Doświadczenia audytora efektywności energetycznej w procesach optymalizacji gospodarki energetycznej w przedsiębiorstwach Odbiorcy na Rynku Energii 2013 XI Konferencja Naukowo-Techniczna Czeladź 14-15. 03.2013r. Tomasz Słupik
Poprawa efektywności energetycznej u odbiorców energii elementy stymulujące Efektywne Wykorzystanie Energii program NFOŚiGW wsparcie w procesie identyfikacji potencjału oszczędności energii, preferencyjne pożyczki System białych certyfikatów wsparcie działań proefektywnościowych Wzrost cen nośników energii optymalizacja techniczno-ekonomiczna procesów przemysłowych 3
System białych certyfikatów Rozporządzenie MG z dnia 10 sierpnia 2012r. ws. zakresu audytów efektywności energetycznej W celu modernizacji procesu technologicznego lub produkcyjnego wykonuje się ocenę potencjału w zakresie poprawy efektywności energetycznej zamkniętych procesów technologicznych lub produkcyjnych oraz procesów pomocniczych i poszczególnych urządzeń technicznych wchodzących w skład ciągu technologicznego lub produkcyjnego, wskazując: a)źródła oraz poziom strat energii w procesie technologicznym lub produkcyjnym, w szczególności wykonuje się inwentaryzację energetyczną urządzeń technicznych i procesów technologicznych lub produkcyjnych oraz pomiary i opracowanie wyników tych pomiarów, z wykorzystaniem specjalistycznego sprzętu i metod pomiarowo-badawczych b)możliwe do zastosowania nowe rozwiązania technologiczne, procedury i regulaminy wpływające na zużycie energii w procesie technologicznym lub produkcyjnym, a także możliwe do wprowadzenia sposoby reorganizacji procesu produkcyjnego w celu ograniczenia czasu pracy urządzeń, z wyjątkiem zmiany asortymentu lub rodzaju produkcji 4
Obwieszczenie MG z dnia 21 grudnia 2012 r. w sprawie szczegółowego wykazu przedsięwzięć służących poprawie efektywności energetycznej 4. Przedsięwzięcia służące poprawie efektywności energetycznej w zakresie urządzeń i instalacji wykorzystywanych w procesach przemysłowych: 1) modernizacja lub wymiana urządzeń energetycznych i technologicznych wraz z instalacjami: sprężarki, silniki elektryczne, pompy, wentylatory oraz ich napędy i układy sterowania lub zastosowanie falowników przy napędach o zmiennym zapotrzebowaniu mocy 2) modernizacja lub wymiana rurociągów, zbiorników, kanałów spalin, kominów, urządzeń służących do uzdatniania wody 3) stosowanie systemów pomiarowych i monitorujących media energetyczne 4) optymalizacja ciągów transportowych mediów (ciepło, woda, gaz ziemny, sprężone powietrze, powietrze wentylacyjne) oraz ciągów transportowych linii produkcyjnych 5
Obwieszczenie MG z dnia 21 grudnia 2012 r. w sprawie szczegółowego wykazu przedsięwzięć służących poprawie efektywności energetycznej 6. Przedsięwzięcia służące poprawie efektywności energetycznej w zakresie odzysku energii w procesach przemysłowych, w tym instalacja lub modernizacja: 1) układów odzysku ciepła z urządzeń i procesów przemysłowych oraz wykorzystanie go do celów użytkowych lub w procesie technologicznym 2) systemu freecoolingu procesu wykorzystania chłodu zawartego w powietrzu o niskiej temperaturze na zewnątrz budynku do schłodzenia powietrza wewnątrz budynku 3) turbin i układów wytwarzania energii, wykorzystujących energię rozprężania lub redukcji ciśnienia gazów, pary lub wody 4) układów przetwarzania ciepła odzyskiwanego z procesów przemysłowych na energię elektryczną 5) układów przetwarzania gazów odpadowych z procesów przemysłowych (np. gazu koksowniczego, wielkopiecowego, konwertorowego) i spalin na energię elektryczną i cieplną lub na paliwa energetyczne 6
Efekty dotychczasowych działań Drugi Krajowy Plan Działań Cel w zakresie oszczędności energii finalnej Oszczędności energii finalnej uzyskiwane i oszacowane (2016r) Rok W wartościach absolutnych GWh Procentowo do średniego zużycia z lat 2001 2005 W wartościach absolutnych GWh Procentowo do średniego zużycia z lat 2001 2005 2010 11878 2 41972 7 2016 53452 9 67211 11 7
Pierwszy Przetarg na białe certyfikaty Wartość świadectw efektywności energetycznej przewidzianych do wydania w pierwszym przetargu 550 000 toe Ilość ofert złożonych w ramach pierwszego przetargu 198 ofert Szacowana wartość, o którą wystąpiły przedsiębiorstwa w pierwszym przetargu ok. 180 tys. toe 8
Optymalizacja procesów przemysłowych Instalacja X t wch_x Instalacja Y t wch_y Instalacja Z t wch_z Elektrociepłownia t wch_ec Chłodnie wentylatorowe i pompownia wody chłodzącej 9
Obszary możliwych działań Instalacje przemysłowe Działania zmierzające do określenia temperatur wody chłodzącej: gwarantujących bezpieczną pracę instalacji zapewniających optymalną pracę instalacji Działania zmierzające do wyeliminowania ograniczeń uniemożliwiających optymalizację w układach i urządzeniach instalacji przemysłowych zasilanych wodą chłodzącą 10
Obszary możliwych działań Elektrociepłownie ownie Optymalizacja parametrów wody chłodzącej zasilającej skraplacze turbin upustowo-kondensacyjnych 11
Obszary możliwych działań Pompownie Optymalizacja układów pompowych pracujących w układach chłodzenia instalacji przemysłowych 12
Obszary możliwych działań Bloki wodne chłodnie wentylatorowe Optymalizacja układów pompowych pracujących w układach chłodzenia instalacji przemysłowych Sprawdzenie i ocena zasadności modernizacji elementów wewnętrznych bloków wodnych Ocena zasadności technicznej i ekonomicznej wprowadzenia regulacji prędkości obrotowej wentylatorów pracujących w poszczególnych celkach bloków wodnych 13
Obszary możliwych działań - Elektrociepłownie Temperatura, o C / Strumień, kg/s 40 38 36 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 Czas, godz:min Temperatura wody ochłodzonej Strumień pary świeżej Moc elektryczna Moc do ciepłownictwa 80 76 72 68 64 60 56 52 48 44 40 36 32 28 24 20 16 12 8 4 0 Moc, MW 14
Optymalizacja układów chłodzenia w instalacjach chemicznych praktyczne obszary działań Obszary możliwych działań - Elektrociepłownie 7000 kw 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 kpa 15
Obszary możliwych działań - pompownie 20% 40% 10% 10% 20% program doboru pompy układ regulacji silnik pompa instalacja pompowa 16
Obszary możliwych działań - pompownie 17
Obszary możliwych działań bloki wodne 35,0 33,0 Obciążenie hydrauliczne 90 % Temperatura wody ciepłej 31 o C Temperatura wody ochłodzonej, o C 31,0 29,0 27,0 25,0 23,0 22,0 Obroty wentylatora 21,0 50% 60% 19,0 70% 80% 17,0 90% 100% 15,0 0 2 4 6 8 9 10 12 14 16 18 20 Temperatura termometru wilgotnego, o C 18
Obszary możliwych działań bloki wodne 12 000 Koszt energii elektrycznej Koszt inwestycji 10 000 8 000 Koszt, tys. zł 6 000 10 832 6 107 6 184 6 318 6 678 7 063 7 663 4 000 2 000 1 495 1 430 1 365 1 235 1 105 910 0 0 0 23 22 21 19 17 14 Liczba wentylatorów regulowanych, sztuk 19
Podsumowanie Działania w zakresie optymalizacji instalacji przemysłowych należą do czynności dosyć złożonych. Rzetelnie traktowane procesy optymalizacyjne pozwalają na identyfikację potencjału oszczędności w poszczególnych węzłach technologicznych, co z kolei przekłada się na lepsze ukierunkowanie środków służących do poprawy efektywności energetycznej w skali całego przedsiębiorstwa. 20
Zakłady Pomiarowo Badawcze Energetyki ENERGOPOMIAR Sp. z o.o. ul. gen. J. Sowińskiego 3 44 100 Gliwice ZAKŁAD TECHNIKI CIEPLNEJ Dział Turbinowy tel. 32 237 63 30 fax 32 237 61 01 e-mail: zc@energopomiar.com.pl www.energopomiar.com.pl 21