Тема 4. Энергетические обследования и энергоаудиты энергопотребляющих объектов

Общие положения.

В соответствии с Федеральным Законом «Об энергосбережении» в целях оценки эффективности использования ТЭР и снижения затрат потребителей на топливо и энергообеспечение проводятся энергетические обследования (энергоаудиты) промышленных объектов и объектов Федеральной собственности.

Комплекс вопросов, определяющих общие положения, организацию, виды, методику проведения энергетических обследований, требования к обследуемым потребителям ТЭР, оформление результатов и финансирование энергетических обследований, а также права и ответственность при проведении этих работ определены «Правилами проведения энергетических обследований организаций», утвержденными в Министерстве топлива и энергетики в марте 1998 г.

Минтопэнерго рассматривает проведение энергетических обследований одним из основных механизмов организации выполнения Федеральной целевой программы «Энергосбережение России, 1998-2005 годы».

При этом предполагается, что существует два близких, но отличающихся по смыслу понятия - энергетическое обследование и энергоаудит:

• энергетические обследования - обязательная процедура, осуществляемая в соответствии со ст. 10 Федерального закона «Об энергосбережении» для предприятий и организаций, потребляющих более 6 тыс. т у. т. или 1 тыс. т у. т. моторного топлива в год. Энергетическое обследование проводится органами Госэнергонад-зора с выдачей соответствующего предписания;

• энергоаудит - энергетическое обследование организации на
основе добровольной заявки на предмет рационального и эффективного использования ею энергетических ресурсов с составлением энергетического паспорта, выдачей соответствующих рекомендаций.

Энергоаудит должен предшествовать процедуре лимитирования потребностей в топливно-энергетических ресурсах предприятий и организаций бюджетной сферы.

Общее руководство и координацию работ по проведению энергетических обследований потребителей ТЭР в соответствии с «Правилами» в Российской Федерации осуществляет Главгосэнергонад-зор России.

В соответствии с утвержденной Постановлением Правительства РФ (от 12.08.98 г. № 998) трехуровневой структурой энергетического надзора (федеральный, региональный, территориальный) организацию работ по энергетическому обследованию потребителей ТЭР на территории субъектов Российской Федерации осуществляют региональные (территориальные) органы Главгосэнергонадзора России.

Как видно из вышеприведенного, деятельность органов Госэнер-гонадзора должна быть направлена, как правило, на создание условий востребованности энергоаудита. Минтопэнерго рекомендует:

• всем энергопроизводителям перед обращением в Региональную энергетическую комиссию (РЭК) с предложением о пересмотре тарифов пройти независимый энергоаудит и иметь заключение территориального управления Госэнергонадзора;

• всем потребителям энергетических ресурсов, которые обращаются в РЭК с просьбой о предоставлении льготных тарифов, пройти независимый энергоаудит и иметь заключение управления Госэнергонадзора;

• потребителям и производителям топлива и энергии, заявляющим об оказании им бюджетной поддержки, в том числе и в период подготовки к зиме, иметь энергоаудиторское заключение управления Госэнергонадзора;

• • хозяйствующим субъектам, заявляющим об увеличении своего энергопотребления или создающим свои энергоисточники, иметь заключение энергоаудиторской фирмы;

• • предприятиям, где вследствие банкротства введено внешнее управление, при утверждении мероприятий по выводу предприятия из кризиса иметь заключение Госэнергонадзора об эффективности использования ими энергетических ресурсов.

• Эти рекомендации касаются и сельских потребителей, имеющих в настоящее время 50 %-ную скидку к тарифам на электроэнергию, которым будут устанавливать лимиты потребления дешевой электрической энергии после энергоаудиторского заключения об эффективности использования энергии.

• Согласно «Правилам» существуют шесть видов энергетических обследований организации: предпусковое и предэксплуатационное первичное; периодическое (повторное); внеочередное; локальное; экспресс-обследование.

• Практика проведения энергоаудита в нашей стране и за рубежом показала необходимость корректировки изложенного в «Правилах проведения энергетических обследований организаций» перечисления видов энергоаудита.

• При решении проблемы энергосбережения и проблемы лимитирования потребления энергоресурсов достаточно проводить всего два вида энергоаудита: экспресс-обследования и углубленные энергетические обследования. По результатам экспресс-обследования оценивают состояние энергохозяйства предприятия, укрупненно энергетический баланс предприятия, нерациональные потери энергии, основные направления снижения энергетических затрат и платы за энергоресурсы.

• При проведении углубленных обследований помимо указанного выше проводится сравнение фактических и нормированных затрат на технологию, отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение, оценивают возможный потенциал энергосбережения при использовании различных энергосберегающих мероприятий.

• Углубленные энергетические обследования могут завершаться составлением энергетического паспорта.

• Энергетический паспорт разрабатывают в соответствии с ГОСТом Р - 99 по единой форме. Он является нормативно-хозяйственным документом. В расчетно-пояснительной записке к энергопаспорту должны содержаться следующие данные:

• краткая характеристика объекта и структурная взаимосвязь его основных производств;

• энергоемкость производств по видам потребляемых энергоресурсов;

• динамика удельного энергопотребления по видам энергоресурсов и основным видам продукции, сравнение их с соответствующими характеристиками энергоэффективных объектов-аналогов;

• фонд фактического рабочего времени технологических агрегатов и машин с оценкой использования установленных мощностей и коэффициентов их загрузки;

• структура распределения и учета потребления энергоносителей с оценкой точности их поступления и распределения;

• распределение расхода всех видов энергоносителей по технологическим процессам, основным, ремонтным и вспомогательным службам;

• нормативные и фактические потери энергоносителей в распределительных сетях и системах.

Рекомендации по энергетическому аудиту промышленных предприятий.

Для проведения энергоаудита различного уровня аудитору необходимо собрать статистические данные и получить первичную информацию о потреблении энергоресурсов на промышленном предприятии. Эта информация должна содержать следующие данные:

а) схемы систем теплоэлектроснабжения, водоснабжения, сжатого воздуха предприятия в целом, и отдельных его подразделений (цехов, участков), из которых видно распределение видов энергоносителей (количество, параметры и т. п.), и можно определить объекты, имеющие коммерческий учет расхода энергоносителей, а также объекты, имеющие внутрипроизводственный учет;

б) годовой выпуск основной и дополнительной продукции за предыдущий (базовый) и текущий год;

в) годовое потребление и расход энергоресурсов (топлива, тепловой и электрической энергии, сжатого воздуха, воды, сжиженныхгазов и др.) по предприятию и внутрипроизводственным подразделениям; выявление энергетической составляющей в себестоимости продукции; данные по удельным расходам тепловой, электрической энергии на единицу продукции за базовый и текущий год,

г) фонд рабочего времени, сменность;

Структура потребления энергоресурсов по предприятию, цехам, участкам основного и вспомогательного производства может быть представлена по форме табл.1. Выполнение планов организационно-технических мероприятий (ОТМ), предписаний и ранее реализованных технических решений по экономии энергоресурсов представляется в виде табл. 2.

Принципиальные схемы разводки по территории предприятия (основных коммуникаций теплоснабжения, электроснабжения, газовоздухоснабжения, водоснабжения) прилагаются к материалам обследования.

Таблица.1. Структура потребления энергоресурсов по предприятию, его цехам, участкам основного и вспомогательного производства

Таблица 2. Выполнение планов оргтехнических мероприятий (ОТМ), предписаний и ранее реализованных технических решении по экономии энергоресурсов (по данным обследованного предприятия, цеха, участка и т. д.) за последние один-два года

Для проведения энергоаудита привлекают исполнителей от аудиторских, проектных и научно-исследовательских организаций и заинтересованных исполнителей-специалистов обследуемого объекта.

Состав группы энергоаудита зависит от технологических особенностей объекта и должен включать специалистов по водоснабжению, электроснабжению, газоснабжению, теплоснабжению, компрессорному, холодильному, электротехническому оборудованию, метрологии. Эти специалисты должны иметь необходимые технические средства с программным обеспечением для выполнения достоверных качественных замеров на обследуемом объекте.

Группа специалистов, проводящих обследование энергохозяйства предприятия, работает в тесном взаимодействии со службами главного энергетика (главного механика), главного технолога предприятия и другими службами в зависимости от отраслевой специфики. Непосредственную помощь группе оказывает служба главного энергетика (главного механика) предприятия: сбор данных, ознакомление с энергохозяйством предприятия, доступ к оборудованию и соответствующим помещениям, подлежащих обследованию, составление принципиальных схем, проведение контрольных замеров и испытаний.

Служба главного технолога (главного металлурга, главного химика и др.) обеспечивает доступ к изучению и ознакомлению с технологическими картами, регламентами и паспортами на энергоемкое оборудование, нормам расхода энергоресурсов на единицу выпускаемой продукции.

Выполненный анализ данных о расходе энергоносителей обеспечивает получение достоверной оценки динамики изменения удельного энергопотребления, эффективности энергопотребления на обследуемом объекте с учетом особенностей его технологических процессов. Методически проведение энергоаудита необходимо разделять на два этапа: предварительный этап (составление программы энергоаудита, определение энергетических характеристик объекта, выделение энергоемких процессов и оборудования и мест наибольших потерь энергоресурсов); и основной этап - собственно энергоаудит.

Анализ энергобаланса.

Тепловой баланс (например котельной установки) представляет собой распределение введенной теплоты сгорания топлива между полезно использованной в установке теплотой и тепловыми потерями согласно соотношению

где q₁ - полезно воспринятая теплота; q₂ - потери с уходящими газами; q₃, q_A - потери от химического и механического недожога; q₅ - потери в окружающую среду; q₆ - потери с очаговыми остатками.

Коэффициент полезного действия котельной установки представляет собой отношение полезно воспринятой теплоты Q к затраченной для парового котла он определяется по формуле

для водогрейного котла

Во многих случаях при испытаниях нет возможности определить расходы топлива или количества пара (воды). Это в особенности относится к установкам, работающим на твердом топливе, для которых измерение расхода топлива возможно лишь в эпизодических случаях. В этих условиях величину т|_к определяют по уравнению обратного баланса, вычитая из располагаемой теплоты сгорания топлива вышеуказанные тепловые потери, отнесенные к единице сжигаемого топлива (1 кг твердого и жидкого или 1 м газообразного)

При сжигании жидкого и газообразного топлива всегда имеют место потери теплоты: с уходящими газами (q₂), в окружающую среду (q₅), а в случае неполного сгорания - от химического недожога (q₃).

При сжигании твердого топлива в пылевидном состоянии в камерных топках к указанным добавляются еще потери от механического недожога (q ₄), а в слоевых топках дополнительные потери теплоты со шлаком. Из указанных потерь наибольшую величину имеют потери с уходящими газами q₂, зависящие от температуры уходящих газов t_yx, а также от степени их разбавления воздухом. Количественно степень разбавления выражается коэффициентом избытка воздуха а, представляющего собой отношение действительного количества поступающего в газовый тракт воздуха У_д к теоретически необходимому V₀:

  Величину q₂, %, можно определить по формуле

при жидком и газообразном топливе

при сжигании пылевидного топлива в камерных топках

Потери зависят от вида топлива, типа топочного устройства и ориентировочно могут приниматься: для слоевых топок

Потери q₅ зависят от мощности котла и составляют для всех видов топлива следующие величины:

Анализ энергоиспользования в энергетических установках, технологических процессах и на предприятии в целом необходимо про водить с целью качественной и количественной оценки состояния энергохозяйства. Он позволяет решить следующие основные задачи: оценку фактического состояния энергоиспользования и выявление причин и значений потерь энергоресурсов.

По способу разработки энергобалансы разделяют на: опытный, составленный по замерам параметров и расходов; расчетный, составленный на основании расчета энергопотребления; опытно-расчетный, составленный с использованием замеров и расчетов.

В результате оценки и рассмотрения энергетических балансов определяют фактическое состояние энергоиспользования предприятия и его отдельных элементов (цехов, участков и т. д.). При этом следует иметь в виду, что все элементы и структуры предприятия, подлежащие обследованию, подразделяют на группы процессов и установок, однородных по виду используемых энергоносителей. При оценке и анализе энергобаланса предприятия, его цехов и участков, а также энергобаланса основных энерготехнологических процессов и установок, следует использовать данные, находящиеся в энергетическом паспорте предприятия, технологических регламентах, режимных картах, паспортах установок, а также в формах статистической отчетности.

При анализе энергобаланса промышленного предприятия необходимо изучить и оценить технические и энергетические характеристики основных технологических процессов и установок, которые должны содержать материальные потоки (материальный баланс) на предприятии: расходы и параметры сырья, топлива, энергии и отходов; конструктивные особенности установок (габаритные размеры, состояние изоляции и т. п.), наличие установок по утилизации теплоты вторичных энергоресурсов, наличие контрольно-измерительных приборов и автоматики и т. п.; режимы работы оборудования (периодичность использования, продолжительность нахождения в «горячем резерве» и т. п.). На основании данных энергобаланса предприятия (цеха) оценивают потери энергоресурсов и намечают пути совершенствования энергоиспользования на предприятии.

На ряде предприятий отсутствуют данные по учету расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию. Поэтому количественная оценка расхода тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение по цехам проводится по укрупненным методам расчета, изложенным в СНиП-2-04-05 - 91 (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха).

Данные расходной части балансов тепловой и электрической энергии на предприятии (цех, участок) согласно табл. 5 и 6 позволяют сделать оценку состояния использования тепловой и электрической энергии и потерь с целью дальнейшей проработки вопросов рационального энергоиспользования и разработки конкретных технических решений.

При. более углубленном обследовании (например, для составления энергетического паспорта промпредприятия) выполняется расчет составляющих энергетического баланса при нормативных условиях. После чего проводится сопоставление фактических данных расходной части энергобаланса с расчетно-нормативными. Полученная при этом разница указывает на нерациональный расход энергоресурсов.

Результаты данной работы после обсуждения с ответственным за проведение обследования предприятия докладывают главному энергетику (главному механику) с целью решения вопроса о проведении балансовых испытаний энергоемкого оборудования и составления энергобаланса предприятия (цеха).

Таблица 5. Расходная часть баланса тепловой энергии, тыс. Гкал/год

Таблица 6. Расходная часть баланса электроэнергии, тыс. кВт ч/г

Методическое обеспечение энергоаудиторов.

Основными документами, обеспечивающими проведение энергетических обследований, являются:

1. Методические указания по проведению энергетических обследований:

• котельного оборудования ТЭС и районных котельных;

• топливоподачи и пылеприготовления;

• газового и мазутного хозяйств ТЭС и РК;

• паровых турбин;

• маслонаполненного оборудования и маслохозяйства;

• вакуумпо-копденсационных установок;

• системы технического водоснабжения ТЭС с градирнями;

• питателыю-деаэрационных установок;

• регенеративных подогревателей;

• водно-химического хозяйства ТЭС;

• теплофикационных установок;

• теплопроводов тепловых сетей;

• центральных тепловых пунктов, находящихся в ведении АО-энерго и АО-электростанций;

• насосно-дроссельных станций тепловых сетей;

• оборудования электролизной установки и системы водородного охлаждения генератора;

• воздушных и кабельных линий электропередачи;

• силового электрооборудования подстанций напряжением 10...750кВ;

• подразделений электрических сетей АО-энерго;

• электротехнического оборудования электрических станций;

• гидроэлектростанций.

2. Рекомендации по оценке эффективности энергосберегающих мероприятий и мероприятий по повышению надежности, разрабатываемых на основе энергетических обследований электрической части ТЭС.

3. Пакет методик расчета экономической эффективности энергосберегающих мероприятий по результатам энергетических обследований различных типов энергообъектов (ТЭС, ГЭС, электрические и тепловые сети).

4. Методические указания по определению энергетической эффективности систем транспорта тепловой энергии.

5. Предложения по механизмам финансирования и методике проведения энергетических обследований.

6. Рекомендации по определению стоимости проведения энергетических обследований энергооборудования и энергобъектов РАО «ЕЭС России».

7. Рекомендации по определению стоимости экспертизы при аккредитации энергоаудиторов.

8. Методики учета затрат на проведение энергетических обследований в составе тарифов на электрическую и тепловую энергию.

9. Отраслевые требования к оборудованию, материалам, используемым в составе энергосберегающих мероприятий, и средствам измерений и диагностики, применяемых при проведении энергетических обследований.

Дата добавления: 2014-01-06