Решения за устойчив енергиен мениджмънт в индустрията

• Енергийният мениджмънт затвърждава ролята си на ключов инструмент за устойчивата трансформация на предприятията
  
  
• Чрез ефективно управление на енергията компаниите могат не само драстично да редуцират въглеродния си отпечатък, но и отчетливо да повишат финансовите си показатели
  
  
• ВЕИ технологиите и зеленият водород се очаква да изиграят ключова роля в декарбонизацията на традиционно енергоемките промишлени отрасли

Докато глобалните инициативи за зелен енергиен преход и декарбонизация на производството, индустрията, транспорта и други ключови отрасли на световната икономика продължават да набират скорост, енергийният мениджмънт затвърждава ролята си на ключов инструмент за устойчивата трансформация на предприятията.

Чрез гъвкаво и ефективно управление на енергията – един от най-ценните ресурси в промишления сектор, компаниите могат не само драстично да редуцират въглеродния си отпечатък, но и отчетливо да повишат финансовите си показатели.
Концепцията за устойчив енергиен мениджмънт далеч не е нова – тя от години заема важно място както в повсеместно възприетите от бизнеса стратегии за корпоративната социална отговорност (CSR), така и в техните еволюирали версии – програмите за екологично, социално и корпоративно управление (ESG).

Устойчивият мениджмънт на енергията включва редица дейности, подходи и технологични решения, насочени както към редуциране на енергийното потребление и повишаване на енергийната ефективност, така и към паралелно намаляване на въглеродните емисии от дейността на съответното предприятие. Това включва проследяване, контрол на консумацията и съхранение на енергията в комбинация с въвеждане на енергоспестяващи мерки, интегриране на възобновяеми източници и други механизми за компенсиране на щетите за околната среда вследствие на промишлената дейност.

Разнообразие от мерки, подходи и технологии

Основен инструмент на конвенционалния енергиен мениджмънт и на неговата по-съвременна разновидност – устойчивото управление на енергията, са платформите за енергиен мониторинг. Те включват комбинация от усъвършенствани технически средства (автоматизирани платформи за анализ, интелигентни сензори, дигитални измервателни уреди, термокамери, софтуер за диагностика и т. н.), иновативни методи и стандарти, като международния набор от спецификации ISO 50001. Той спомага за намаляване на енергийното потребление, понижаване на въглеродния отпечатък на компаниите и съкращаване на разходите чрез насърчаване на устойчиво използване на енергията. В началото на миналата година Международната организация за стандартизация публикува и ISO/PAS 50010:2023 “Енергиен мениджмънт и енергоспестяване — ръководство за нулева нетна енергия при операции, използващи система за енергиен мениджмънт ISO 50001”.

Що се отнася до технологичните решения, на които индустриалните фирми биха могли да разчитат в реализирането на устойчив енергиен мениджмънт, секторът на възобновяемата енергия днес предлага почти неизчерпаем резерв от възможности, които позволяват гъвкаво съчетаване и балансиране според целите и очакваните резултати. Предприятията могат да се възползват от предимствата на разнообразни по тип инсталации за генериране на соларна, вятърна, хидро- и геотермална енергия, от преимуществата на системи за съхранение и от иновативни технологии, като производството на чист (известен още като зелен или възобновяем) водород от ВЕИ чрез химичен процес на електролиза.

Зеленият водород се очаква да изиграе ключова роля в декарбонизацията на традиционно енергоемки отрасли на индустрията, като стоманодобивната и циментовата промишленост, както и на химическия отрасъл, енергетиката и транспорта. Набиращите популярност “Power-to-X” решения въвеждат концепция за оползотворяване на изобилната възобновяема енергия чрез преобразуването (и съхранението й като енергоносител) в зелен водород, а по-нататък по технологичната верига – и в устойчиви горива и продукти за химическата индустрия, като е-метанол, зелен амоняк и т. н.

Батерийните системи са друг иновативен подход в инструментариума на устойчивия енергиен мениджмънт, който предлага широки възможности за съхранение и отложено използване за собствени цели на неизползваната енергия от ВЕИ, например в периоди без интензивно слънцегреене (в тъмната част на денонощието, при облачно време и влошени атмосферни условия) или при липса на вятър. Излишъците от електричество, генерирано от соларните панели и вятърните турбини, могат да бъдат подавани обратно към мрежата, а също и използвани и при прекъсване на основното захранване, както и в отрязъци от денонощието с пиково потребление, когато директното производство не успява да покрие енергийните потребности на съответния обект.

Други авангардни решения, на които бизнесът може да заложи с цел повишаване на енергийната си ефективност и намаляване на въглеродните емисии в рамките на програми за устойчив енергиен мениджмънт, са т. нар. smart grid технологии (или интелигентни електроенергийни мрежи) с цифрови средства за мониторинг и предаване на информация за търсенето и предлагането в реално време.

С цел повишаване на енергийната ефективност и намаляване на въглеродния си отпечатък предприятията все по-активно инвестират и в електрификация на транспортните си дейности. Електромобилността е мощен инструмент на декарбонизацията, а в зарядната инфраструктура за захранване на електрически превозни и товаро-транспортни средства все по-широко се интегрират и възобновяеми източници на енергия.

Сред подходите в сферата на устойчивия енергиен мениджмънт, които индустриалните компании в наши дни могат със сравнително малки и бързо възвръщаеми инвестиции да реализират, са енергийноефективното и интелигентно осветление (чрез LED технологията, която консумира до 80% по-малко енергия от конвенционалните осветителни източници) и сградната автоматизация. С помощта на усъвършенствани сензори (например за присъствие, движение или естествена светлина) и изпълнителни механизми (задвижвания за врати, прозорци, щори и т. н.), интелигентни софтуерни платформи и алгоритми предприятията могат значително да редуцират енергийното си потребление и въглеродните си емисии.

Иновации в сферата на декарбонизацията, които стават все по-жизнеспособни в икономически аспект, са и решенията за улавяне, използване и съхранение на въглерод (CCU/S), както и схемите за търговия с емисии, въглеродните кредити и пазарът на доброволни компенсации – т. нар. инициативи за въглероден офсет.

Съвременни платформи за енергиен мониторинг и мениджмънт

Системите за мониторинг и управление на енергията (EMS) от пожелателен постепенно придобиват все по-задължителен характер за компаниите, особено в енергийно интензивните промишлени отрасли. Съвременните решения в сегмента представляват автоматизирани платформи, комбиниращи хардуер и софтуер за събиране и обработка на данни за потреблението на енергия, които обхващат всички енергийни потоци в съответното предприятие. Те позволяват както реактивно, така и проактивно прилагане на мерки за повишаване на енергийната ефективност. Сред основните им функции са идентифициране и “картографиране” на отделните енергийни потоци в реално време, непрекъснато проследяване на свързаните в системата консуматори, мониторинг на моментния статус и поведението на товарите в дългосрочен план, локализиране на загуби и откриване на зони и системи с потенциал за подобряване на ефективността, документиране на резултатите, анализ и изготвяне на справки и отчети за собствено ползване или регулаторни одити.

Модерните платформи в сегмента обхващат възможности за проследяване и управление и на емисиите на парникови газове, а огромните масиви от данни, генерирани от сензорите, измервателните уреди и устройства в системата, могат да послужат като широка информационна база за дефиниране и коригиране на различни тенденции в потреблението, както и за устойчиво оптимизиране на начините, по които се оползотворява енергията в предприятието. В допълнение към консумацията на електричество от мрежата, от ВЕИ централи или батерии, EMS платформите осъществяват надежден мониторинг на използването на газ, горива, пара, вода и други технологични енергоносители. Събраните данни са основен ресурс за разработване и прилагане на устойчиви стратегии за енергиен мениджмънт, които значително да намалят сметките за електроенергия на компаниите и да сведат до минимум негативното им въздействие върху околната среда.

Изключителен потенциал в сегмента носят и иновативни технологии, като изкуственият интелект, машинното и дълбоко самообучение и инструментите за анализ на големи обеми от данни (Big Data), които в комбинация разкриват множество нови възможности за извличане на добавена бизнес стойност от достъпната и изобилна благодарение на свързаните IoT сензори и измервателни уреди информация. AI базираните платформи от последно поколение обещават да внесат истинска революция в начина, по който се интерпретират резултатите от отчитането на консумацията на енергия в предприятията, като създават ниво на интелигентно координиране. Целта на подобен системен слой е да свърже локалното и децентрализираното производство с потребителската база и прецизно да прогнозира потреблението в бъдещ план. С помощта на изкуствен интелект могат да бъдат идентифицирани и оптимални стратегии и зони за интегриране на възобновяема енергия. С популяризирането на децентрализираните енергийни ресурси (DER), като покривни соларни панели и електрически превозни средства например, става все по-важно да се възприеме децентрализиран подход и при устойчивия енергиен мениджмънт. Т. нар. AI агенти – софтуерни модули, интегрирани в тези ресурси, могат да оптимизират генерирането, насочването и използването на енергията както на ниво индивидуален консуматор, така и генерално. Тези решения позволяват интелигентно управление на база цени на електроенергията в реално време, атмосферни условия и модели на потребление на отделните товари, както и да осъществяват детайлна прогнозна поддръжка с цел оптимална надеждност.

Ползи

Предимствата от внедряването на инструменти, подходи и технологични решения за устойчив енергиен мениджмънт в съвременните предприятия са много и изключително разнообразни по тип, обхват и потенциални ползи. Близо две трети от индустриалните производители в САЩ например декларират значително понижаване на разходите във връзка с потреблението на енергия по веригата на доставките. В общия случай компаниите имат нужда от отправна точка. Такава би била например провеждането на одит с цел идентифициране на зони, в които се губи енергия, както и на такива, в които тя би могла да бъде оползотворена по-добре.

Следват корективни мерки, като ремонт, ретрофит, модернизация или директна подмяна на неефективното оборудване, включително осветителни, ОВК инсталации, технологични агрегати и т. н. На този етап е препоръчително да се изготви обширен план за енергиен мениджмънт със специфични цели и мероприятия за повишаване на енергийната ефективност и намаляване на парниковите емисии. Впоследствие е необходимо да се провежда непрекъснат и/или регулярен мониторинг за проследяване на прогреса, идентифициране на отклонения от базовата линия и нови възможности за оптимизация.

Основните ползи във връзка с въвеждането на устойчива програма за управление на енергията безспорно са свързани със значително редуциране на разходите. Елиминирането на загубите предотвратява разноските за реално консумирана, но практически неизползвана енергия, а спестените средства могат да бъдат използвани за допълнително повишаване на устойчивостта чрез други мерки, например интегриране на възобновяеми източници в микса. Те са значително по-ефективни в разходен аспект и в дългосрочен план от изкопаемите горива, а изискват и много по-ограничена поддръжка. Като се изключи необходимостта от физическо изгаряне на въглища, мазут и т. н., не само се редуцират въглеродните емисии, но се повишава и безопасността за персонала и материалните активи.

Следващата група ползи са в категорията на оперативната ефективност и отразяват пряката корелация между изправно и икономично работещите уреди, системи и агрегати и цялостната ефективност и производителност на предприятието. Чрез устойчив енергиен мениджмънт се гарантира минимизиране на прекъсванията в захранването и следователно – по-висока стабилност и надеждност на критичните технологични процеси. Сред преимуществата от подобен подход са и по-високата енергийна независимост на предприятията, подобреният потенциал за икономически растеж и улесненото покриване на регулаторните изисквания.

Последната по ред, но не и по значимост група ползи е свързана с подобряването на имиджа на компаниите чрез демонстриране на стабилен ангажимент към устойчивостта и реализиране на мерки за корпоративна социална отговорност и екологосъобразно управление. Зелените енергийни технологии са отлична възможност за ангажиране на нови клиенти, бизнес партньори, акционери и инвеститори, както и за привличане на квалифицирани кадри към персонала на предприятието.

Проекти за повишаване на енергийната устойчивост и декарбонизация в наши дни се финансират чрез множество национални, общностни и глобални инициативи и механизми, които позволяват внасяне на свеж капитал в бюджета на фирмата чрез нискорискови инвестиции с бърза възвръщаемост.