21 октября 2010г. Семинар по энергоэффективности и энергетическому менеджменту - 21/10/10 - Москва Барт Адамс Директор Центра энергоэффективности. - презентация

1 21 октября 2010г. Семинар по энергоэффективности и энергетическому менеджменту - 21/10/10 - Москва Барт Адамс Директор Центра энергоэффективности

2 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 2 Почему энергоэффективность? Почему энергетический менеджмент? Рост цен на энергию (и углерод) Усиление конкуренции Обновление и ужесточение законодательства Рост внимания к ответственности корпораций Нестабильность энергоснабжения

3 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 3 Цены на электричество и природный газ в Российской Федерации Всемирный банк, 2010

4 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 4 Влияние на конкурентоспособность Российской промышленности Всемирный банк, 2010

5 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 5 Задачи 1. Проиллюстрировать значимость и возможности эффективного использования энергии 2. Определить основные стимулы и препятствия для эффективного использования энергии 3. Раскрыть преимущества и составляющие энергетического менеджмента 4. Рассмотреть современные примеры в данной и связанных отраслях промышленности

6 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 6 Несмотря на продолжительные усилия, потенциал повышения эффективности использования энергии (ЭЭ) в мире остается высоким. Глобальный институт МакКинзи (МГИ, 2008) Прогнозируемый рост спроса на энергию возможно сократить на 66% (от 2,2% до 0,7% в год), если принять меры повышения ЭЭ, использующие существующие технологии и обеспечивающие внутреннюю доходность 10% или выше. Повышение ЭЭ - наиболее экономичный способ сократить выбросы парниковых газов (ПГ), которые составляют 2/3 всех имеющихся возможностей "отрицательных затрат"

7 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 7 Кроме того, в России при существующей технологии и привлекательной доходности, высок потенциал повышения ЭЭ Полноценная реализация возможностей ЭЭ в России может позволить инвесторам и конечным пользователям сэкономить 80 миллиардов долл.США ежегодно при общей сумме затрат 320 миллиардов долл.США Всемирный банк, 2010

8 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 8 Результативное повышение ЭЭ опирается на инвестиционные и неинвестиционные мероприятия, в частности структурные и поведенческие изменения Чтобы получить полноценную выгоду от использования потенциала повышения ЭЭ, недостаточно технологий и разработок

9 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 9 Большей частью, потенциал повышения ЭЭ фрагментирован и требует постоянного и систематического подхода. Также как безопасность и качество, эффективность использования энергии требует постоянного внимания и должна быть интегрирована в повседневные процессы и программы на всех уровнях организации

10 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 10 Эффективности использования энергии препятствует множество факторов Большинство из них - нетехнического и нефинансового характера недостаточная осведомленность предпочтение отдается решениям со стимулированием предложения могут потребоваться авансовые вложения фрагментированный потенциал энергосбережения недостаточная заинтересованность руководства децентрализованность ноу-хау недостаточные сведения об энергопотреблении ограниченные ресурсы (время и/или деньги) нежелание перемен риск срыва производства/деятельности результат деятельности руководства неточность измерений и проверок раздробленные/ противоречивые стимулы недостаточное внимание к нетехническим решениям

11 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 11 Ключевые факторы успеха в повышении потенциала эффективности использования энергии в России прямо связаны с указанными факторами Международная финансовая корпорация (МФК), 2007

12 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 12 Итак, вопрос состоит в том... как эффективно преодолеть существующие препятствия?

13 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 13 Энергетический менеджмент успешно преодолевает препятствия на пути повышения эффективности использования энергии, и обычно опирается на концепцию постоянного улучшения (PDCA: план- выполнение-проверка-действие) Энергетический менеджмент представляет собой проверенное средство преодоления факторов, препятствующих эффективности использования энергии Ряд крупных компаний с успехом разработали и внедрили системы энергетического менеджмента. В последнее время энергетическому менеджменту уделяется повышенное внимание EN ISO Установившиеся практики энергетического менеджмента собраны в стандартах для систем энергетического менеджмента

14 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 14 Стандарты для систем энергетического менеджмента стали популярными в последнее десятилетие и в большинстве случаев сходны между собой 2000Нидерланды LTA США MSE 2000 (обновлен в05 и 08) 2001Дания DS Швеция SS Ирландия IS Германия VDI 4602/1 Испания UNE : Корея и Тайланд (1) 2009ЕС EN Китай GB ISO (1) обязателен для определенных компаний

15 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 15 Опыт применения систем энергетического менеджмента в промышленности доказывает их эффективность и выгодность Опыт добровольного внедрения с 2001г. Как правило, 5-10% сокращения потребления энергии имеет место в первый же год Примеры Дополнительно: более высокое качество продукции, выше производственная мощность и занятость сотрудников По результатам проведенного аудита компанией «Дет Норске Веритас АС» выдано более 100 сертификатов систем энергетического менеджмента (СЭнМ) в Швеции и Дании (Управление энергетики Дании)

16 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 16 Кроме того, как показывает практика, в долгосрочной перспективе, энергетический менеджмент выгодно отражается на потенциале повышения энергосбережения. Национальная лаборатория им. Лоуренса в Беркли, 2007г. Уровень энергосбережения, достигнутого компаниями, которые добровольно внедрили планы по энергетическому менеджменту - 20% и более, с соответствующим снижением выбросов парниковых газов Используя Программу глобального энергетического менеджмента, компания 3M за период с 2000 года сократила энергопотребление по нетто-реализации на 30%, а к концу 2008 г. ожидает дальнейшего снижения до уровня 40%. Благодаря корпоративной системе энергетического менеджмента, в период с 1994 по 2005 гг. компания «Доу Чемикал» достигла 22% повышения эффективности использования энергии, и планирует увеличить ее еще на 25% в период с 2005 по 2015гг. Компания «Юнайтед Текнолоджис Корп» сократила глобальные выбросы парниковых газов на 46% на доллар дохода в период с 2001 по 2006, и планирует дополнительное снижение на 12% в течение г.г. С помощью «Дет Норске Веритас АС» более 10 крупных морских перевозчиков (свыше 500 кораблей) снизили энергопотребление на 5-30%, применяя интегрированный энергетический менеджмент. Кейпхарт, 2006 снижение энергопотребления на % в компаниях с большим опытом снижение энергопотребления на 10 – 30% в компаниях с меньшим опытом энергетического менеджмента

17 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 17 Разрабатываются более значимые стандарты EN Услуги в сфере эффективности использования энергии - Руководство для клиентов и провайдеров - Рассматривает вопросы энергетического аудита + идентификации, выбора, внедрения и контроля действий критерии выполнения, исходные данные, корректировки, выполнение измерений и контроль, программы изменения поведения, внедрение Систем энергетического менеджмента (СЭнМ) - Ожидаемая дата публикации - 4квартал2010г. Разработка проектов по нисходящим и восходящим расчетам эффективности использования энергии и энергосбережения - Публикация запланирована на 3квартал 2009г. (Голландский институт стандартов (NEN)) Темы, в настоящий момент анализируемые Европейским комитетом по стандартам (CEN / CENELEC) - Методология эталонного сравнения для использования энергии (NEN) - Метод расчета эффективности использования энергии для транспортных услуг (Французская ассоциация стандартизации (AFNOR)) - Энергетический аудит в промышленности, транспорте, строительстве (Британский институт стандартов (BSI)) - Терминология (AFNOR) - Гарантии происхождения и сертификаты эффективности использования энергии (Шведский институт стандартизации (SIS)) Новые темы ISO - ISO – Системы энергетического менеджмента - Международная терминология для ЭЭ и возобновляемых источников энергии - Методы расчета эффективности использования энергии и энергосбережения (предложены Китаем)

18 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 18 «Дет Норске Веритас АС» в своем подходе делает акцент на энергетический менеджмент, что обеспечивает постоянное повышение эффективности использования энергии. 1.Единый подход для угля и энергии 2.Акцент на системы энергетического менеджмента обеспечивает непрерывное повышение ЭЭ позволяет эффективно передавать навыки и опыт оптимальное сочетание технических, организационных и поведенческих подходов 3.Не зависит от технологии или системных поставщиков 4.Сочетание высокой управленческой и технической квалификации 5.Компания действительно мирового масштаба

19 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 19 Комплексный «углеродно-энергетический» (ICE) менеджмент: Пример Силовая установка на СПГ (сжиженном природном газе) Местоположение: Южный Китай Запуск2007 Мощность3 x 360 МВтэл Технология – газотурбинная установка комбинированного цикла Парогенератор-рекуператор без дополнительного воспламенения установленные стандарты ISO 9001 и ISO Потребление± 500,000 т СПГ/год

20 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 20 Принцип работы газотурбинной силовой установки комбинированного цикла Парогенератор-рекуператор: бойлеры конвекторного типа с ребристыми трубами, горизонтальной и вертикальной конфигурации Типовая общая производительность: 45% – 58% (для наиболее крупных современных блоков +60%) Энергетические потоки являются индикативными и не используются в примере

21 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 21 Пример комплексного "углеродно-энергетического" (ICE) менеджмента - обзор Конечный продукт. схемы энергетических потоков и потоков угля. данные по энергопотреблению и потреблению угля контроль/анализ качества. энергетический менеджмет и показатели результативности. первоначальное сравнение с аналогичными предприятиями (на основе опубликованных данных). выявление 3 приоритетных возможностей технического усовершенствования. выявление 3 приоритетных возможностей нетехнического усовершенствования Обучение "Углеродному" менеджменту - 2,5- Дневный курс - в соответствие потребностям организации основные темы. Зона охвата угля. СЭнМ. Техническая оптимизация Консультирование по СЭнМ - внедрение - регулярная оценка Консультирование по долгосрочным стратегиям ( опция ) Техническое направление нетехническое Направление Зона охвата угля счета на энергию, на объектах мониторинг - посещение, Эталонный анализ посещение объекта и опросы - данные анализа/контроля качества - составление карт потоков Эи С Оценка СЭнМ - кабинетный анализ - - анализ разрыва Техническое консультирование 9 зон внимания кабинетный анализ и посещение Оценка рисков Снижение выбросов и менеджмент проектов ( все опции ) Зона охвата угля счета на энергию, на объектах посещение, мониторинг Финансовый анализ моделирование Консультирование по СЭнМ помощь в усовершенствовании кабинетный анализ и посещение объекта Анализ сценария - данные анализа/контроля качества и составление карт потоков Э и С Оценка СЭнМ - кабинетный анализ - посещение и опросы - анализ разрыва Эталонный анализ - - -

22 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 22 Охладителе нетто-мощности на выходе Схема энергетических потоков при номинальной нагрузке Ограниченный потенциал повышения эффективности использования энергии на основе потерь и внутреннего потребления Для повышения ЭЭ потребуется комплекс разноплановых мер Повышение ЭЭ на основе снижения потерь имеет тот же порядок величины, как и повышение ЭЭ на основе генерации Теплоэнергетические станции (ТЭС) далее не рассматриваются на основе - данные 1 при полной нагрузке (98,5% - 19 мин.) - допущения. поток выхлопного газа. качество пара на выходе турбины. тепловые потери в бойлере СПГ в Потери в дымовых трубах Прочие потери Продувка Тепловые потери в бойлере

23 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 23 Схема потоков угля при номинальной нагрузке В соответствии с логикой, основное влияние на схему потоков угля оказывает производство энергии на основе - данные 1 при полной нагрузке (98,5% - 19 мин.) - допущения. поток выхлопного газа СПГ в Выхлопе дымовых труб Выхлопной газ предварительного нагрева

24 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 24 Показатели общей результативности

25 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 25 Детальные показатели результативности для элемента 5

26 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 26 Техническое эталонное сравнение с справочными данными по наилучшим доступным технологиям крупных сжигательных установок В целом, компоненты, эксплуатация и производительность установки находятся на современном уровне и как минимум сравнимы с аналогичными установками Используется наилучшая возможная технология в соответствии с нормативными документами Европейской комиссии для крупных сжигательных установок и эффективности использования энергии К сильным сторонам относятся: - качество сжигания, низкий излишек воздуха, высокое качество пара, низкая температура выхлопного газа, хорошие характеристики вакуума в охладителе, предварительный нагрев горючего газа, регенерация отходящего тепла газовых турбин, двойной подогрев, современное управление и высокое качество изоляции Возможные усовершенствования в направлении наилучшей доступной технологии: - минимизация продувки и/или регенерация отходящего тепла от продувки - использование регулируемых приводов на основных электродвигателях (например насосах питательной воды) и - использование электродвигателей с высоким КПД

27 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 27 Возможности технического усовершенствования (1/2) Предварительный подогрев СПГ (сжиженного природного газа) - Низкий существующий тепловой кпд (для исправления требуется проведение анализа основной причины) - Рекомендуется пересмотреть и/или внедрить/изменить процедуру включения/отключения - Рекомендуется рассмотреть возможность отвода тепла (текущий уровень для продувки цилиндров низкого давления 1-3 достаточен для подъема температуры СПГ почти до 50°C) Газовые турбины - Текущая эффективность ниже ожидаемой, требуется проведение анализа основной причины и обсуждение с поставщиком - С поставщиком следует обсудить возможности использования повышенных температур СПГ на входе - Рекомендуется внедрение оперативного контроля эффективности, задания целей и отображения информации (дополнительное оборудование не требуется) Парогенератор-рекуператор - Рекомендуется внедрение оперативного контроля эффективности, определения целей и составления отчетов (требуется измерение выхлопов газа) - Рекомендуется изучить возможности сокращения потоков продувки (альтернативные средства для контроля качества воды) (примечание: тройное преимущество: более высокая эффективность, пониженное водопотребление, пониженное внутреннее потребление электричества) - Рекомендуется рассмотреть возможность отвода тепла: - Предварительный нагрев СПГ: текущую продувку НД можно использовать вместе с существующим предварительным нагревом - Альтернативы: конденсат/ предварительный нагрев питательной воды, и/или производство горячей воды на объекте

28 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 28 Возможности технического усовершенствования (2/2) Внутреннее потребление электричества Рекомендуется оценить возможность использования регулируемых приводов на основных электродвигателях (насосах питательной воды, охладителе и циклических насосах ) Рекомендуется разработка и внедрение оптимизированных процедур управления и включения/отключения для вспомогательных компонентов (в частности охлаждающих насосов и компрессоров) Описание Нетто- производит ельность установки СПГ [к тонн/год] ГВт чист. Стоимость СПГ M ЖМБ/год экономия на СПГ M ЖМБ/год 0. Базовый уровень - данные 2008г ,7%445, Предварительный нагрев отходящим теплом от продувки 49,9%443, ,9 2. Повышенная производительность выработки 50,7%436, ,2 3. Регулируемый привод на основных электродвигателях 50,2%440, ,9 4. Усовершенствование административно- хозяйственной работы 50,0%442, ,1 5. Все перечисленное 51,5%429, , ЖМБ/тонну

29 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 29 План действий по внедрению СЭнМ

30 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 30 Выводы/ Резюме 1.Имеется существенный потенциал экономии за счет эффективности использования энергии в промышленности, на транспорте, в строительстве 2.Внедрение методов эффективности использования энергии сталкивается с многочисленными препятствиями, большинство из которых - нетехнического и нефинансового характера 3.Результативное повышение эффективности использования энергии требует мер технического, поведенческого и организационного характера, применяемых постоянно, то есть интегрированных в повседневную жизнь 4.Наиболее существенные стимулы для повышения эффективности использования энергии - сокращение эксплуатационных затрат и соответствие законодательству 5.Энергетический менеджмент -проверенное средство для успешного преодоления препятствий на пути внедрения эффективного использования энергии 6.Установившиеся практики энергетического менеджмента включаются в системы энергетического менеджмента, в основе которых - концепция постоянного усовершенствования (PDCA) 7.Неоднократно подтверждено результативное воздействие энергетического менеджмента на использование имеющегося потенциала эффективности использования энергии 8.Рассмотрен современный пример для иллюстрации подхода и потенциальной результативности

31 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 31 Безопасность жизни, имущества и окружающей среды

32 © Дет Норске Веритас АС. Все права защищены. Воскресение, 15 ноября 2009г. 32 Эффективность использования энергии является критическим фактором в смягчении краткосрочных климатических изменений Источник Прогноз мировой энергетики(WEO) 2008, Международное энергетическое агентство (IEA), 2009 Сокращение выбросов CO 2, связанных с энергией – сценарии политики улавливания СО2