能源优化:低碳未来的先决条件——第二部分

大卫·安德斯|2021年11月10日

在本系列博客的第1部分中,我们讨论了经济脱碳和适应不断变化的能源格局的必要性,并介绍了能源优化。我们在较高的层次上概述了评估和执行能源优化想法所需的一些关键活动。在这篇文章中,我们将讨论一些与企业寻求脱碳、增强竞争力和降低成本的方法最为相关的关键机遇。

利用能源管理信息系统进行监测和定位

优化能源使用的一个通常被忽视的方面是利用能源和操作数据的组合来理解单个流程和设备对能源使用和成本的关系。检查过程的可变性并基于目标进行控制是过程优化和控制的一个基本方面,然而能量经常被排除在等式之外。

实施和利用能源管理信息系统(EMIS)和统计方法可以使运营商和管理者具备管理流程的工具,以实现更好的运营和能源结果。EMIS确保对能源信息进行监视、收集,并在组织内的各个级别提供给不同的用户和应用程序,例如操作监视和企业报告。

优化设备效率

更换设备往往是企业提高效率的起点。然而,更换功能正常的设备可能会带来相当大的成本和风险。此外,必须确保新设备的性能充分满足业务需要。对于大型资本项目,应对执行的可行性进行彻底评估,以了解成本和风险,并对预期的效率收益获得更大的确定性。使用寿命结束的设备通常可以用更新的、效率更高的型号进行更换,然而,某些可能较旧但维护良好的设备可能与新设备的功能几乎一样好。在其他情况下,有一些新技术可以在性能和效率上提供巨大的飞跃,例如用led取代白炽灯或荧光灯,或在电机和风扇上实现变速驱动。此外,应检查现有设备的维护和操作方法。通常,简单地更改控制设定值或评估和修复损坏或故障组件都是实现快速回报的低成本方法。压缩空气和蒸汽系统是浪费能源的常见来源,特别是在老式装置中,通常可以以成本效益高的方式进行纠正。

燃料切换

组织可以致力于减少温室气体足迹的最重要的方法之一是将能源来源从化石燃料转变为低碳替代能源。电气化通常是最简单的例子,电动热泵系统取代了化石加热,越来越多的电动汽车选择使移动设备和车队的电气化成为可能。使用生物燃料甚至氢来抵消液体燃料或用于内燃机或过程加热的气体是另一个机会领域。这可能是一项复杂的工作,需要全面了解基于不同燃料替代品或混合的设备的性能。作为新兴技术的一个领域,这些类型的项目可能会获得外部资金,这取决于管辖区。

替代能源和能源储存

能源消费者越来越希望获得更清洁的能源,包括通过可再生能源或热电联产在现场满足部分需求。自发电还为负载转移和管理峰值需求提供了更大的灵活性,这可以显著降低支付高需求费用的客户的能源成本。在过去十年中,可再生能源技术的成本显著下降,使它们能够在许多情况下与传统能源竞争。

组织管理制度

许多公司在实现能源管理的持续和持续改进方面错过的最重要的机会之一是缺乏一个全面的能源管理系统,以及在战略、组织和业务流程层面缺乏对能源的考虑。许多公司已经发展到采用质量、健康和安全以及环境方面的管理系统,在这些组织中,这些优先事项成为企业文化的一部分。ISO 50001作为能源管理系统的标准存在,它与这些其他系统类似,定义了将能源管理集成到公司政策和组织结构中的要求,以及基于持续改进的能源管理过程的实施要求。即使公司不寻求按照该标准获得认证,它也为最佳实践提供了一个框架,可以在此基础上建立有效的能源管理体系。

援助及奖励

各国政府已经认识到,优化能源效率和经济脱碳具有广泛的社会、环境和经济效益。因此,许多激励计划已经到位,以帮助寻求投资改善其设备、系统和机构,以追求能源效率和减排。这种激励措施因地区而异,可能由国家、区域或地方政府提供,也可能由公用事业公司和非政府组织提供。激励措施可能包括为能源审计和可行性研究以及资本项目提供资金。通常可采用的各种激励措施包括:

  • 联邦政府的激励措施。在加拿大和美国,对投资清洁能源或能效的企业都有税收激励措施,例如允许加速折旧。联邦政府也有资助项目的项目,通常是新兴技术或替代燃料项目。
  • 省/州激励。许多省或州的激励措施是通过地方公用事业提供的,包括项目资助、设备回扣或基于可再生能源的关税激励措施。在某些情况下,还可以享受省或州的税收抵免。
  • 技术支持/服务.许多公用事业公司提供项目,以审计或区域能源管理项目的形式提供直接技术援助。

能源优化的追求给公司带来了无数的机会,从更换设备到改进管理系统。为了优先考虑投资并确保可持续效益,评估和开发技术解决方案将同时满足运营和能源目标,量化商业案例(包括可用的激励措施),并制定实施计划(包括随着时间的推移验证和保持业绩)是很重要的。一个全面的能源管理系统应该被视为实现能源优化和脱碳的长期目标的先决条件,因为它确保与公司的优先事项一致,能够持续改进,并推动文化转变,以减少浪费和成本,同时积极发现创新的机会。