Элементы анализа эффективности энергопотребления

АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ НА ОБЪЕКТЕ

После окончания обследования энергопотребление на объекте энергоаудитор приступает к анализу использования энергии. Анализ содержит таблицы, графики и короткий комментарий.
Анализ имеет целью решить такие вопросы:

• Рассчитать объем потребления энергии разными потребителями в границах объекту.
• Распределить финансовые расходы на энергию пропорционально между всеми потребителями.
• Сравнить энергопотребление с выпуском продукции.
• Определить отклонения от нормы относительно потребления энергии (то есть неожиданно высокие или низкие уровни потребления, или по ошибке определенное потребление во время регрессивного анализа).

Эта информация очень важная для заказчиков аудита, поскольку она подтверждает или ставит под сомнение упроченную мысль о размерах энергопотребления в границах объекту. В особенности важным есть тот факт, что эта информация подготовлена профессиональными энергетическими консультантами, которые осмотрели объект "свежим взглядом".
Иногда в процессе анализа обнаруживаются отклонения от нормы. Отклонения могут быть обусловлены неверными счетами поставщиков топлива, в таких случаях иногда можно добиться возвращения денег. В других случаях могут быть выявления отклонения от норм, вызванные злоупотреблениями в использовании энергии. В такой ситуации аудитор обязан четко очертить эту отрицательную практику, склоняя менеджмент предприятия принять соответствующие меры для устранения таких эксцессов.

Для достижения упомянутых выше целей энергоаудитор использует все или лишь часть из таких элементов:

• отчет о годовой закупке топлива и энергии;
• график регрессивного анализа:
• таблицу энергоаудита;
• коэффициенты стоимости топлива;
• диаграмму Сенки;
• круговые диаграммы энергопотребления.

Отчет о закупке топлива и энергии на протяжении года обычно подают в табличной форме. Таблицы составляют на основании ежемесячных счетов поставщиков топлива и энергии, они содержат всю необходимую техническую и финансовую информацию (табл. 4.1. 4.2).

Таблица 4.1. Потребление топлива (энергии)

месяц, год	Виды топлива
электроэнергия, кВт*час	Природн.газ, м^3	Дизельное топливо, т	Топливныймазут, т	Сжиженный газ, кг	Кокс
Январь, 98			42,99	158,19
Февраль 98			266,67	1004,44		291,4
Март, 98			264,87	1046,30		299,8
Апрель, 98			208,72	777,28		303,1
Май, 98			178,63	1075,05		329,1
Июнь, 98			232,91	633,16		314,9
Июль, 98			84,62	245,68		91,6
Апрель, 98			213,25	657,67		284,3
Сентябрь, 98			139,40	683,42		370,9
Октябрь, 98			238,21	525,99		95,0
Ноябрь, 98			204,62	650,00		320,0
Декабрь, 98			266,75	804,86		338,5
Всего			2301,62	8280,91		3038,6

Таблица 4.2. Затраты на оплату топлива (энергии), тыс. грн.

месяц, год	Виды топлива
электроэнергия, кВт*час	Природн.газ, м^3	Дизельное топливо, т	Топливныймазут, т	Сжиженный газ, кг	Кокс
Январь, 98	108,04		69,61	91,71	4,52
Февраль, 98	2021,47		431,80	582,30	160,59	124,25
Март, 98	2268,40		428,89	606,56	61,84	127,83
Апрель, 98	1601,40		337,97	450,61	50,45	129,24
Май, 98	2282,50		289,25	623,23	42,21	140,33
Июнь, 98	1732,05		377,14	367,06	40,83	134,27
Июль, 98	773,97	72,43	137,02	142,43	27,09	39,06
Август, 98	1889,28	133,89	345,30	381,27	44,76	121,22
Сентябрь, 98	2215,61	161,86	225,72	396,19	45,74	158,15
Октябрь, 98	894,54	115,23	385,64	304,93	48,10	40,51
Ноябрь, 98	1705,05	152,46	331,33	377,13	67,73	136,456
Декабрь, 98	2314,87	188,20	431,93	466,58	65,96	144,34
Всего	19807,13	824,07	3791,60	4800,62	561,67	1295,65

Данные таблицы 4.1 неудобные для сравнения, поскольку количество потребленных энергии и энергоносителей представленные в своих "естественных" единицах измерения. Поэтому эти данные сводят до одной общей единицы измерения энергии, наиболее частой - кВт*ч (или ГДж) и сопоставляют со стоимостью соответствующих энергоносителей (табл. 4.3).

Таблица 4.3. Потребление топлива (энергии) и его стоимости

Топливо (энергия)	Коэффициенты перерасчета в кВт*ч	Энергет.эквивалент кВт*ч	% энергии	Стоимость, грн.	% стоимости	Удельная стоимость, грн./квт*ч
Электроэнергия			36,69		63,72	0,203
Природный газ	10,8 кВт*год/м^3		7,44		2,65	0,042
Дизельное топливо	11,7 кВт*год/кг		10,13		12,20	0,141
Топливный мазут	11,3 кВт*год/кг		35,21		15,45	0,051
Сжиженный газ	12,8 кВт*год/кг		1,38		1,81	0,153
Кокс	8,0 кВт*год/кг		9,15		4,17	0,053
Всего			100,00		100,00

Как видно из таблицы 4.3 за счет топливного мазута окидывается около 35% всех потребностей в энергии, а его стоимость составляет лишь 15,45% от общих расходов.
Приблизительно такую же частицу потребностей покрывает электроэнергия, но расходы на ее оплату составляют почти 64% всех расходов на оплату энергии.
Из анализа таблицы вытекает первый важный вывод: следует тщательно обследовать потребления наиболее дорогого вида энергии, а именно, электроэнергии и предлагать мероприятия из его сокращения или замены, в случае возможности, электроэнергии энергией, получаемой из топлива.
Более полная информация необходимая в случае действия сложной системы тарифов оплаты за потребленную энергию.
Ниже в табл. 4.4 приведен пример такой расширенной информации относительно потребления электроэнергии. В примере использованная техническая информация, которая содержит данные о ежемесячном потреблении электроэнергии (в кВт-час и ГДж), о максимальной нагрузке (кВА), и коэффициент мощности (cos f), финансовая информация делит общую стоимость оплаты на компоненты. В примере использованная сложная система оплаты за использованную электроэнергию, которая содержит постоянную составляющую за договорную максимальную мощность (колонка 6), плату за превышение этой мощности (колонка 7, на зимние месяцы установленное низшее значение договорной мощности) и плата собственное за потребленную электроэнергию (колонка 8).

Таблица 4.4. Отчет о годовой закупке электроэнергии

Месяц	Потребление	Макс нагр., кВА	Коэф. мощн. (cos f)	Постоянная оплата, грн	Оплата за макс. нагр., грн.	Стоимость электроэнергии, грн.	Суммарная стоимость, грн.
кВт*час	ГДж
04/97		47,16		0,976	725,0	-	5281,90	6006,90
05/97		42,84		0,976	725,0	-	4798,10	5523,10
06/97		46,08		0,975	725,0	-	5161,00	5886,00
07/97		34,56		0,980	725,0	-	3870,7	4595,70
08/97		46,44		0,965	725,0	-	5201,30	5926,30
09/97		51,12		0,955	725,0	-	5725,4	6450,40
10/97		56,88		0,948	725,0	-	6370,60	7095,60
11/97		57,24		0,948	725,0	2200,00	6410,90	9335,90
12/97		52,56		0,955	725,0	5280,00	5886,70	11891,70
01/98		65,16		0,921	725,0	5460,00	7297,90	13482,90
02/98		69,48		0,931	725,0	2250,00	7781,80	10756,80
03/98		56,16		0,965	725,0	-	6289,90	7014,90
Всего		625,68	-	-	8700,00		70076,20	93966,20

Для расчета в энергоаудите возможных финансовых сбережений определенные такие удельные расходы на оплату электроэнергии:

• средние расходы - 0,54 грн./кВт*ч (150,18 грн./ГДж);
• расходы без постоянной оплаты-0,49 грн./кВт*ч (136,29 грн./ГДж);
• расходы без постоянной оплаты и оплаты за максимальную погрузку - 0.40 грн./кВт*ч (112 грн./ГДж)

Эта информация дает основу для расчета финансовых сбережений от внедрения мероприятий сбережения энергии. Следует учитывать возможное финансовое сбережение за счет уменьшения максимальной погрузки (в особенности в зимние месяцы) и уменьшение постоянной составной оплаты в случае получения обоснованных причин для перезаключения договора с электроснабжающей организацией на низшую максимальную мощность. Вычисление сбережений за средними расходами на единицу энергии - типичная ошибка необразованных энергоаудиторов.
Во время анализа и в отчетах с энергоаудита применяют два вида графиков:

· график изменения энергопотребления во времени (так называемый линейный график энергопотребление), на котором кроме помесячного энергопотребления могут быть нанесенные даны о температуре окружающей среды и прочие факторы, которые влияют на потребление энергии (рис.4.1a);

· график регрессивного анализа (рис.4.1б).
На рис.4.1a в качестве примера приведенный помесячный график потребления газа отопительной системой и показатель внешней температуры - градусо-дни. Чем ниже температура окружающей среды, тем более градусо-дней. График иллюстрирует влияние погодных условий на потребление газа. В частности, наблюдается аномалия в декабре и январе, хотя градусо-дней наоборот, в январе больше чем в декабре. Это может быть обусловлено тем, что считывание показов счетчика за декабрь в связи с новогодними праздниками и Рождеством было отложено на начало января.
График рис.4.1б ппоказывает результат регрессивного анализа зависимости между потреблением энергии и независимой сменной, в данном случае, между потреблением газа на отопление и градусо-днями. На основе регрессивного анализа определенное базовое потребление (18468 м3 газа) и скорость нарастания сменного потребления (550,0 м³/градусо-день), а также коэффициент корреляции. В нашем случае имеет место довольно тесная корреляция с коэффициентом, равным 0,94.
В таблице энергоаудита все виды энергии и все виды топлива, полученные объектом, делятся между определенными группами энергопотребителей. Финансовые расходы в таблице делят пропорционально к этому энергопотреблению. Энергопотребление каждым пользователем подают в тех единицах, которые используют во время приобретения этой формы энергии или энергоносителя, а также в единых единицах, которые разрешает сравнить между собою использование разных видов энергии. Таблица иллюстрирует также частицу потребления и частицу стоимости энергии для каждого потребителя.
Пример таблицы энергоаудита приведен ниже (табл. 4.5).

Таблица 4.5. Таблица энергоаудита

Потребление	В натур. единицах изм.	В общих единицах изм., ГДж	Стоимость, грн.	Частица потребления, %	Частица стоимости, %
Электроэнергия (кВт*ч)
Внутреннее освещение		415,22	49079,00	7,1	15,9
Внешнее освещение		56,92	6727,90	1,0	2,2
Котельная		68,06	8044,70	1,2	2,6
Кухня		233,61	26430,70	3,8	8,6
Прачечная		292,69	34596,00	5,0	11,2
Помпирование воды		345,99	40896,00	6,0	13,2
Различное офисное оборудование		115,62	13666,30	2,0	4,4
Всего		1518,11	179440,60	26,1	58,1
Газ (м^3)
Отопление помещений	67121,1	2611,01	78591,40	44,9	25,4
Горячая вода коммунально-бытового назначения	6270,4	243,92	7342,00	4,2	2,4
Кухня	15458,1	601,32	18099,77	10,3	5,9
Прачечная	18139,0	705,61	21238,90	12,2	6,9
Потери распределения	3397,7	132,17	3978,30	2,3	1,3
Всего	4294,03	4294,03	129250,30	73,9	41,9
Итого	5812,14	5812,14	308690,90	100,0	100,0

Стоимость потребленной конкретным приемником энергии определялось как произведение стоимости единицы электроэнергии или газа на количество потребленной электроэнергии или газа. Колонка "стоимость" показывает, сколько предприятие платит за каждый вид потребленной конкретным потребителем энергии. Колонка "частица потребления" и "частица стоимости" иллюстрируют значения каждого потребителя в общем количестве использованной энергии. Можно заметить, то "частица стоимости" электроэнергии высшая ее "частицы потребления", а для газа - наоборот. Это поясняется высшей стоимостью электроэнергии по сравнению с газом.
Во время анализа рассматривается потребление энергии внутри объекта, а поэтому не принимаются к вниманию потери, связанные с изготовлением энергии на электростанции и пересылкой ее потребителю. В некоторых государствах эти потери традиционно включают в энергоаудит путем деления фактически потребленной объектом энергии на средний национальный коэффициент изготовления и распределения электроэнергии (приблизительно от 25% до 35% в большинства стран).
Заметим, что в данном примере (табл. 4.5) все потери, связанные со сжиганием газа в котле, распределенные между конечными потребителями, то есть домовыми системами горячего водоснабжения и районными отопительными системами. Можно также выделить отдельным рядом потери время сжигания (например, за счет выбросов а атмосферу через дымовую трубу).
Коэффициенты стоимости топлива и энергии соотносят потребление и стоимость энергии с объемом производства, внешней температурой, размерами здания, то есть с факторами, от которых зависит объем энергопотребления. Таким образом, коэффициент стоимости топлива и энергии есть простыми показателями работы. Эти показатели используют, как информацию о стоимости энергии, которая потребленная в определенных зонах. Их также используют для сравнения эффективности использования энергии на нескольких однотипных объектах.
Пример типичных коэффициентов стоимости топлива приведен в табл. 4.6.
Во время обследования одного из офисов (почти нового дома с хорошей тепловой изоляцией и системой кондиционирования воздуха) установлено, что на отопление расходуется почти вдвое больше энергии, чем это нужно было бы при хорошем уровне энергопотребления. Одной из причин было круглосуточное поддержание температуры в офисе на равные 21°С. Переналадка регулятора системы кондиционирования воздуха на поддержание в нерабочее время температуры 16°С разрешила уменьшить потребления энергии па отопление на 30% фактически с нулевыми расходами.

Таблица 4.6. Коэффициенты стоимости топлива

Название коэффициента	Количественное значение
Энергия для освещения 1 м^2	19,46 кВт*год (0,070 ГДж)
Стоимость энергии 1 м^2	8,05 грн.
Топливо, необходимое для отопления 1 м^2 помещений	1,68 ГДж
Стоимость топлива для отопления 1 м^2 помещений	50,60 грн.
Топливо, необходимое для обеспечения горячей водой коммунально-бытового назначения (ГВКПП) (1 лицо)	10,2 ГДж
Стоимость топлива для обеспечения ГВКПП (1 лицо)	307,6 грн.
Топливо, необходимое для приготавливания 1 блюда	0,006 Гдж
Стоимость топлива для приготавливания 1 блюда	0,32 грн.
Топливо необходимое для стирки 1 комплекта одежды	0,005 Гдж
Стоимость топлива для стирки 1 комплекта одежды	0,25 грн.
Вместе топлива, которое потребляется на 1 м^2	2,10 ГДж
Стоимость топлива, которое потребляется на 1 м^2	94,5 грн.
Вместе топлива, которое потребляется на 1 м^3	6,3 ГДж
Стоимость топлива, которое потребляется на 1 м^3	283,5 грн.
Общая огражденная площадь помещений	42000 м^2
Общий огражденный объем зданий	126000 м^3
Количество потребителей
Годовое количество приготовленных кушаний
Годовое количество выстиранных комплектов одежды

Диаграмма Сенки - это графическое изображение потоков энергии, в котором толщина разных элементов диаграммы пропорциональная соответствующему количеству энергии. Некоторые диаграммы Сенки отображают циклическое движение энергопотоков, например, возвращение конденсата в котельную. Пример диаграммы Сенки приведен на рис.4.2
Кроме диаграммы Сенки в энергоаудите используются круговые диаграммы, с помощью которых можно графически изобразить потребления энергии как в натуральных, так и в относительных, единицах. Пример круговой диаграммы приведенный на рис.4.3.

Дата добавления: 2015-06-27