QUẢ VÀ TIẾT KIỆM
3.1. Giới thiệu chung về hệ thống quản lý năng lượng tại các xí nghiệp công nghiệp
Xí nghiệp công nghiệp là một tổ chức kinh tế tham gia các hoạt động sản xuất kinh doanh, nhằm cung cấp các sản phẩm thỏa mãn nhu cầu thị trường. Để thực hiện mục tiêu của mình mỗi xí nghiệp phải thực hiện tốt các bộ phận cấu thành nhằm thực hiện các chức năng cơ bản. Sản xuất là một trong những phân hệ chính có ý nghĩa tạo ra sản phẩm phục vụ thị trường. Trong quá trình sản xuất của mình doanh nghiệp sử dụng các năng lượng đầu vào, nguyên vật liệu để tiến hành sản xuất tạo ra sản phẩm. Theo xu thế hiện đại quản lý năng lượng là yêu cầu thiết yếu để mỗi xí nghiệp có thể đúng vững và phát triển trên thị trường. Quản lý năng lượng là quá trình hoặch định, tổ chức điều hành và kiểm tra theo dõi hệ thống sử dụng năng lượng trong xí nghiệp nhằm thực hiện mục tiêu tiết kiệm năng lượng.
Yếu tố trung tâm của quá trình sản xuất là quá trình biến đổi. Đó là quá trình chế biến, chuyển hóa các yếu tố đầu vào thành hàng hóa đáp ứng nhu cầu xã hội. Kết quả hoạt động của xí nghiệp phụ thuộc rất lớn vào việc thiết kể tổ chức thực hiện quá trình sản xuất này.
Các yếu tố đầu vào rất đa dạng gồm nguồn tài nguyên thiên nhiên, con người, công nghệ, kĩ năng quản lý. Chúng là điều kiện cần thiết cho bất cứ quá trình sản xuất nào. Muốn quá trình sản xuất kinh doanh của xí nghiệp có hiệu quả cần phải tổ chức, khai thác sử dụng các yếu tố đầu vào hợp lý, tiết kiệm nhất.
Thông tin phản hồi là một bộ phận không thể thiếu trong hệ thống sản xuất của doanh nghiệp . Đó là những thông tin ngược cho biết tình hình thực hiện kế hoạch sản xuất trong thực tế.
3.2. Đặc điểm của hệ thống quản lý năng lượng
Khái niệm quản lý năng lượng : Quản lý năng lượng là một tập hợp các hoạt động của chức năng quản lý như hoạch định, tổ chức, kiểm soát, điều chỉnh và cải thiện quá trình sản xuất của nhà máy.
Những đặc điểm quản lý năng lượng :
- Quản lý năng lượng là trách nhiệm của tất cả các thành viên trong doanh nghiệp. Quản lý năng lượng phải được thực hiện mọi cấp, mọi khâu, mọi quá trình.
Nó vừa có ý nghĩa chiến lược vừa mang tính chất tác nghiệp.Ởcấp cao nhất doanh nghiệp thực hiện quản lý chiến lược, cấp phân xưởng và các bộ phận thực hiện quản lý năng lượng và ở từng nơi làm việc mối người lao động thực hiện qúa trình quản lý vận hành, hoạt động của thiết bị mình sử dụng.
- Cải tiến việc sử dụng năng lượng là quá trình tìm hiểu, phát hiện, đưa ra các giải pháp tiết kiệm năng lượng, các giải pháp vận hành thiết bị giây chuyền.
- Quản lý năng lượng tập trung vào quá trình đảm bảo toàn bộ quá trình được kiểm soát. Các công cụ thống kê do đó được sử dụng rộng rãi để phát hiện nguyên nhân tổn thất, khắc phục sự cố hỏng hóc.
- Nhiệm vụ của quản lý năng lượng là duy trì và cải tiến quá trình sử dụng năng lượng một cách hợp lý, hiệu quả trong nhà máy xí nghiệp. Duy trì quá trình sử dụng năng lượng hiệu quả bao gồm toàn bộ biện pháp, phương pháp nhằm đảm bảo các quy định về sử dụng năng lượng đặt ra đã được thực hiện trong nhà máy.
- Cải tiến quá trình sử dụng năng lượng là quá trình tìm kiếm, phát hiện, đưa ra, giải pháp tiết kiệm năng lượng nhằm không ngừng hoàn thiện quá trình sản xuất hiệu quả.
3.3. Những yêu cầu chủ yếu của hệ thống quản lý năng lượng
Trong giai đoạn hiện nay quản lý năng lượng ngày càng đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao khả năng cạnh tranh và hiệu quả của các doanh nghiệp. Để thực hiện vai trò đó, quản lý năng lượng phải thực hiện những yêu cầu có tính nguyên tắc sau:
- Tiết kiệm năng lượng phải trở thành mục tiêu hàng đầu có vai trò quan trọng trong trung tâm hoạt động của các doanh nghiệp. Có sự cam kết thực hiện của tất cả các thành viên trong doanh nghiệp.
- Tập trung vào yếu tố con người.Vì người lao động là người trực tiếp sử dụng máy móc nên họ là người thực hiện quy định, đề ra các phương pháp mới. Cần xây dựng chương trình đào tạo, các hình thức đào tạo thích hợp, phổ biến kiến thức
chuyên môn, kinh nghiệm, kiến thức về tiết kiệm năng lượng cũng như bồi dưỡng tinh thần trách nhiệm, ý thức tự giác, lòng nhiệt tình của người lao động.
- Đảm bảo tính đồng bộ và toàn diện. Công tác quản lý năng lượng là kết quả của một hệ thống giải pháp mang tính đồng bộ. Quản lý năng lượng là nhiêm vụ của tất cả các mọi bộ phận chứ không chỉ là trách nhiệm của bộ phận quản lý năng lượng trong xí nghiệp.
- Tập trung vào quản lý quá trình quản lý hệ thống. Thiết kế hệ thống kiểm soát tôi 0ưu, phát triển tính linh hoạt, không ngừng nâng cao chất lượng của toàn bộ hệ thống từ quá trình đưa nguyên liệu đầu vào đến khâu sản xuất và thành sản phẩm.
- Xác định mọi nguyên nhân dẫn đến tổn thất, tìm cách khắc phục tốt nhất.
3.4. Giải pháp quản lý hệ thống năng lượng trong xí nghiệp công nghiệp
Quản lý năng lượng bao trùm tất cả các chức năng của quản lý. Toàn bộ các chức năng quản lý năng lượng mô tả trong vòng tròn quản lý hay còn gọi vòng tròn PDAC. Các chức năng gồm hoạch định năng lượng, thực hiện giải pháp, kiểm tra giải pháp, điều chỉnh các giải pháp.
Các chức năng này được lặp đi lặp lại thành một vòng tuần hoàn liên tục, nhờ đó làm cho tình hình sử dụng năng lượng các doanh nghiệp không ngừng hoàn thiện, cải tiến, đổi mới. Vòng tròn quản lý thể hiện đầy đủ các chức năng của quản lý chất lượng ở bất kì cấp nào, bộ phận nào và cho từng công việc cụ thể.
Ta xây dựng mô hình quản lý năng lượng theo các bước trên của vòng tròn quản lý : hoạch định năng lượng, thực hiện giải pháp quản lý năng lượng, kiểm tra các giải pháp, điều chỉnh giải pháp.
3.4.1. Hoạch định năng lượng ( kiểm toán năng lượng)
• Thu thập thông tin:
- Tìm hiểu các thông tin của công ty tiến hành quản lý năng lượng , thông tim cần tìm hiểu bao gồm : chi tiết về công ty và các địa chỉ liên hệ; năm thành lập; ca làm việc / số giờ , số ngày làm việc trong năm, số nhân viên, công suất lắp đặt nhà máy, các loại sản phẩm sản xuất hàng năm, doanh thu hàng năm.
- Thống kê số liệu chi phí năng lượng, nguyên liệu vật liệu khác trong vài năm gần đây. Chi phí năng lượng ở đây gồm chi phí : điện mua từ lới, điện máy phát
nhà máy, nhiên liệu sử dụng đốt (than, dầu, khí đốt), nhiên liệu cho vận tải (xăng dầu..)
- Lập sơ đồ dây chuyền sản xuất chung cho toàn bộ công ty với các thông số đầu ra cho từng công đoạn sản xuất. Sơ đồ hệ thống năng lượng năng lượng của xí nghiệp.
- Kiểm kê các thiết bị chính của nhà máy qua bảng biểu sau :
Bộ phận/ phân xưởng Số Đặc tính Công suất Nhãn hiệu Chủng loại
Thông số chi tiết khác Thông số vận hành thực tế Máy biến áp Động cơ Quạt gió Bơm Máy nén khí Nồi hơi Hệ thống lạnh Tháp giải nhiệt Buồng đốt Khác
- Xem xét cụ thể từng phân xưởng và bộ phận sản xuất trong nhà máy thông qua đo dạc đơn giản( Đo mức tải máy biến áp, tải động cơ, độ rọi tại nơi làm việc, nhiệt độ các lò nung, áp suất máy nén…) ghi số liệu vào các sổ ghi chép cho từng khu vực).
- Với mỗi thiết bị sản xuất, liệt kê các công đoạn khác của khu vực sản xuất, liệt kê tất cả đầu vào: điện, nước, nguyên liệu, nhiên liệu....
- Liệt kê tất cả các đầu ra: chất thải rắn, nhiệt lượng thải khí, nước thải….
- Liệt kê các bán thành phẩm, thành phẩm giữa các công đoạn sản xuất…
- Thu thập thông tin và tính toán chi phí đầu vào, đầu ra của mỗi công đoạn của từng khu vực đánh giá thông qua phỏng vấn cán bộ, nhân viên vận hành; từ các đồng hồ đo đạc, hoặc tiến hành đo đạc. Các dữ liệu lưu trong hệ thống máy tính về tình hình sử dụng năng lượng, các hóa đơn điện, than, xăng dầu, nước, nguyên vật liệu, các báo cáo tình hình sản xuất.
• Phân tích số liệu và thống kê:
- Quy đổi các dạng năng lượng khác về chuẩn VD : quy đổi về Toe, KWh,J.109 (GJ)
- Lập biểu đồ sử dụng năng lượng trong các bộ phận nhà máy VD: một nhà máy tiêu thụ điện như sau
- Lập biểu đồ chi phí năng lượng
Các đơn vị năng lượng đã quy đổi ra đơn vị chung bảng qui đổi:
Dạng NL Đơn vị Hệ số chuyển đơn vị chung J.106
Điện kWh
Than Tấn
Dầu Ton
Biểu đồ chi phí các dạng năng lượng khác nhau ở 1 công ty
- Lập biểu đồ suất tiêu thụ năng lượng điện KWh/T nguyên liệu, KWh/T thành phẩm cho từng tháng.So sánh với định mức chuẩn nghạch tiềm năng có thể tiết kiệm năng lượng. Đánh giá mức sử dụng năng lượng của công ty.
• Lựa chọn khu vực trọng tâm:
Khu vực trọng tâm là khu vực sử dụng nhiều năng lượng nhất trong xí nghiệp được xác khi đo đạc, thống kê sử dụng năng lượng của các bộ phận trong nhà máy. Khu vực trọng tâm có thể là:
- Toàn bộ nhà máy. VD: Nhà máy công nghiệp nhẹ, dệt, may mặc…
- Một bộ phận dây chuyền sản xuất, hoặc một công đoạn nào đó trong quá trình sản xuất. VD: hệ thống lạnh, hệ thống cấp đông, hệ thống máy ném..
- Các thiết bị sử dụng năng lượng nào đó. VD : động cơ, nồi hơi..
- Số liệu nền là một yêu cầu quan trọng vì nhờ đó ta có thể đánh giá được mức độ cải thiện sau khi thực hiện các giải pháp. Thu thập các thông tin năng lượng trước khi tiến hành đề ra các giải pháp sử dụng năng lượng để tiến hành đánh giá dự án.
- Thu thập số liệu nền cần thu thập thông tin sau mỗi công đoạn của quá trình sản xuất( số tấn than, KWh điện, m2 khí cho một ngày sản xuất…)
- Chi phí (giá than, điện, dầu…)
- Số liệu điện lấy bằng cách lắp đặt các công tơ đo điện tại các phân xưởng sản xuất, tại máy động lực chính, tại máy biến áp, các đồng hồ đo lưu lượng khí cung cấp cho lò, cân khối lượng than đầu vào, nhiệt kế đo nhiệt độ..
- Tuỳ theo sơ đồ cung cấp điện ta chọn vị trí lắp đặt công tơ hợp lý để xác định được các số liệu cần đo.
Tuy nhiên không phải thực tế công ty nào cũng có thể làm được ngay việc này. VD: Công ty có đủ hoá đơn điện tại từng phân xưởng sản xuất, đồng hồ đo tại từng phân xưởng nhưng không có số liệu tại từng thiết bị hoặc bộ phận riêng rẽ sử dụng điện.
- Thiết bị trắc quan không có sẵn tại xưởng sản xuất vì vậy cần có giải pháp trắc quan để lấy số liệu đó.
VD: Lắp đặt thêm công tơ đo điện, công to đo nước,..
• Xác định tổn thất nhờ cân bằng vật liệu và năng lượng:
Dựa vào sơ đồ quy trình sản xuất, dòng năng lượng, số liệu đầu vào đầu ra, các dữ liệu tiêu thụ lưu trên máy tính ta lập bảng cân bằng vật liệu, năng lượng cho các khu vực trọng điểm.
Bất cứ đầu vào nào không cho đầu ra hiệu quả đều là “tổn thất”. Bao gồm các tổn thất: nhiệt năng, khí lò, nguyên liệu chưa cháy hết, hao hụt sản phẩm và nguyên liệu…
Dựa vào các thông tin chi phí, giá nguyên vật liệu, giá năng lượng xác định giá trị tổn thất.
Tên khu vực trọng tâm :
Đầu vào Đầu ra Tổn thất (số lượng) Tổn thất(chi phí) Tên Số lượng Chi phí Tên Số lượng Chi phí Chất rắn Chất lỏng Năng lượng
Tập trung vào định lượng các tổn thất lớn, vì các tổn thất lớn khi được giảm sẽ tiết kiệm rất nhiều chi phi cho xí nghiệp.
Tiến hành kiểm tra đo đặc trên các động cơ trong dây chuyền, máy biến áp của xí nghiệp, các hệ thống lạnh, thông gió, bơm đã vận hành hiệu quả chưa?
Sau khi tiến hành xác định các tổn thất cần họp bàn, hỏi công nhân vận hành, cán bộ quản lý và cùng tìm ra các nguyên nhân gây ra các tổn thất đó :
VD : Thấy tổn thất trên đường dây truyền tải đến các phân xưởng khá lớn ta xem xét các nguyên nhân có thể : cos φ của xí nghiệp thấp, đường dây truyền tải quá dài chưa hợp lý, có nhiều đoạn cũ nát, rò điện, quá nóng..
Phân xưởng cơ khí tiêu thụ năng lượng quá lớn trên thành phẩm : xem xét quá trình hoạt động các động cơ, động cơ có thường xuyên chạy không tải không? Bố trí sản xuất chưa hợp lý, các động cơ chạy non tải nhiều, thời gian hao phí nhiều ..
• Đề ra các giáp pháp có thể :
Các giải pháp ở đây có thể là :
- Thứ nhất : Quản lý nội vi
Giáo dục ý thức, tình cảm của người lao động nhằm nâng cao tính tự giác nhiệt tình lao động của họ trong công việc thực hiện nhiệm vụ. Phương pháp giáo dục dựa
trên cơ sở vận dụng các quy luật tâm lý. Đặc trưng của phương pháp là tính thuyết phục, tức là làm người lao động phân biệt phải – trái, đúng – sai, lợi- hại, đẹp- xấu, thiện – ác, từ đó nâng cao tính tự giác làm việc và sự gắn bó với xí nghiệp. VD: cho họ thấy những tổn thất máy chạy không tải phân tích để họ nâng cao ý thức sử dụng máy móc
Phương pháp giáo dục thường được sử dụng kết hợp với các phương pháp khác một cách uyển chuyển , linh hoạt, vừa nhẹ nhàng vừa sâu sắc đến từng người lao động, có tác động giáo dục rộng rãi trong xí nghiệp, đây là một trong những bí quyết thành công của xí nghiệp của Nhật hiện nay.
Khi các công nhân sản xuất có thêm các kiến thức, tài liệu về sử dụng năng lượng hiệu quả các máy móc thiết bị mà mình sử dụng, các nhân viên văn phòng có kiến thức về sử dụng điện hợp lý thì việc sử dụng năng lượng trong xí nghiệp sẽ hiệu quả hơn.
Các quy định sử dụng máy móc được gắn trên các máy, các quản đốc trong công ty thường xuyên kiểm tra tình hình sử dụng máy móc của các công nhân. Phát hiện các sự cố để khắc phục ngay.
Các phương pháp hành chính :
Các phương pháp hành chính trong quản lý chính là tác động trực tiếp lên tập thể người lao động dưới quyền bằng các quyết định dứt khoát, mang tính chất bắt buộc, đòi hỏi người lao động phải thực hiện nghiêm ngặt nếu vi phạm sẽ bị xử lý kịp thời , thích đáng.
Vai trò của phương pháp hành chính trong quản lý rất to lớn. Nó xác lập trật tự kỷ cương làm việc trong xí nghiệp; khâu nối giữa các khâu quản lý lại. Phương pháp hành chính tác động vào đối tượng lao động theo hai hướng về mặt tổ chức và tác động về điều chỉnh hành động.
Theo hướng tác động về mặt tổ chức, xí nghiệp ban hành các văn bản quy định về sử dụng năng lượng hiệu quả cho từng bộ phận sản xuất, từng loại máy
móc..Những quy định có hiệu quả cao khi nó có căn cứ khoa học, được kiểm chứng về mọi mặt.
Các phương pháp kinh tế :
Đặc điểm của các phương pháp kinh tế là tác động lên đối tượng quản lý không bằng cưỡng bức hành chính mà bằng lợi ích, tức là nếu mục tiêu nhiệm vụ phải đạt