Διαχείριση Ενέργειας και Περιβαλλοντική Πολιτική 12. Μλέ Μελέτη Περίπτωσης VI: Ενεργειακή Επιθεώρηση σε Βιομηχανία Πλαστικών Κουφωμάτων Καθηγητής Ιωάννης Ψαρράς Εργαστήριο Συστημάτων Αποφάσεων & Διοίκησης Γρ. 0.2.7. Ισόγειο Σχολής Ηλεκτρολόγων Τηλέφωνο: 210-7723551, 210-7723583 E-mail: john@epu.ntua.gr ntua Μάθημα Διαχείριση Ενέργειας και Περιβαλοντική Πολιτική
Περιεχόμενα 12.11 Χαρακτηριστικά Βιομηχανίας. Διαδικασία. Συλλογή Στοιχείων. Κατανομή Ενεργειακής Κατανάλωσης ανά χώρο και καύσιμο. Δράσεις Ενεργειακής Βελτίωσης. Οικονομική Αξιολόγηση Δράσεων Ενεργειακής Βελτίωσης. Συμπεράσματα -Προοπτικές.
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
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: 2.500 m 2 Κτίριο παραγωγής κουφωμάτων και γραφεία: 9.000 m 2 Κτίριο παραγωγής ρολών: 2.500 m 2 Εργαζόμενοι: 135 άτομα Χρήσεις ενέργειας: Ηλεκτρική ενέργεια: Γραμμές παραγωγής και γραφεία Πετρέλαιο θέρμανσης: Θέρμανση χώρων παραγωγής γής
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
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.
Ενεργειακή Κατανάλωση Τριετίας 2005-2008 2008 [1/2] 12.6
Ενεργειακή Κατανάλωση Τριετίας 2005-2008 2008 [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.
Κατανομή Ενεργειακής Κατανάλωσης [1/3] Ανά Καύσιμο 12.8 κατανομή κατανάλωσης ενέργειας 2005-2006 κατανομή κατανάλωσης ενέργειας 2006-2007 Ντίζελ Θέρμανσης 48% Ηλεκτρική ενέργεια 52% Ντίζελ Θέρμανσης 51% Ηλεκτρική Ενέργεια 49% κατανομή κατανάλωσης ενέργειας 2007-2008 Ντίζελ Θέρμανσης 48% Ηλεκτρική Ενέργεια 52% Σταθερή συμμετοχή του πετρελαίου θέρμανσης στη συνολική κατανάλωση ενέργειας
Κατανομή Ενεργειακής Κατανάλωσης [2/3] Ανά Χώρο 12.9 κατανομή ηλεκτρικής ενέργειας ανά γραμμή παραγωγής 2005-2006 κατανομή πετρελαίου θέρμανσης ανά κτίριο γραμμής παραγωγής 2005-2006 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 2006-2007 και 2007-2008 είναι αντίστοιχη με του έτους 2005-2006.
Κατανομή Ενεργειακής Κατανάλωσης [3/3] Ανά Διαδικασία 4 μεγαλύτερες καταναλώσεις πλαστικών: κατανομή ηλεκτρικής ενέργειας ανά διαδικασία παραγωγής 12.1010 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%
Συσχέτιση Κατανάλωσης Η.Ε.-Όγκου Παραγωγής 12.1111 0,00084 0,00083 Κουφώματα: 000082 0,00082 ΤΙΠ / τεμ. 0,00081 0,00080 0,00079 0,00078 0,00077 0,00076 0,00075 y = 0,0341x -0,3638 0,00074 27000 29000 31000 33000 35000 37000 τεμ. Πλαστικά: 0,00155 000150 0,00150 ΤΙΠ / τρ.μ. 0,00145 0,00140 0,00135 0,00130 0,00125 0,00120 y = 0,4482x -0,5503 0,00115 30000 33000 36000 39000 42000 45000 48000 τρ.μ.
Δράσεις Ενεργειακής Βελτίωσης (1/8) Νοικοκυρέματος: 12.12 Μέτρα μηδενικού ή πολύ χαμηλού κόστους, που εντάσσονται στη συνήθη λειτουργία και συντήρηση της μονάδας.
Δράσεις Ενεργειακής Βελτίωσης (2/8) Αλλαγή Τιμολογίων 12.1313 Σύγκριση χρέωσης ηλεκτρικής ενέργειας και ισχύος με τιμολόγια Β1Β και Β2Β για τα κτίρια Α και Γ για την περίοδο 2007-2008
Δράσεις Ενεργειακής Βελτίωσης (3/8) Αλλαγή Τιμολογίων 12.1414 Σύγκριση χρέωσης ηλεκτρικής ενέργειας και ισχύος με τιμολόγια Β1Β και Β2Β για τα κτίρια Β και γραφεία για την περίοδο 2007-2008
Δράσεις Ενεργειακής Βελτίωσης (4/8) Χαμηλού κόστους: Εφάπαξ επεμβάσεις, που μπορούν να χρηματοδοτηθούν από τον υπάρχοντα ετήσιο προϋπολογισμό της μονάδας. 12.1515
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. 12.1616
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. 12.1717 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) 27.780 6.488 20,55 0 2 Υποκατάσταση πετρελαίου 11.670 2.017 11,02 7,46% 2 θέρμανσης από φυσικό αέριο (με επιδότηση 30%) Εγκατάσταση φωτοβολταϊκών συστημάτων (με ίδια κεφάλαια) Εγκατάσταση φωτοβολταϊκών συστημάτων (με κρατική επιχορήγηση 45%) 165.000-46.609 41,57 0 6 90.750 27.641 13,32 8,37% 6
Δράσεις Ενεργειακής Βελτίωσης (7/8) Σύγκριση δράσεων ανακατασκευής και εναλλακτικών δράσεων(1/2) 12.1818 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.
Δράσεις Ενεργειακής Βελτίωσης (8/8) 12.1919 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.
Συμπεράσματα - Προοπτικές Ενεργειακής Διαχείρισης 12.2020 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).