Нередко считают, что задача повышения энергоэффективности актуальна в основном для энергоемких отраслей промышленности — горно-металлургической, нефтеперерабатывающей, химической и т.д. Однако предприятия, ключевым технологическим процессом которых является металлообработка, также могут получить впечатляющую экономию, реализуя программы по сбережению энергоресурсов. Главное условие успеха — качественный анализ ситуации на каждом конкретном предприятии с учетом отраслевой специфики.

У экономии — хороший потенциал

Высокая энергоемкость — проблема, характерная для российской промышленности в целом (и предприятия машиностроительной, судостроительной и станкостроительной отрасли — не исключение). Так в государственной федеральной программе по повышению энергоэффективности на период до 2020 года отмечается, что энергоемкость ВВП России в 2,5 раза выше среднемирового уровня и в 2,5–3,5 раза выше, чем в развитых странах.

Отчасти, такие показатели обусловлены климатическими условиями — российские заводы вынуждены тратить огромные средства на отопление производственных площадей. Однако холодный климат — не единственная и отнюдь не главная причина проблем. Большинство крупных предприятий было создано в середине ХХ века, и сегодня их здания, сооружения, электро- и теплосетевая инфраструктура имеют высокий уровень износа. Более того, много лет в нашей стране цены на энергоносители оставались достаточно низкими по сравнению с мировыми, соответственно, не было экономического стимула для внедрения сберегающих технологий. С увеличением тарифов и общим замедлением темпов роста экономики, задача повышения энергоэффективности вышла на первый план. Сегодня практически во всех отраслях сложилось понимание, что сокращение расходов на энергоресурсы — обязательное условие конкурентоспособности на российском и мировом рынке.

«Актуальность вопроса напрямую связана с объемом затрат предприятия на энергию, — говорит Вадим Сорокин, генеральный директор крупнейшей российской станкостроительной компании «СТАН». — У нас семь заводов в разных городах России. Возьмем, к примеру, Савеловский станкостроительный завод, который вошел в состав «СТАН» в конце прошлого года: потребление энергии на этом заводе обходится в 60 миллионов рублей в год! Сейчас разрабатываем план модернизации энергосистемы и понимаем, что потенциал экономии — примерно 30%».

Найти источники перерасхода

Чтобы оптимизировать потребление энергоресурсов на предприятии, прежде всего, необходимо понимать, где и каким образом они расходуются. Поэтому, как правило, первым шагом становится проведение энергообследования.

«Перед модернизацией необходимо проводить тщательный анализ потребления на всей технологической цепочке, — подчеркивает Михаил Саликов, директор по продажам подразделения «Сегменты» компании Eaton. — Это поможет руководству понять, насколько энергоёмок каждый из этапов производства и какие меры будут полезны в дальнейшем».

«Универсального пути повышения энергоэффективности не существует, необходимо отталкиваться от конкретной ситуации на каждом заводе, — уверен Вадим Сорокин. — Если взять наш Савеловский завод, то существенной экономии можно достичь за счет строительства собственных источников генерации энергии. Сейчас стоимость 1 кВт – 4,37 руб., при использовании собственного источника этот показатель составит 1,88 руб. Но далеко не на всех семи заводах целесообразно строить собственную электростанцию. В Стерлитамаке, к примеру, стоимость электроэнергии составляет 2,88 руб., поэтому там нам выгоднее модернизировать отдельные участки энергосистемы, а не менять ее полностью».

Проведение энергообследования можно поручить специализированной организации, специалисты которой имеют обширный опыт и необходимые технические средства, хорошо ориентируются в современных энергосберегающих технологиях и способах привлечения инвестиций для реализации проектов. Однако многие заводы предпочитают также создавать собственные отделы или постоянно действующие комиссии по повышению энергоэффективности, которые могут не только регулярно проводить внутренний аудит, но и рассматривать предложения рядовых сотрудников по сокращению потребления энергоресурсов. В результате на предприятии формируется банк идей. Каждую идею можно оценить с точки зрения стоимости реализации и получаемого результата. Оперируя такими коэффициентами эффективности мероприятий, проще формировать реально работающие программы по энергосбережению и защищать их перед акционерами компаний.

Первые шаги к экономии

В идеале на предприятии должна быть внедрена система энергоменеджмента, обеспечивающая организованное управление энергопотреблением. По оценкам экспертов, сам по себе запуск системы энергоменеджмента может дать до 5% экономии. Не менее важный компонент успеха — оснащение производственных подразделений приборами учета, благодаря которым можно контролировать потребление отдельных цехов и даже технологических установок. Очевидно, что наиболее энергоемкие участки должны оснащаться счетчиками в первую очередь и именно там учет должен быть максимально детализирован.

Крупные предприятия могут существенно сократить расходы на электроэнергию и за счет выхода на оптовый рынок электроэнергии и мощности, при условии построения автоматизированной системы коммерческого учета энергоресурсов, соответствующей требованиям ОРЭМ. Приборный учет позволяет планировать потребление, избегать пиков и выбирать оптимальные тарифные планы.

Экономии можно достичь и за счет модернизации системы освещения. К примеру, на уже упомянутом Савеловском заводе до 90% энергии шло не на освещение, а на нагрев лампы. Поэтому на предприятии лампы накаливания были заменены на светодиодные, которые при равном потреблении энергии дают в 3-4 раза больше света. Срок окупаемости таких ламп – 5-7 лет, но проработают они намного дольше (20-25 лет).

Вспомнить о НЕ электрической энергии

Традиционно наиболее мощными потребителями электроэнергии выступают высоконагруженные двигатели, насосы систем водоподготовки, технологическое оборудование литейных переделов. Если же говорить о металлообрабатывающих цехах, то основное производственное оборудование — металлорежущие станки, как правило, отнюдь не главный «виновник» перерасхода энергии. Направления оптимизации чаще связаны с сокращением потерь в системах электрораспределения и освещения. Также большой потенциал экономии, как правило, выявляется в отношении других энергоресурсов — тепла, воды, пара, сжатого воздуха, газа и т.д.

«Современные обрабатывающие центры в буквальном смысле объединяют в себе все достижения цивилизации, и, конечно, энергозатраты на работу таких станков в общей массе невелики, — отмечает Вадим Сорокин. — Основные потери возникают из-за старения сетей передачи тепловой и электрической энергии (большинство наших предприятий — флагманы советского станкостроения, построенные 50-100 лет назад). И главная задача — обновить сети, износ которых вкупе со старением передающих приборов, как раз и выливается в существенные затраты».

Крупным промышленным предприятиям средней полосы России есть смысл провести расчет экономической эффективности строительства собственной мини-котельной. Одно из преимуществ автономного источника тепла — возможность оперативно реагировать на изменение температуры окружающей среды, не допуская перерасхода и поддерживая стабильно комфортные условия для работы персонала и функционирования металлообрабатывающего оборудования. Также предприятия могут исследовать возможность вторичного использования технологического тепла, к примеру, от сталеплавильных печей литейного цеха (при его наличии).

От глубокого анализа — к грамотной организации

Очевидно, что самыми дешевыми, но при этом весьма эффективными остаются организационные меры. Можно построить современную котельную или установить самые экономичные отопительные приборы, но если за выехавшим из цеха грузовиком некому закрыть ворота, все тепло «вылетит в трубу». К сожалению, руководство на местах не всегда осознает важность мер по энергосбережению. Чтобы улучшить ситуацию, многие предприятия задумываются об изменении системы мотивации. Там, где размер премии начальника цеха и старшего мастера зависит не только от количества произведенных деталей, но и от показателей расхода энергоресурсов, отношение к вопросу кардинально меняется.

Результаты выполнения многих организационных мероприятий удобно контролировать с помощью автоматизированных систем учета энергоресурсов. При современном уровне развития информационных технологий ситуация, когда показания счетчиков необходимо снимать вручную, выглядит, по меньшей мере, странной. И дело не только в затратах рабочего времени ответственного персонала. Не имея автоматизированного учета, выдающего информацию о потреблении энергоресурсов в режиме реального времени, руководство предприятия может реагировать на перерасход только постфактум, устраняя причины или наказывая виновных. Когда данные поступают в режиме онлайн, появляется возможность управлять потреблением и предотвращать нежелательные ситуации, к примеру, избегать пиковых нагрузок, создающих риск аварий на сетях.

Современное программное обеспечение не только предоставляет актуальную информацию в удобной форме, но и помогает собирать статистику и анализировать данные. Благодаря этому, можно произвести нормирование удельных расходов на единицу выпускаемой продукции и преобразовать нормы в планы, за выполнением которых опять же будет следить система. Не менее полезно провести бенчмаркинг — сравнить собственный расход электроэнергии со средними показателями по отрасли, посмотреть, как отличается уровень потребления энергоресурсов на разных производственных площадках компании, в разных цехах и даже у дневной и ночной смены. Такие данные позволяют найти источники потерь и создать прозрачную систему стимулирования персонала за рациональное использование энергии.

Найти средства на энергоэффективные технологии

Удобным инструментом финансирования проектов модернизации и повышения энергоэффективности производства является энергосервисный контракт. Это бизнес-модель, предполагающая, что проекты реализуются за счет привлеченных средств энергосервисной компании, возврат которых происходит из экономии на энергоресурсах. Перед заключением контракта энергосервисная компания оценивает потенциал экономии на объекте и берет на себя обязательства по достижению целевых показателей. Такой подход избавляет заказчика от рисков и необходимости изымать деньги из оборота на реализацию мероприятий по повышению энергоэффективности.

Ряд компаний, в частности представители SchneiderElectric, отмечают, что российские потребители весьма заинтересованы в реализации программ, позволяющих сократить потребление энергоресурсов, и готовы реализовывать их как с использованием собственных средств, так и с привлечением заемных — по энергосервисным контрактам. В то же время по наблюдениям Михаила Саликова из Eaton, заказчики больше интересуются мерами по повышению надежности электроснабжения:

«Хотя в последние годы во многих отраслях промышленности наблюдается тенденция активного поиска способов оптимизации затрат и повышения энергоэффективности производства, основные инвестиции по-прежнему сосредоточены на поднятии уровня энергобезопасности, — говорит эксперт. — Зачастую удается совместить оба фактора и построить на объекте надёжную и продуманную систему распределения энергии, которая значительно повышает энергоэффективность производства. В качестве примера можно привести модернизацию машиностроительного завода группы компаний Danieli (один из крупнейших мировых поставщиков оборудования для металлургии) в Нижегородской области».

Взгляд в будущее

Мы попросили экспертов поделиться своими предположениями относительно перспектив и рассказать, стоит ли ожидать в ближайшие годы появления на рынке прорывных технологий, которые помогут предприятиям повысить энергоэффективность.

«На мировом рынке металлообрабатывающих производств появление революционных энергоэффективных технологий в ближайшее время вполне возможно, однако, в российском сегменте ситуация осложняется геополитической обстановкой, поэтому важно делать ставку на собственные технологии, — считает Павел Моряков, генеральный директор «Москабельмет», — На сегодняшний день, российские металлообрабатывающие предприятия уже активно внедряют новые технологии, разработанные отечественными учеными. Традиционные методы литья, обработки давлением, резания и сварки совершенствуются или уступают место принципиально новым методам обработки металла, таким как электроэрозионный метод, использование ультразвука, электрохимическая обработка. Благодаря инновациям в производстве снижается количество отходов при обработке и повышается энергоэффективность. Разработка инноваций спонсируется как частными, так и государственными организациями, есть возможность внедрять их в производство в кратчайшие сроки. Поэтому даже в современных непростых условиях металлообрабатывающие предприятия в России продолжают развиваться и оставаться конкурентоспособными».

Поскольку многие крупные предприятия отрасли стремятся достичь частичной или полной энергонезависимости, прорывом для них может стать совершенствование технологий малой генерации и использование возобновляемых источников энергии.

«Солнечные батареи — идеальный источник энергии с точки зрения того, что их эксплуатация практически бесплатна, нет затрат на ремонт и содержание, — отмечает Вадим Сорокин. — К тому же, на крышах производственных помещений есть огромные свободные площади для размещения фотоэлектрических панелей. Пока основная проблема альтернативных источников энергии — в высокой стоимости оборудования и отсутствии аккумуляторов высокой емкости. На мой взгляд, прорыв должен быть как раз в создании доступной технологии сохранения энергии. Надеюсь, что такая технология не заставит себя ждать. Основатель Tesla Motors строит гигантский завод по производству аккумуляторных батарей, которые, по заверениям разработчиков, позволят в разы улучшить ресурс пробега автомобиля без подзарядки при сохранении стоимости самого транспортного средства. Это значит, что батарея сможет накапливать большее количество энергии и эффективнее ее расходовать. Такая технология повлечет за собой бурное развитие не только рынка электрокаров, но и тех отраслей, где возможно использовать подобные батареи».

Польза в масштабах страны

Комплексный подход к реализации проектов по повышению энергоэффективности позволяет достичь результатов, которые на первый взгляд могут показаться слишком оптимистичными. Однако опыт многих предприятий уже доказал реалистичность весьма существенного сокращения потребления энергоресурсов и затрат по данной статье расходов (до 30-40 %). Снижая энергоемкость выпускаемой продукции, заводы повышают прибыльность и получают существенное преимущество в конкурентной борьбе. Кроме того, экономия энергоресурсов положительно сказывается на экономике страны и на экологической ситуации в целом. Не стоит забывать, что даже небольшая экономия в конечном потреблении дает примерно трехкратную экономию первичного топлива, с учетом КПД электростанций и количеством потерь в сетях.

Екатерина Зубкова

Фото компании «СТАН»