Модели и алгоритмы информационной системы управление энергосбережением

1.4. Стандарты системы энергетического менеджмента

Энергетический менеджмент на уровне управления промыш­ленными предприятиями начал достаточно активно применяться с конца 1980-х – начала 1990-х годов, что повлекло за собой разра­ботку соответствующих стандартов, программ и процедур. XX века начал достаточно активно применяться в целом ряде стран. Его использование предполагает реализацию комплекса мероприятий, направленных на сокращение потребления всех видов энергети­ческих ресурсов. Применение СУЭ на промышленных предпри­ятиях предопределило необходимость формирования соответ­ствующих стандартов, в которых отражены возможные направ­ления действий и установлены мероприятия, способствующие их реализации. Разработка стандартов в области СУЭ была направ­лена на формирование нормативного обеспечения для выполнения его различных процедур. Так, например, в США в 1995 г. был разработан американский национальный стандарт ANSI/IEEE 739:1995, связанный с проведением работ в области энергети­ческого менеджмента. В 2005 г. в США появился второй стандарт по УЭ ANSI/MSE 2000, область решаемых задач которого была существенно расширена. Идеологически он был направлен уже не только на снижение энергетических затрат на основе проведения различных технических мероприятий, но и на предотвращение неблагоприятного воздействия на окружающую среду, то есть, предполагал интеграцию мероприятий в области энергетического и экологического менеджмента.

Американский национальный стандарт ANSI/MSE 2000 по СУЭ (management system for energy, MSE) появился в апреле 2005 г. Среди выгод от внедрения СУЭ по этому стандарту обычно называют значительное снижение энергозатрат и энергопотреб­ления, а также обеспечение большего контроля над воздействием на окружающую среду. Как и другие национальные стандарты, стандарт базируется на методологии непрерывного улучшения «PDCA». Этот циклический процесс должен гарантировать, что УЭ и сопутствующие ему технические элементы поддерживаются в рабочем состоянии, а вносимые усовершенствования верифици­руются.
Датский стандарт DS 2403:2001 стал первым стандартом, который обеспечивает организации полноценным руководством по внедрению СУЭ (energy management system). Он разработан таким образом, чтобы быть максимально совместимым со стандартом системы экологического менеджмента ISO 14001 (на тот момент версии 1996 г.), и потому полностью повторяет его структуру. Общее требование стандарта-организация должна не только внедрить СУЭ, но и регулярно анализировать ее функциони­рование, чтобы идентифицировать возможности для улучшения и осуществить новые меры для сохранения энергии. Тем самым в основе этого стандарта – известная по ISO 9001 и ISO 14001 методология «PDCA» (Plan-Do-Check-Act), а требования сформу­лированы так, что позволяют выполнять сертификацию СУЭ третьей стороной. Среди преимуществ внедрения стандарта DS 2403:2001 называют то, что доказанные сбережения энергии в Дании располагаются сегодня в диапазоне от 10 до 15 %.
Датский стандарт DS 2403:2001 максимально совместим с принятым ранее стандартом в области экологического менедж­мента. Стандарт DS предполагает внедрение программы по энер­гетическому менеджменту, включающей проведение комплекса работ по энергетическому мониторингу, энергетическому аудиту и сопутствующих организационных мероприятий, а также обучение служащих основам УЭ на предприятиях различных отраслей и сфер деятельности. Можно отметить, что структура датского стандарта построена с использованием методологии PDCA, то есть его основные разделы посвящены общим вопросам планирования, внедрения, контроля и иным процедурам управления энергети­ческими ресурсами.
Ирландский стандарт I.S.343:2005 разработан образованной Национальной службой Ирландии по стандартам (NSAI) Целевой группой (Energy Management Systems Task Force), которая вклю­чала экспертов Правительства, национальных агентств и промыш­ленности. Его структура также аналогична структуре стандарта ISO 14001. Ирландский стандарт применим к любой организации, которая желает: улучшить на системной основе ее энергопара­метры, установить, внедрить, поддерживать в рабочем состоянии и улучшать СУЭ, уверить себя в соответствии заявленной энерго­политике и демонстрировать такое соответствие другим лицам. Наряду с разработкой энергополитики для достижения намеченных целей и показателей стандарт предусматривает, что организация должна составить и поддерживать в рабочем состоянии программы УЭ. Они должны включать обозначение ответственности, средства и временные рамки, в течение которых показатели должны быть достигнуты.
В 2006 г. для технической поддержки разработанного стан­дарта было выпущено соответствующее Техническое руководство. Кроме вышеперечисленных примеров, на рубеже XX-XXI веков различные стандарты и программы в области УЭ появились в Австралии AS 3595:1990 и AS 3596:1992 Energy Management programs, в Швеции CS 627750:2003 Energy Management Systems, в Германии VDI 4602-1 Energiemanagement.
Корейский стандарт KSА и 4000:2007 Energy Management System был принят национальной организацией по стандартизации Южной Кореи – Агентством технологий и стандартов (Korean Agency for Technology and Standards, KATS) в июне 2007 года и введен в действие в декабре того же Его разработка стала ответом на потребности корейских компаний, стремящихся продемонстри­ровать в первую очередь своим бизнес-партнерам принимаемые в компаниях усилия по энергосбережению. Стандарт также использует цикл PDCA и пригоден для сертификации и проведения аудитов. Но в отличие от американского, используя в планировании УЭ термин «энергоаспект», корейский стандарт «идет в русле» европейского подхода.
Касательно нормативных документов на межгосударственном уровне можно выделить стандарт BS EN 16001:2009 [18, 19, с.20-26], а также активу 2010/31/EU) [20. с. 108-113], получившая обоз­начение EPBD.
В 2009 году Британским институтом стандартов на основе -чествовавших национальных документов был разработан единый стандарт N 16001:2009 «Энергетический менеджмент. Требования и руководство по использованию», который затем был принят как национальный в странах Евросоюза. Для удобства внедрения стандарта его структура сформирована на основе широко применя­емого стандарта ISO 14001. К особенностям европейской системы стандартизации следует отнести то, что действие стандарта наце­лено на реализации конкретных количественных показателей энер­гоэффективности. При этом Европейский стандарт основан на методологии «PDCA».
На сегодняшний день Американским Национальным Инсти­тутом Стандартов совместно с Министерством энергетики США подготовлен и направлен на рассмотрение в Центральный Секре­тариат ISO проект, по которому СУЭ рассматривается в качестве совершенно новой области технической деятельности. Анализ специальной литературы и зарубежных интернет-сайтов позволил выявить основные направления проведения работ в области СУЭ.
Первое направление предполагает осуществление целевых технических преобразований, связанных с обновлением или модер­низацией производственного оборудования, его отдельных узлов и агрегатов, с изменениями в технологических процессах производ­ства, направленных на сокращение величины энергетических издержек производства продукции, с инновациями в области используемых материалов.
Второе направление связано с формированием эффективной системы мотивации персонала предприятия к экономии исполь­зуемых энергоносителей.
Третье направление ориентируется на дополнительные возможности, создаваемые внедрением автоматизированного учета и контроля потребления всех видов энергетических ресурсов.
Традиционно, наибольшее внимание среди различных направ­лений СУЭ уделялось осуществлению целевых технических преоб­разований, поскольку их применение для предприятий было сопряжено с получением значительного экономического эффекта.
В июле 2011 года была принята окончательная версия международного стандарта СУЭ ISO 50001:2011.
Цель внедрения стандарта ISO 50001:2011 заключается в том, чтобы обеспечить компании структурированным и всеобъемлю­щим руководством по оптимизации процесса потребления энерге­тических ресурсов и системным управлением данным процессом для обеспечения непрерывного улучшения энергоэффективности. Стандарт ISO 50001:2011 – это СУЭ, являющаяся фундаментальной базой для создания эффективного и современного ИСУЭ на промышленных предприятиях. Организации, внедрившие ИСУЭ по стандарту ISO 50001, получили объективную возможность сократить издержки на потребление ТЭР.
Настоящий стандарт основывается на методологии, известной как цикл по постоянному улучшению PDCA, и он включает аспек­ты энергетического менеджмента в состав ежедневных организа­ционных практик, как показано на рисунке 1.
В существующих стандартах СУЭ даются общие рекомен­дации о необходимости разработки показателей УЭ [39]. В литера­туре можно найти ряд исследований, предлагающих различные подходы к расчету показателей энергетической результативности [40]. Однако необходимо отметить следующее: показатели рассчи­тываются для оценки энергоэффективности здания, но не оцени­вают качество УЭ. Приводится оценка существующей ситуации на основе показателей (для конкретных объектов), но не приводятся рекомендации по проведению мероприятий улучшения энергети­ческой результативности.