Изначальным и фундаментальным шагом в решении этой задачи следует считать Федеральный закон об энергосбережении от10 апреля 1996 года, в котором обозначены основы государственного управления энергосбережением, включающие в себя:
- основные принципы управления энергосберегающими мероприятиями;
- эффективным использованием энергетических ресурсов;
- проведение энергетических обследований предприятий и организаций;
- тщательный учет потребляемых энергетических ресурсов;
- проведение статистических наблюдений за потреблением энергетических ресурсов и их эффективным использованием.
Устоявшийся и широко применяемый в настоящее время термин «энергосбережение» трактуется ГОСТР 51387-99 как «реализация правовых, организационных, научных, производственных, технических мер, направленных на эффективное использование топливно-энергетических ресурсов и на вовлечение в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии». В этой связи существуют и в определенной мере реализуются три основных направления работы в области энергосбережения:
- экономия и оптимизация расхода первичного топлива, используемого в отраслях топливно-энергетического комплекса, в том числе и для выработки электрической энергии;
- совершенствование средств и методов учета потребления энергетических ресурсов, включая эффективный контроль потребления электрической энергии;
- снижение потерь всех видов электрической энергии на этапах выработки, передачи, преобразования и использования, как в технологической, так и в коммунально-бытовой сфере.
Несмотря на масштабность и актуальность проблем в области энергосбережения в целом, необходимость проведения работы в таком конкретном и очевидном направлении, как оптимизация потребления электрической энергии (ОПЭ) в технологическом оборудовании, не вызывает сомнений. Определяющими предпосылками для скорейшего решения проблемы ОПЭ являются:
- введение жестких условий во взаимоотношениях между энергоснабжающими структурами РАО ЕЭС России и непосредственными потребителями - промышленными предприятиями;
- высокий процент износа технологического оборудования промышленных предприятий (до80%) практически всех отраслей, за исключением газовой и нефтяной, прямо влияющий на уровень электропотребления;
- наличие развитой и опробированной технической базы как основы для создания моделей и алгоритмов управления уровнем электропотребления;
- появление сравнительно недорогих интеллектуальных средств управления: программируемых реле и контроллеров, промышленных компьютерных систем, автономных программируемых приводных устройств и т.д.;
- достигнутый высокий уровень в области приводной техники, особенно в секторе регулируемого электропривода;
- отдаленные перспективы для большинства промышленных предприятий в плане коренной реконструкции собственного производства, в ходе которой можно было бы эффективно решать вопросы реального снижения электропотребления.
Конечная цель и смысл ОПЭ в тезисном выражении: тратить электроэнергии нужно ровно столько, сколько необходимо для полноценного технологического процесса при достижении минимума потерь. Заметим, что оптимизация технологического процесса с целью достижения минимума потребляемой электрической энергии предмет другой обширной и не менее значимой темы.
Общее содержание работ по оптимизации потребления электроэнергии представляется в следующем:
1. Разработка теоретических основ для создания специальных режимов работы электрооборудования технологических установок.
2. Создание моделей и алгоритмов оптимизации уровня потребления электроэнергии для определенных групп технологического оборудования.
3. Разработка, внедрение инженерных решений и технических средств, позволяющих снизить потребление электроэнергии в технологическом оборудовании.
4. Модернизация технологического оборудования в части электротехнических устройств и аппаратов с целью потышения полезного использования электроэнергии и сокращения потерь.
5. При согласовании с условиями технологического процесса, оптимизация установленной мощности силового оборудования с целью снижения уровня электропотребления, а следовательно и повышение технико-экономических показателей производства.
В настоящее время практически не существует системы общетеоретических методов, нашедших практическое выражение в создании и внедрении конкретных инженерных решений в области оптимизации потребления электрической энергии в промышленном технологическом оборудовании.
Причинами этого являются:
1. Пока сравнительно низкий, экономически необоснованный уровень тарифов на электроэнергию, действующий на территории России, а следовательно, отсутствие остроты проблемы, связанной с долей стоимости потребляемой электроэнергии в себестоимости производимой продукции.
2. Отсутствие средств у значительной части предприятий, не относящихся к военно-промышленному и газо-нефтяному комплексам, необходимых для проведения даже частичной реконструкции и обновления оборудования.
3. Практическое отсутствие системы опробированных методов проведения энергоаудита технологического оборудования, результаты которого могли бы стать основой для создания и внедрения конкретных инженерных решений, позволяющих снизить уровень потребления электроэнергии.
4. Слабая заинтересованность соответствующих государственных и коммерческих структур в вопросах целевого финансирования научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ (НИОКР), направленных на решение данной проблемы;
5. Незавершенность процессов приватизации и структурной перестройки практически во всех сферах промышленного производства.
Вполне очевидно, что отправной точкой для проведения работ по ОПЭ является эффективный и достоверный энерготехнологический аудит, основными составляющими которого являются:
- обследование и анализ состояния электротехнического оборудования технологических установок;
- поиск и подготовка исходных данных для формирования технического задания на разработку мероприятий по оптимизации и снижению электропотребления по каждой технологической установке;
- определение режимов реального электропотребления технологических установок;
- оценка состояния технологического оборудования на предмет необходимости, объема и способа реконструкции или ремонта;
- оформление отчета о проведении энерготехнологического аудита.
Независимо от условий проведения энерготехнологического аудита, для полноценного обследования состояния электротехнического оборудования и определения уровня электропотребления технологических установок необходима эксплуатационная документация завода-изготовителя, в частности, паспорт, техническое описание и инструкция по эксплуатации. В случае наличия неполного комплекта документации либо ее полного отсутствия, попутно производятся уточнения и восстановление отсутствующей информации, необходимой не только специалистам по аудиту, но и техническому персоналу. Безусловно, при проведении аудита возникает масса проблем организационного и технического характера, связанных в конечном итоге с общим состоянием конкретного производства и отношением определенных должностных лиц к данной проблеме. Следует отметить проявление истинной заинтересованности и откровенной лояльности к проведению обследования технологического оборудования на предприятиях, имеющих организационно-правовой статус в виде закрытого акционерного общества. К основным вопросам, затрудняющим в общем плане проведение энерготехнологического аудита, стоит отнести:
- сложности с запуском технологической установки в штатном режиме с целью оценки уровня электропотребления;
- отсутствие заводской эксплуатационной технической документации;
- очень часто, низкий уровень квалификации обслуживающего технического персонала;
- значительный физический износ оборудования технологических установок;
- отсутствие «истории» эксплуатационного ремонта, связанного с заменой элементов, узлов и агрегатов, отличающихся от комплектации завода-изготовителя;
- не совсем полное и четкое представление руководителей технологических и эксплуатационных служб о целях и содержании работ по энерготехнологическому аудиту, противоречивость в действиях большинства руководителей государственных предприятий и открытых акционерных обществ в стремлении снизить энергоемкость своего производства, с откровенным нежеланием не допускать специалистов аудиторских фирм к обследованию, по сути состояния технологического оснащения производства, тем самым «не выносить сор из избы».
Возможна и другая организация работ по оптимизации и снижению уровня электропотребления, которая в принципе уже проводится на ряде предприятий с энергоемким производством как составляющая в деле модернизации конкретных технологических установок и, как бы естественным образом, «вписывающаяся» в рамки организационных и финансовых проблем. В этом случае, на волне масштабной, либо частичной реконструкции, независимо от формы собственности предприятия, есть реальная возможность осуществить конкретные технические решения по снижению уровня электропотребления в технологическом оборудовании.
Приведем примерный состав работ, ранее выполненных на ряде предприятий:
1. При работе с энергоемкой технологической установкой, находящейся в эксплуатации:
- тщательное обследование состояния силового электрооборудования и средств управления установкой;
- в случае отсутствия эксплуатационной документации, восстановление ее, особенно в части электротехнического оборудования;
- проведение замеров и определение реального уровня электропотребления в штатных режимах работы установки (агрегата);
- рассмотрение вариантов и анализ возможности снижения уровня электропотребления;
- моделирование и проверка технических решений;
- технико-экономическая оценка возможных вариантов и выбор конкретного решения.
2. При проектировании технологической установки (линии):
- рассмотрение технического задания;
- в качестве субподрядного исполнителя для проектно-конструкторской организации, участие в выборе электротехнической комплектации и разработке технических решений, направленных на оптимизацию потребления электроэнергии;
- проведение пуско-наладочных работ и непосредственное внедрение;
- оценка эффективности технических решений в плане экономии электроэнергии и расчета удельного электропотребления.
В заключении необходимо отметить еще одно обстоятельство, касающееся статуса проводимых мероприятий по снижению потребления электроэнергии, именно при данном подходе, когда основная цель - не совершенная отчетность и разработка рекомендаций, характерные для классического энерготехнологического аудита, а реальное и ощутимое сокращение количества электроэнергии на конкретном производственном цикле. В соответствии с законодательной и нормативной документацией, действующей на территории РФ на 01.01 2005г. (Федеральный закон «Об энергосбережении» от 3 апреля 1996 года №28-Ф3, постановление Правительства Российской Федерации от 2 ноября 1996 года №1087 «О неотложных мерах по энергосбережению», Временное положение Минэнерго РФ от 27 сентября 1996 года «О проведении энергетических обследований организаций», ГОСТР 51541-99 «Энергосбережение. Энергетическая эффективность. Состав показателей.», ГОСТР 51379-99 «Энергосбережение. Энергетический паспорт промышленного потребителя топливно-энергетических ресурсов») право на проведение энерготехнологического аудита и энергетического обследования для разработки энергетического паспорта имеют органы государственного надзора и организации - энергоаудиторы. При наличии у организации - энергоаудитора всех необходимых разрешений, лицензий и сертификатов отчет по энерготехнологическому аудиту будет являться официальным документом, годным, скажем для рассмотрения межхозяйственных споров в арбитражном суде. Безусловно, лигитивность и официальный статус обследований просто необходим, если объектом мероприятий по энергоаудиту являются системы энергоснабжения и распределения электроэнергии в производственной инфраструктуре предприятия. Работа по обследованию конкретного технологического оборудования на предмет оптимизации электропотребления находится в плоскости модернизации производственных мощностей и носит характер опытно-конструкторской работы, результаты которой могут и не оформляться с позиций официального статуса, а использоваться только для повышения эффективности производства и минимизации энергоемкости выпускаемой продукции. Договорные обязательства, единственное, что может устанавливать какие-то рамки в проведении такой работы по обоюдному соглашению заказчика и исполнителя.
Генеральный директор-главный специалист Клевцов А.В.
ЗАО «НПП «АКИС» г.Тула 2006 г.