Потери энергии, имеющие место, например, при сжигании топлива, включают:

•тепло дымовых газов;

•потери в форме теплового излучения стен зданий и сооружений;

•тепло удаляемых шлаков и золы уноса;

•тепло и неокислившийся углерод в материалах, сгоревших не полностью.

5.Топливо как продукция или отходы (Ef, Pf)

На рис. 1.8 поставляемое за пределы процесса топливо не отражено в качестве выходного потока энергии. Это связано с тем, что топливо учитывается как вид продукции (P1 или P2, хотя оно могло бы рассматриваться и как Ef), а не как поток энергии. Такой подход является стандартным в нефтепереработке и нефтехимической промышленности.

В других отраслях могут быть приняты иные подходы. Например, на некоторых хлор-щелочных производствах водород (сопутствующая продукция, образующаяся в процессе производства Cl2 и NaOH) учитывается как поток энергии, независимо от того, используется ли он затем в качестве топлива или сырья для химического производства (при этом не учитывается водород, сжигаемый в факелах на предприятии).

Поэтому важно четко определить методику определения энергоэффективности для данной отрасли, включая правила определения потоков сырья, продукции, а также входных и выходных потоков энергии. См. также раздел 1.5.2.3, посвященный отходам и сжиганию в факелах.

6. Измерение или оценка

Уравнение 1.5 подразумевает, что нам известны величины различных потоков энергии, подводимых к технологическому процессу. Однако в контексте типичного технологического процесса не всегда измеряются объемы потребления всех энергоресурсов, включая вспомогательные (например, охлаждающей воды, сжатого воздуха, пара для турбин и подогрева трубопроводов и т.д.). Часто измеряются лишь основные входные потоки для целей управления технологическим процессом (например, пар, подводимый к подогревателю, или топливо, подаваемое в печь). Таким образом, общее энергопотребление процесса представляет собой сумму различных видов энергопотребления, некоторые из которых могут измеряться, а некоторые другие – «оцениваться». Правила оценки должны быть определены и документированы прозрачным образом. См. разделы 1.5 и 2.10.

1.4.3. Энергоэффективность предприятия

Сложное производственное предприятие может включать более одной производственной единицы или технологического процесса. Для определения энергоэффективности предприятия в целом его следует разделить на компоненты, в числе которых будут как компоненты, обеспечивающие основной технологический процесс, так и вспомогательные компоненты. Потоки энергии, связанные с деятельностью такого предприятия, могут быть схематически представлены так, как показано на рис. 1.9.

Рисунок. 1.9: Входные и выходные потоки предприятия

36

Производственное предприятие может выпускать различные виды продукции, каждый из которых характеризуется собственной энергоемкостью. Поэтому определение осмысленных показателей энергоэффективности для предприятия в целом не всегда представляет собой простую задачу. В частности, индекс энергоэффективности для предприятия может быть выражен как:

где:

Pi,j – выпуск продукции вида j подразделением i за данный период; УЭПбаз,j – базовое УЭП для вида продукции j.

Это – та же формула, которая упоминалась в разделе 1.3.3, п. 3. Единственное отличие состоит в том, что формула, приведенная ранее, относится к производству нескольких видов продукции на одной производственной линии (с использованием одного технологического процесса), тогда как формула, приводимая в настоящем разделе, относится к производству нескольких видов продукции на нескольких производственных линиях.

Вспомогательное производство

При разделении предприятия на производственные единицы (см. раздел 2.2.2) следует принять во внимание вспомогательные производства, не выпускающие конечной продукции, таким образом, который обеспечил бы возможность анализа и учета их деятельности. Если вспомогательное подразделение поставляет ресурсы нескольких производственных единиц, оно, как правило, рассматривается в качестве отдельной производственной единицы. В зависимости от предприятия необходимые ресурсы могут как производиться вспомогательными подразделениями, так поставляться и внешней стороной, например, энергетической компанией (см. раздел 7.12).

Вспомогательное производство само по себе может быть разделено на несколько частей: например, часть, относящаяся к складскому хозяйству и погрузочно-разгрузочным работам, производство «горячих» ресурсов (например, пар, горячая вода), а также производство «холодных» ресурсов (охлаждающая вода, азот, сжатый воздух). В разделе 1.5 обсуждается определение потоков энергии, связанных с ресурсами подобного рода, в контексте первичной и вторичной энергии.

Энергопотребление предприятия с учетом энергопотребления вспомогательных подразделений определяется следующей формулой:

Энергопотребление предприятия = ∑УЭПi Pi + энергопотребление вспом. подр.

i=подр.

где:

∑УЭПi – сумма УЭП для i подразделений.

i=подр.

Различные подходы к выделению компонентов на различных предприятиях

Примером может служить гидрирование бензина, образующегося в процессе термического крекинга. Бензин является одним из видов сопутствующей продукции крекинга (и должен рассматриваться как P2, а не как P1 на рис. 1.8). Однако полученный таким образом бензин должен быть подвергнут гидрированию для насыщения находящихся в нем олефинов и диолефинов, а также удаления соединений серы. В большинстве случаев установка гидрирования бензина будет рассматриваться как отдельный компонент, не входящий в состав установки термического крекинга. Однако в некоторых случаях установка гидрирования является частью установки термического крекинга. В этом случае для простоты установка гидрирования может включаться в границы системы термического крекинга. Неудивительно, что система крекинга, в границы которой включена установка гидрирования, будет отличаться большим энергопотреблением по сравнению с системой, в которую не включена данная установка. Разумеется, это не означает, что энергоэффективность такой установки ниже.

37