CHƯƠNG 2: THỰC TRẠNG HOẠT ĐỘNG CỦA TRUNG TÂM KHUYẾN CÔNG VÀ TƯ VẤN PHÁT TRIỂN CÔNG NGHIỆP
2.2 Thực hiện kiểm toán năng lư&ng tại Công ty Cổ phần S&i Việt Nhật
2.2.8. Các giải pháp tiết kiệm năng lượng
2.2.8.1. Nhóm giải pháp về quản lý: “Tăng cường quản lý nội vi và bảo dưỡng thiết bị”
Qua theo dõi và khảo sát hoạt động của dây chuyền sản xuất tại Công ty cho thấy: Công ty đã xây dựng và ban hành các quy trình vận hành và bảo dưỡng thiết bị. Việc sản xuất và sử dụng năng lượng chưa được chú ý và kiểm soát tốt. Vì vậy, một số quy trình vận hành và bảo dưỡng mới dừng lại ở đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật, cho nên yếu tố tiết kiệm năng lượng cần được quan tâm sát sao hơn nữa
Công ty sử dụng chủ yếu năng lượng điện để sản xuất. Một số hoạt động quản lý nội vi và bảo dưỡng cần chú ý tăng cường sẽ đem lại hiệu quả hơn nữa về sử dụng năng lượng điện:
- Ban hành nội quy công nhân vận hành phải tắt thiết bị vận hành, tắt đèn chiếu sáng, quạt khi ra ngoài, tắt các thiết bị điện phụ trợ không cần thiết.
- Thường xuyên vệ sinh sạch sẽ các thiết bị tiêu thụ điện: động cơ điện, đèn chiếu sáng, máy nén khí,…
- Tăng cường vệ sinh hệ thống điều không làm mát của các phân xưởng.
- Có kế hoạch kiểm tra, bảo trì, bảo dưỡng để nâng cao hiệu quả sử dụng các thiết bị tiêu thụ năng lượng: đối với các thiết bị quan trọng như bơm quạt, máy nén khí, hệ thống điện Công ty nên tiến hành kiểm tra hàng ngày.
- Lập kế hoạch vận hành thiết bị hiệu quả đáp ứng yêu cầu sản xuất.
- Tăng cường bảo dưỡng hệ thống đường ống khí nén, ống dẫn nước.
- Tăng cường thông gió cho trạm điện.
- Kiểm tra giám sát việc sử dụng khí nén: kiểm tra rò rỉ khí nén (mỗi tuần thực hiện 1 lần), định kỳ thử nghiệm lượng rò rỉ khí nén (mỗi tháng 1 lần), xử lý ngay những điểm rò rỉ khí nén.
- Tổ chức đào tạo, nâng cao ý thức sử dụng năng lượng của cán bộ công nhân viên.
Tuyên truyền sử dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lượng bằng các nhãn dán sử dụng năng lượng.
-
Hình 60. Dán nhãn thông báo việc sử dụng năng lượng 2.2.8.2. Nhóm giải pháp kỹ thuật
a) Giải pháp cho hệ thống chiếu sáng Hiện trạng:
Công ty sử dụng 100% đèn led tube chiếu sáng cho nhà xưởng cho thấy công ty đã chú trọng trong việc sử dụng ánh sáng, giúp Công ty giảm tiêu hao năng lượng cho chiếu sáng. Tuy nhiên Công ty có thể tham khảo công nghệ chiếu sáng solar tube tận dụng ánh sáng tự nhiên mà không cần đèn chiếu sáng có thể tiết kiệm năng lượng điện đáng kể.
Đề xuất giải pháp:
Lắp đặt đèn Solar tube
Tại các xưởng sản xuất, đề xuất Công ty lắp đặt các ống lấy ánh sáng tự nhiên Solar tube nhằm giảm thiểu chiếu sáng bằng đèn điện vào ban ngày, giúp cắt giảm đáng kể chi phí điện năng tiêu thụ, giảm chi phí bảo dưỡng.
Hình 61. Cơ chế phản xạ ánh sáng của ống Solar tube
Tại miền bắc trung bình số ngày có thể tận dụng ánh sáng tự nhiên cho bóng solar tube khoảng 80% số ngày trong năm. Khi đó, chiếu sáng nhà xưởng trong ca sản xuất ban ngày sẽ toàn bộ tận dụng ánh sáng tự nhiên. Nhà máy tiến hành chia nhỏ các lộ chiếu sáng để có thể bật đèn bổ sung vào những thời điểm ánh sáng tự nhiên không đảm bảo.
Hệ thống ánh sáng tự nhiên Solar tube chủ động hứng lấy ánh sáng mặt trời trên mái nhà và dẫn đến nơi cần thiết thông qua đường ống hệ thống kính có khả năng phản xạ ánh sáng cực cao.
Với công nghệ Vòm cầu lấy sáng (180 ) sử dụng hệ thống các thấu kính có khảᵒ năng bắt sáng rộng, giúp đèn thu được tối đa ánh sáng từ sáng sớm đến buổi chiều tà khi mặt trời có góc chiếu sáng thấp, hoặc vào mùa đông, các điều kiện ánh sáng yếu, giúp gia tăng đáng kể lượng ánh sáng tự nhiên thu được.
Hiệu quả hệ thống Solar tube tận dụng ánh sáng tự nhiên:
- Giảm chi phí điện năng – hoàn toàn không sử dụng điện, tiết kiệm lên tới 100%
điện năng vào ban ngày.
- Tăng năng suất lao động.
- Giảm sao nhãng trong công việc.
- Màu sắc trung thực và rực rỡ nhất.
- Giúp giảm lượng khí thải nguy hại.
- Không cần bảo dưỡng.
- An toàn hơn các sản phẩm ánh sáng tự nhiên truyền thống, thân thiện môi trường.
Ứng dụng:
- Trường học, văn phòng, trung tâm thương mại, trung tâm thể thao,…
- Nhà máy, nhà kho, sân bay,…
Hình 62. Ống Solar tube được sử dụng trong công nghiệp
Ngoài ra, việc bố trí hệ thống chiếu sáng vuông góc với các máy sản xuất của công ty chưa được tốt, Công ty nên bố trí đèn dọc theo các máy sản xuất tự động, như vậy ánh sáng từ đèn chiếu trực tiếp trên các lối đi lại là nơi cần sáng hơn.
b) Giải pháp cho Hệ thống máy nén khí:
Hiện trạng:
Công ty sử dụng 03 động cơ máy nén khí công suất 75kW hoạt động 24/24h.
Các máy nén khí đã được tích hợp biến tần để điều khiển, chưa có ống chụp dẫn gió nóng ra ngoài trong khi bố trí hệ thống nén khí tại phòng khá kín. Nhiệt độ máy nén khí tỏa ra môi trường cao ảnh hưởng đến khả năng làm việc của máy nén khí.
Hình 63. Máy nén khí chưa được lắp chụp hút khí nóng
Nhu cầu sử dụng khí nén khác nhau phụ thuộc vào quá trình sản xuất do vậy áp suất trong bình tích của máy thay đổi. Khi mức áp suất trong bình nhỏ hơn mức áp suất đặt của rơle áp suất thì động cơ sẽ được khởi động, theo thời gian áp suất trong bình tích áp tăng lên tới áp suất đặt thì động cơ vẫn hoạt động nhưng với mức công suất thấp hơn so với khi mang tải.
Hiện tại công ty đang sử dụng các loại cút nối khí, chia khí, và hệ thống ống dẫn khí, các đầu ra đều là đầu nối nhanh và hay bị rò rỉ khí. Đây là sự cố phổ biến nhất ở các khớp nối. Việc tổn thất rò rỉ khí nhiều đã làm cho áp suất cuối đường ống phân phối giảm và phải bổ sung thêm máy để đáp ứng nhu cầu sản xuất. Các máy nén khí vận hành hết công suất nhưng vẫn không đủ cung cấp cho các khu vực cần khí nén.
Việc tổn thất rò rỉ khí nhiều đã làm cho áp suất cuối đường ống phân phối giảm và phải bổ sung thêm máy để đáp ứng nhu cầu sản xuất.
Tỷ lệ khí nén rò rỉ được xác định theo công thức : Tỷ lệ khí nén rò rỉ (%) =T1*100%/(T2+T1)
Trong đó T1 là thời gian đóng tải; T2 là thời gian ngắt tải. Để đảm bảo chính xác nên lấy thời gian “đóng tải và “ngắt tải” từ 8 ÷ 15 chu trình.
Hệ thống khí nén vận hành tốt khi tỷ lệ rò rỉ khí nén không vượt quá 10%, như vậy công ty nên tiến hành kiểm tra và khắc phục rò rỉ cho toàn bộ hệ thống khí nén.
Đề xuất giải pháp:
Giảm tỷ lệ rò rỉ khí nén:
Phần lớn tổn thất rò rỉ khí là ở các cút nối, chia khí, súng bắn,… Để khắc phục các hiện tượng này cũng như để đảm bảo chất lượng khí nén, tăng tuổi thọ máy nén tránh tổn thất năng lượng, đề xuất công ty thường xuyên kiểm tra hiện tượng rò rỉ khí nén, sử dụng khí nén hợp lý tránh lãng phí. Phát hiện các điểm rò rỉ khí thường xuyên và thay thế dần các van, cút, ống chia khí, đường ống rò rỉ…Đặt mục tiêu giảm tỷ lệ rò rỉ khí đến mức thấp nhất.
Lắp thêm các ống dẫn nóng cho máy nén khí ra ngoài phòng máy :
Lắp chụp hút gió nóng cho máy nén khí giúp toàn bộ khí nóng thoát ra trên phần nóc máy được chụp hút ra ngoài, cải thiện môi trường chứa máy nén khí, tăng hiệu suất hoạt động cho máy nén.
Hình 64. Ví dụ Ống chụp khí nóng trên đầu máy nén khí c) Giảm ảnh hưởng của sóng hài
Hiện trạng: Theo kết quả đo kiểm tại các tủ điện cấp nguồn cho máy chải, máy sợi con sóng hài đo được khá cao trên 30%. Đặc biệt tại các động cơ bơm quạt của hệ thống điều không đã có lắp biến tần điều khiển, đảm bảo hoạt động hiệu quả, tiết kiệm năng lượng, tuy nhiên biến tần lắp đặt rất nhiều tại khu vực này gây ra hiện tượng sóng hài cao trên 60%. Kết quả đo sóng hài tại một số động cơ như sau:
Hình 65. Kết quả đo sóng hài tại tổng máy chải Sóng hài: pha1: 34%; pha2: 32,2%; pha3: 35,7%
Hình 66. Kết quả đo sóng hài tại máy sợi con G33-1 Sóng hài: pha1: 30,9%; pha2: 31,7%; pha3: 31,1%
Hình 67. Kết quả đo sóng hài hệ thống điều không AC2 Sóng hài: pha1: 79%; pha2: 80,3%; pha3: 79,1%.
Công ty cần có phương án làm giảm tỷ lệ sóng hài như lắp đặt thiết bị hạn chế sóng hài:
Hình 68. Kết quả đo sóng hài tại máy điều không AC3 Sóng hài: pha1: 67,6%; pha2: 69,8%; pha3: 67,3%
Nhận xét: Công ty cần có biện pháp giảm sóng hài. Sóng hài cho phép từ 10 – 12% (tiêu chuẩn EVN – điều 35 thông tư số 32/2010/TT/BCT ban hành ngày 30/07/2010). Sóng hài lớn gây ra độ méo hình sin, tác hại của sóng hài bậc cao:
- Gây nhiễu loạn các thiết bị điện tử.
- Phát nóng đối với cáp điện, máy biến áp, động cơ, tụ điện,...
- Gây già hóa cách điện sớm - Gây ra dòng điện trung tính lớn
- Đặc biệt có thể bị ngừng cung cấp điện từ lưới điện nếu không có biện pháp hạn chế khi tổng độ biến dạng dòng điện do các thành phần sóng hài bậc cao gây ra vượt mức 12%
Đề xuất giải pháp:
Lắp đặt bộ lọc sóng hài
Để khắc phục hoặc cải thiện chất lượng hệ thống điện Công ty lắp đặt thêm bộ lọc sóng hài nhằm cải thiện chất lượng điện (triệt tiêu hoặc giảm bớt cường độ sóng hài; bù cosφ)
Hình 69. Bộ lọc sóng hài tích cực 2.3 Nhu cầu và khả năng cung cấp năng lượng 2.3.1 Hệ thống cung cấp điện tại công ty
Công ty Cổ Phần Sợi Việt Nhật hiện sử dụng một dạng năng lượng đó là Điện năng. Trong đó, điện năng được sử dụng bởi hầu hết các thiết bị trong Công ty (Dây chuyền sản xuất, hệ thống chiếu sáng, hệ thống nén khí, hệ thống bơm, quạt,…).
Công ty không sử dụng máy phát dự phòng, nếu có sự cố mất điện hoặc cắt điện theo kế hoạch của điện lực thì Công ty cho bảo dưỡng lại các thiết bị trong dây chuyền sản xuất.
Công ty Cổ Phần Sợi Việt Nhật sử dụng năng lượng điện được cung cấp bởi 2 máy biến áp có công suất 2.500 KVA - 22/0,4kV. Các thiết bị sử dụng điện của công ty phân bố rộng rãi tại hầu hết các dây chuyền sản xuất, hệ thống máy nén khí, hệ
thống bơm, quạt, hệ thống chiếu sáng,… Nguồn điện được đưa tới các tủ điện, từ đó chia tới các tủ nhỏ hơn hoặc đưa trực tiếp vào hệ thống máy.
Hình 70. Sơ đồ điện một sợi tại công ty 2.3.2 Tiêu thụ năng lượng tại công ty
Nguồn cung cấp điện cho Công ty được mua từ lưới điện quốc gia. Biểu giá điện hiện tại Công ty mua của Điện Lực năm 2022 như sau:
TT Hạng mục Giáđiện(đ/kW.h) Giờ áp dụng
1 Giờ bình thường 1.555 4h-9h30; 11h30-17h; 20h-22h
2 Giờ cao điểm 2.871 9h30-11h30; 17h-20h
3 Giờ thấp điểm 1.007 22h-4h
Giá điện trung bình 1.692 đ/kWh.
Bảng giá điện theo hình thức 3 giá áp dụng tại công ty 2.3.2.1: Tiêu thụ năng lượng điện từ năm 2020 – 2022
Thống kê tiêu thụ điện năng và chi phí điện năng từ năm 2020– 2022 của Công ty được cho trong bảng sau:
TT Năm 2020 Năm 2021 Năm 2022
kWh kWh kWh
1 755.307 755.185 755.185
2 573.867 589.982 589.982
3 764.581 717.311 717.311
4 687.986 790.583 790.583
5 718.595 697.386 697.386
6 960.818 857.854 857.854
7 862.143 782.011 782.011
8 883.688 871.458 871.458
9 860.270 764.778
10 843.642 720.560
11 802.911 753.157
12 674.653 751.594
Tổn
g 9.388.461 9.051.859 6,125,885
Bảng 9. Bảng thống kê tiêu thụ năng lượng điện từ 2020-8/2022
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0
200000 400000 600000 800000 1000000 1200000
Bi u đồồ tiêu th đi n năng trong năm t 2020 - 2022 c a cồng tyể ụ ệ ừ ủ
Năm 2020 Năm 2021 Năm 2022 Tháng
Sn lng đin (kWh)ảượệ
Hình 71. Biểu đồ tiêu thụ năng lượng điện ở các năm 2020-8/2022 Nhận xét: Theo biểu đồ trên thì điện năng tiêu thụ từ năm 2020 đến 2022 có chiều hướng giảm dần, đó là do công ty đã quan tâm đến vấn đề tiết kiệm năng lượng và đã áp dụng được một số giải pháp tiết kiệm năng lượng cả về quản lý và kỹ thuật.
Thống kê tiêu thụ năng lượng điện từng tháng năm 2021 theo khung giờ của Công ty được cho trong bảng sau:
Tháng Điện (kWh) Tổng
(KWh) Bình thường Cao điểm Thấp điểm
1 433.999 131.174 190.134 755.307
2 327.865 104.244 141.758 573.867
3 431.966 137.546 195.069 764.581
4 381.948 132.330 173.708 687.986
5 403.007 135.089 180.499 718.595
6 556.438 170.221 234.159 960.818
7 493.518 159.184 209.441 862.143
8 502.942 161.910 218.836 737.969
9 497.738 151.141 211.391 860.270
10 480.707 152.456 210.479 843.642
Tháng Điện (kWh) Tổng (KWh) Bình thường Cao điểm Thấp điểm
11 462.521 146.606 193.784 802.911
12 385.064 122.123 167.466 674.653
Tổng 5.357.713 1.704.024 2.326.724 9.388.461 Tỷ lệ
%
57,07% 18,15% 24,78% 100%
Cao đi m; 18.15%ể
Bình thường; 57.07%
Thấấp đi m; 24.78%ể
Bi u đồồ đi n năng têu th theo khung gi năm 2021 ể ệ ụ ờ
Hình 72. Biểu đồ chi phí điện năng tiêu thụ tác các khung giờ
Qua biểu đồ phân bố tiêu thụ năng lượng các khung giờ trong ngày của năm 2021 thấy rằng: tỷ lệ điện năng tiêu thụ vào giờ cao điểm là 18,15%, thấp điểm là 24,78% và bình thường là 57,07%.
Nhận xét: Theo bảng trên thì điện năng tiêu thụ hàng tháng của công ty thay đổi tùy thuộc vào mùa trong năm, vào thời gian hoạt động của công ty. Trong thời gian từ tháng 5 đến tháng 10, những tháng này nhu cầu tiêu thụ điện năng tăng lên chủ yếu là do chịu ảnh hưởng bởi thời tiết, bởi nhiệt độ môi trường. Các tháng mùa hè thời tiết nắng nóng, nhiệt độ môi trường duy trì ở mức cao phải sử dụng thêm nhiều điều hòa nên cũng đẩy mức tiêu thụ năng lượng của công ty lên, các tháng mùa đông tuy hệ thống điều hòa không khí vẫn hoạt đông nhưng cường độ làm việc không cao như những tháng hè, do đó có sự chênh lệch khá lên về điện năng tiêu thụ giữa hai mùa.
2.4 Ràng buộc về tài chính- kỹ thuật 2.4.1. Về tài chính
Các thông số về giá và chi phí lấy giá từ 01/01/2021 làm cơ sở và theo báo giá sử dụng tại đơn vị.
Các loại giá và các chi phí được dựa trên cơ sở tỷ giá giữa Việt Nam Đồng và USD là 1 US$ = 23.500 VNĐ.
2.4.2. Các thông số về năng lượng
Trong bảng dưới đây trình bày tóm tắt các hệ số quy đổi của năng lượng sử dụng phục vụ cho sản xuất:
TT Loại nhiên liệu Đơn vị TOE/đơn vị Quy đổi CO2 (kg)
1 Điện kWh 0,0001543 0,8458
2 Than cốc Tấn 0,7-0,75 2.550
3 Than cám loại 1,2 Tấn 0,7 2.550
4 Than cám loại 3,4 Tấn 0,6 2.550
5 Than cám loại 5,6 Tấn 0,5 2.550
6
Dầu DO
Tấn 1,02 3.315
1000 lít 0,88 2.860
7 Dầu FO
Tấn 0,99 3.370
1000 lít 0,94 3.200
8 LPG Tấn 1,09 2.970
9 Khí tự nhiên Tr.m3 900 1.830.000
10
Xăng
Tấn 1,05 3.099
1000 lít 0,83 2.450
Bảng 10. Hệ số quy đổi các loại năng lượng sử dụng
Thời gian hoàn vốn =
Chi phí vốn đầu tư (ngàn đồng) Tiết kiệm chi phí hàng năm (ngàn đồng/năm)
[năm]
2.4.3. Đánh giá các giải pháp tiết kiệm năng lượng
Về cơ bản các giá trị sau đây được xác định để đánh giá các giải pháp tiết kiệm năng lượng:
Tiết kiệm năng lượng theo đơn vị nhiệt (kJ hoặc kWh);
Tiết kiệm năng lượng theo đơn vị tự nhiên (t, lít, m3);
Tiết kiệm chi phí năng lượng hàng năm;
Chi phí vốn để thực hiện các biện pháp tiết kiệm năng lượng (103 đồng);
Thời gian hoàn vốn.
Công thức tính thời gian hoàn vốn như sau:
Tỷ suất hoàn vốn nội tại;
Giá trị hiện tại thuần;
Giảm phát thải CO …2
2.5 Các giải pháp tiết kiệm năng lượng 2.5.1. Nhóm giải pháp quản lý
2.5.1.1. Đánh giá thực trạng quản lý năng lượng
Để giúp ban lãnh đạo công ty trong việc xây dựng hệ thống quản lý năng lượng bền vững, ta cần đánh giá được hiện trạng quản lý năng lượng của công ty.
Mục tiêu chính của đánh giá hiện trạng quản lý năng lượng là để thấy rõ hiện trạng quản lý năng lượng của công ty và xác định các lĩnh vực cần củng cố thêm để đảm bảo việc triển khai hệ thống quản lý năng lượng bền vững. Để thực hiện việc đánh giá này, ta sử dụng ma trận quản lý năng lượng. Ma trận này xem xét đầy đủ các yếu tố liên quan đến việc quản lý năng lượng và các yếu tố cần thiết để xây dựng một hệ thống quản lý năng lượng bền vững.
Bảng 11. Câu hỏi và kết quả điều tra đánh giá hiện trạng quản lý năng lượng tại công ty:
TT Câu hỏi Trả lời Điểm
(0-4)
1 Chính sách năng lượng 4
TT Câu hỏi Trả lời Điểm (0-4)
1.1 Có chính sách năng lượng hay không? Có 1
1.2 Có cam kết của lãnh đạo thực hiện TKNL chưa? Có 1 1.3 Có kế hoạch thực hiện tiết kiệm năng lượng hàng năm
và năm năm chưa? Có 1
1.4 Có các tài liệu hướng dẫn sử dụng năng lượng tiết
kiệm và hiệu quả không? Có 1
2 Cơ cấu tổ chức 4
2.1 Có ban quản lý năng lượng hay không? Có 1
2.2 Có cán bộ quản lý năng lượng hay không? Có 1
2.3 Công tác QLNL có được đưa vào tất cả các cấp quản
lý của công ty hay không? Có 1
2.4 Các đề xuất TKNL có được đề xuất và thực hiện từ
cán bộ QLNL hoặc ban QLNL không? Có 1
3 Động viên thúc đẩy 3
3.1 Có chính sách thưởng phạt trong việc sử dụng năng
lượng? Có 1
3.2 Có liên lạc chính thức giữa cán bộ quản lý năng lượng
với người sử dụng không? Có 1
3.3 Có xây dựng định mức tiêu hao năng lượng không? Không 0 3.4 Kênh thông tin chính thức về hoạt động tiết kiệm năng
lượng có được sử dụng thường xuyên không? Có 1
4 Hệ thống theo dõi, giám sát và báo cáo 3
4.1 Có hệ thống đo lường, ghi chép về mức độ tiêu thụ
năng lượng trong Công ty không? Có 1
4.2 Tại các phân xưởng sản xuất có lắp các đồng hồ đo
điếm điện không? Có 1
4.3 Dữ liệu tiêu thụ năng lượng có theo rõi, phân tích,
đánh giá không? Không 0