Понятие об эффективности использования ТЭР

Классификация потерь ТЭР

Методы и схема анализа потребления энергоресурсов

Анализ фактического энергопотребления должен осуществляться на основании фактических достоверных данных о потреблении энергоресурсов и оценки эффективности этого процесса. Такого рода информация может быть получена в результате проведения одного из видов энергетического обследования (энергоаудита) предприятия, выполненного в соответствии с требованиями закона РФ «Об энергосбережении» [2].

Рис. 14 Структурная схема анализа и оценки энергоиспользования

Вся информация, полученная при обследовании является исходным материалом для анализа эффективности использования энергоресурсов на предприятии. Методы анализа выбираются в зависимости от особенностей предприятия, его технологических процессов, систем энергоснабжения, состава оборудования и других факторов.

В общем случае методы анализа эффективности энергопотребления подразделяются на:

- физические методы;

- финансово-экономические методы.

Физический анализ предусматривает использование физических величин в натуральных измерителях для определения показателей энергоиспользования на основе физических законов и установленных методик.

Целью физического анализа является количественное определение и качественная оценка показателей и характеристик потребления топливно-энергетических ресурсов.

При выполнении физического анализа обычно выполняются следующие работы:

- для объектов анализа (предприятие, здание, технологическая линия и т.п.) определяется распределение всех потребленных энергоносителей по их видам в единой системе измерений;

- выделяются и классифицируются по степени влияния факторы, влияющие на потребление ТЭР;

- рассчитывается абсолютное и удельное (по отношению к фактору влияния) энергопотребление по отдельным объектам и видам ТЭР;

- рассчитанные удельные (или относительные) показатели энергопотребления сравнивают с базовыми значениями данного показателя (мировые, отраслевые, проектные и т.п.);

- определяют прямые и косвенные потери используемых энергоресурсов;

- определяются объекты и системы, наиболее неблагополучные с точки зрения эффективности использования ТЭР.

Финансово-экономический анализ проводится параллельно с физическим с целью экономического обоснования его выводов и мероприятий, направленных на повышение эффективности использования ТЭР, снижения затрат предприятий на энергообеспечение, а также оценки влияния энергетической составляющей себестоимости на экономические показатели деятельности предприятия.

При выполнении финансово-экономического анализа обычно выполняются следующие работы:

- определяется распределение затрат на энергоносители по всем объектам энергопотребления и видам ТЭР;

- оцениваются прямые потери в денежном выражении;

- определяются и анализируются обобщенные экономические показатели деятельности предприятия в зависимости от показателей эффективности энергопоребления.

Экономические критерии, их анализ являются основой для обоснованного выбора и финансирования энергосберегающих мероприятий и проектов на предприятии.

Рекомендуемая схема анализа эффективности использования ТЭР на предприятии приведена на рис.14. Весь процесс анализа можно разбить на два основных этапа.

На первом этапе при ограниченных ресурсах времени и средств рекомендуется выполнение целевых обследований по видам и направлениям использования энергоресурсов, а также проведение диагностических обследований наиболее энергоемких процессов и объектов энергохозяйства.

Выполнение подобных обследований включает:

· опрос специалистов, связанных с обслуживанием и эксплуатацией выбранных объектов, их подходы в области энергосбережения. В частности, необходимо выяснить, что было предпринято ранее данным пред приятием в отношении энергосбережения и имеются ли планы на будущее;

· всесторонний анализ проектной и производственной документации, отражающей техническую характеристику оборудования и технологические особенности происходящих процессов;

· фактографическое исследование организационных условий эксплуатации энергетических объектов;

· проведение энерготехнологических испытаний оборудования.

Для проведения анализа по изысканию резервов определяются направления энергетических потоков, принципиальная схема которых представлена на рис. 15.

В схеме выделяются наиболее энергоемкие участки и установки, подлежащие специальному рассмотрению при анализе эффективности энергоиспользования на предприятии. К числу энергоемких в первую очередь должны быть отнесены потребители, суммарное энергопотребление которых составляет 50-70 % годового расхода энергоресурсов предприятия и его структурных подразделений (число их обычно не превышает 10-20 % от общего количества).

Очередность обследования и анализа устанавливается исходя из энергоемкости элемента (определяется наиболее энергоемкий цех, в нем - наиболее энергоемкий участок, в котором находится наиболее энергоемкая установка).

Рис. 15 Схема энергетических потоков машиностроительного предприятия

Для более полного вскрытия резервов экономии энергоресурсов необходим структурный анализ энергетического потока с момента поступления энергии на предприятие до ее использования в производственных условиях (в производственных установках включительно).

Схему энергетических потоков обычно создают, проводя дополнительные измерения в узловых точках предприятия с помощью стационарных или переносных приборов. Довольно часто схема основывается не на измерениях, а на расчетах (например, когда известны номинальная мощность и годовая наработка двигателей, общее потребление электроэнергии ими легко рассчитать).

Ее следует дополнять сопроводительной запиской, включающей:

· виды и параметры используемых энергоносителей и источники покрытия потребностей в энергоресурсах, в том числе состояние использования ВЭР;

· состояния системы учета, контроля и регулирования расхода энергоресурсов и энергоносителей;

· энергетические параметры технологических процессов и установок;

· объемы и номенклатура выпускаемой продукции с выделением наиболее энергоемких ее видов;

· уровни энергопотребления;

· оценка энергетической составляющей в себестоимости продукции.

Выявление резервов экономии энергоресурсов может быть успешно осуществлено на основе исследований технологических процессов с использованием энергетического баланса.

Построение энергобалансов на предприятии сопряжено с определенными трудностями, поэтому важно подчеркнуть организационно-технические предпосылки для осуществления этой работы.

1. Организация дифференцированного и точного учета расхода ТЭР в цехах, на генерирующих и преобразовательных установках предприятия, для чего необходимо иметь:

· точные схемы учета (коммерческого и технического) и снабжения предприятия и его цехов всеми видами ТЭР, в том числе и местными;

· параметры распределительных сетей электро- и теплоэнергии;

· схемы технологических звеньев цехов и параметры технологических режимов агрегатов;

· справочные данные энергооборудования.

2. Наличие собственной лабораторной базы, обеспечивающей:

· возможность проведения с помощью переносных приборов замеров расхода ТЭР в тех точках схемы энергоснабжения, где отсутствуют стационарные приборы;

· проведение простейших выборочных испытаний оборудования.

При оценке качества системы внутризаводского (технического) учета расхода ТЭР можно ориентироваться на необходимость установки приборов учета и контроля ТЭР на объектах при следующих минимальных суточных уровнях их потребления:

электроэнергия, МВт*ч......................... 0,8-1,0;

тепловая энергия, Гкал......................... 5,0-6,0;

природный газ. тыс.куб.м.................... 0,9-1,0;

мазут, т у.т.............................................. 0,8-1,0;

уголь, т у. т............................................. 2,0-2,5.

Эффективность энергоучета определяется его целесообразной дифференциацией для различных внутризаводских потребителей и достигается обоснованным установлением состава объектов внутрипроизводственного учета и областей применения приборного и расчетного способов учета, определением и получением по каждому ив объектов и системы в целом учетной информации, соответствующей требованиям предприятия.

Наиболее объективной, оперативной и имеющей возможность активно влиять на процесс энергосбережения является приборная составляющая системы учета.

В качестве общего принципа размещения приборов учета и контроля расхода ТЭР следует рассматривать их установку во всех узлах и разветвлениях схемы энергоснабжения, на входе в каждый цех и у потребителей, расходующих порядка 70-80 % годового объема ТЭР участка, цеха и предприятия в целом.

На втором этапе определяются резервы экономии ТЭР, для чего необходимо выявить качественную сторону фактического состояния использования каждого вида энергоносителя:

1. Провести анализ обобщенных энергоэкономических показателей по рассматриваемому предприятию в динамике за период не менее 3-5 лет, выявить тенденции их изменения и сравнить их с тенденцией изменения аналогичных отраслевых показателей в стране и на родственных предприятиях.

Система энергоэкономических показателей предприятия должна охватывать:

· энерговооруженность труда, т у. т. / чел.;

· электровооруженность труда по энергии. кВт*ч / чел.;

· электровооруженность труда по мощности, кВт / чел.;

· энергоемкость основных производственных фондов, т у. т. / руб.;

· электроемкость основных производственных фондов, кВт*ч / руб,;

· теплоэлектрический коэффициент, Гкал / кВт*ч;

· электротопливный коэффициент, кВт*ч / т у.т.

Анализ энергоэкономических показателей позволит дать характеристику:

- тенденции и специфике развития производства;

- степени эффективности использования энергоресурсов.

Энергоэкономические показатели анализируют как в целом по предприятию, так и по его подразделениям, имея в виду их взаимодополняемость.

Анализ тенденций изменения обобщений энергоэкономических показателей следует проводить совместно с анализом производительности труда, рентабельности и фондовооруженности предприятия, которые в нормальных условиях его работы должны иметь тенденцию к росту.

Этот анализ следует начинать с показателей более высокого уровня иерархии (предприятия).

2. Провести анализ системы нормируемых и фактических удельных расходов ТЗР на производство продукции, определить степень их достоверности в зависимости от состояния системы учета энергоресурсов. Определение эффективности использования ТЭР проводится путем сравнения фактических показателей энергоиспользования с нормативными. Нормы удельного расхода энергии можно считать критерием в оценке эффективности энергоиспользования и фактором, стимулирующим рациональное расходование энергоресурсов.

При анализе состояния нормирования определяется степень охвата им расхода топлива и энергии по энергоемким производствам и в целом по предприятию, указываются основные методы, применяемые при разработке удельных норм расхода энергоресурсов на энергоемкую продукцию. Нормы сравниваются с лучшими отраслевыми данными заводов, определяется динамика их изменения по основным энергоемким технологическим процессам за 3-5 лет. Анализируются причины отклонения норм и разрабатываются мероприятия по их устранению.

3. Анализ эффективности использования ВЭР. Необходимо установить не только их интегральную величину за исследуемый период времени, но и режим поступления от каждого энергетического агрегата, а также условия утилизации вторичной энергии. Вслед за этим устанавливается очередность реализации мероприятий по утилизации ВЭР: как правило, сначала целесообразно использовать такие ВЭР, утилизацию которых легко осуществить технически при минимальных затратах на утилизационное оборудование. В конце списка должны стоять мероприятия, требующие разработки новых схем, оборудования и повышенных затрат на реализацию.

Составной частью работ второго этапа является определение влияния мер экономии ТЭР на результаты хозяйственной деятельности предприятия.

Для этого выявленные резервы экономии ТЭР необходимо сгруппировать по направлениям улучшения энергоэффективности и определить приоритетность внедрения направлений и мероприятий, составляющих эти направления.

С помощью методов экспертных оценок приоритетность направлений улучшения энергоэффективности следует оценивать с двух сторон:

· с точки зрения объема возможной, но пока не реализованной экономии ТЭР;

· с точки зрения достижения экономии за счет минимальных затрат.

Наиболее предпочтительным для этих целей представляется метод парных сравнений.

Далее, оценивая влияние экономии топливно-энергетических ресурсов на конечные показатели деятельности предприятия, определяют приоритетность внедрения мероприятий в рамках этих направлений. В ходе выполнения этой оценки могут потребоваться дополнительные измерения и консультации со специалистами предприятия для составления отчета о выявленных возможностях экономии энергии на данном предприятии, а также перечня технических предложений, которые сулят наибольшую и скорейшую выгоду. Для этого следует определить то оборудование, на котором необходимо провести мероприятие, и те недостатки в его работе, которые следует устранить; предложить решение проблемы; определить затраты и сбережения и рассчитать период окупаемости.

При необходимости отчет может включать более детальную проработку проектов по таким предложениям.

Энергетический аудит по предлагаемой схеме дает хорошие предпосылки для внедрения на предприятиях системы энергетического менеджмента.

Потери энергии и энергоносителей классифицируют по ГОСТ Р 51387-99 «Нормативно-методическое обеспечение. Энергосбережение» следующим образом:

а) по области возникновения:

- при добыче;

- при хранении;

- при транспортировании;

- при переработке;

- при преобразовании;

- при использовании;

- при утилизации;

б) по физическому признаку и характеру:

- потери тепла в окружающую среду с уходящими газами, технологической продукцией, технологическими отходами, уносами материалов, охлаждающей водой и т.п.;

- потери электроэнергии в трансформаторах, дросселях, токопроводах, электродах, линиях электропередач, энергоустановках и т.п.;

- потери с утечками через неплотности;

- гидравлические — потери напора при дросселировании, потери на трение при движении жидкости (пара, газа) по трубопроводам;

- механические — потери на трение подвижных частей машин и механизмов;

в) по причинам возникновения:

- вследствие конструктивных недостатков оборудования;

- в результате не оптимально выбранного технологического режима работы;

- в результате неправильной эксплуатации агрегатов;

- в результате брака продукции и т.п.;

- по другим причинам.

Характеристика возможных потерь энергоресурсов и направления их снижения на стадиях жизненного цикла продукции и исполнения услуги представлена в соответствии с ГОСТ Р 51750-2001 «Методика определения энергоемкости при производстве продукции и оказании услуг в технологических энергетических системах».

Потери энергетических ресурсов с увеличением технологической энергоемкости продукции и услуг возможны, как правило, по следующим причинам:

● неправильное применение и/или недогрузка основного технологического оборудования;

● нарушение персоналом технологических регламентов производства продукции, оказания услуг и другие бесхозяйственные потери;

● несоответствие среды внутри производственных помещений установленным технологическим требованиям по нормальным климатическим условиям функционирования основного оборудования;

● несоблюдение требований по сертификации качества электрической энергии на соответствие ГОСТ 13109;

● методические погрешности расчетов энергобалансов в соответствии с ГОСТ 27322;

● нарушение требований нормативных документов по охране окружающей среды;

● нарушение требований нормативных документов по обеспечению единства измерений и проведения испытаний согласно ПР 50.2.009;

● неквалифицированное документирование результатов оценки технологической энергоемкости;

● не использование или недоиспользование вторичных энергетических ресурсов.

Характеристика энергопотерь по ГОСТ Р 51750-2001

7.2.1 Неправильное применение и/или недогрузка основного технологического оборудования приводят к непосредственным потерям ТЭР в технологических процессах, в особенности при производстве электроэнергии заданного качества. Кроме того, увеличивается энергетическая составляющая в себестоимости продукции, что приводит к ухудшению общих экономических показателей деятельности предприятия.

7.2.2 Для уменьшения потерь ТЭР в технологическом цикле необходимо подавать их потребителям в строгом соответствии с действительными, а не расчетными нагрузками, что зависит от обученности (компетентности) и добросовестности обслуживающего персонала. Для уменьшения бесхозяйственности необходимо снижать потери ТЭР, скрываемые в допускаемом небалансе (погрешности) учета.

Эта погрешность должна быть четко установлена и подтверждена Государственным метрологическим органом в установленном порядке, т. е. бухгалтерские программы расчетов суммарной стоимости объема выпуска электроэнергии должны быть аттестованы в соответствии с ГОСТ Р 8.563 с учетом условий измерений в соответствии с ГОСТ 8.395.

7.2.3. К потерям от несоответствия среды внутри производственных помещений установленным технологическим требованиям по нормальным климатическим условиям функционирования основного оборудования относятся перегрузки оборудования и рост технологической энергоемкости.

7.2.4. Особое внимание должно быть уделено соблюдению требований к качеству электрической энергии (ГОСТ 13109) применительно к конкретным технологическим энергетическим системам, что должно подтверждаться сертификационными испытаниями.

7.2.5. Потери при расчетах энергобаланса ведут к снижению получения возможной эффективности использования энергетических ресурсов при существующем уровне развития техники, технологий и соблюдении требований к охране окружающей техногенной среды потребителем ТЭР (индивидуальным пользователем или юридическим лицом).

7.2.6. К потерям от нарушения требований нормативных документов по охране окружающей среды относятся штрафные санкции за превышение значений предельно допустимых выбросов и сбросов, предельного количества отходов, находящихся на территории предприятия, что установлено в действующих природоохранных нормативных документах и документах Госкомсанэпиднадзора России.

7.2.7. К потерям от нарушений метрологического характера относятся отсутствие на входе и выходе технологических энергетических систем счетчиков ТЭР, а также превышение погрешностей от заданных в технической документации у имеющихся средств измерений, в т. ч. счетчиков электрической, тепловой энергии (в т. ч. горячей воды).

7.2.8 К потерям из-за методических погрешностей расчетов относятся ошибки в определении:

- норм выработки, потребления электроэнергии, тепловой энергии, топлива для производства продукции и оказания услуг;

- норм потерь в технологии производства электроэнергии, тепловой энергии, топлива для производства продукции и оказания услуг;

- назначенных и измеренных общих объемов использования электроэнергии, тепловой энергии, топлива для производства продукции и оказания услуг.

Примечание: Для снижения потерь ТЭР и финансовых ресурсов необходимо следить, чтобы ошибки расчетов норм выработки и технологических потерь ТЭР были равны точности инженерных расчетов и не превышали суммарно 5 %.

7.2.9. К потерям от неквалифицированного документирования результатов оценки энергоемкости относится недоучет расхода электроэнергии для собственных нужд ТЭЦ, поскольку их показания вычитаются из общего объема выпуска электроэнергии при вычислении общего коммерческого отпуска электроэнергии ТЭЦ потребителям через сети передачи.

7.2.10. Потери от не использования или недоиспользования вторичных энергетических ресурсов, которые можно получить с применением современных высоких технологий, например, из 1 т мусора, составляют:

- 620 кг топлива, по калорийности соответствующего 300 л мазута;

- 150 кг строительных материалов (песка, щебня, камня, измельченного стекла и др.);

- 20 кг цветных и черных металлов, с использованием которых энергоемкость вторичной продукции из них значительно снижается;

- 65 кг пластмасс;

- 100 кг макулатуры (без 20 % которой в США запрещен выпуск бумаги);

- 5 кг химических солей, используемых в промышленности и лабораториях.

В нормативно-методической литературе приведены понятия «эффективное использование энергоресурсов» и «рациональное использование энергоресурсов». Понятия достаточно близкие, но имеющие различное содержание. Рассмотрим эти понятия в соответствии с ГОСТ Р 51387-99. «Нормативно-методическое обеспечение. Энергосбережение».

Эффективное использование энергетических ресурсов – это достижение экономически оправданной эффективности использования энергетических ресурсов при существующем уровне развития техники и технологии и соблюдении требований к охране окружающей среды.

Рациональное использование ТЭР – это использование топливно-энергетических ресурсов, обеспечивающее достижение максимальной при существующем уровне развития техники и технологии эффективности, с учетом ограниченности их запасов и соблюдения требований снижения техногенного воздействия на окружающую среду.

Экономия ТЭР - это сравнительное в сопоставлении с базовым, эталонным значением сокращение потребления ТЭР на производство продукции, выполнение работ и оказание услуг установленного качества без нарушения экологических и других ограничений в соответствии с требованиями общества.

Понятие «Рациональное использование ТЭР» является наиболее общим по сравнению с другими понятиями и включает:

- выбор оптимальной структуры энергоносителей, т.е. оптимального количественного соотношения различных используемых видов энергоносителей в установке, на участке, в цехе на предприятии, в регионе, отрасли, хозяйстве — в зависимости от рассматриваемого уровня энергобаланса;

- комплексное использование топлива, в т.ч. отходов топлива в качестве сырья для промышленности (например, использование золы и шлаков в строительстве);

- комплексное использование гидроресурсов рек и водоемов;

- учет возможности использования органического топлива (например, нефти, газа) в качестве ценного сырья для промышленности;

- комплексное исследование экспортно-импортных возможностей и других структурных оптимизаций.

При анализе эффективности расходования ТЭР на предприятии всегда рассчитываются различные показатели энергетической эффективности.

Показатель энергетической эффективности -это абсолютная, удельная или относительная величина потребления или потерь энергетических ресурсов для продукции любого назначения или технологического процесса.

Показатели экономичности энергопотребления индивидуальны для различных видов изделий. Они характеризуют совершенство конструкции данного вида изделия и качество его изготовления. Например:

- абсолютный показатель – годовой объем потребления электроэнергии агрегатом при работе в номинальном режиме;

- удельный показатель – удельный расход топлива на ТЭС на производство 1 кВт*ч электроэнергии;

- относительный показатель – КПД энергопотребляющего агрегата (котлоагрегат, электродвигатель).

В качестве показателей экономичности энергопотребления, как правило, следует выбирать удельные показатели.

Дата добавления: 2014-11-08