2.1. Hình thức báo cáo kiểm toán năng lượng
Sau khi tiến hành kiểm toán năng lượng, nhà quản lý/kiểm toán viên năng lượng nên báo cáo với quản lý cấp cao để có được sự giao tiếp và thực thi hiệu quả. Nội dung và hình thức báo cáo kiểm toán năng lượng điển hình được đưa ra dưới đây. Hình thức dưới đây được áp dụng cho hầu hết các ngành công nghiệp. Tuy nhiên, định dạng có thể được sửa đổi phù hợp với các yêu cầu cụ thể áp dụng cho một loại ngành công nghiệp nhất định.
KIỂM TOÁN NĂNG LƯỢNG CHI TIẾT MỤC LỤC
i. Lời cảm ơn ii.Tóm tắt
Các khuyến nghị và Những lựa chọn kiểm toán năng lượng ngay lập tức
1.Tổng quan về Nhà máy
1.1 Mô tả và các chi tiết tổng quan về nhà máy 1.2 Nhóm kiểm toán năng lượng
1.3 Thành phần chi phí sản xuất (vật liệu thô, năng lượng, hóa chất, nhân lực, chi phí chung, các thành phần khác)
1.4 Các khu vực hoặc ứng dụng năng lượng chính
2.Mô tả Chu trình sản xuất
2.2 Sơ đồ chu trình và hoạt động sản xuất 2.3 Đầu vào, số liệu và chi phí vật liệu thô chính
3.Mô tả Hệ thống tiện ích và năng lượng
3.1 Danh sách các tiện ích 3.2 Mô tả ngắn gọn mỗi tiện ích 3.2.1 Điện 3.2.2 Hơi 3.2.3 Nước 3.2.4 Khí nén 3.2.5 Nước lạnh 3.2.6 Nước mát
4.Sơ đồ dòng chảy về Chu trình chi tiết và cân bằng vật liệu, năng lượng
4.1 Lưu đồ hiển thị tốc độ dòng chảy, nhiệt độ, áp suất của mọi luồng đầu ra-vào
4.2 Cân bằng nước cho toàn cơ sở
5.Hiệu quả năng lượng trong Hệ thống tiện ích và chu trình
5.1 Tiêu thụ năng lượng cụ thể 5.2 Đánh giá hiệu quả lò hơi
5.3 Đánh giá hiệu suất thiết bị làm nóng chất lỏng nhiệt 5.4 Phân tích hiệu quả lò
5.5 Đánh giá hiệu suất hệ thống nước làm mát 5.6 Đánh giá hiệu suất bộ DG
5.7 Hiệu suất hệ thống lạnh 5.8 Hiệu suất hệ thống khí nén 5.9 Phân tích tải động cơ điện 5.10 Hệ thống chiếu sáng
6.Các kiến nghị và lựa chọn bảo toàn năng lượng
6.1 Danh sách các lựa chọn miễn phí/phí thấp, phí trung bình, phí đầu tư cao, năng lượng và tiết kiệm chi phí thường niên và hoàn vốn
6.2 Kế hoạch thực thi đối với các biện pháp/dự án tiết kiệm năng lượng
PHỤ LỤC
A.1 Danh sách Bảng tính kiểm toán năng lượng A.2 Danh sách các công cụ
A.3 Danh sách Nhà cung ứng và các chi tiết kỹ thuật khác
Bảng tính sau (Bảng 2.1 và 2.2) có thể được sử dụng như hướng dẫn đánh giá và báo cáo kiểm toán năng lượng.
Bảng 2.1. Tổng hợp các kiến nghị tiết kiệm năng lượng
Kiến nghị tiết kiệm năng
lượng
Tiết kiệm năng lượng (nhiên liệu/ điện)
thường niên (kWh/MT hoặc kl/MT) Tiết kiệm thường niên (USD) Vốn đầu tư Chu kỳ hoàn vốn đơn giản (tháng) 1 2 Tổng
Bảng 2.2. Loại và mức độ ưu tiên của các phương pháp tiết kiệm năng lượng
Loại tiết kiệm năng lượng
Tiết kiệm năng lượng (nhiên liệu/điện) thường niên Tiết kiệm thường niên Mức độ ưu tiên kWh/MT (hoặc) kl/MT (USD) A
Không đầu tư (Ngay lập tức) Cải thiện vận hành
Dịch vụ vệ sinh
B
Đầu tư thấp (Ngắn tới trung hạn)
Kiểm soát Sửa đổi thiết bị Thay đổi chu trình
C
Đầu tư cao (Dài hạn)
Các thiết bị hiệu quả năng lượng
Sửa đổi thiết bị Thay đổi công nghệ
Bảng 2.3. Mẫu hình thức Báo cáo kiến nghị bảo toàn năng lượng A: Tên Kiến nghị : Kết hợp tháp làm mát bộ DG
với tháp giảm nhiệt chính
B: Tô tả hệ thống hiện có và hoạt động của nó
: Tháp giảm nhiệt được vận hành ở mức công suất 30%. Lưu lượng nước làm mát định mức là 5000 m3/giờ. Máy bơm nước làm lạnh được vận hành liên tục với công suất 50%. Tháp làm lạnh riêng biệt cũng hoạt động cho bộ DG vận hành liên tục.
C: Mô tả hệ thống đề xuất và hoạt động của nó
: Lưu lượng nước mát bộ DG chỉ là 240 m3/giờ. Thêm lưu lượng này vào tháp làm mát chính sẽ loại bỏ nhu cầu đối với hoạt động tháp làm mát nước đối với bộ DG, bên cạnh đó cải thiện % tải của tháp hạ nhiệt chính. Đề nghị dừng hoạt động làm mát bộ DG.
D: Tính toán tiết kiệm năng lượng:
=
5000 m3/giờ Công suất tháp giảm nhiệt chính
Nhiệt độ xuyên suốt tháp giảm nhiệt (thiết kế)
= 8oC
Công suất hiện tại = 3000 m3/giờ Nhiệt độ xuyên suốt tháp giảm
nhiệt (đang vận hành)
= 4oC
% tải của tháp giảm nhiệt chính = (3000 x 4((5000 x 8) = 30% Công suất của tháp giảm nhiệt bộ
DG
=
240 m3/giờ
Nhiệt độ xuyên suốt tháp = 5oC
Tải nhiệt (240 x 1000 x 1 x 5 ) = 1,200,000 K.Cal/giờ
Công suất giả định của tháp giảm nhiệt bộ DG
= (22 x 2 + 7.5 x 2) x 0.80 = 47 kW
Lượng máy bơm / đánh giá = 2 x 7.5 kW Lượng quạt / đánh giá = 2 x 22 kW
E: Các lợi ích chi phí Tiềm năng tiết kiệm năng lượng thường niên
= 40kW x 8,400 giờ = 336,000 đơn vị/năm
Tiết kiệm chi phí thường niên = 336,000 x INR 4.00 = INR 134400/năm
Đầu tư (chỉ chi phí đường ống) = INR 150000 (1 USD = 42 INR) Thời gian hoàn vốn đơn giản Ít hơn 2 tháng
2.2. Hiểu chi phí năng lượng
Hiểu chi phí năng lượng là một yếu tố quan trọng tạo nên nhận thức và tính toán việc tiết kiệm. Nhiều ngành công nghiệp có thể không có đủ máy đo nhằm đo lường năng lượng được sử dụng. Trong những trường hợp đó, hóa đơn dành cho nhiên liệu và điện sẽ rất có ích. Bảng cân bằng công ty thường niên là một nguồn khác trong đó chi phí và năng lượng nhiên liệu được đưa ra với thông tin liên quan tới sản xuất.
Các hóa đơn năng lượng có thể được sử dụng trong những mục đích sau:
Hóa đơn cung cấp hồ sơ năng lượng được mua trong một năm nhất định, đưa ra cơ sở cho những so sánh sắp tới
Hóa đơn năng lượng có thể chỉ ra tiềm năng tiết kiệm khi liên quan tới các yêu cầu sản xuất hoặc tới điều kiện không khí/điều kiện làm nóng...
Khi điện được mua trên nền tảng cơ sở giá cầu tối đa
Hóa đơn có thể đề xuất lĩnh vực có thể thực hiện việc tiết kiệm Trong những năm sau, hóa đơn có thể được sử dụng để định lượng năng lượng và chi phí tiết kiệm có được thông qua các cách thức bảo toàn năng lượng
Chi phí nhiên liệu
Nhiều nhiên liệu sẵn có cho việc cung ứng năng lượng nhiệt. Những nhiên liệu này gồm:
Dầu nhiên liệu
Dầu thô sulphur thấp (LSHS) Dầu diesel nhẹ (LDO)
Khí dầu mỏ hóa lỏng Khí tự nhiên
Than đá Than bùn Gỗ
Hiểu được chi phí nhiên liệu tương đối đơn giản. Sự sẵn có, chi phí và chất lượng là ba yếu tố chính có thể nên được cân nhắc khi mua. Những yếu tố sau nên được tính đến trong quá trình mua sắm nhiên liệu cho hiệu quả năng lượng và kinh tế.
Giá nguồn, phí vận chuyển, loại hình vận chuyển Chất lượng nhiên liệu (ô nhiễm, độ ẩm, v.v.) Hàm lượng năng lượng (giá trị năng lượng)
Chi phí điện năng
Các yếu tố liên quan đến việc quyết định chi phí điện mua sau cùng như:
Phí cầu tối đa, kVA
(nghĩa là điện được sử dụng nhanh như thế nào) Phí năng lượng, kWh
(nghĩa là bao nhiêu điện được tiêu thụ)
Phí thời gian trong ngày, thời gian cao điểm/không cao điểm (nghĩa là khi nào điện được sử dụng)
Phí yếu tố điện năng (PF)
(nghĩa là năng lượng sử dụng thực tế so với yếu tố sử dụng năng lượng rõ ràng)
Các ưu đãi và hình phạt được áp dụng theo thời gian Những thay đổi thuế suất cao và thấp
Chi phí tỷ lệ sản xuất và những biến động
Loại điều khoản thuế và tỷ lệ đối với nhiều đề mục khác nhau như thương mại, dân cư, công nghiệp, chính phủ, nông nghiệp, v.v.
Thuế đối với những khu vực phát triển và chưa phát triển Loại trừ thuế đối với các dự án mới/tiết kiệm năng lượng Ví dụ: Hóa đơn tiện ích hàng tháng
Tổng hợp chi phí năng lượng dựa trên hóa đơn tiện ích hàng tháng
Bảng 2.4. Tổng hóa đơn tiện ích hàng tháng
Loại Đơn vị Chi phí Đơn vị Chi phí Hàng tháng (INR) Điện 500.000 kWh INR 4,00/kWh 2.000.000 Dầu nhiên liệu 200 kL INR 10.000/kL 2.000.000 Than đá 1.000 tấn INR 2.000/tấn 2.000.000 Tổng 6.000.000 (1 USD = 42 INR)
2.3. Điểm chuẩn và hiệu suất năng lượng
Điểm chuẩn tiêu thụ năng lượng nội bộ (phân tích xu hướng/dữ liệu trước đó) và bên ngoài (toàn bộ các ngành công nghiệp tương tự) là hai công cụ hữu ích đối với việc đánh giá hiệu suất và sự phát triển hợp lý của phương thức phát triển. Dữ liệu trước đó được ghi chép tốt giúp đưa ra mức tiêu thụ năng lượng và xu hướng chi phí hàng ngày,
hàng tháng. Phân tích xu hướng lượng năng lượng tiêu thụ, các yếu tố sản xuất liên quan và lượng năng lượng tiêu thụ cụ thể, tất cả giúp hiểu được hiệu quả của việc ứng dụng năng lượng vào trong việc sử dụng năng lượng hiệu quả cũng như chi phí trên quy mô rộng hơn.
Điểm chuẩn bên ngoài liên quan tới việc so sánh các đơn vị giữa một nhóm các đơn vị tương tự nhau. Tuy nhiên, quan trọng là xác định sự tương đồng, bởi nếu không có thể dẫn tới sự sai lệch lớn. Những yếu tố so sánh chủ chốt cần phải chú ý khi xác định điểm chuẩn bên ngoài là:
Quy mô vận hành Công nghệ cổ điển
Thông số kỹ thuật và chất lượng vật liệu thô Chất lượng và thông số kỹ thuật sản phẩm Giấy tờ hiệu suất năng lượng chuẩn:
Định lượng xu hướng năng lượng tiêu thụ cố định và các mức độ thay đổi sản xuất đối nhau
So sánh hiệu suất năng lượng công nghiệp liên quan tới các mức độ sản xuất khác nhau (công suất ứng dụng)
Xác định các hoạt động tốt nhất (dựa trên dữ liệu chuẩn bên ngoài) Phạm vi và số dư sẵn có đối với việc tiêu thụ năng lượng và giảm thiểu chi phí
Cơ sở giám sát và thiết lập mục tiêu thực tế Thông số đo điểm chuẩn có thể bao hàm: Tổng sản xuất liên quan
- kWh/MT clanhke hoặc sản xuất ximăng (nhà máy ximăng) - kWh/kg sản xuất sợi (đơn vị dệt may)
- kWh/MT, kCal/kg, sản xuất giấy (nhà máy giấy) - kCal/kWh sản xuất điện (tỷ lệ nhiệt của nhà máy điện) - Triệu kilocals/MT urê hoặc amoniac (nhà máy phân bón) - kWh/MT của đầu ra kim loại lỏng (đúc)
Thiết bị và ứng dụng liên quan
- kW/tấn chất làm lạnh (nhà máy điều hòa) - Hiệu quả nhiệt (%) (nhà máy nồi hơi) - Hiệu quả tháp giảm nhiệt (%)
- kWh/NM3 tạo khí nén
- kWh/lít trong nhà máy phát điện sử dụng diesel
Khi tham khảo những điểm chuẩn đó, tham số chu trình quan trọng liên quan cần đề cập tới việc so sánh ý nghĩa giữa nhiều sự tương đồng. Ví dụ, trong trường hợp trên:
Đối với nhà máy ximăng - số Blaine (độ mịn hạt) và loại ximăng (nghĩa là hỗn hợp ướt hoặc ximăng Portland) nên được ghi lại dưới dạng kWh/MT
Đối với nhà máy dệt - số lượng và loại sợi trung bình (nghĩa là polyester/cotton) nên được ghi lại dưới dạng kWh/m2
Đối với nhà máy giấy - loại giấy, nguyên liệu thô (mức độ tái chế) và chất lượng GSM (định lượng giấy) giữa các yếu tố quan trọng nên được ghi chép lại dưới dạng kWh/MT, kCal/Kg
Đối với nhà máy điện/nhà máy đồng phát - tải phần trăm nhà máy, chân không ngưng tụ, nhiệt độ đầu vào và nước mát là những yếu tố quan trọng nên được ghi chép lại dưới dạng tỷ lệ nhiệt (kCal/kWh)
Đối với nhà máy đúc - nung chảy đầu ra, loại lò, thành phần (thép nhẹ, thép nhiều carbon/gang thép, v.v) hỗn hợp vật liệu thô, và
số lần ngắt điện là những thông số vận hành hữu ích nhằm bao hàm dữ liệu năng lượng tiêu thụ cụ thể.
Đối với nhà máy điều hòa, mức nhiệt độ nước lạnh và tải chất làm lạnh (TR) rất quan trọng đối với việc so sánh kW/TR
Đối với nhà máy lò hơi - chất lượng nhiên liệu, loại, áp suất hơi nước, nhiệt độ và dòng hơi là những so sánh hữu ích cùng hiệu quả nhiệt và quan trọng hơn, liệu rằng hiệu quả nhiệt là cơ sở giá trị tổng nhiệt hay ròng, hoặc liệu rằng việc tính toán được thực hiện theo phương pháp trực tiếp hay phương pháp mất nhiệt gián tiếp
Hiệu quả tháp giảm nhiệt - nhiệt độ bầu ướt/khô của không khí xung quanh, độ ẩm liên quan, và không khí, dòng nước tuần hoàn cần được báo cáo hợp lý.
Khí nén tiêu thụ điện cụ thể nên được so sánh ở nhiệt độ khí vào tương đồng cũng như các mức độ ép được tạo ra
Hiệu suất nhà máy điện diesel nên được so sánh với phần trăm tải, các điều kiện vận hành ổn định, v.v.
Hiệu suất năng lượng nhà máy
Hiệu suất năng lượng nhà máy (PEP) là thước đo xem liệu rằng nhà máy có đang sử dụng nhiều hoặc ít năng lượng để sản xuất các sản phẩm của mình hơn trước hay không, hoặc một thước đo xem chương trình quản lý năng lượng đang thực hiện tốt như thế nào. Nó so sánh những thay đổi trong việc tiêu thụ năng lượng từ năm này qua năm khác, có tính tới đầu ra của sản xuất. Giám sát hiệu suất năng lượng nhà máy, so sánh năng lượng nhà máy sử dụng từ một năm tham chiếu nhằm xác định những cải thiện khác cần được thực hiện.
Tuy nhiên, sản lượng sản xuất của nhà máy có thể thay đổi theo từng năm và sản lượng có ảnh hưởng đáng kể tới việc sử dụng năng
lượng trong nhà máy. Để việc so sánh có ý nghĩa, cần xác định năng lượng đã được yêu cầu nhằm tạo ra mục tiêu sản lượng sản xuất của năm (ví dụ, 12 tháng trước đó), nếu nhà máy đã vận hành theo cách tương tự như đã từng trong năm tham chiếu. Tính toán giá trị sau đó có thể được so sánh với giá trị thực tế nhằm xác định sự cải thiện hoặc suy giảm đã diễn ra từ năm tham chiếu. Điều này đỏi hỏi phải tính toán tới các yếu tố sản xuất.
Yếu tố sản xuất
Yếu tố sản xuất được ứng dụng nhằm xác định năng lượng cần có để tạo ra sản lượng sản xuất của năm nay nếu như nhà máy đã vận hành theo cách mà nó đã vận hành trong năm tham chiếu. Đó là tỷ lệ sản xuất trong năm hiện tại so với năm tham chiếu.
Yếu tố sản xuất = Sản xuất năm nay Sản xuất năm tham chiếu
Năng lượng sử dụng tương đương năm tham chiếu
Việc sử dụng năng lượng của năm tham chiếu cần thiết để tạo ra sản lượng năm nay có thể được gọi là “năng lượng sử dụng tương đương năm tham chiếu” hoặc ngắn gọn là “tương đương năm tham chiếu”. Tương đương năm tham chiếu được thực hiện bằng cách nhân mức sử dụng năng lượng năm tham chiếu với yếu tố sản xuất (đã thu được trước đó).
Tương đương năm tham chiếu = Năng lượng sử dụng năm tham chiếu x Yếu tố sản xuất
Sự cải thiện hoặc suy giảm so với mức độ của năm tham chiếu được gọi là “hiệu suất năng lượng” và là một cách thức đo lường quy trình quản lý năng lượng của nhà máy. Đó là sự giảm hoặc tăng năng
lượng sử dụng của năm nay so với năm tham chiếu, và được tính toán bằng cách trừ năng lượng sử dụng của năm nay từ năng lượng tương đương của năm tham chiếu. Kết quả sau đó được chia cho tương đương năm tham chiếu rồi nhân với 100 để đạt được một tỷ lệ.
Hiệu suất năng lượng nhà máy =
Tương đương năm tham chiếu -
Tương đương năm hiện tại x 100 Tương đương năm tham chiếu
Hiệu suất năng lượng là tỷ lệ năng lượng sử dụng được lưu ở tốc độ sử dụng hiện tại so với tỷ lệ sử dụng của năm tham chiếu. Cải thiện càng lớn thì tỷ lệ sẽ càng cao.
Hiệu suất năng lượng hàng tháng
Tuy nhiên, kinh nghiệm đã cho thấy rằng một khi nhà máy đã bắt đầu đo hiệu suất năng lượng hàng năm, nhà quản lý muốn biết nhiều thông tin hiệu suất thường xuyên hơn để giám sát và kiểm soát năng