ENERGETSKA EFIKASNOST PROCESNA I GASNA TEHNIKA DEFINICIJA Energetska

ENERGETSKA EFIKASNOST PROCESNA I GASNA TEHNIKA

DEFINICIJA Energetska efikasnost je odnos između ostvarenog rezultata u uslugama, dobrima ili energiji i za to utrošene energije. Energetska efikasnost je suma isplaniranih i sprovedenih mera čiji je cilj korišćenje minimalno moguće količine energije tako da nivo udobnosti i stopa proizvodnje ostanu sačuvane. Pojednostavljeno, energetska efikasnost znači upotrebiti manju količinu energije (energenata) za obavljanje istog posla odnosno funkcije (grejanje ili hlađenje prostora, osvetljenje, proizvodnju raznih proizvoda, pogon vozila i dr. ).

EE≠ŠTEDNJI? Energetska efikasnost nikako se ne sme posmatrati kao štednja energije, jer štednja uvek podrazumeva određena odricanja, dok efikasna upotreba energije nikada ne narušava uslove rada i života. Naprotiv poboljšana efikasnost upotrebe energije rezultira njenom smanjenom potrošnjom za istu količinu proizvoda ili usluge, što na kraju donosi i proporcionalne novčane uštede. Energetska efikasnost se odnosi na programe koji imaju za cilj smanjenje potrošnje energije u skladu sa evropskim i međunarodnim standardima i predstavlja jedan od prioritetnih zadataka nacionalne energetske politike, čime se štedi energija i novac.

EFIKASNO KORIŠĆENJE I UŠTEDA ENERGIJE • Efikasno korišćenje energije je korišćenje energije za kvalitetno obavljanje odgovarajućih aktivnosti i pružanje usluga na način kojim se postiže minimalna potrošnja energije, u okviru tehničkih mogućnosti savremenih postrojenja, opreme i uređaja. • Ušteđena energija je količina energije koja je ostala sačuvana zbog primene jedne ili više mera efikasnog korišćenja energije, a koja se ustanovljava merenjem ili procenom utrošene energije pre i posle primene mera poboljšanja energetske efikasnosti, uz usklađivanje prema spoljašnjim uslovima koji utiču na potrošnju energije.

ENERGETSKI PREGLED • je sistematska procedura za pribavljanje potrebnih podataka i saznanja o postojećem nivou i načinu proizvodnje, prenosa, distribucije i upotrebe energije objekta, proizvodnog procesa, privatnih i javnih usluga, pomoću kojih se utvrđuju i kvantifikuju mogućnosti za ekonomski isplativo, efikasno korišćenje energije. • Izveštaj o energetskom pregledu • je pisani izveštaj koji nakon sprovedenog energetskog pregleda, podnose ovlašćeni energetski savetnici, a koji pored analize energetske efikasnosti postrojenja, odnosno objekta sadrži tehno-ekonomsku analizu mogućnosti povećanja energetskog stepena korisnosti postrojenja, odnosno mogućnosti poboljšanja energetskih svojstava objekta, opravdanosti kombinovane proizvodnje električne i toplotne energije, upotrebe obnovljivih izvora energije, toplotnih pumpi, smanjenja emisije CO 2 i dr.

KLASA ENERGETSKE EFIKASNOSTI • Klasa energetske efikasnosti proizvoda je klasifikacija proizvoda koji direktno ili indirektno utiču na potrošnju energije tokom njihove upotrebe, označena na takvom proizvodu, u skladu sa zakonom i propisima donetim na osnovu zakona. • Direktan uticaj je uticaj proizvoda koji koriste energiju za svoj rad, a indirektan uticaj je uticaj proizvoda koji ne koriste energiju za svoj rad, ali utiču na potrošnju energije tokom svoje upotrebe.

OZNAKA ENERGETSKE EFIKASNOSTI • Oznaka energetske efikasnosti jeste oznaka stavljena na proizvod ili uz proizvod koja sadrži informacije o karakteristikama proizvoda koje omogućavaju potrošaču da stekne uvid u potrošnju energije ili potrošnju ostalih bitnih resursa za vreme korišćenja proizvoda, odnosno o klasi njegove energetske efikasnosti i nivou buke koju emituje.

ENERGETSKA EFIKASNOST Program energetske efikasnosti jeste planski dokument koji donosi jedinica lokalne samouprave, odnosno drugi obveznik sistema energetskog menadžmenta o planiranom načinu ostvarivanja i veličini planiranog cilja uštede energije, za period od najmanje tri godine. Plan energetske efikasnosti jeste planski dokument sa merama i aktivnostima kojim obveznici sistema energetskog menadžmenta planiraju da sprovedu program energetske efikasnosti.

ENERGETSKA USLUGA • Energetska usluga jeste usluga koja obuhvata aktivnosti i radnje koje u normalnim okolnostima dovode do proverljivog i merljivog ili procenljivog povećanja energetske efikasnosti objekata, tehničkih sistema, proizvodnih procesa, privatnih i javnih usluga i/ili uštede primarne energije. • Ove usluge se zasnivaju na primeni energetski efikasne tehnologije, odnosno postupaka kojima se postižu uštede energije i drugi prateći pozitivni efekti, a mogu da uključe odgovarajuća rukovanja, održavanja i kontrole neophodne za pružanje usluge. • Energetska usluga se pruža na osnovu ugovora, kojim se između ostalog, ugovara ušteda energije.

ENERGETSKA EFIKASNOST U OBLASTI POTROŠNJE ENERGIJE • Povećanje energetske efikasnosti u oblasti potrošnje energije (na strani korisnika), se ostvaruje kroz uvođenje mera štednje i racionalnog korišćenja energije u svim sektorima potrošnje energije: • industriji, • zgradama i • saobraćaju.

UDEO U UKUPNOJ POTROŠNJI ENERGIJE • Najveći udeo imaju zgrade sa oko 40%, zatim saobraćaj sa 32% i industrija sa 28%. Procentualno učešće pojedinih sektora u ukupnoj potrošnji energije

ENERGETSKA EFIKASNOST U INDUSTRIJI • Energetska efikasnost u industriji se vrednuje specifičnim utroškom energije po jedinici mase proizvoda ili po jedinici mase koja je cilj konkretne tehnološke operacije. • Na primer, u procesu sušenja vrednuje se potrošnja toplotne energije po jedinici mase isparene vlage iz poljoprivrednog proizvoda, a može da se iskaže i kao potrošnja toplotne energije po jedinici mase osušenog materijala. • U ovom konkretnom slučaju prvi način je pogodniji za vrednovanje, jer je manje zavisan od promenljive vlažnosti poljoprivrednih proizvoda.

ENERGETSKA EFIKASNOST TEHNIČKOG POSTROJENJA • Energetska efikasnost tehničkog postrojenja se definiše kao odnos izvršenog korisnog rada Aiz i unete energije u sistem Eu [60]: Eef=Aiz/Eu gde je: • Aiz - izvršeni korisni rad, • Eu - uneta energija u sistem. • Kako je izvršeni rad jedan od oblika energije, energetska efikasnost tehničkog postrojenja se može definisati kao odnos korisnog oblika energije koja izlazi iz sistema i ulazne energije u sistem, ona je bezdimenzionalni broj:

ENERGETSKA EFIKASNOST TEHNIČKOG POSTROJENJA Eef=Ed/Eu • gde je: • Ed - energija dobijena na osnovu energije unete u sistem. • Ova definicija se pomalo razlikuje od prethodne, jer izvršeni rad ne mora da bude jednak dobijenoj energiji. • Kako je, osim toga, snaga zapravo jednaka odnosu energije i vremena za koje se ona transformiše, ako se i brojilac i imenilac prethodne relacije podeli sa vremenom, dobiće se izraz za efikasnost u kojem figurišu odgovarajuće snage: Eef=Pd/Pu • gde je: • Pu - uneta snaga u sistem, • Pd - dobijena snaga koja se koristi za vršenje korisnog rada ili za dobijanje željenog oblika energije.

EFIKASNOST NEKIH UREĐAJA Uređaj Efikasnost [%] Parna mašina 17 Benzinski motor 30 Dizel motor 35 Nuklearna elektrana 35 Termoelektrana 42

ENERGETSKA EFIKASNOST POSTROJENJA O energetskoj efikasnosti mora se voditi računa u svim etapama poslovnog poduhvata, od prve zamisli, preko projektovanja, do eksploatacije proizvodnog sistema. U praksi postoji veliki broj postrojenja, čija je energetska efikasnost veoma niska. To znači da je potrošnja energije nepotrebno visoka i da uzrokuje visoku cenu proizvoda, samim tim proizvodnja postaje neodrživa. Zadatak inženjera je da analiziraju potrošnju energije i da je upoređuju sa sličnim savremenijim postrojenjima. Naravno, za analizu mogućnosti smanjenja utroška energije moraju se angažovati eksperti

ENERGETSKI TOKOVI U PROIZVODNOM PROCESU

• Pre svakog od ovih poduhvata obavezna je izrada ekonomske analize. • Potrebno je predvideti visinu novčanih ulaganja i izračunati uštede koje će se postići. Izračunava se period otplate investicije dinamičkim modelima (uzima se u obzir inflacija i kamata na uložena sredstva). • To je, praktično, specifični poslovni plan. Čest je slučaj da najveća novčana ulaganja - promena tehnologije, dovode do najbrže isplativosti investicije. • Izračunavanjem energetskog bilansa može se izvršiti provera energetske efikasnosti odnosno mogu se izračunati uštede u potrošnji energije ostvarene primenom određenih mera energetske efikasnosti.

ENERGETSKI BILANS • Energetski bilans procesa se može raditi za tehnološki proces, kao i za proces u okviru koga se proizvodi energija. • Kada se poredi proizvodnja goriva, energetski bilans je razlika između proizvedene energije od 1 [kg] goriva i energije potrebne da bi se ona proizvela, transportovala, prečistila itd. • Elaborat o energetskoj efikasnosti postrojenja jeste elaborat u kome se na osnovu propisanih metoda dokumentovano izračunava, odnosno procenjuje stepen energetske korisnosti postrojenja.

MERE ZA UNAPREĐENJE ENERGETSKE EFIKASNOSTI 1. Mere za unapređenje energetske efikasnosti u industriji, koje se ostvaruju kroz poboljšanje energetske efikasnosti postojeće opreme i sistema, bez izmena u bilo kom delu proizvodnog procesu datog postrojenja, ili u sistemu snabdevanja energijom, se odnose na racionalno korišćenje energije i smanjenje gubitaka energije pri prenosu i distribuciji, kao i na korišćenje otpadne toplote.

MERE OBUHVATAJU • • • zaustavljanje rada opreme u praznom hodu; sniženje nepotrebno visoke temperature u proizvodnim procesima; ograničenje upotrebe tople vode za čišćenje i ispiranje; monitoring potrošnje energije; daljinski nadzor i upravljanje potrošnjom električne energije radi izbegavanja velikog faktora jednovremenosti i smanjenja vršnih opterećenja; sistematsko i plansko održavanje opreme (npr. održavanje prema stanju, dijagnostika); eliminaciju curenja pare, vode, komprimovanog vazduha i vakuuma; bolju toplotnu izolacija cevi koje prenose toplotnu energiju, čime se smanjuju gubici toplote pri distribuciji i smanjuje potrebna primarna energija; poboljšano planiranje operacija;

MERE OBUHVATAJU • • • poboljšanje proizvodnog procesa; unapređenje upravljanja energijom; automatsku kontrolu temperature; uvođenje centralizovanog upravljanja sistemima grejanja i klimatizacije; kontrolisano i racionalno korišćenje osvetljenja u radnim prostorijama; frekventno „vođenje“ velikih elektro-motornih potrošača radi poboljšanje faktora snage elektromotora; • kompenzaciju reaktivne električne energije; • korišćenje otpadne toplote i otpadnih materijala; • modernizaciju merno-regulacione opreme i sistema za upravljanje proizvodnim i energetskim tokovima itd.

MERE ZA UNAPREĐENJE EE U INDUSTRIJSKIM PROCESIMA 2. Mere za unapređenje energetske efikasnosti u industriji, koje se ostvaruju kroz poboljšanje energetske efikasnosti sistema za snabdevanje toplotnom i električnom energijom uvođenjem nove opreme ili demontažom stare i zamenom novom, energetski efikasnijom opremom, se odnose na promene u proizvodnom procesu i revitalizaciju i uvođenje novih tehnoloških i tehničkih inovacija, kao što je korišćenje energetski efikasnih (sa visokim stepenom iskorišćenja) uređaja i opreme i obnovljivih izvora energije. Ove mere karakterišu neophodna investiciona ulaganja kojima se u kratkom roku može značajno povećati energetska efikasnost, čime se posredno, preko ostvarenih ušteda, obezbeđuju finansijska sredstva za povraćaj investicije.

MERE OBUHVATAJU • zamenu delova ili celog proizvodnog postrojenja savremenijim i energetski efikasnijim (npr. uvođenje visokoefikasne rasvete u električnim instalacija zamenom standardnih sijalica tzv. štednim sijalicama); • rekonstrukciju toplovodnih i parnih instalacija; • instalaciju savremenih visokoefikasnih kotlovskih postrojenja; • povećanje stepena iskorišćenja kotlova (npr. usavršavanje sistema za sagorevanje) itd. • zamenu indirektnog sušenja grejanim vazduhom direktnim sušenjem toplim gasovima iz procesa sagorevanja prirodnog gasa; • primenu kogeneracije - spregnute proizvodnje toplotne i električne energije iz jednog izvora čime se postiže faktor iskorišćenja primarnog goriva preko 85%; • reinženjering toplana i energana;

POBOLJŠANJA ENERGETSKE EFIKASNOSTI • U cilju poboljšanja energetske efikasnosti već izgrađenih postrojenja mogu se preduzimati različite mere: • Manje popravke u cilju smanjenja emisije toplote u okolinu. Ova mera obično podrazumeva zamenu, popravku ili poboljšanje toplotne izolacije, može se realizovati i bez usluga eksperata. Potrebno je angažovati specijalizovanu firmu za te poslove i obaviti radove. Ekspert eventualno treba da proceni stanje postojeće toplotne izolacije. • Rekonstrukcija energetske opreme. Preduslov za ovakav zahvat je opsežna i celovita ekpertiza. Pored poboljšanja toplotne izolacije, menjaju se i delovi energetske opreme, koja je dotrajala ili zastarela u pogledu energetske efikasnosti.

POBOLJŠANJA ENERGETSKE EFIKASNOSTI • Promena tehnologije je najradikalnija intervencija. Ona se izvodi na osnovu energetske analize postojeće tehnologije. Ovaj zahvat se obično primenjuje kada u svetu već postoje rešenja novih energetski racionalnijih tehnologija. Nakon izrade projekta rekonstrukcije menjaju se: koncept tehnologije proizvodnje, tehnološka oprema, energetska oprema i energetska distribuciona mreža.

ENERGETSKI ODRŽIVE TEHNOLOGIJE • • • Za različite tehnološke operacije ili kompletne tehnologije postoji potreba za veoma različitim oblicima energije. Gotovo sve tehnološke operacije su “potrošači energije”. Energetski održive tehnologije postaju sve važniji parametar pri vrednovanju poslovnih poduhvata. Energetski održive su one tehnologije koje obezbeđuju jednak kvalitet proizvoda, a pri tome koriste manje količine energije od konkurentnih tehnologija, sa jedne strane, i koriste u većoj meri obnovljive izvore energije od konkurentnih tehnologija, sa druge strane. Jedan od glavnih ciljeva unapređenja tehnologija, pored povećanja kvaliteta, je u domenu energetskih racionalizacija i to: povećanje energetske efikasnosti i povećanje energetske nezavinosti

ENERGETSKA NEZAVISNOST • Energetska nezavisnost se, u većini slučajeva, ne može postići u celosti. • Dakle, u najvećem broju slučajeva mora se računati na kupovinu energenta: električne energije i raznih vrsta goriva. • Održive tehnologije budućnosti u ruralnim sredinama moraju da se oslanjaju u što većoj meri na energente iz svoje okoline i na obnovljive izvore energije. • Što je udeo sopstvenog energetskog resursa ili obnovljive energije iz okoline veći to je tehnologija energetski održivija, odnosno ona je manje zavisna od čestih tržišnih poremećaja. • Pored izraza energetska nezavisnost u literaturi se za ovaj pojam sreću nazivi energetska samodovoljnost ili energetska autonomija.

STEPEN ENERGETSKE NEZAVISNOSTI • Stepen energetske nezavisnosti može se iskazati kao: η =Es/Eu [%] • gde je: • Es - energija iz sopstvenih ili obnovljivih izvora energije upotrebljena u preduzeću i • Eu - ukupna potrošnja energije.

KONSULTANTSKE USLUGE U CILJU UNAPREĐENJA EE Za unapređenje energetske efikasnosti proizvodnih pogona potrebni su i adekvatni saveti. Zbog toga postoje konsultantske usluge, čiji je cilj da kompanijama pomognu u efikasnom korišćenju električne energije i drugih izvora energije. Obično započinju procenom energetske efikasnosti operativnih procesa. Potom se za svaki sektor operativnog procesa utvrđuju referentne vrednosti i na osnovu njih razmatraju mogućnosti za poboljšanja.