Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Υπολογιστών Διαχείριση Ενέργειας και Περιβαλλοντική Πολιτική

Transcript

1 Διαχείριση Ενέργειας και Περιβαλλοντική Πολιτική 12. Μλέ Μελέτη Περίπτωσης VI: Ενεργειακή Επιθεώρηση σε Βιομηχανία Πλαστικών Κουφωμάτων Καθηγητής Ιωάννης Ψαρράς Εργαστήριο Συστημάτων Αποφάσεων & Διοίκησης Γρ Ισόγειο Σχολής Ηλεκτρολόγων Τηλέφωνο: , ntua Μάθημα Διαχείριση Ενέργειας και Περιβαλοντική Πολιτική

2 Περιεχόμενα Χαρακτηριστικά Βιομηχανίας. Διαδικασία. Συλλογή Στοιχείων. Κατανομή Ενεργειακής Κατανάλωσης ανά χώρο και καύσιμο. Δράσεις Ενεργειακής Βελτίωσης. Οικονομική Αξιολόγηση Δράσεων Ενεργειακής Βελτίωσης. Συμπεράσματα -Προοπτικές.

3 Ενεργειακή Διαχείριση στη Βιομηχανία 12.2 Στην Ευρώπη το 30% της συνολικά καταναλισκόμενης ενέργειας χρησιμοποιείται για την κάλυψη των αναγκών στις Βιομηχανίες Ανάγκη για αποδοτικότερη χρήση της ενέργειας Ενεργειακή Διαχείριση ΑΠΕ - Νέες Τεχνολογίες Ενεργειακή Βελτίωση

4 Χαρακτηριστικά Βιομηχανίας Έναρξη λειτουργίας: 1972, Τοποθεσία: Καβάλα 12.3 Τελευταίο κτίριο: 1998, σύμφωνα με τις τελευταίες προδιαγραφές θερμομόνωσης και ασφάλειας, με σκοπό την ποιοτικότερη, οικονομικότερη και ασφαλέστερη παραγωγή Συνολική έκταση: 72 στρέμματα Κίρο Κτίριο παραγωγής πλαστικών: m 2 Κτίριο παραγωγής κουφωμάτων και γραφεία: m 2 Κτίριο παραγωγής ρολών: m 2 Εργαζόμενοι: 135 άτομα Χρήσεις ενέργειας: Ηλεκτρική ενέργεια: Γραμμές παραγωγής και γραφεία Πετρέλαιο θέρμανσης: Θέρμανση χώρων παραγωγής γής

5 Διαδικασία Ενεργειακής Επιθεώρησης 12.4 Έλεγχος υπαρχόντων συστημάτων μέτρησης ΑΡΧΗ Προετοιμασία Ερωτηματολόγιο Συλλογή Ενεργειακών Δεδομένων Αξιολόγηση Ενεργειακών Δεδομένων Επεξεργασία Ενεργειακών Δεδομένων Συζήτηση με Τεχνικά Στελέχη ΤΕΛΟΣ Συμπεράσματα Πρόγραμμα Εφαρμογής Δράσεων Έρευνα Αγοράς Τεχνοοικονομική Ανάλυση Δράσεις Ενεργειακής Βελτίωσης ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Ενημέρωση των Τεχνικών Στελεχών Προτάσεις των Τεχνικών Στελεχών

6 Συλλογή Στοιχείων 12.5 Πραγματοποιείται συλλογή δεδομένων σχετικά με τις ενεργειακές καταναλώσεις σε φυσικά μεγέθη, καθώς και το αντίστοιχο ενεργειακό κόστος. Τα δεδομένα παρουσιάζονται στον ακόλουθο πίνακα.

7 Ενεργειακή Κατανάλωση Τριετίας [1/2] 12.6

8 Ενεργειακή Κατανάλωση Τριετίας [2/2] 12.7 Από τα διαγράμματα προκύπτει ότι: Από τον Ιούλιο μέχρι τον Οκτώβριο η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας είναι αυξημένη σε σχέση με τους υπόλοιπους μήνες και για τα τρία έτη. Το γεγονός αυτό πιθανότατα οφείλεται στις αυξημένες απαιτήσεις της μονάδας για ψύξη τους καλοκαιρινούς μήνες. Από το Δεκέμβριο μέχρι το Φεβρουάριο η κατανάλωση πετρελαίου θέρμανσης κυμαίνεται σε πολύ υψηλά επίπεδα και για τα τρία έτη, ενώ είναι μηδενική για το υπόλοιπο χρονικό διάστημα. Συνεπώς, ησυνολική κατανάλωση ενέργειας επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τη χρήση των εγκαταστάσεων θέρμανσης, ενώ η χρήση του diesel γίνεται αποκλειστικά από αυτές, και δε συμμετέχει η παραγωγική διαδικασία.

9 Κατανομή Ενεργειακής Κατανάλωσης [1/3] Ανά Καύσιμο 12.8 κατανομή κατανάλωσης ενέργειας κατανομή κατανάλωσης ενέργειας Ντίζελ Θέρμανσης 48% Ηλεκτρική ενέργεια 52% Ντίζελ Θέρμανσης 51% Ηλεκτρική Ενέργεια 49% κατανομή κατανάλωσης ενέργειας Ντίζελ Θέρμανσης 48% Ηλεκτρική Ενέργεια 52% Σταθερή συμμετοχή του πετρελαίου θέρμανσης στη συνολική κατανάλωση ενέργειας

10 Κατανομή Ενεργειακής Κατανάλωσης [2/3] Ανά Χώρο 12.9 κατανομή ηλεκτρικής ενέργειας ανά γραμμή παραγωγής κατανομή πετρελαίου θέρμανσης ανά κτίριο γραμμής παραγωγής κτίριο Γ (ρολά) 33% κτίριο Γ (ρολά) 30% κτίριο Α (πλαστικά) 20% κτίριο Α (πλαστικά) κτίριο Β 60% κτίριο Β (κουφώματα) (κουφώματα) 7% 50% Η κατανομή ενέργειας στο χώρο για τα έτη και είναι αντίστοιχη με του έτους

11 Κατανομή Ενεργειακής Κατανάλωσης [3/3] Ανά Διαδικασία 4 μεγαλύτερες καταναλώσεις πλαστικών: κατανομή ηλεκτρικής ενέργειας ανά διαδικασία παραγωγής Ανάμειξη Α ύλης Συμπίεση αέρα 36% 1% 0% 12% 3% 1% 11% ανάμειξη πρώτης ύλης απορροφηση κόκκων εκτύπωση θερμοπρεσάρισμα παραγωγή προφίλ PVC σπαστήρες Θερμοπρεσσάρισμα συμπίεση αέρα συσκευασία Προφίλ PVC 3% φωτισμός 33%

12 Συσχέτιση Κατανάλωσης Η.Ε.-Όγκου Παραγωγής , ,00083 Κουφώματα: ,00082 ΤΙΠ / τεμ. 0, , , , , , ,00075 y = 0,0341x -0,3638 0, τεμ. Πλαστικά: 0, ,00150 ΤΙΠ / τρ.μ. 0, , , , , ,00120 y = 0,4482x -0,5503 0, τρ.μ.

13 Δράσεις Ενεργειακής Βελτίωσης (1/8) Νοικοκυρέματος: Μέτρα μηδενικού ή πολύ χαμηλού κόστους, που εντάσσονται στη συνήθη λειτουργία και συντήρηση της μονάδας.

14 Δράσεις Ενεργειακής Βελτίωσης (2/8) Αλλαγή Τιμολογίων Σύγκριση χρέωσης ηλεκτρικής ενέργειας και ισχύος με τιμολόγια Β1Β και Β2Β για τα κτίρια Α και Γ για την περίοδο

15 Δράσεις Ενεργειακής Βελτίωσης (3/8) Αλλαγή Τιμολογίων Σύγκριση χρέωσης ηλεκτρικής ενέργειας και ισχύος με τιμολόγια Β1Β και Β2Β για τα κτίρια Β και γραφεία για την περίοδο

16 Δράσεις Ενεργειακής Βελτίωσης (4/8) Χαμηλού κόστους: Εφάπαξ επεμβάσεις, που μπορούν να χρηματοδοτηθούν από τον υπάρχοντα ετήσιο προϋπολογισμό της μονάδας

17 Δράσεις Ενεργειακής Βελτίωσης (5/8) Ανακατασκευής: Εφάπαξ επεμβάσεις σημαντικού αρχικού κόστους για την εφαρμογή τους, που απαιτούν μέση ή μακρά περίοδο αποπληρωμής. Για τις επεμβάσεις αυτές απαιτείται τεχνοοικονομική μελέτη αξιολόγησης

18 Δράσεις Ενεργειακής Βελτίωσης (6/8) Εναλλακτικές δράσεις: Η μελέτη της οικονομικής βιωσιμότητας κάποιων εναλλακτικών δράσεων ενεργειακής βελτίωσης, που χρησιμοποιούν σύγχρονες τεχνολογίες ΑΠΕ και ΕΞΕΝ, παρουσιάζεται στον ακόλουθο Πίνακα Δράσεις Ενεργειακής Βελτίωσης Εναλλακτικές Δράσεις Αρχικό Κόστος ( ) ΚΠΑ ( ) ΕΠΑ (Έτη) ΕΒΑ Αναμενόμενη Εξοικονόμηση Ενέργειας επί της αντίστοιχης κατανάλωσης (%) Υποκατάσταση πετρελαίου θέρμανσης από φυσικό αέριο (με ίδια κεφάλαια) , Υποκατάσταση πετρελαίου ,02 7,46% 2 θέρμανσης από φυσικό αέριο (με επιδότηση 30%) Εγκατάσταση φωτοβολταϊκών συστημάτων (με ίδια κεφάλαια) Εγκατάσταση φωτοβολταϊκών συστημάτων (με κρατική επιχορήγηση 45%) , ,32 8,37% 6

19 Δράσεις Ενεργειακής Βελτίωσης (7/8) Σύγκριση δράσεων ανακατασκευής και εναλλακτικών δράσεων(1/2) Με βάση την Καθαρή Παρούσα Αξία (ΚΠΑ): o Δε μπορεί να προκύψει συμπέρασμα λόγω διαφορετικού χρόνου μελέτης της κάθε επένδυσης. o Αποδεκτές μόνο οι επενδύσεις με θετική ΚΠΑ. Με βάση τον Εσωτερικό Βαθμό Απόδοσης (ΕΒΑ): o Όσο μεγαλύτερος είναι ο ΕΒΑ, τόσο καλύτερη είναι η επένδυση. o Όταν ΕΒΑ,η η επένδυση είναι πολύ καλή. o Όταν ΕΒΑ0, η επένδυση δεν είναι βιώσιμη. Με βάση την Έντοκη Περίοδο Αποπληρωμής (ΕΠΑ): o Μεγάλη τιμή ΕΠΑ αποτελεί αντικίνητρο για την υλοποίηση της επένδυσης.

20 Δράσεις Ενεργειακής Βελτίωσης (8/8) Σύγκριση δράσεων ανακατασκευής και εναλλακτικών δράσεων (2/2) Για να διεξαχθούν ορθά συμπεράσματα πρέπει να εξεταστούν ταυτόχρονα οι τρεις δείκτες. Δράσεις ανακατασκευής: o o Επιλέγεται η τοποθέτηση θερμοστατικού διακόπτη στα σώματα και η υδραυλική εξισορρόπηση δικτύου θέρμανσης επειδή έχουν πολύ μικρή ΕΠΑ, ΕΒΑ και μεγάλη τιμή ΚΠΑ. Η αντικατάσταση καυστήρων είναι συμφέρουσα μόνο στην περίπτωση που επιχορηγείται κρατικά. o Χειρότερη επένδυση αποτελεί η αντικατάσταση λαμπτήρων 26 mm με 16 mm,αφού έχει ΚΠΑ<0 και ΕΒΑ0. Εναλλακτικές δράσεις: o Η εξαγωγή ασφαλών συμπερασμάτων δεν είναι δυνατή, καθώς οι επενδύσεις δεν έχουν κοινό ορίζοντα ζωής.

21 Συμπεράσματα - Προοπτικές Ενεργειακής Διαχείρισης Μέσω των δραστηριοτήτων νοικοκυρέματος και χαμηλού κόστους επιτυγχάνεται άμεση ενεργειακή εξοικονόμηση με πολύ χαμηλές δαπάνες. Δύναται να εξεταστούν και άλλες εναλλακτικές δράσεις ενεργειακής βελτίωσης όπως: Η συμπαραγωγή θερμότητας και ηλεκτρισμού, ως δυνατότητα χρήσης του φυσικού αερίου. Η τοποθέτηση συστήματος αυτοματοποίησης και κεντρικού ελέγχου των χρήσεων της μονάδας (BEMS).