Г л а в а 12

ОСНОВЫ ЭНЕРГОАУДИТА

12.1. Общие положения

При решении задачи рационального использования энергии важное место занимает всестороннее комплексное обследование потребителей энерго­ресурсов — энергетическое обследование (энергоаудит).

Энергетическое обследование — обязательная процедура контроля за рациональным и эффективным использованием топливно-энергетических ресурсов, осуществляемая органами Госэнергонадзора и независимыми энергоаудиторами в соответствии с Федеральным законом «Об энергосбере­жении» № 28-ФЗ от 03.04.1996 г.

Энергетический аудит — добровольная процедура контроля специализи­рованными независимыми организациями (энергоаудиторами) за соблюде­нием потребителями ТЭР установленных норм расхода энергоресурсов, тре­бований нормативных документов и действующего законодательства в сфере энергосбережения.

Два родственных понятия — энергоаудит и энергетическое обследование — различаются по существу побудительными мотивами: энергоаудит прово­дится согласно территориальным или федеральным планам госучреждений, а энергетическое обследование — по инициативе потребителя топливно- энергетических ресурсов. Цели в обоих случаях одинаковы — оценка эффек­тивности использования энергетических ресурсов и разработка рекоменда­ций по снижению затрат на топливо- и энергообеспечение. В дальнейшем будем использовать лишь один термин — «энергоаудит».

Энергетический аудит потребителей ТЭР можно рассматривать как тех­ническое инспектирование энергогенерирования и энергоиспользования на обследуемом объекте в целях определения возможной экономии энергии и выработки предложений для ее достижения.

Законодательно устанавливается необходимость независимого и компе­тентного энергоаудита, проводимого сторонними специалистами (энергоау­диторами).

Специалисты, проводящие энергоаудит, должны обладать рядом про­фессиональных навыков: знанием наиболее распространённых технологий, принципов работы и схемных решений основного энергопотребляющего и энергогенерирующего оборудования (котлов, турбин, рекуперативных, реге­неративных и смесительных теплообменных аппаратов, систем отопления, вентиляции и др.); умением проводить расчёты энергетических балансов предприятий и отдельных потребителей, а также выполнять поверочные и конструктивные расчёты энергетического оборудования.

12.2. Нормативная база энергоаудита

Энергоаудит логически является частью аудита хозяйственно-финансо­вой деятельности обследуемых предприятий. При этом решаются общие для них задачи, такие как анализ эффективности потребления ресурсов и себе­стоимости продукции, анализ затрат и регулирования себестоимости това­ров и услуг. Для осуществления энергоаудита как хозяйственной, так и эко­номической деятельности необходима нормативная база, включающая в себя как нормативно-правовую, так и нормативно-техническую составляю­щую. Обе составляющие должны иметь несколько уровней: федеральный, региональный, уровень потребителя ТЭР.

Принятый в России в марте 1996 г. Федеральный закон «Об энергосбере­жении» является одним из главных нормативно-правовых актов для энерго­аудита, поскольку статья 10 предписывает обязательность подобной деятельности: «Энергетические обследования проводятся в целях оценки эффективного использования энергетических ресурсов и снижения затрат потребителей на топливо- и энергообеспечение. Обязательным энергетиче­ским обследованиям подлежат организации независимо от их организационно-правовых форм и форм собственности, если годовое потребление ими энергетических ресурсов составляет более шести тысяч тонн условного топ­лива или более одной тысячи тонн моторного топлива. Энергетические обследования организаций, если годовое потребление ими энергетических ресурсов составляет менее шести тысяч тонн условного топлива, проводятся по решению органов исполнительной власти субъектов Российской Федера­ции, ответственных за координацию работ по эффективному использованию энергетических ресурсов. Порядок и сроки проведения энергетических обследований определяются Правительством Российской Федерации» [1].

После принятия Федерального закона «Об энергосбережении» энергосбе­режение и энергоаудит перешли из разряда случайных, отрывочных инициа­тивных мероприятий, проводимых отдельными работниками и организаци­ями, в разряд стабильной работы, носящей контролируемый и системный характер.

Нормативно-правовая база энергосбережения включает в себя следую­щие виды документов:

федеральные законы (например, № 28-ФЗ от 3.04.1996 г. «Об энергосбере­жении»; № 41-ФЗ от 17.08.1995 г. «О государственном регулировании тари­фов на электрическую и тепловую энергию в РФ»);

указы Президента РФ (№ 889 от 25.07.1998 г. «О мерах по снижению тари­фов на электрическую энергию», № 889 от 04.06.2008 г. «О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности российской эко­номики» и др.);

постановления Правительства РФ (например, «О повышении эффектив­ности использования энергетических ресурсов и воды предприятиями, учреждениями и организациями бюджетной сферы» от 28.07.1997 г.; «Энер­гетическая стратегия России на период до 2020 г.», которая утверждена рас­поряжением Правительства РФ № 1234-р, от 28.08.2003 г. и др.).

Нормативно-техническая документация проведения энергоаудита явля­ется составной частью нормативной базы энергосбережения. К нормативно-технической документации относятся: нормативные документы по энергосбережению на межгосударственном (ГОСТ), государственном (ГОСТ Р), отраслевом (ОСТ) уровнях, а также на уровнях стандартов научно-технических обществ (СТО) и предприятий (СТП);

технические регламенты, правила, руководства и другие нормативные документы по энергосбережению, принятые органами исполнительной госу­дарственной власти;

методические документы по расчётам экономии энергоносителей и обосно­ванию экономической эффективности энергосберегающих проектов (РД);

методические документы, в которых изложены полностью или со ссыл­ками на первоисточники рекомендации, методы, способы, схемы, алго­ритмы, модели энергосбережения путём повышения эффективности исполь­зования и снижения потерь, первичных ТЭР, использования вторичных энергетических ресурсов, возобновляемой энергии и альтернативного топ­лива;

методические документы, регламентирующие требования к точности методов измерений, обеспечение единства измерений, метрологического контроля и надзора при учёте ТЭР на стадиях добычи, производства, перера­ботки, транспортировки, хранения и потребления.

Основная нормативно-техническая документация регламентирует важные для энергоаудита положения:

правила проведения энергетических обследований;

состав энергетического паспорта промышленного потребителя ТЭР (ГОСТ Р 51379—99 «Энергосбережение. Энергетический паспорт промыш­ленного потребителя ТЭР. Основные положения. Типовые формы»); методы расчёта энергобалансов потребителей энергоресурсов; номенклатурный состав и классификацию показателей эффективности использования ТЭР (ГОСТ Р 51541—99 «Энергетическая эффективность. Состав показателей»);

методы испытаний и сертификации объектов по требованиям энергосбере­жения;

методы расчёта освещённости (СНиП 23-05—95 «Естественное и искус­ственное освещение»);

требования к теплоизоляции (СНиП 2.04.14—88 «Тепловая изоляция обо­рудования и трубопроводов»);

контроль за поддержанием температуры, общих энергобалансов зданий с последующей их паспортизацией (МГСН 2.01—99 «Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тепловодоэлектроснабжению»);

нормативы расхода топлива и энергии, методы их определения; методы расчета и анализа направлений снижения потерь топлива и энергии при создании продукции (например, РД 153-39.0-112—2001 «Методика опреде­ления норм расхода и нормативной потребности в природном газе на соб­ственные технологические нужды магистрального транспорта газа»); требования к метрологическому обеспечению энергосбережения; требования обеспечения точности и единства измерений при учёте ТЭР; требования к использованию вторичных энергетических ресурсов и др. На федеральном уровне упорядочение деятельности в области норма­тивно-технического обеспечения энергосбережения на всех стадиях энерго­обеспечения осуществляют органы исполнительной власти, ответственные за реализацию энергосберегающей политики и разработку государственных стандартов, других нормативных и методических документов в соответ­ствии с Законом РФ «Об энергосбережении».

На региональном (для субъектов РФ) уровне деятельность в области нор­мативно-технического обеспечения энергосбережения осуществляют: орган исполнительной власти субъекта РФ; региональные энергетические комиссии (РЭК); территориальные органы Ростехнадзора и Госстандарта России; научно-технические центры и агентства по энергосбережению. Разработка энергосберегающих стандартов отраслей, предприятий, научно-технических, инженерных обществ и других общественных органи­заций производится этими субъектами самостоятельно в пределах своей компетенции. Значение энергоаудита при практической реализации про­грамм энергосбережения различного уровня объективно растёт, и эта тен­денция будет сохраняться в ближайшем будущем.

12.3. Задачи и виды энергоаудита

Энергоаудит и его отдельные фазы являются составной частью процесса энергосбережения. Место энергоаудита в длинной цепочке достижения реального энергосберегающего эффекта схематически показано на рис. 12.1. Среди основных задач энергоаудита можно выделить: установление фактического состояния энергопотребления и энергоис­пользования на предприятии;

определение рационального энергопотребления при генерировании и транс­портировке энергии, а также в производственных процессах и установках;

выявление причин возникновения потерь, определение значений и резер­вов экономии ТЭР;

разработка рекомендаций по повышению эффективности использования ТЭР.

Степень решения поставленных задач и объем необходимой для этого информации зависят от уровня проводимого энергоаудита.

Рис. 12.1. Схема реализации энергосберегающих мероприятий

Правовая и нормативная базы энергосбережения федерального, регио­нального и муниципального уровней предусматривают шесть видов энерге­тических обследований организаций:

1. предпусковое (предэксплуатационное);

2. первичное;

3. периодическое(повторное);

4. внеочередное;

5. локальное;

6. экспресс-обследование.

Эти обследования имеют право проводить как государственные органы власти, так и энергоаудиторы.

Предпусковое (предэксплуатационное) обследование. Согласно «Пра­вилам проведения энергетических обследований организаций» перёд пуском и вводом в эксплуатацию топливо- и энергопотребляющего оборудования региональные (территориальные) государственные органы технического надзора России или энергоаудиторы (например, в случае предэксплуатационных энергетических обследований объектов "ОАО «Газпром») проводят обследование смонтированного оборудования в целях проверки его соот­ветствия после монтажных и наладочных работ требованиям государствен­ных стандартов, СНиПов и проектной документации по показателям энерго­эффективности.

По полученным результатам составляется акт обследования, делаются выводы о соответствии (несоответствии) подготовленного к пуску и эксплу­атации топливо- и энергопотребляющего оборудования (объекта) норматив­ным показателям энергоэффективности, а также выдаётся разрешение (или налагается обоснованный запрет) на пуск и эксплуатацию.

Первичное энергетическое обследование. При первичном обследова­нии производится оценка эффективности использования ТЭР на основании действующих нормативных показателей (проверяются эффективность работы оборудования, использующего ТЭР, состояние учёта используемых ТЭР, отчётность по их использованию, анализ затрат на топливо- и энерго­обеспечение и др.), составляется энергетический паспорт обследуемого предприятия, выдаются рекомендации по снижению затрат на топливо- и энергообеспечение.

Периодическое (повторное) энергетическое обследование. При перио­дическом (повторном) обследовании проверяется выполнение ранее выдан­ных предписаний (рекомендаций), оценивается динамика потребления ТЭР и их удельных затрат на выпуск продукции (энергоёмкость, стоимость ТЭР в общих материальных затратах производства), а также вносятся изменения в ранее разработанный энергетический паспорт.

Внеочередное энергетическое обследование. Внеочередное обследо­вание проводится, как правило, по инициативе регионального (территори­ального) органа Главгосэнергонадзора России или администрации субъекта Федерации в следующих случаях:

• если по ряду косвенных признаков (рост общего и удельного потребления ТЭР, себестоимости продукции и топливной составляющей в ней и др.) воз­никли предположения о резком снижении эффективности использования ТЭР;

• если достоверность результатов обследования, проведённого энергоаудитом, вызывает сомнения;

• в случае обращения потребителя ТЭР в органы государственной власти за предоставлением льгот, связанных с использованием топливно-энергетиче­ских ресурсов.

Локальные и экспресс-обследования. Локальные и экспресс-обследова­ния носят ограниченный по объёму, и времени проведения характер. При этом производится оценка либо эффективности использования одногоиз видов ТЭР (электрической и тепловой энергии, твёрдого, жидкого или газообразного топлива), вторичных энергоресурсов, по отдельной группе агрегатов (отдельным агрегатам), либо отдельных показателей эффектив­ности предприятия.

В отдельных отраслях, например в газовой промышленности, существует отраслевая нормативно-методическая документация. В этих документах предусматриваются четыре-пять этапов проведения работы по обследова­нию: подготовительный, документального обследования; инструменталь­ного обследования; аналитический и согласования.

Принципиальными недостатками разделения энергоаудита на такие этапы являются сложность оценки заказчиком работы энергоаудиторов до завершения аналитического и обобщающего этапов и отсутствие на каждом из этапов явной нацеленности на основной результат энергоаудита — разработку мероприятий и технических решений, направленных на энерго- и ресурсо­сбережение.

В зарубежных странах методология энергетических обследований вклю­чает в себя шесть этапов:

предварительное ознакомление с интегральным потреблением энергоресурсов и финансовыми затратами на них;

составле­ние энергетических балансов различных видов (по организации в целом, по отдельным цехам, технологиям, энергоресурсам и др.); детальное обследова­ние наиболее энергоёмких потребителей и обоснование основных направлений энергосбережения;

разработка энергосберегающих проектов; экспертиза приемлемых для организации энергосберегающих проектов;

составление отчёта по проведённому энергоаудиту.

Практика проведения энергетических обследований, в задачу которых входили: оценка фактического состояния энергоиспользования на предприя­тии; выявление причин возникновения потерь топливно-энергетических ресурсов и определение их значений; определение рациональных размеров энергопотребления в производственных процессах и установках; выявление и оценка резервов экономии топлива и энергии; разработка плана мероприя­тий, направленных на снижение потерь топливно-энергетических ресурсов, показывает, что энергетические обследования можно разделить на три вида:

предварительный энергоаудит (предаудит); энергоаудит первого уровня;

углублённое обследование энерго-технологических систем и промышлен­ного предприятия в целом (энергоаудит второго уровня) [8].

Однако более целесообразным является деление энергоаудита на два вида:экспресс-обследование и углублённое обследование (собственно энер­гоаудит). Последнее подразумевает, как правило, и составление энергети­ческого паспорта предприятия.

Целью экспресс-обследования как одного из видов энергоаудита является получение исходной статистической отчётной информации о предприятии, его технологиях, энергетическом хозяйстве, энергопотребляющих системах и установках в том объёме, который позволит энергоаудиторам сделать доказательный вывод о наличии и значении потенциала энергосбережения,

о возможностях снижения финансовых затрат на энергоносители, наметить основные направления энергосбережения на предприятии.

Ознакомительный этап экспресс-обследования включает в себя ознаком­ление с предприятием (структура и генплан предприятия, принципиальные схемы электроснабжения, технологии, системы учёта энергоресурсов, визу­альный осмотр состояния систем энергоснабжения и технологических уста­новок). По итогам этого этапа энергоаудиторам становятся известны: формы взаимодействия их с различными службами предприятия, первоначальные сведения о предприятии, его энергохозяйстве, доля затрат на энергоресурсы в финансовых затратах предприятия.

Последнее позволяет уже на этом этапе оценить необходимый уровень проведения энергоаудита. Если доля финансовых затрат на энергоресурсы в общих затратах предприятия ниже 10%, то экспресс-анализ энергопотреб­ления предприятием достаточен для дальнейшей работы. При увеличении доли затрат на энергоресурсы до 15 % необходимо проводить не только экспресс-обследование, но и углублённый энергоаудит, поскольку сделанные энергоаудиторами предложения позволят предприятию на 3—4% снизить затраты на энергоресурсы. При доле затрат более 15% следует срочно про­водить энергоаудит, поскольку предполагаемая финансовая выгода от его результатов очевидна.

Особое место занимает законодательно установленная энергетическая паспортизация промышленных предприятий.

Главной целью энергоаудита является комплексный анализ всех систем энергосбережения объекта для определения потенциала энергосбережения и выявления основных направлений его реализации, а также для разработки мероприятий и технических решений, позволяющих снизить энергопотреб­ление и, как следствие, финансовые затраты на оплату топливно-энергетиче­ских ресурсов.

Успешному решению задач экспресс-обследования способствует инфор­мация:

о номенклатуре выпускаемой и прогнозируемой к выпуску основной и вспо­могательной продукции и помесячных ее объёмах;

о тарифах и финансовых платежах за энергоресурсы, а также их дина­мике за последние два-три года;

о договорах с энергоснабжающими организациями;

о помесячном потреблении всех видов энергоресурсов в целом по пред­приятию и по отдельным цехам (производствам);

о собственных источниках энергии (котельные, ТЭЦ и т.п.), о системах паро- и теплоснабжения, сбора и возврата конденсата;

о наиболее значимом топливо-, тепло-, электропотребляющем оборудова­нии (производительность, используемые энергоносители, их параметры, эксплуатационные данные и др.);

об установках по трансформации энергоресурсов (трансформаторы, редукционно-охладительные и редукционные установки, тепловые насосы и т.п.); о системах учёта и контроля за получением и потреблением ТЭР;

о системах воздухо-, холодо-, водоснабжения и водоотведения; о перспективных программах энергосбережения, разработанных работни­ками предприятия и скоординированных с планами модернизации и разви­тия предприятия.

Как правило, сбор отчётных данных следует проводить за последние 1,5 — 2,0 года. При составлении энергетического паспорта в него включают данные за полный год (базовый), предшествующий году составления энерге­тического паспорта, и месяцы текущего года. При сборе данных энерго­аудиторы используют разработанные ими опросные листы. За достовер­ность предоставляемых энергоаудиторам данных несёт ответственность руководство предприятия.

Вся информация, полученная из документов, является исходным матери­алом для анализа эффективности энергоиспользования. Методы анализа применяются к отдельному объекту или предприятию в целом. Конкретные методы анализа энергоэффективности зависят от вида оборудования и исследуемого процесса, типа и отраслевой принадлежности предприятия.

Анализ полученной информации позволяет выявить приоритетные и наиболее значимые энергоносители, а также технологии, потребителей энер­гии и системы производства и распределения энергоносителей, в которых имеют место наиболее значимые непроизводительные затраты энергии. При этом вычисляется фактическое удельное энергопотребление по отдельным видам энергоресурсов и объектам, являющееся отношением энергопотреб­ления к выпускаемой продукции.

Посредством сравнения фактического удельного энергопотребления с базовыми значениями делается вывод об эффективности использования энергии по каждому объекту. Базовые значения могут быть основаны на отраслевых нормах, предыдущих показателях данного предприятия или родственных зарубежных и отечественных предприятий, физическом моде­лировании процессов или экспертных оценках.

Результаты работы энергоаудиторов позволяют предприятию получить наглядную фактическую картину энергообеспечения производства, эксперт­ную оценку потенциала энергосбережения и основные его направления.

Энергоаудит следующего уровня предполагает более точную оценку потенциала энергосбережения, разработку не только направлений, но и техни­ческих решений по рациональному использованию ресурсов и энергосбереже­нию, создание предпосылок для подготовки комплексного долговременного плана реализации мероприятий по энергосбережению на предприятии.

Углублённый энергоаудит на начальном этапе включает в себя все работы, рассмотренные выше для экспресс-обследования. В качестве исход­ной информации, которую обязаны предоставить сотрудники предприятия, служат расширенные сведения:

о выпуске основной и дополнительной продукции предприятием;

о наличии энергетического паспорта предприятия;

о наличии организационно-технических мероприятий по экономии энер­горесурсов;

об удельных расходах ТЭР на выпускаемую продукцию;

об энергопотреблении, тарифах и финансовых затратах на энергоресурсы (электроэнергия, тепловая энергия, топливо, вода, сжатый воздух, сжатый азот, холод);

об учёте потребления энергоресурсов;

об источниках энергоснабжения (газорегуляторный пункт, тепловой пункт, ТЭЦ, котельная, компрессорные и холодильные установки) и пара­метрах энергоносителей;

о коммуникациях предприятия;

о системах отопления зданий, сооружений, предприятий;

о системах горячего и холодного водоснабжения, о количестве душевых сеток и водоразборных кранов;

о системе приточно-вытяжной вентиляции;

о технологическом теплопотребляющем, топливопотребляющем обору­довании;

об источниках ВЭР;

о системе сбора и возврата конденсата;

о холодильном, компрессорном оборудовании;

об установленной мощности потребителей электроэнергии по направле­ниям использования;

о системе освещения, электроприемниках зданий, сооружений и т.п. На этом уровне для восполнения отсутствующей информации, которая необходима для оценки эффективности энергоиспользования, но не может быть получена из документов или вызывает сомнение в достоверности, используют инструментальное обследование.

При проведении инструментального обследования должны применяться стационарные или специализированные портативные приборы. При выпол­нении измерений следует максимально использовать уже существующие узлы учёта энергоресурсов на предприятии, как коммерческие, так и техни­ческие.

Для реализации целей энергоаудита второго уровня следует дать коли­чественную и качественную оценки состояния фактического энергоиспользования всех видов энергоресурсов и расчётнымпутём определить расчётно- нормативное потребление энергоресурсов.

Собранная информация позволяет составить принципиальную схему энергообеспечения и энергопотребления предприятия, в которой отража­ются не только собственные расходы энергии предприятием, но и наличие сторонних потребителей, как находящихся, так и не находящихся на балансе предприятия.

Для оценки фактического состояния энергоиспользования, выявления причин и значений потерь энергоресурсов, определения рационального потребления энергоресурсов в производственных процессах и установках составляют энергобаланс промышленного предприятия.

В табл. 12.1 приведён пример баланса по природному газу, потребляе­мому на собственные нужды компрессорной станции в системе транспорти­ровки газа.

Оперируя в дальнейшем годовым и помесячным фактическими энерго­потреблениями, устанавливают значимость каждого энергоносителя для предприятия в целом и отдельных его объектов (цехов, технологий).

Как и на этапе экспресс-обследования, разбиение энергетического баланса предприятия по направлениям использования (технология, отопле­ние, вентиляция, горячее водоснабжение, общезаводские затраты и др.) поз­воляет в дальнейшем провести более глубокий анализ эффективности использования энергоресурсов по каждому из направлений. Полезным ока­зывается разбиение по направлениям использования каждого энергоноси­теля. Помесячные балансы показывают сезонные колебания в потреблении энергии, что помогает отделить потребление теплоты на отопление от тех­нологического потребления и прочих общезаводских затрат.

Углублённый энергоаудит характеризуется тем, что не только устанавли­вается фактическое энергопотребление, но и проводится расчётная оценка необходимого энергопотребления с учётом нормированных потерь энергии по всей технологической цепочке предприятия. Последнее позволяет уста­новить значение сверхнормативных потерь, их причины и наметить меро­приятия по их уменьшению. Для решения такой задачи составляют энерго­балансы по котельно-печному топливу, тепловой и электрической энергии. Особенности составления таких балансов рассмотрены ниже.

Второй характерной особенностью углублённого энергоаудита является подробное рассмотрение и анализ отдельных систем производства и распре­деления энергоносителей (систем пароснабжения, теплоснабжения, сбора и возврата конденсата, системы производства и распределения сжатых газов, холода и т.п.).

Третьей характерной особенностью углублённого энергоаудита является разработка не только направлений энергосбережения, но и технических решений по их реализации.

Таблица 12.1