Cốt lõi của vấn đề HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG Kỷ thuật he äthống một cách tổng thể luôn luôn đem lại những tiết kiệm lớn không tốn kém Mới và trang bị mới Quản lý giống như Kiểm soát
Trang 1SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG
HIỆU QUẢ CBGD: TS VÕ LÊ PHÚ
Khoa Môi Trường, ĐHBK TP.HCM
Trang 2TẠI SAO THỰC HIỆN HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG?
Lợi nhuận (cao sau khi hoàn thuế)
Tăng ưu thế cạnh tranh
Cải thiện sản lượng, thời gian sản xuất,
nguyên liệu đầu vào và tính linh hoạt
Giảm bớt thời gian xây dựng, chi phí và độ phức tạp
Năng lực cơ sở hạ tầng được mở rộng
Bảo vệ môi trường và khí hậu
Nâng cao sức lao động và hiệu quả
Trang 3Cốt lõi của vấn đề HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG
Kỷ thuật he äthống một cách tổng thể luôn luôn đem lại những tiết kiệm lớn không tốn kém
Mới và trang bị mới
Quản lý (giống như Kiểm soát Chi phí Tài chính)
Cần phải mạnh mẽ và có hệ thống
Aùp dụng cách tiếp cận TQM cho các thiết bị
Hiệu suất kỹ thuật ít khi được đo đạc
Những lỗi thiết kế bị lập lại, không được phát hiện và khắc phục
Trang 4CÁC HOẠT ĐỘNG CÔNG NGHIỆP
Sản phẩm cuối cùng
Dòng nguyên liệu
Nhân lực
Năng lượng
Chất thải Công nghiệp
LỎNG
Nước thải độc, vô cơ
và hữu cơ
KHÍ
Phát thải
SO 2 , NO x,
CO, v.v
CHẤT THẢI RẮN
Nguyên liệu hay sản phẩm bị thải bỏ hay bùn từ NM xử lý (ETP)
THẢI BỎ
NĂNG LƯỢNG
Môi chất nóng, hơi nước, các phát thải nhiệt,v.v
,
Trang 5TẠI SAO CÁC NGÀNH CÔNG NGHIỆP KHÔNG
Khí thải Nước thải Chất thải rắn
Quản gia yếu kém (rò rỉ, rơi vãi)
Quy trình sai sót
Thiếu công nhân có tay nghề
Thiếu Sáng kiến Quản lý
Trang 6CÁC ÁP LỰC ĐỐI VỚI NGÀNH CÔNG NGHIỆP
Hao hụt Tài nguyên/
Tăng giá Nguyên liệu
Các rào cản thương mại
Giá Nước& Năng lượng
đang tăng
Cạnh tranh Toàn cầu Bộ tiêu thuẩn ISO 9000,
14000, Nhãn sinh thái
Nghị định thư/Thỏa thuận Quốc
tê, VD Nghị định thư Kyoto,
Giảm phát thải KNK, v.v Xiết chặt Luật lệ về Môi trường, tăng chi phí kiểm soát ô nhiễm
Trang 7CÁCH TIẾP CẬN TIẾN BỘ ĐỐI VỚI QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG
Thay đổi Thiết bị
Thay thế Nguyên liệu
Cải tiến Quy trình
Tái sinh & Tái sử dụng
Cải thiện Quản gia
Sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên TIỀM NĂNG TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG
Trang 8QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG ĐỂ GIẢM THIỂU CHẤT THẢI
Quản gia tốt
Thay đổi sản phẩm
Tái sử dụng tại chỗ QUY TRÌNH
20 - 30% < 1 năm Quản gia tốt và kiểm soát
qua trình tốt hơn
30 - 50% 1 - 3 năm Cải tiến thiết bị và/hoặc thay đổi
công nghệ, tái sinh > 50% < 3 năm Thay đổi sản phẩm và/hoặc
thay đổi quy trình
THỜI GIAN TRIỂN KHAI
TIỀM NĂNG
GIẢM THIỂU
CHẤT THẢI PHẠM VI LỰA CHỌN
Trang 9LỢI ÍCH TỪ VIỆC QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG
QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG
Giảm chi phí nguyên liệu
Giảm Chi phí Xử lý Chất thải
Giảm Chi phí Thải bỏ Chất thải
Giảm Chi phí Năng lượng
Cải thiện Hiệu suất Quy trình Cải thiện Chất
lượng Sản phẩm
Trang 10Quan điểm Thiết kế Mới: Một Ví dụ
Đường ống lớn, bơm nhỏ (không làm ngược lại)
Bố trí đường ống trước, sau đó đến thiết bị (không làm ngược lại)
Tối ưu hóa toàn bộ hệ thống, không làm từng phần riêng rẽ (làm yếu hệ thống), và tối ưu hóa vì lợi ích nhiều mặt, chứ không phải chỉ một mặt nào đó
“Chỉ cần ngưng quan niệm cũ” - Không thể thay đổi được
Trang 11CÁC LÝ DO LÀM KÉM HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG
“sự lập lại có tính lan truyền”
tục
tập trung vào các “chi phí nhỏ”
và chậm trễ
ro”
Trang 12CÁC LÝ DO CỦA VẤN ĐỀ NĂNG LƯỢNG KÉM
HIỆU QUẢ
Đầu tư bị thiên về hướng mở rộng sản xuất
Dễ dàng tài trợ cho thiết bị quá khổ, khó khăn cho đầu tư về hiệu suất
Tập trung vào chi phí ban đầu, và chi phí năng lượng tổng thể
Văn hóa TQM không được áp dụng vào
các thiết bị năng lượng
Không có ai thừa nhận chất thải, ngay cả khi chúng được đo đạc
Trang 13Thất thoát tăng lên nhiều lần
Các nhà thiết kế cho thiết bị thường giả định thiết bị sử dụng năng lượng nhiều hơn từ 2 đến 5 lần giá trị thực tế sử dụng
Hệ số sử dụng của thiết bị = 30%, nhưng hệ số đồng
thời của phụ tải bị bỏ qua
Nhiều phụ tải ảo nghĩa là thêm nhiều tải làm mát và
phải trả giá thông qua sự non tải của hệ thống điều hòa không khí
Nhiều phụ tải bị thổi phồng lên nghĩa là dàn ống trao đổi dài hơn, tổn thất áp suất lớn, quạt quá cỡ (làm nóng không khí một cách không cần thiết)
Chi phí đầu tư bị thổi phồng đi kèm với các máy lạnh, tháp giải nhiệt, bơm, quạt lớn , v.v
Thêm chi phí Vận hành&Bảo trì, gây ồn hơn, bảo hiểm cao hơn
Trang 14Thất thoát trong Dòng Năng lượng
Nămg lượng
sơ cấp Chuyển đổi Năng lượng cuối cùng Hộ tiêu thụ
Năng lượng có ích năng lượng Dịch vụ
Chiếu sáng thường là một mục tiêu ngay từ đầu và dễ thấy trong các chiến dịch và chính sách tiết kiệm năng lượng
Tiềm năng Tiết kiệm:
NUTEC (Thụy Điển) ước tính tiềm năng tiết kiệm từ hệ thống chiếu
sáng hiệu quả cao là 64% trong lãnh vực dịch vụ
Trang 15Thiết kế Hệ thống một cách tổng thể “Vượt Qua Rào cản về Chi Phí”
duy nhất: tiết kiệm năng lượng và vốn đầu tư và các chi phí khác
Cửa sổ cao cấp, mô tơ tốt và ballast có thể điều chỉnh
đươc có những lợi ích nhiều mặt
Nguyên tắc cơ bản là tối ưu hóa toàn bộ hệ thống
Thiết kế có suy nghĩ kỹ và thống nhất
kiến
Nâng cấp, cải tạo, thay mới, mở rộng
Trang 16Các Nguyên tắc của Thiết kế Hiệu quả
ở nhiều khía cạnh: giảm đến mức tối thiểu chính tải đó và các tải đi kèm
thể để giúp tiết kiệm chi phí nhiều hơn sẽ có chi
phí ít hơn các thiết kế nhỏ
Trang 17Thất thoát Nhiều mặt
Thất thoát ở nhà máy điện 70%
Thất thoát truyền tải & phân phối
Nguồn: Drivepower Technology Atlas
Courtesy of E SOURCE, www.esource.com
Trang 18Bắt đầu từ dưới lên để bắt lấy những tiết kiệm tổng
thể
liệu tại nhà máy điện để phân phối 1 đơn vị lưu
lượng tại đường ống
những tiết kiệm tổng thể
đường ống sẽ giúp tiết kiệm khoảng 10 đơn vị nhiên liệu, chi phí, và ô nhiễm tại nhà máy điện
một đơn vị lưu lượng hay ma sát sẽ tiết kiệm 2,4
đơn vị về kích cỡ mô tơ, v.v
Trang 19Đầàu tiên hãy giảm thiểu ma sát
Giảm tổn thất áp suất / áp suất tĩnh
Bố trí đường ống/ ống dẫn trước, sau đó mới đến thiết bị
Các đường ống/ống dẫn suôn, ngắn và có kích cỡ tối ưu
Dùng các van/damper có mức tổn thất áp suất thấp
Liệt kê tỉ mỉ các thiết bị để giảm bớt sự chồng chéo
Đầu tiên giảm thiểu lưu lượng, chọn lựa các ống dẫn/đường ống một cách hiệu quả, sau đó giảm kích thước các
Trang 20Phối hợp Thiết kế Để Có Lợi Ích Nhiều Mặt
gian ít hơn, chu trình sản xuất nhanh hơn- có thể có giá trị hơn năng lượng và khoản tiền tiết kiệm được
Ví dụ: các bộ hiển thị dùng màn hỉnh LCD và các đường ống trong suốt
Cải thiện cả về kỹ năng và năng suất lao động
Các hệ thống khí có tổn thất áp suất, tốc độ thấp
Giảm các phụ thấp kèm theo, giảm công suất, tối ưu hóa tốt hơn
Thiết bị nhỏ, công suất điện thấp hơn, đường ống, không gian, cấu trúc tải nhỏ hơn,
Trang 21Tiết kiệm 1-2% tổng các chi phí
tổng phí tiết kiệm được khác, rơi ngay xuống hàng cuối cùng
thường bổ sung thêm 1% vào tổng lợi nhuận cuối
cùng
lợi nhuận, thì tiết kiệm $1 giá trị năng lượng sẽ làm tăng lợi nhuận tương đương với $10 của việc bán
sản phẩm mới - khó khăn hơn và không chắc chắn bằng việc tiết kiệm năng lượng!
móc thiết bị quá cỡ và quá phức tạp
Trang 22Đo đạc Cẩn thận Để Quản lý Hiệu quả
chúng
ổn định của các dầu dò, và mua chúng theo giá trị đó
nó: theo định nghĩa, những hệ thống không có phản hồi những hệ thống không khôn ngoan
hình hóa số liệu; chẩn đoán và hành động ngay lập tức
Trang 23Các đề xuất về quản lý
Thiết lập một chương trình hợp tác quản lý năng lượng: nhà vô địch tại chỗ, người đào tạo, trách nhiệm giải
trình, khuyến khích có định hướng, cải tiến liên tục
Đẩy mạnh những thay đổi văn hóa lâu dài cần thiết,
bao gồm cả việc chấp nhận rủi ro có kiểm soát
Không nên xem các thiết bị là những khoản phải chi để giảm thiểu mà hãy xem chúng như là trung tâm lợi
nhuận để tối ưu hóa bằng cách giảm chất thải
Tính chi phí cho các quá trình thông qua các chi phí dự phòng của các dịch vụ sử dụng
Xem xét lại các quy định phân bổ vốn để các nhân viên tài chính và vận hành chia xẻ cùng một mục tiêu
Trang 24Các đề xuất về quản lý
Đo đạc, hình tượng hóa và phổ biến số liệu
Chuyển đổi hệ thống đo lường dùng hiệu
suất sang đo lường dùng tiền tệ
Yêu cầu thiết kế hệ thống một cách tổng thể
Thiết lập các mức ngưỡng thực hiện thấp
nhất: phần thưởng cao hơn
Do lợi nhuận ít, chúng ta phải đổ mồ hôi
chi nhiều điều vụn vặt - và hiệu quả năng
lượng còn hơn cả điều vụn vặt
Trang 25Các đề xuất về quản lý
Công nghệ và thiết kế biến động không ngừng Đừng
bao giờ ngừng việc học hỏi Nếu bạn vừa mới trang bị thêm, hãy trang bị thêm lần nữa
Như những nhà thiết kế thông thường có thể nói với
bạn, nếu điều gì đó (a) không làm việc, hay (b) đã có
trong thiết kế của họ, thì hiệu quả kỹ thuật của những
thiết kế đó cần phải so sánh với công nghệ tốt nhất có sẵn trên thị trường Điều này đã được thực hiện chưa?
Yêu cầu và khuyến khích những nhà cung cấp và nhà thầu về những thiết bị có hiệu suất cao: thưởng trên
những tiết kiệm đo đạc được, không phải những phí tổn
Nếu bạn tiếp tục làm cái bạn đã làm, bạn sẽ tiếp tục
nhận cái bạn đã có