёмкости и другие приёмники. Энергетические ресурсы
избыточного давления (напора) конвертируются в механическую энергию,
которая или напрямую применяются для привода механизмов и машин, или
преобразуется в электрическую энергию.
Кроме того, что конкретное количество топлива, тепловой и
электрической энергии нуждается на технологический процесс, сам он также
сопровождается выделением значительного объёма энергетических ресурсов
(газ, горючие продукты, жидкости с избыточным давлением и иные). Также
утилизация этих ресурсов выявляет определённые затраты, в том числе и
капитальные, следовательно нужна предварительная оценка экономической
целесообразности утилизации. Ввиду этого их эффективное использование
является важным способом экономии энергоресурсов. Энергоресурсы
определяют энергетический потенциал (то есть наличие некоторого запаса
энергии) продукции, отходов, побочных и промежуточных продуктов,
возникающих в ходе выполнения производственных операций, в агрегатах и
18
установках, вдобавок этот запас не расходуется в самом агрегате, но может
отчасти или полностью применяться для энергосбережения других агрегатов
или процессов.
Следовательно, значение энергетических ресурсов на производственных
предприятиях предназначено тем, что они необходимы для технологического
процесса и производства продукции предприятия. Помимо этого, сочетание
энергетических ресурсов напрямую обуславливают себестоимость и
конкурентоспособность создаваемой и реализуемой продукции.
Рост стоимости энергоносителей способствует уменьшению
конкурентоспособности продукции отечественных предприятий, и, кроме
того, оказываемых ими услуг, так как расходы на энергетические ресурсы
имеют ощутимую долю в структуре себестоимости продукции. Поэтому
одним из главнейших направлений деятельности предприятий будет является
повышение эффективности применения энергетических ресурсов.
1.2. Показатели использования энергетических ресурсов на предприятии
В нынешнем мире электрическая и тепловая энергия является одним из
условий благоприятной жизнедеятельности современного человека.
В экономике Российской Федерации энергосберегающие технологии
являются приоритетными при интеграции их в производственный процесс.
С энергосбережением тесно связаны большинства мировых глобальных
проблем:
1) Ограниченность разведданных мировых запасов топливо-
энергетических ресурсов, при этом потребность энергии человечеством
постоянно растет.
2) Неблагоприятные экологические последствия при росте
производительности и потреблении энергии (парниковый эффект).
Поэтому в настоящее время энергосбережение является одной из самой
актуальной задачей. В частности, на территории нашей страны располагаются
19
огромное количество полезных энергетических ресурсов, которыми можно не
только обеспечивать себя, но и экспортировать их в другие страны. Но следует
учесть, то, что не стоит допускать энергорасточительность, так как нужно
эффективно использовать энергию в процессе производства товаров и услуг,
чтобы сделать их конкурентоспособными на мировом рынке, потому что на
современном этапе мировой экономике присутствует постоянный рост цен на
энергоносители.
Чтобы определить всю сущность процесса энергосбережения
необходимо разобрать ряд технологических терминов:
1) Энергосбережение — это реализация правовых, организационных,
производственных, научных, экономических и технических мер,
направленных на рациональное использования ТЭР и на привлечения в
хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии.
2) Показатель энергосбережения это качественная или количественная
характеристика проектируемых или реализуемых мероприятий, направленных
на энергосбережение.
3) Энергосберегающая политика — это сочетание системных
проведений на государственном уровне программ мер, которые направлены на
создание необходимых требований финансового, организационного,
материального и других характеров для эффективного использования и
экономного расходования ТЭР [7, с.41].
В нашей стране присутствуют свои проблемы по энергосбережению:
потери энергии в системе теплоснабжения доходят до 55%, а расход
электроэнергии в КВт·час на 1 доллар США валового продукта составляет в
4,5 раза больше, чем на мировом рынке. Граждане Российской Федерации
повседневно чувствуют трудности теплоэнергетического комплекса страны.
Современное общество еще не научилось эффективно использовать
имеющиеся ресурсы, и в ней присутствует недостаток должной координации в
20
деятельности всех сопричастных к этой проблеме структур ввиду их
разобщенности.
На данный момент стоит неотложная задача, что за счет
энергосберегающих технологий значительно уменьшить удельное
энергопотребление во всех отраслях производства. На скорость
осуществления резервов напрямую зависит от настойчивости во влечении
технических, законодательных и экономических мер. Экономический кризис
России в 2014 году значительно отразился на работе производственных
предприятий, которые из-за этих обстоятельств были вынуждены перейти на
оптимизацию своих расходов.
В области энергосбережения планирование, анализ отклонений и учет
издержек, являются основными составляющими процесса управления
затратами производственных предприятий, которые стремятся с помощью
минимальных затрат реализовать более рациональное использование
имеющихся ресурсов.
Из этого становиться видно, что активация усилий направленных на
энергоресурсосбережение на предприятиях вызовет благоприятный
экономический эффект, так как минимизация издержек на энергетические
ресурсы является одним из признаков рациональной работы предприятий.
Если сравнивать с другими мероприятиями по экономии различных
элементов производственных затрат, то можно догадаться, что затраты на
топливо или энергию по своему объему значительно уступают к другим
элементам затрат (заработной плате, сырью или материалам), то есть не
являются главной статьей в составе издержек.
Приемлемо быстрый эффект экономии энергии получается при
выравнивании графиков нагрузки, применением качественных изолированных
материалов и своевременное устранение различных утечек. Кроме того,
действенными стимулирующим фактором повышения скорости работ в
21
области энергосбережения будет предоставление возможности
самостоятельной реализации выявленных резервов мощности (продажи
организациям, которые непосредственно проводят у себя энергетические
обследование и занимаются внедрением энергоэффективных программ).
В концепции программ, необходимых для улучшения и развития
процессов энергосбережения выделяют два возможных подхода к решению
задач: теоретико-методологический и профессионально-технологический.
Технологически энергетическое хозяйство производственного
предприятия подразделяются на взаимосвязанных между собой систем
снабжения энергоносителями: водой, газом, теплом, электричеством и других.
Связь этих энергетических систем, какие именно энергоносителям
необходимы для участия в технологическом процессе энергоснабжения
производства продукции, так и совместным пользованием для внутренних
нужд самих систем энергохозяйства.
Для аргументации программ по минимизации энергетических потерь в
энергоснабжении производственного предприятия должна присутствовать
научно обоснованная методика, которая имеет основание на математической
модели процессов преобразования энергии с требованием энергетических
потерь на всех этапах технологического процесса. Энергосберегающие
программы на любых производственных предприятиях включают в себя
несколько этапов.
В первом этапе энергосберегающей программе должна заключатся в
том, чтобы внедрить приборы контроля учета энергоносителей. Тем не менее,
в этом направлении еще имеются предпосылки к экономии. Собственно
экономия за счет увеличения точности измерительных приборов. Ввиду
погрешности измерений носят различный характер, то и алгоритма
увеличения точности и соответственно уменьшение потерь должны быть
основаны на теории случайных процессов.
22
К примеру, исследование методических отклонений контроля основных
параметров и характеристик технологического процесса дает возможность
аргументированно выбрать измерительные приборы и структуру
информационно-измерительной системы. [3, с.66]
Наиболее простой способ получить экономический эффект на
производственных предприятиях при оптимизации режимов передачи
преобразования энергии в технологических процессах.
На втором этапе по внедрению энергосберегающих программ
заключается смысл реализации оптимального управления энергоснабжения
предприятия, вроде АСУЭ (автоматизированная система учета
энергоресурсов). Вовлечение АСУЭ позволит нам также снизить
коммерческие потери. Автоматизированная система управления — человеко-
машинная система, поэтому позволит использовать в работе теорию принятия
решений, которая использует специализированную информацию.
Значительное влияние на энергоэффективность производственных
предприятий воздействует разумный выбор оборудования, ввиду того что
современное оборудование позволяет нам уменьшить расход энергии.
Надежное и экономическое снабжение электроприемников
электроэнергией установленного качества являются необходимыми условиями
стандартного функционирования любого производственного предприятия.
Сюда относятся энергоэффективность при использовании системы
энергоснабжения, требования качества электроэнергии и внедрение
энергосберегающего электротехнического и технологического оборудования
на предприятии.
Из-за этого специалисты в области электроснабжения обязаны иметь
отличные знания целого комплекса вопросов, которые имеют связь с
проектированием электроустановок производственных объектов.
23
1.3. Основные этапы разработки программ энергосбережения
предприятия
К главным задачам энергоснабжения на производственном предприятии
нужно отнести следующие действия:
1) Выбор эффективных схем и должного конструктивного исполнения
электрических сетей; расчет электрических нагрузок;
2) Определение потерь мощности и электроэнергии;
3) Необходимость компенсирование реактивной мощности;
4) Удержание установленного качества напряжения; выбор числа и
мощности трансформаторов;
5) Подбор защитных аппаратов и в зависимости от нагрузок выбрать
сечения проводников;
6) Контроль потребляемой мощности и электроэнергии; эффективное
использование электроэнергии;
Огромная энергоемкость свойственная большинству отечественных
производственных предприятий. Уровень энергоснабжения на российских
производственных предприятиях непосредственно зависит от того, как
уделяется внимание на модернизацию производства. При всем этом есть как
успешные предприятия, которые модернизируют своё производство (закупая
современное, качественное оборудования), тем самым занимаются
улучшением энергосбережением, так и отсталые предприятия, которые только
и делают что занимаются «выживанием».
Из этого следует что в энергетической отрасли на большинстве
производственных предприятиях для усовершенствования пользования
электрической энергии с целью минимальных потерь в условиях ограничений
на максимальную потребляемую мощность, огромная роль отводится
современным технологическим средствам, которые позволяют улучшить
24
энергетические характеристики: увеличение cosφ
2
до заданных значений,
уменьшение гармоник в питающем напряжении и лёгким проведением
мониторинга сети.
Требование, направленные на энергосбережение и увеличении
энергоэффективности, предъявляют к предприятиям, государству,
потребителям и обществу в целом. Использование энергоменеджмента в
предприятии является инновационным решением, которое связано с
усовершенствованием существующего производства и управлением на базе
использования наилучшей мировой практики в области энергосбережения.
Бережливое производство представляет собой проведение мероприятий по
усовершенствованию организационных и технологических процессов
предприятия.
Тем не менее, использование инструментов бережливого производства
не дает значимого эффекта без программ по энергосбережению и
ресурсосбережению. Некоторые направления этих программ довольно
очевидны:
1) До 70% всей потребляемой электроэнергии на российских
предприятиях используется для приведения в работу всевозможных
электроприводов. На многих предприятиях устанавливаются
электродвигатели с высоким запасом мощности в расчете на максимальную
производительность оборудования, вопреки тому, что на часы пиковых
нагрузок составляет около 16-21% общего времени работы. В следствии чего
расходы на энергию значительно больше (до 55%), чем реально необходимо.
Установка частотно-регулируемых электроприводов с возможностями
стабилизации энергопотребления дает возможность сэкономить до 40%
энергии, при этом частота вращения двигателя, в зависимости от реальной
2
Cosφ - Коэффициент мощности (где φ — сдвиг фаз между силой тока и напряжением)
25
нагрузки, может изменятся. В Восточной Европе их доля на производстве
составляет около 78%.
2) Свыше половины всего электропотребления зданий расходуется в
основном на освещение. В этой схватке за энергоэффективность не стоит
мелочится, поэтому следует экономить энергию не только на
производственных объектах, но и в административных помещениях:
например, выключать на ночь копировальные приборы, выключать мониторы
и свет при уходе с рабочего места, не пользоваться кондиционером, если нет в
нем необходимости. Также экономить позволяют умные системы освещения,
которые снижают затраты на электроэнергию в 9 раз.
Действия тут основаны на том, чтобы свет автоматически включался
только тогда, когда он нужен. Использование светодиодных ламп также даст
дополнительную экономию электроэнергии до 85%.
3) По причине климатической и географической особенностей России
свыше трети её энергоресурсов используются на отопление. Поэтому следует
достичь реальной экономии на отопление, но, к сожалению, без потери тепла
это невозможно.
Ко всему этому решение этого вопроса должно быть комплексным, то
есть не только утепление фасадов и кровель (эти теплоизоляционные решения
позволяют снизить потери как минимум вдвое), но и также уменьшение затрат
на этапе выработки и транспортировки тепла.
Вышеперечисленные действия не являются единственными, способов
энергосбережения в производственных предприятиях довольно много. Выбор
направления, позволяющего создать программу по энергосбережению на
предприятиях, будет зависеть от индивидуальных особенностей конкретных
предприятий, политики энергоэффективности региона, заинтересованности
руководства предприятий. Главная мотивация по энергосбережению будет
выступать денежные средства и энергия. К тому же рассматривать
26
проблематику энергосбережения следует комплексно, это как один из путей
сокращения издержек.
Мероприятия по организации энергосбережения на производстве можно
распределить по нескольким направлениям.
Методологические мероприятия:
а) Проведение энергетического обследования предприятия;
б) Создание программ по энергосбережению и увеличению
энергетической эффективности, включая:
1) анализ исходного состояния деятельности организации в области
энергосбережения;
2) создание программ энергосбережения и увеличения
энергоэффективности применительно к технологическим условиям
деятельности предприятия;
3) планирование и организация коммерческого и технологического учёта
потребления энергоресурсов и энергии;
4) отслеживания технического состояния прибора учёта потребления
энергоресурсов и энергии, и системы коммерческих расчетов;
5) отслеживания исполнения программ по энергосбережению и
повышению энергоэффективности;
в) Создание и внедрение системы энергоменеджмента, включая:
1) формирование энергополитики предприятия;
2) создание внутренних регламентов энергопользования;
3) выявление критериев и способов контроля функционирования
процессов;
4) идентификация сооружений, оборудования, процессов и персонала,
которые влияют по энергопотребление;
5) создание системы мониторинга контрольных энергопараметров и
индикаторов энергоэффективности (energy performance indicators, EPI).