- •Краткое содержание
- •Предисловие
- •1. Статус настоящего документа
- •2. Мандат на подготовку настоящего документа
- •3. Значимые нормативно-правовые положения Директивы КПКЗ и определение НДТ
- •4. Цель настоящего документа
- •5. Источники информации
- •6. Как использовать настоящий документ
- •Область применения
- •1. Введение и определения
- •1.1. Введение
- •1.1.1. Энергия в промышленном секторе ЕС
- •1.1.2. Воздействия энергопотребления на окружающую среду и экономику
- •1.1.3. Вклад энергоэффективности в сокращение эффектов глобального потепления и повышение устойчивости
- •1.1.4. Энергоэффективность и Директива КПКЗ
- •1.1.5. Место энергоэффективности в системе комплексного предотвращения и контроля загрязнения
- •1.1.6. Экономические аспекты и вопросы воздействия на различные компоненты окружающей среды
- •1.2. Понятие энергии и законы термодинамики
- •1.2.1. Энергия, теплота, мощность и работа
- •1.2.2. Законы термодинамики
- •1.2.2.1. Первый закон термодинамики: сохранение энергии
- •1.2.2.2. Второй закон термодинамики: рост энтропии
- •1.2.2.3. Баланс эксергии: сочетание первого и второго законов
- •1.2.2.4. Диаграммы свойств
- •1.2.2.5. Дальнейшая информация
- •1.2.2.6. Необратимость и ее источники
- •1.3. Определения показателей энергоэффективности и повышения энергоэффективности
- •1.3.1. Вопросы энергоэффективности и ее оценки в Директиве IPPC
- •1.3.2. Эффективное и неэффективное использование энергии
- •1.3.3 Показатели энергоэффективности
- •1.3.4. Практическое применение показателей
- •1.3.5. Значимость систем и границ систем
- •1.3.6. Другие используемые термины
- •1.3.6.1. Первичная энергия, вторичная энергия и конечная энергия
- •1.3.6.2. Теплота сгорания топлива и КПД
- •1.3.6.3. Меры по повышению энергоэффективности на стороне производителя и стороне потребителя
- •1.4. Показатели энергоэффективности в промышленности
- •1.4.1. Введение: определение показателей и других параметров
- •1.4.2. Энергоэффективность производственных единиц
- •1.4.2.1. Пример 1. Простой случай
- •1.4.2.2. Пример 2. Типичный случай
- •1.4.3. Энергоэффективность предприятия
- •1.5. Вопросы, которые должны быть рассмотрены при определении показателей энергоэффективности
- •1.5.1. Определение границ системы
- •1.5.1.1.Выводы относительно систем и границ систем
- •1.5.2. Другие существенные вопросы, заслуживающие рассмотрения на уровне установки
- •1.5.2.1. Документирование используемых подходов к отчетности
- •1.5.2.2. Внутреннее производство и потребление энергии
- •1.5.2.3. Утилизация энергии отходов и газа, сжигаемого в факелах
- •1.5.2.4. Эффект масштаба (снижение УЭП с ростом объемов производства)
- •1.5.2.5. Изменения в производственных методах и характеристиках продукции
- •1.5.2.6. Интеграция энергосистем
- •1.5.2.7. Неэффективное использование энергии из соображений устойчивого развития и/или повышения энергоэффективности предприятия в целом
- •1.5.2.8. Отопление и охлаждение помещений
- •1.5.2.9. Региональные факторы
- •1.5.2.10. Явная теплота
- •1.5.2.11. Дальнейшие примеры
- •2. Технологии, которые следует рассматривать для обеспечения энергоэффективности на уровне установки
- •2.1. Системы менеджмента энергоэффективности (СМЭЭ)
- •2.2. Планирование и определение целей и задач
- •2.2.1. Постоянное улучшение экологической результативности и вопросы воздействия на различные компоненты окружающей среды
- •2.2.2. Системный подход к менеджменту энергоэффективности
- •2.3. Энергоэффективное проектирование (ЭЭП)
- •2.3.1. Выбор технологии производственного процесса
- •2.4. Повышение степени интеграции процессов
- •2.5. Обеспечение дальнейшего развития инициатив в области энергоэффективности и поддержание мотивации
- •2.6. Поддержание и повышение квалификации персонала
- •2.7. Информационный обмен
- •2.7.1. Диаграммы Сэнки
- •2.8. Эффективный контроль технологических процессов
- •2.8.1. Автоматизированные системы управления технологическими процессами
- •2.8.2. Менеджмент (контроль, обеспечение) качества
- •2.9. Техническое обслуживание
- •2.10. Мониторинг и измерения
- •2.10.1. Косвенные методы мониторинга
- •2.10.2. Оценки и расчеты
- •2.10.3. Учет потребления энергоресурсов и усовершенствованные системы учета
- •2.10.4. Снижение потери давления при измерении расходов в трубопроводах
- •2.11. Энергоаудиты и энергетическая диагностика
- •2.12. Пинч-анализ
- •2.13. Энтальпийный и эксергетический анализ
- •2.14. Термоэкономика
- •2.15. Энергетические модели
- •2.15.1. Энергетические модели, базы данных и балансы
- •2.15.2. Оптимизация использования энергоресурсов и управление ими на основе моделей
- •2.16. Сравнительный анализ
- •2.17. Прочие инструменты
- •3. Технологии, которые следует рассматривать для обеспечения энергоэффективности на уровне энергопотребляющих систем, процессов и видов деятельности
- •3.1. Сжигание
- •3.1.1. Снижение температуры дымовых газов
- •3.1.1.1. Установка подогревателя воздуха или воды
- •3.1.2. Рекуперативные и регенеративные горелки
- •3.1.3. Сокращение массового расхода дымовых газов за счет снижения избытка воздуха горения
- •3.1.4. Автоматизированное управление горелками
- •3.1.5. Выбор топлива
- •3.1.6. Кислородное сжигание
- •3.1.7. Сокращение потерь тепла при помощи теплоизоляции
- •3.1.8. Сокращение потерь тепла через отверстия печей
- •3.2. Паровые системы
- •3.2.1. Общие свойства пара
- •3.2.2. Обзор методов повышения энергоэффективности паровых систем
- •3.2.3. Дросселирование и использование турбодетандеров
- •3.2.4. Методы эксплуатации и управления технологическим процессом
- •3.2.5. Предварительный подогрев питательной воды (в т.ч. с помощью экономайзера)
- •3.2.6. Предотвращение образования и удаление накипи с поверхностей теплообмена
- •3.2.7. Оптимизация продувки котла
- •3.2.8. Оптимизация расхода пара в деаэраторе
- •3.2.9. Оптимизация работы котла короткими циклами
- •3.2.10. Оптимизация парораспределительных систем
- •3.2.11. Теплоизоляция паропроводов и конденсатопроводов
- •3.2.11.1. Использование съемных панелей для теплоизоляции клапанов и фитингов
- •3.2.12. Реализация программы контроля состояния конденсатоотводчиков и их ремонта
- •3.2.13. Сбор и возврат конденсата в котел
- •3.2.14. Использование самоиспарения
- •3.2.15. Утилизация энергии продувочной воды котла
- •3.3. Утилизация тепла и охлаждение
- •3.3.1. Теплообменники
- •3.3.1.1. Мониторинг состояния и техническое обслуживание теплообменников
- •3.3.2. Тепловые насосы (в т.ч. механическая рекомпрессия пара)
- •3.3.3. Системы охлаждения и холодильные установки
- •3.4. Когенерация
- •3.4.1. Различные методы когенерации
- •3.4.2. Тригенерация
- •3.4.3. Централизованное холодоснабжение
- •3.5. Электроснабжение
- •3.5.1. Компенсация реактивной мощности
- •3.5.2. Гармоники
- •3.5.3. Оптимизация систем электроснабжения
- •3.5.4. Энергоэффективная эксплуатация трансформаторов
- •3.6. Подсистемы с электроприводом
- •3.6.1. Энергоэффективные двигатели
- •3.6.2. Выбор оптимальной номинальной мощности двигателя
- •3.6.3. Приводы с переменной скоростью
- •3.6.4. Потери при передаче механической энергии
- •3.6.5. Ремонт двигателей
- •3.6.6. Перемотка
- •3.6.7. Экологические преимущества, воздействие на различные компоненты окружающей среды, применимость и другие соображения относительно методов повышения энергоэффективности систем с электроприводом
- •3.7. Системы сжатого воздуха
- •3.7.1. Оптимизация общего устройства системы
- •3.7.2. Использование приводов с переменной скоростью
- •3.7.3. Высокоэффективные электродвигатели
- •3.7.4. Централизованная система управления системой сжатого воздуха
- •3.7.5. Утилизация тепла
- •3.7.6. Сокращение утечек в системах сжатого воздуха
- •3.7.7. Техническое обслуживание фильтров
- •3.7.8. Использование холодного наружного воздуха для питания компрессоров
- •3.7.9. Оптимизация давления системы
- •3.7.10. Создание запаса сжатого воздуха вблизи потребителей с существенно варьирующим уровнем потребления
- •3.8. Насосные системы
- •3.8.1. Инвентаризация и оценка насосных систем
- •3.8.2. Выбор насоса
- •3.8.3. Оптимизация трубопроводной системы
- •3.8.4. Техническое обслуживание
- •3.8.5. Управление насосными системами и их регулирование
- •3.8.6. Привод и передача
- •3.8.7. Экологические преимущества, воздействие на различные компоненты окружающей среды, применимость и другие соображения относительно методов повышения энергоэффективности насосных систем
- •3.9. Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВКВ)
- •3.9.1. Отопление и охлаждение помещений
- •3.9.2. Вентиляция
- •3.9.2.1. Оптимизация проектных решений при внедрении новой или модернизации существующей системы вентиляции
- •3.9.2.2. Повышение эффективности существующей вентиляционной системы
- •3.9.3. Естественное охлаждение
- •3.10. Освещение
- •3.11. Процессы сушки, сепарации и концентрирования
- •3.11.1. Выбор оптимальной технологии или сочетания технологий
- •3.11.2. Механические процессы
- •3.11.3. Методы термической сушки
- •3.11.3.1. Расчет энергозатрат и КПД
- •3.11.3.2. Конвективная сушка
- •3.11.3.3. Контактная сушка
- •3.11.3.4. Перегретый пар
- •3.11.3.5. Утилизация тепла в процессах сушки
- •3.11.3.6. Выпаривание в сочетании с механической рекомпрессией пара или тепловым насосом
- •3.11.3.7. Оптимизация теплоизоляции сушильных систем
- •3.11.4. Радиационная сушка
- •3.11.5. Системы автоматизированного управления процессами термической сушки
- •4. Наилучшие доступные технологии
- •4.1. Введение
- •4.2. Наилучшие доступные технологии обеспечения энергоэффективности на уровне установки
- •4.2.1. Менеджмент энергоэффективности
- •4.2.2. Планирование и определение целей и задач
- •4.2.2.1. Постоянное улучшение экологической результативности
- •4.2.2.2. Выявление аспектов энергоэффективности установки и возможностей для энергосбережение
- •4.2.2.3. Системный подход к менеджменту энергоэффективности
- •4.2.2.4. Установление и пересмотр целей и показателей в области энергоэффективности
- •4.2.2.5. Сравнительный анализ
- •4.2.3. Энергоэффективное проектирование (ЭЭП)
- •4.2.4. Повышение степени интеграции технологических процессов
- •4.2.5. Поддержание поступательного развития инициатив в области энергоэффективности
- •4.2.6. Поддержание уровня квалификации персонала
- •4.2.7. Эффективный контроль технологических процессов
- •4.2.8. Техническое обслуживание
- •4.2.9. Мониоринг и измерения
- •4.3. Наилучшие доступные технологии обеспечения энергоэффективности энергопотребляющих систем, технологических процессов, видов деятельности и оборудования
- •4.3.1. Сжигание
- •4.3.2. Паровые системы
- •4.3.3. Утилизация тепла
- •4.3.4. Когенерация
- •4.3.5. Электроснабжение
- •4.3.6. Подсистемы с электроприводом
- •4.3.7. Системы сжатого воздуха
- •4.3.8. Насосные системы
- •4.3.9. Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВКВ)
- •4.3.10. Освещение
- •4.3.11. Процессы сушки, сепарации и концентрирования
- •5. Новые технологии обеспечения энергоэффективности
- •5.1. Беспламенное сжигание (беспламенное окисление)
- •5.2. Сжатый воздух как средство хранения энергии
- •6. Заключительные замечания
- •6.1. Временные рамки и основные этапы подготовки настоящего документа
- •6.2. Источники информации
- •6.3. Степень консенсуса
- •6.4. Пробелы и дублирование информации. Рекомендации по дальнейшему сбору информации и исследованиям
- •6.4.1. Пробелы и дублирование информации
- •6.4.3. Конкретная производственная информация
- •6.4.3. Направления дальнейших исследований и практической деятельности
- •6.5. Пересмотр настоящего документа
- •Источники
- •Глоссарий
- •7. Приложения
- •7.1. Энергия и законы термодинамики
- •7.1.1. Общие принципы
- •7.1.1.1. Описание систем и процессов
- •7.1.1.2. Формы энергии и способы ее передачи
- •7.1.2. Первый и второй законы термодинамики
- •7.1.2.1. Первый закон термодинамики: баланс энергии
- •7.1.2.2. Второй закон термодинамики: энтропия
- •7.1.2.2.2. Баланс энтропии для закрытой системы
- •7.1.2.3. Баланс энтропии для открытой системы
- •7.1.2.4. Анализ эксергии
- •7.1.3. Диаграммы свойств, таблицы свойств, базы данных и программы
- •7.1.3.1. Диаграммы свойств
- •7.1.3.2. Таблицы свойств, базы данных и программное моделирование
- •7.1.3.3. Источники неэффективности
- •7.1.4. Использованные обозначения
- •7.1.4.1. Библиография
- •7.2. Примеры термодинамической необратимости
- •7.2.1. Пример 1. Дросселирование
- •7.2.2. Пример 2. Теплообменники
- •7.2.3. Пример 3. Процессы перемешивания
- •7.3. Примеры анализа энергоэффективности производства
- •7.3.1. Производство этилена методом парового крекинга
- •7.3.2. Производство мономера винилацетата (МВА)
- •7.3.3. Горячая прокатка стали
- •7.4. Примеры внедрения систем менеджмента энергоэффективности
- •7.5. Примеры энергоэффективных технологических процессов
- •7.6. Пример подхода к поступательному развитию инициатив в сфере энергоэффективности: «совершенство в производственной деятельности»
- •7.7. Мониторинг и измерения
- •7.7.1. Количественные измерения
- •7.7.2. Оптимизация использования энергоресурсов
- •7.7.3. Энергетические модели, базы данных и балансы
- •7.8. Другие инструменты аудита и поддержки мероприятий по повышению энергоэффективности на уровне предприятия
- •7.8.1. Инструменты аудита и менеджмента энергоэффективности
- •7.9. Сравнительный анализ
- •7.9.1. Нефтеперерабатывающие заводы
- •7.9.2. Австрийское энергетическое агентство
- •7.9.3. Схема для норвежских МСП
- •7.9.4. Соглашения о сравнительном анализе в Нидерландах
- •7.9.5. Сравнительный анализ в стекольной промышленности
- •7.9.6. Распределение энергозатрат и выбросов CO2 между различными видами продукции в сложном последовательном процессе
- •7.10. Примеры к главе 3
- •7.10.1. Паровые системы
- •7.10.2. Утилизация отходящего тепла
- •7.11. Мероприятия на стороне потребителя
- •7.12. Энергосервисные компании
- •7.13. Сайт Европейской комиссии, посвященный вопросам энергоэффективности и Национальные планы действий государств-членов
- •7.14. Европейская схема торговли квотами (ETS)
- •7.15. Оптимизация транспортных систем
- •7.15.1. Энергоаудит транспортных систем
- •7.15.2. Менеджмент энергоэффективности автомобильного транспорта
- •7.15.3. Улучшение упаковки с целью оптимизации использования транспорта
- •7.16. Европейский топливный баланс
- •7.17. Коррекция коэффициента мощности при электроснабжении
7.8.2. Протокол оценки и верификации
Международный протокол оценки и верификации (International Performance Measurement and Verification Protocol, IPMVP) представляет собой признанный протокол по оценке и верификации объемов достигнутого энергосбережения. Протокол задает широкие рамки для гибкого применения разнообразных подходов к оценке и верификации энергосбережения в зданиях и технических системах зданий, например, в системах освещения (но не в промышленных технологических процессах). Протокол позволяет владельцам зданий, энергосервисным компаниям и банкам, финансирующим проекты, количественно оценивать результаты предпринятых мер по энергосбережению.
Протокол предлагает конкретные методы, учитывающие специфику затрат и результатов, связанных с определенными методами и технологиями повышения энергоэффективности. Каждый метод может применяться к определенным типам программ или проектов в зависимости от сложности предусмотренных мероприятий по энергосбережению и предполагаемых рисков. Аналогичным образом, с каждым методом оценки и верификации связаны определенные уровни точности и затрат, а также достоинства и ограничения. Одной из долгосрочных целей инициативы является содействие расширению услуг и решений по повышению энергоэффективности посредством разработки согласованной системы методов оценки и верификации, которые могут сопоставимым образом применяться к различным методам повышения эффективности, способствуя обеспечению надежных результатов проектов.
Протокол разработан и поддерживается Организацией по оценке эффективности (EVO, Efficiency Valuation Organisation). Дополнительная информация о протоколе доступна на сайте организации по адресу:
http://www.evo-world.org/index.php?option=com_content&task=view&id=61&Itemid=80 [92, Motiva Oy, 2005, 227, TWG, , 250, ADEME, 2006, 261, Carbon_Trust_UK, 2005]
7.9. Сравнительный анализ
7.9.1. Нефтеперерабатывающие заводы
Нефтеперерабатывающие предприятия уже сейчас уделяют значительное внимание вопросам энергоэффективности, поскольку затраты на энергию составляют более половины эксплуатационных затрат отрасли в мировом масштабе. На уровне отдельного предприятия в качестве показателя общей энергоэффективности производства может использоваться коэффициент энергоемкости (КЭЕ). На практике более удобной для использования является аналогичная величина – отношение энергопотребления к объему переработанной сырой нефти. Использование этого показателя для отслеживания динамики энергоэффективности с течением времени требует некоторой интерпретации – необходимо отделить результаты менеджмента энергоэффективности от действия других факторов. Однако данный показатель не может использоваться для сравнения энергоэффективности различных нефтеперерабатывающих заводов, поскольку НПЗ существенно различаются между собой с точки зрения сложности и организации технологических процессов, перерабатываемого сырья и ассортимента выпускаемой продукции. Все эти факторы существенно влияют на энергопотребление нефтеперерабатывающих предприятий.
Нефтеперерабатывающие предприятия перерабатывают сырую нефть в нефтепродукты для различных вариантов применения, потребляя энергию в процессе переработки. Каждый НПЗ представляет собой сложное и уникальное сочетание отдельных производственных единиц. Предпринимаются попытки разработки показателей энергоэффективности, позволяющих учесть эту сложность и представить результаты сопоставимым образом с целью сравнения результативности различных предприятий, а также адекватного отражения динамики энергоэффективности с течением времени. Одним из таких показателей является индекс энергоемкости (ИЭЕ), специально разработанный для нефтеперерабатывающих предприятий компанией Solomon Associates. Эта компания раз в два года проводит сравнительный анализ предприятий мировой нефтеперерабатывающей отрасли, охватывающий различные производственные и экономические аспекты, включая, в частности, вопросы
396
энергоэффективности. Показатель ИЭЕ, используемый компанией для сравнения энергоэффективности различных производств, рассчитывается следующим образом:
ОбщееэнергопотреблениеНПЗ ИЭЕ =100 ∑(производительностьпр. ед. станд. энергопотр. пр. ед.) + явноетепло+внешняяэнергия
Вэтом уравнении:
•числитель представляет собой общее фактическое энергопотребление предприятия (выраженное как низшая теплота сгорания топлива), включающее потребление как топлива, так и электроэнергии (как полученной из внешних источников, так и произведенной на предприятии), но также учитывающее любые поставки пара и/или электроэнергии за пределы предприятия. Электроэнергия, потребляемая из внешних сетей, приводится к теплоте сгорания первичного топлива с использованием стандартного КПД 37,5%;
•знаменатель переставляет собой стандартное энергопотребление предприятия данного типа (называемое также «целевым энергопотреблением»). Эта величина складывается из трех основных элементов:
oсумма величин целевого энергопотребления для каждой из производственных единиц (установок): эта величина рассчитывается как произведение стандартного удельного энергопотребления для единицы данного типа (определяемого компанией Solomon Associates для каждого типа установок) и производительности данной единицы (выраженной как объем потребляемого сырья). Для некоторых типов установок стандартное энергопотребление зависит от качества сырья (например, характеристик сырой нефти), глубины переработки (например, в случае установок крекинга и риформинга), особенностей установки и т.п. Целевые величины энергопотребления всех производственных единиц складываются для получения целевого энергопотребления всех производственных мощностей предприятия;
oявное тепло: этот член учитывает количество энергии, необходимое для нагрева всех входных потоков предприятия от температуры окружающей среды до температуры 104,4 °C. При этом учитываются нетто-объемы всех основных материальных потоков, которые «перерабатываются» на предприятии. Потоки, которые лишь смешиваются и покидают предприятие без дальнейшей переработки, не учитываются;
oвнешняя энергия: этот член учитывает энергопотребление во вспомогательных целях, имеющее место «между» основными перерабатывающими мощностями. В него входят, в частности, энергозатраты, связанные со смешиванием нефтепродуктов, а также эксплуатацией распределительных систем, резервуарных парков (например, затраты на подогрев резервуаров и трубопроводов) и природоохранных объектов. При расчете стандартного показателя учитываются объемы сырья, потребляемого производственными единицами, объем деятельности по смешиванию нефтепродуктов, а также степень сложности НПЗ в целом.
ИЭЕ представляет собой безразмерную величину и, в отличие от ИЭЭ, описанного в разделе 1.3, тем ниже, чем выше общая энергоэффективность производства.
Целью разработки ИЭЕ является обеспечение возможности сопоставления энергоэффективности НПЗ, состоящих из различных производственных единиц и характеризующихся различным уровнем сложности производства. Однако отрасль в целом рассматривает его как несовершенный инструмент, применимый, в лучшем случае, для приблизительного сравнения предприятий. Некоторые предприятия с высоким уровнем ИЭЕ (т.е. низким уровнем энергоэффективности) располагают лишь немногими возможностями для повышения энергоэффективности, тогда как некоторые НПЗ с низким уровнем ИЭЕ располагают значительным потенциалом для улучшения показателей. Более того, ИЭЕ не позволяет выявить приоритетные области или подразделения для
397
улучшения. Для этой цели более полезным может оказаться анализ энергоэффективности отдельных производственных единиц предприятия [227, TWG].
7.9.2. Австрийское энергетическое агентство
Вдокладе Австрийского энергетического агентства (AEA) «Сравнительный анализ использования энергии на уровне компаний», помимо данных по удельному энергопотреблению, приводятся и другие сравнительные данные по использованию энергии и уровню энергоэффективности в компаниях.
Вчастности, в докладе приведены данные о применении на предприятиях различных методов повышения энергоэффективности (см. раздел 3):
•периодичность проверки котлов (100% компаний сообщили о частых проверках котлов);
•периодичность проверки трубопроводов сжатого воздуха (только 25% компаний систематически отключают тупиковые ветки, возникающие в результате изменения производственного процесса; 50% компаний время от времени проверяют состояние тупиковых веток);
•использование энергосберегающих технологий (включая, частности. приводы переменной скорости, энергоэффективные двигатели, утилизацию тепла, тепловые насосы, энергоэффективное освещение, а также техническое обслуживание котлоагрегатов и систем сжатого воздуха).
Следует, однако, отметить, что такой подход к сравнительному анализу может стимулировать скорее подход «снизу вверх» (т.е. оптимизацию отдельных компонентов) вместо оценки и оптимизации системы в целом.
7.9.3. Схема для норвежских МСП
В Норвегии принята схема сравнительного анализа энергоэффективности для малых и средних предприятий (МСП), центральным элементом которой является специализированный сайт в Интернете. Сравнение осуществляется на основе удельного энергопотребления (например, кВт·ч на кг продукции) компаний. Удельное энергопотребление рассчитывается исходя из общего потребления энергии и общего объема выпускаемой продукции. К настоящему моменту в схеме участвуют 800 компаний, разбитых для целей сравнения на 43 группы. Поскольку одно предприятие, как правило, производит несколько видов продукции с различными уровнями энергоемкости, для учета подобных особенностей при сравнении используются поправочные коэффициенты.
7.9.4. Соглашения о сравнительном анализе в Нидерландах
ВНидерландах между правительством страны и крупными компаниями (потребляющими более
0,5 ПДж/год) заключаются долгосрочные соглашения, направленные на снижение выбросов CO2. Эти соглашения предусматривают в частности, сравнительный анализ деятельности компаний.
Вкачестве примера можно рассмотреть картонно-бумажную промышленность Нидерландов, в состав которой входит 26 производственных предприятий, и которая является значительным потребителем энергии в национальном масштабе. В соглашениях, заключенных с правительством, компании обязуются снизить энергопотребление до уровня лучших мировых предприятий в соответствующей отрасли. Под «лучшими мировыми предприятиями» в данном контексте подразумеваются 10% мировых предприятий с наивысшим уровнем энергоэффективности. Национальная отраслевая ассоциация играет ведущую роль в осуществлении сравнительного анализа. В частности, ассоциация наняла двух консультантов, один из которых является специалистом по финансовому учету, а другой – инженером с опытом работы в отрасли.
Соглашения содержат определенные положения относительно методики сравнительного анализа. Так, при расчете энергоэффективности должна учитываться низшая теплота сгорания любого первичного топлива, используемого на предприятии (например, для производства пара и электроэнергии, непосредственного нагрева, в двигателях внутреннего сгорания). Электричество,
398
получаемое из национальных сетей или поставляемое в них, пересчитывается в теплоту сгорания первичного топлива с использованием стандартного КПД 40%.
Консультанты оценивали энергоэффективность производства бумаги и картона на предприятиях во всем мире, используя информацию из открытых источников, а также собственные базы данных. Поскольку предприятия Нидерландов производят лишь бумагу и картон, но не целлюлозу, оценивалась лишь эта часть производственного процесса. Отдельно оценивалась энергоэффективность следующих производственных единиц и составляющих технологического процесса:
•подготовка сырья;
•бумагоделательная машина;
•заключительные операции (намотка, нарезка, упаковка и т.д.);
•преобразование энергии;
•вспомогательные службы и производства.
Был введен ряд поправочных коэффициентов для учета различных особенностей производственного процесса. В частности, учитывались такие аспекты, как состав сырья, необходимость удаления типографской краски из макулатуры, размер продукции, наличие и характер водоочистных сооружений, а также характер энергопотребления.
На основе опыта 10% лучших мировых предприятий были выявлены передовые подходы в области обеспечения энергоэффективности, сгруппированные по шести сегментам отрасли (в зависимости от типа конечной продукции):
•газетная бумага;
•книжно-журнальная и писчая бумага;
•санитарно-гигиеническая бумага;
•тарный картон;
•картон для потребительской тары;
•специализированные сорта бумаги и картона (как правило, производимые небольшими предприятиями).
(Аналогичная схема сравнительного анализа функционирует во Фландрии, Бельгия) [227, TWG].
7.9.5. Сравнительный анализ в стекольной промышленности
Стекольная промышленность работает над выявлением наиболее энергоэффективных методов варки стекла (на которую приходится значительная часть общего энергопотребления отрасли). Работа ведется в нескольких направлениях:
•выявление наилучших практических подходов и применение энергетических балансов;
•определение теоретической потребности в энергии и энтальпии, а также минимальных практически достижимых уровней энергопотребления;
•сравнительный анализ удельного энергопотребления промышленных стекловаренных печей;
•разработка новых технологий варки и осветления.
С1999 г. были собраны данные по примерно 250 стекловаренным печам для целей сравнительного анализа различных подотраслей стекольной промышленности. К сожалению, оказалось невозможным получить полные и достоверные данные по предприятиям всего мира; однако были получены данные о предприятиях ЕС, Японии, США, Канады и Турции.
Впроцессе анализа данных было выполнено ранжирование по удельной энергоемкости производства, и были отобраны 10% наиболее эффективных печей в мире. Были также определены наиболее эффективные производства для каждого региона. Кроме того, было также
399