что такое базовая энергетическая линия
К вопросу внедрения программных комплексов систем энергоменеджмента для крупных компаний
С. В. Гужов, канд. техн. наук, заместитель начальника отдела энергоменеджмента НИУ «МЭИ»
Внедрение программных комплексов систем энергоменеджмента и управления энергосбережением (ПК СЭнМ) особенно для крупных компаний сложная, актуальная задача. Не является секретом факт сложности подобных систем, необходимости их детализации под существующие, исторически сложившиеся организационные процессы, типы выпускаемой продукции и оказываемых услуг. Настоящая статья посвящена попытке систематизации составляющих автоматизированных подсистем, позволяющих сформировать и поддерживать устойчивую систему энергоменеджмента.
Согласно ГОСТ Р ИСО 50001-2012 «Системы энергетического менеджмента. Требования и руководство по применению. Energy management systems – Requirement with guidance for use» [1] п. 3.9. «Система энергетического менеджмента – это совокупность взаимосвязанных или взаимодействующих элементов, используемая для установления энергетической политики и энергетических целей, а также процессов и процедур для достижения этих целей». Таким образом, ПК СЭнМ должен на всех существующих уровнях системы управления обеспечивать связи между принятой и периодически обновляемой энергетической политикой организации и процедурами для достижения поставленных целей. Работы по созданию аналогичных систем уже описывались в печати [2], но массового программного продукта, доступного каждому желающему на рынке пока нет.
Схема процесса модернизации инженерной инфраструктуры объектов с целью повышения их энергетической эффективности, описанная в [3], при более подробном рассмотрении имеет все уровни требований, что предъявляются [1] к СЭнМ:
Вместе с тем, задание на ПК СЭнМ может иметь, например следующий вид:
Исходя из приведённой структуры ГОСТ ИСО 50001 и выдержи из Технического задания (ТЗ) на ПК СЭнМ, в структуре и логике составления очевидны существенные различия. Даже в случае точного выполнения требований, созданный по приведенному ТЗ ПК СЭнМ не будет соответствовать структуре [1]. Это создаст сложности при подтверждении соответствии СЭнМ предприятия при периодической плановой проверке сторонними аудиторами.
В целях унификации структурных составляющих ПК СЭнМ и согласно ISO 50001:2011. «Системы энергоменеджмента» в ПК СЭнМ предлагается включать следующие функциональные подсистемы:
1. Подсистема «Энергополитика»
ПК СЭнМ, ориентируясь на цель и задачи, принятые для достижения поставленной цели, должна соответствовать принятой энергополитике, улучшать уровень энергоэффективности, снижать энергоёмкость оказываемых услуг, снижать затраты на управление энергопотоками. ПК СЭнМ должна:
2. Подсистема «Энергопланирование»
3. Подсистема «Энергоанализ»
ПК СЭнМ должна поддерживать актуальным энергоанализ, обеспечивая ведение соответствующих записей. Методология и критерии, используемые в разработке энергоанализа, должны быть документированы. При разработке энергоанализа ПК СЭнМ должна:
ПК СЭнМ должна не допускать включение в программы энергосбережения и повышения энергетической эффективности неэффективных проектов через их ранжирование по степени эффективности.
ПК СЭнМ должна позволять пересматривать энергоанализ в соответствии с изменяющейся энергополитикой компании.
4. Подсистема «Энергетическая базовая линия»
На основе информации первичного энергоанализа, содержащего данные за период времени, наиболее подходящий для оценки характера использования и количества потребляемой энергии, ПК СЭнМ должна позволять рассчитывать энергетические базовые линии. Изменения в уровне энергоэффективности оцениваются по сравнению с базовыми линиями.
ПК СЭнМ должна позволять осуществлять корректировки базовых линий в случаях, если:
ПК СЭнМ должна поддерживать базовую линию в актуальном состоянии, обеспечивая ведение соответствующих записей.
5. Подсистема «Индикаторы энергоэффективности»
ПК СЭнМ должна идентифицировать надлежащие индикаторы энергоэффективности для мониторинга и измерения уровня энергоэффективности. Методология определения и пересмотра индикаторов должна регулярно анализироваться с ведением соответствующих записей.
Индикаторы должны анализироваться и сравниваться с энергетической базовой линией.
6. Подсистема «Бюджетирование»
ПК СЭнМ должна позволять осуществлять заполнение форм для отделов бюджетирования и их предоставления на согласование эксперту по формированию бюджетов.
7. Подсистема «Планы действий в области энергоменеджмента»
ПК СЭнМ должна позволять осуществлять планирование, внесение, мониторинг, актуализацию энергоцели и задач, относящиеся к определённым функциям, уровням, процессам или подразделениям. Для достижения целей и задач должны быть установлены временные сроки.
Цели и задачи должны соответствовать Энергополитике. Задачи должны соответствовать целям и иметь временные рамки, отражённые в Планах действий. Планы действий должны включать:
Планы действий должны быть документированы и обновлены в заданные интервалы.
8. Подсистема «База мероприятий»
ПК СЭнМ должна позволять использовать типовые мероприятия из перечня типовых энергосберегающих мероприятий для планирования возможных улучшений в подразделениях организации, а также для предварительного расчёта потенциала энергосбережения и оценки экономической эффективности.
Подсистема также должна предоставлять возможности внесения новых и корректировки существующих типовых мероприятий.
9. Подсистема «Ведения программ энергосбережения»
— предназначена для внесения актуальной периодической информации по реализации каждой из «Программ энергосбережения» для филиалов и иных структурных подразделений, и существующей в планах формирования и корректировки программ энергосбережения;
10. Подсистема «Ведение проектов»
— предназначена для внесения актуальной периодической информации по реализации каждой из проектов, повышающих энергетическую эффективность для филиалов и иных структурных подразделений, и существующего в планах формирования и корректировки программ энергосбережения;
11. Подсистема «Мониторинга потребления ТЭР»
— учет мероприятий, оказывающих влияние на потребление ТЭР;
12. Подсистема «Сбор отчетности»
— автоматизированный сбор отчетности по программам энергосбережения;
13. Подсистема «Аудит энергоэффективности»
— единая база результатов проведения внутренних и внешних аудитов энергоэффективности;
14. Подсистема «Компетентность»
ПК СЭнМ должна обеспечить мониторинг квалифицированности каждого энергоменеджера путём накопления информации о его уровне владения профильными знаниями, а также пройденных курсах повышения квалификации и сроках периодического подтверждения знаний.
15. Подсистема «Мониторинг и анализ»
Включает бизнес-ориентированные витрины данных и отчетности.
Ключевые характеристики ПК СЭнМ должны включать, как минимум:
Результаты мониторинга и измерений ключевых характеристик должны документироваться в форме записей.
Организация должна исследовать причины и реагировать на существенные отклонения в уровне энергоэффективности. Действия организации должны отражаться в ПК СЭнМ.
ПК СЭнМ должна в доступной и интуитивно понятной форме демонстрировать бизнес-процессы энергосбережения, в т.ч. планирование, согласование и мониторинг реализации профильными подразделениями программ энергосбережения и повышения энергетической эффективности, отчетов по программам энергосбережения и повышения энергетической эффективности, материалов для РЭК, сведений по бизнес плану и инвестиционным программам, сведениям по Годовой комплексной программе закупок и др.
ПК СЭнМ должна корректно оценивать экономию ТЭР получаемую в результате реализации программ энергосбережения и повышения энергетической эффективности и использовать ее при бизнес-планировании.
16. Подсистема «Анализ со стороны руководства»
В заданные интервалы ПК СЭнМ должна генерировать и автоматически передавать высшему руководству отчёты в форме записей с результатами осуществлённой за отчётный период деятельности организации.
В заданные интервалы ПК СЭнМ должна формировать государственную и региональную отчетность в области энергосбережения, в т.ч. автоматизировать взаимодействие с ГИС «Энергоэффективность» (Минэнерго России).
Формат отчета определяется как международными, так и общероссийскими, так и внутренними стандартами организациями.
17. Подсистема «НСИ» – единая подсистема ведения нормативно-справочной информации;
18. Подсистема «Администрирование системы»;
19. Подсистема «Интеграция со сторонними программными комплексами».
Результатами предлагаемой структуризации и типизации ПК СЭнМ ожидаются:
В части выполнения требований стандарта ГОСТ ИСО 50001, использование типизированных разделов программного комплекса по автоматизированному ведению системы энергетического менеджмента позволит соблюдать положения п. 4.1 [1]:
Литература
Поделиться статьей в социальных сетях:
TMS Украина.
Больше, чем просто сертификация.
Инструменты энергоменеджмента
СОЗДАЕМ ВМЕСТЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ. МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ ISO 50001:2011
Стандарты группы ISO 50000
На сегодняшний день тема энергоэффективности занимает одно из самых ключевых мест, как в международной политике, так и во внутренней политике нашего государства. Проведены и проводятся огромное количество мероприятий, в том числе с участием международных организаций и финансовых учреждений, десятки семинаров, форумов, лекций и выставок.
Я не хочу в данной статье освещать вопросы о необходимости и актуальности данных событий (они, безусловно, важны), не хочу в очередной раз показывать графики и диаграммы с информацией о сильной зависимости нашей промышленности от различных энергетических ресурсов и большую энергоемкость украинских продуктов – данной информации предостаточно. Также необходимо отметить, что многие предприятия серьезно относятся к данной проблеме и прилагают немалые физические и финансовые усилия для изменения ситуации.
Однако, по моему мнению, основная проблема медленного изменения ситуации в целом кроется в отсутствии комплексного и систематического подхода к данному вопросу. Поэтому в данной статье я хочу кратко представить один из инструментов, который может помочь в решении данной задачи. Это европейский стандарт ISO 50001:2011 – Системы энергетического менеджмента.
Итак, давайте кратко остановимся на основных положениях данного стандарта. Всеобщей целью настоящего Европейского стандарта является помощь организациям по внедрению системы и процессов, необходимых для улучшения энергоэффективности. Это должно привести к снижению расходов и выбросов парниковых газов посредством систематизированного энергетического менеджмента. Данный стандарт определяет требования к системе энергетического менеджмента с целью дать организациям возможность разработать и внедрить политику и цели, учитывающие законодательные требования и информацию о значительных энергетических аспектах. Он предназначен для применения во всех организациях, вне зависимости от их типа и размера, географических, культурных и социальных условий. Данный стандарт может быть использован как отдельно, так и интегрировано с любой другой системой менеджмента. Структура его сходна со структурой стандарта ISO 14001.
Что же интересного и полезного есть данном стандарте?
Во-первых, это требование к организации о необходимости установления, внедрения и поддержания Энергетической Политики. Это первый важный шаг к, выше упомянутой, системности решения вопроса повышения энергетической эффективности предприятия. Энергетическая политика – это ключевой элемент для внедрения и улучшения системы энергетического менеджмента, поскольку в данном документе организация принимает на себя публично обязательства по вопросам энергопотребления с точки зрения поддержания и улучшения достижений для повышения энергоэффективности. Данная энергетическая политика должна быть в форме официального, доступного для общественности положения об обязательствах организации по достижению целей энергетического менеджмента и сокращению выбросов, связанных с использованием энергии. Итак, первый шаг – принятие на себя публичных обязательств, отраженных в Энергетической политике.
Вторым важным шагом в данном направлении является Идентификация и анализ энергетических аспектов. Цель данного шага – определение областей значительного потребления энергии, т.е зданий, оборудования, процессов, которые составляют самую большую долю в использовании энергии или которые имеют наибольший потенциал для сохранения энергии. Для выполнения поставленных задачи организация должна вести Реестр возможностей для сбережения энергии, в котором необходимо учесть следующие моменты:
Определение энергетических аспектов является важным для понимания того, где в организации используется энергия, и формирует основу для расстановки приоритетов достижений в сокращении потребления энергии. Анализ энергетических аспектов – это важный этап при внедрении системы энергетического менеджмента, поскольку должен включать ряд мероприятий, требующих системного подхода и проведения анализа:
Третьим шагом, органично вытекающим из двух предыдущих, является Установление точки отсчета (базовой линии энергопотребления); целей, задач и программ, а также индикаторов энергетической эффективности, при помощи которых мы будем мониторить изменения потребления энергии. Цели должны быть установлены для каждого из энергоаспектов, идентифицированных при анализе.
Разработка программ по энергоменеджменту является гарантией того, что организация достигнет своих целей и задач. Данные программы должны прояснять, как организация планирует улучшить энергоэффективность. При этом необходимо использовать лучшие практики и доступные технологии.
Пройдя первые три шага, организация должна делегировать полномочия, посредством распределения ответственности, для достижения поставленных целей. И здесь мы сталкиваемся с четвертой важной особенностью данного стандарта – назначение Представителя Высшего Руководства с определенной ответственностью и полномочиями для внедрения системы энергетического менеджмента. Также важно, чтобы ключевые роли системы энергоменеджмента и ответственность были строго определены и оговорены со всеми лицами, работающими в организации или от ее имени.
И мне бы хотелось остановиться на пятом и последнем отличительном моменте данного стандарта – это Операционный контроль. Направлен данный вид деятельности на то, чтобы организация оценивала свою работу, которая связана с идентифицированными важными энергоаспектами и гарантировала, что управление этими аспектами способствует уменьшению расхода энергии для выполнения требований Энергополитики и достижению поставленных целей.
Данные процедуры должны включать:
Кроме того под операционным контролем необходимо понимать такие важные моменты системы энергетического менеджмента, как внедрение энергоэкономичных проектов, предусматривающих также приобретение энергетически экономичных машин, оборудования, сырья и услуг.
Вот те основные ключевые моменты, на которых я хотел остановиться более подробно и сфокусировать внимание читателей. Конечно же, моменты, связанные с процессами Мониторинга и Анализом со стороны Высшего Руководства, не могут быть отнесены к категории «менее важных или значимых», однако перечисленные мной 5 пунктов создают основу системы энергетического менеджмента и позволяют организации подходить к решению вопросов, связанных с энергоэффективностью, на системной и комплексной базе.
Сегодня отношение к данному стандарту изменяется. Все больше предприятий с заинтересованностью начинают изучать его, разрабатывают и внедряют его положения в существующие управленческие системы. В период разработки и внедрения стандарта возникает много вопросов, относящихся к различным пунктам и, естественно, появляется множество различных решений и мнений. И наибольшее количество вопросов возникает в отношении Энергетической базовой линии. К счастью, уже появился, пока только черной вариант, стандарта ISO 50006 «Измерение энергетической результативности с помощью энергетического базиса и показателей энергетической результативности». Давайте кратко рассмотрим основные аспекты данного стандарта и его положения, которые, наверняка, помогут нам более четко понимать данное положение.
Для того, чтобы эффективно управлять энергетической результативностью своих объектов, оборудования, систем и процессов, организации должны знать в каком количестве и каким образом энергия используется, и они должны иметь возможность наблюдать эти тенденции с течением времени. Два ключевых взаимосвязанных понятия могут облегчить процесс измерения, и, следовательно, управления, энергетической эффективностью в организации:
EnB является основой для сравнения энергетических параметров. EnB является мерилом, с помощью которого организации могут оценить изменения энергетической результативности. EnB описывает то, какой была бы энергетическая результативность организации, если изменения не были введены. Общий EnB может быть использован для одного или многих EnPIs.
С этим все понятно, но существуют определенные особенности, которые мы сейчас и рассмотрим.
Энергетические базисы используются с показателями энергетической результативности для сравнения энергетической результативности между периодами и количественной оценки изменения энергетической результативности. Изменения в энергетической результативности могут быть вызваны несколькими факторами. Эти параметры могут включать производительность на заводе, ассортимент продукции, сырье, тип материала или качество, количество отключений или условия окружающей среды, такие как температура и влажность. В случае офисного здания, параметры могут включать в себя настройки термостата, внешние погодные условия, количество жильцов, или пропорцию комнат или этажей, которые оснащены климатическим кондиционированием. Таким образом, выявление и понимание таких параметров и их влияния на энергетическую результативность различных частей организации имеет важное значение для эффективного управления и повышения энергетической результативности.
Схема 1 — Обзор измерения энергетической результативности
Провести энергетический анализ
Определить показатели энергетической результативности
Установить энергетический базис
Измерение изменений в энергетической результативности
Поддержка и регулирование показателей энергетической результативности и энергетических базисов
Показатели энергетической результативности (EnPIs)
Существует много типов EnPIs, которые организация может использовать. Они могут включать в себя простые измеренные значения, коэффициенты, или модели на основе показателей, которые варьируются от значения общего потребления энергии (в данный период), до энергии, потребляемой на единицу продукции, до значений, которые рассчитываются путем разработки более сложных математических моделей сооружений, систем или оборудования для того, чтобы дать пользователю расширенное представление и понимание энергетической результативности или для выделения определенных функций, которые представляют особый интерес, и все они могут быть как абсолютными так и нормализованными. Тип EnPIs, который организация решит использовать, будет зависеть от того, что организация желает или нуждается измерять и проводить мониторинг. EnPIs могут быть установлены на различных уровнях, включая организационные, физические и связанные с системой. Например, они могут быть установлены на высоком организационном уровне, или на уровне учреждения или могут соответствовать системе, подсистеме или уровню оборудования.
В качестве примера:
1) коммерческий директор:
для коммерческого директора промышленной компании или менеджера объекта или здания, эффективность подсистемы может быть не так важна, как общая цель улучшения потребления энергии на единицу выпуска продукции или потребление энергии объектом. Тем не менее, на энергетическую результативность могут существенно влиять два или три области режимов значительного использования энергии (SEUs). В таких случаях общие EnPI возможно, должны быть дополнены EnPIs, связанными с SEUs, которые необходимо контролировать, чтобы соответствовать целям.
2) инженер:
инженер отвечает за эффективность системы или подсистемы и был бы очень заинтересован в измерении того, работает ли система в соответствии с запланированной эффективность. Технические специалисты по операционной деятельности могут быть заинтересованы только в производительности единицы оборудования или системе в рамках их контроля.
3) инженер проекта:
инженер проекта был бы заинтересован в количественной оценке влияния модернизации оборудования на всю систему, и поэтому хотел бы отделить эти результаты от всех других участвующих переменных. Следует признать, что изменения в энергетической результативности организации могут быть вызваны во многом бизнес-решениями, влияющими вследствие на технические изменения объектов и систем, и поэтому оба типа изменений должны быть видны организации, особенно тем лицам, которые осуществляют изменения.
Ключевым моментом является то, что организации часто требуется ряд EnPIs для измерения и управления энергетической результативностью, связанной с различными целями, уровнями сооружений и уровнями организации. Хотя существует много типов EnPIs, важно, чтобы оценивалась общая энергетическая результативность как часть EnMS. Организация может использовать многие EnPIs, применяемые на разных уровнях, чтобы управлять энергией, но это должно продемонстрировать, что общая энергетическая результативность за счет EnMS улучшилась. Выбор соответствующего(их) EnPI для количественной оценки результативности высокого уровня опять же зависит от имеющейся информации и предназначения.
Выбор типов EnPIs будет зависеть от того, какая информация должна быть получена из конкретного EnPI, предназначения каждого, кому будет адресована информация, а также количества и качества необходимых данных и информации. Понятие «пригодный для цели» должно определять выбор EnPI и развитие процесса.
Энергетический базис (EnB)
Когда EnPIs выбраны, EnBs устанавливаются для сопоставления с ними последующей энергетической результативности. EnB должен содержать соответствующие данные из соответствующего периода, чтобы обеспечить возможность сравнения энергетической результативности между периодом, в котором EnB был построен (базовый период) и периодом оценки по EnPI (отчетный период).Тип информации, необходимой для создания энергетического базиса определяется конкретной целью необходимой для EnPI.
Некоторые EnBs будет относительно легко установить, они состоят только из данных измерения потребления энергии, которые будут использованы при количественной оценке энергетической результативности без нормализации влияния переменных. В других случаях потребуются данные измерения потребления энергии и данные параметров, которые влияют на потребление энергии и / или выпускаемой продукции, услуг.
EnB могут быть нормализованы с помощью параметров для сравнения энергетической результативности между двумя периодами, где эффект от параметров должен быть учтен. В некоторых случаях, например, когда новый объект строится и нет истории эксплуатации, это может быть необходимо для моделирования, оценки или расчета ожидаемого расхода энергии на новом объекте, что послужит энергетическим базисом, с которым будет сравниваться энергетическая результативность с помощью EnPI во время эксплуатации объекта.
Типы энергетических базисов
| Тип EnB | Описание | Назначение | Недостатки |
| Измеренное значение | Не учитывает влияние соответствующих переменных | ||
| Соотношение: удельная энергия | Может не учитывать влияние использования энергетической базовой нагрузки | ||
| Моделируемый: линейная регрессии | Математическая взаимосвязь потребления энергии и одной или нескольких соответствующих переменных | ||
| Моделируемый: нелинейная регрессии | Математическая взаимосвязь потребления энергии и более высокой мощности одной или нескольких соответствующих переменных | Потребление энергии насосом пропорционально кубу поставляемого потока | Требует хорошего понимания системы, чтобы определить правильную форму функционирования ожидаемой взаимосвязи |
| Моделируемый: инженерное моделирование | Набор математических уравнений, описывающих протекающие физические / химические процессы | Требует калибровки или сравнения с данными счетчиков или субсчетчиков на надежность |
Определение подходящего периода сбора данных
Организация должна определить подходящий период, учитывая характер ее деятельности. Регулярный
период должен быть:
— менее одного года: EnB продолжительностью менее одного года, могут быть пригодны в случаях, когда использование энергии, более короткие периоды охватывают рациональный диапазон структур операций. В этих случаях, ежемесячные темпы производства должны быть достаточно стабильным в течение года, чтобы иметь возможность ежемесячного или ежеквартального слежения. Краткосрочные EnB также могут быть необходимы в ситуациях, когда имеется недостаточное количество надежных и доступных данных, а также при внесении изменений в организации, политике или процессах, когда только текущие данные остаются подходящими. Если EnB основывается на краткосрочных данных из-за отсутствия доступности данных, корректировки могут быть необходимы.
— более одного года: сезонность и бизнес-тенденции могут объединяться, чтобы сделать многолетний EnB оптимальным. В частности, многолетние EnB периоды полезны для очень коротких годовых циклов производства, в которых производство происходит в течение нескольких месяцев каждый год и остается относительно неактивным в течение оставшегося года. Например, винный завод, возможно, пожелает отслеживать энергетическую результативность только во время давки винограда и ферментации каждый год в течение нескольких лет.
В дальнейшем мы будем освещать и другие стандарты из группы ISO 50000, положения которых помогут Вам в создании Вашей системы энергетического менеджмента.
Михаил Левицкий
Генеральный директор
ООО «Технические и управленческие услуги»