ĐO LƯỜNG VÀ XÁC NHẬN TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG

Giá năng lượng Tiết kiệm năng lượng cần phải chuyển thành tiết kiệm chi phí Giá năng lượng nào sẽ được sử dụng?. Chúng có thể thay đổi theo thời gian thế nào

ĐO LƯỜNG & XÁC NHẬN

(Measure & Verification M&V)

TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG

CHƯƠNG 4

Nội dung

Các phương pháp M&V

Rủi ro và trách nhiệm

Giới thiệu

Vấn đề với các dự án tiết kiệm năng lượng

 Với mọi dự án tiết kiệm năng lượng (TKNL), mức tiết

kiệm là không chắc chắn và chỉ có được sau khi đã thực hiện hợp đồng (lắp đặt xong thiết bị)

 Chính vì vậy, việc xây dựng được một cơ chế đo

lường/giám sát và xác nhận lượng năng lượng (chi phí năng lượng) tiết kiệm được là hết sức quan trọng

 Đặc biệt với các dự án TKNL được ký dưới dạng hợp đồng hiệu quả - một dạng hợp đồng tiết kiệm năng

lượng giữa công ty dịch vụ năng lượng ESCO và khách hàng trong đó nhà thầu chịu toàn bộ trách nhiệm lắp đặt (và có thể vận hành) thiết bị, nhà thầu sẽ được trả công dựa trên mức độ hiệu quả của dự án TKNL – việc đo

lường và xác nhận mức tiết kiệm năng lượng là hết sức quan trọng

Tại sao ta cần đo lường và xác nhận?

Tiết kiệm được đảm bảo, nhưng tiết kiệm thực thay đổi hàng năm

Đo lường và xác nhận chứng tỏ hệ thống đạt được mức tiết kiệm đảm bảo

Đo lường và xác nhận để xác định các

vấn đề phát sinh

Đo lường và xác nhận chứng thực thành

công của dự án

Biểu đồ lập kế hoạch M&V

1 Lập danh sách các ECM và các

mục tiêu và ràng buộc của dự án

2 Đánh giá dự án và các mục tiêu và

ràng buộc của ECM và xác định các

lựa chọn M&V

3 Đánh giá rủi ro tiết kiệm cho các

lựa chọn M&V

4 Ước tính chi phí của các lựa chọn M&V

Chi phí M&V được chấp nhận?

5 Viết kế hoạch M&V

Chấp nhận chi phí

Chọn các lựa chọn M&V

Chấp nhận rủi ro

Định nghĩa tiết kiệm

NL tiết kiệm = Sử dụngCơ sở – Sử dụngSau lắp đặt

NL tiết kiệm = (Sử dụngCơ sở  Điều chỉnh) – Sử dụngSau lắp đặt

Tiết kiệm ($) = (Chi phí đơn vị) (Năng lượng tiết kiệm)

Cơ sở hay cơ sở đã điều chỉnh

Cơ sở

Đo lường hay tính toán hiệu quả

Tiết kiệm

Thực hiện ECM

Thời gian

Tính toán tiết kiệm

lượng:

Ví dụ: kW X giờ = kWh (NL sử dụng tổng)

số giờ sử dụng làm giảm tổng năng lượng sử dụng

Số giờ của năm

Sử dụng NL sau áp dụng Sử dụng NL cơ sở

Giảm công suất (Tăng hiệu suất)

Giảm số giờ vận hành

Số giờ của năm

Sử dụng NL sau áp dụng Sử dụng NL cơ sở

Tăng hiệu suất

Giảm số giờ vận hành

Sự không chắc chắn của tiết kiệm

Ta không đo lường tiết kiệm!

Ta đo mức năng lượng sử dụng trước và

sau – tiết kiệm là giá trị khác biệt

Ta không thể biết năng lượng chính xác sử dụng trước và sau – luôn có những sự

không chắc chắn trong cả 2

Sự không chắc chắn của tiết kiệm

Tiết kiệm chỉ ra luôn là ước lượng do tiết

kiệm không thể đo được

Không chắc chắn là do:

không thể loại bỏ

RỦI RO VÀ TRÁCH NHIỆM

Rủi ro & Trách nhiệm

Đánh giá rủi ro

Các loại rủi ro

Phân bổ rủi ro

Phân bổ trách nhiệm

Tài chính

Vận hành (Sử dụng)

Hiệu quả

Phân bổ rủi ro

Với các hợp đồng TKNL hiệu quả, M&V

chỉ cần chỉ ra tiết kiệm đã đạt được, không xác định mức tiết kiệm “thực”

M&V tốt có thể giảm các yếu tố không

chắc chắn tới các mức phù hợp

M&V có thể phân bổ tài chính, sử dụng,

và rủi ro hiệu quả tới các bên phù hợp

Ma trận Rủi ro & Trách nhiệm

“Ma trận Rủi ro & Trách nhiệm” chi tiết hoá các yếu tố rủi ro và trách nhiệm cần phải được xem xét khi xây dựng

hợp đồng hiệu quả, đặc biệt là để xác nhận các yêu cầu của các hợp đồng hiệu quả này Ma trận này được phát triển để giúp xác định các yếu tố rủi ro dự án quan trọng, đánh giá khả năng ảnh hưởng của chúng, và xác định rõ trách nhiệm quản lý rủi ro của các bên

Nội dung của Ma trận Rủi ro & Trách nhiệm (đã được hai bên đàm phán) quyết định nội dung của kế hoạch M&V

Phân bổ trách nhiệm

 Tài chính

 Vận hành

 Hiệu suất

Ma trận Rủi ro & Trách nhiệm

Các yếu tố chủ yếu ảnh hưởng tới tiết kiệm:

Tài chính

 Giá năng lượng

 Các chi phí M&V

 Bảo dưỡng ngăn ngừa

 Sửa chữa và thay thế thiết bị

Financial Operational Performance

Rủi ro tài chính

Rủi ro tài chính có 4 loại:

Lãi suất

Các chi phí xây dựng

 Các chi phí M&V

Financial Operational Performance

Giá năng lượng

Tiết kiệm năng lượng cần phải chuyển thành tiết kiệm chi phí

Giá năng lượng nào sẽ được sử dụng?

Chúng có thể thay đổi theo thời gian thế nào?

Financial Operational Performance

Giá năng lượng

Giá năng lượng biến động

Với hợp đồng dài hạn, ta đánh giá năng

lượng tiết kiệm ntn ?

Financial Operational Performance

Giá năng lượng

Giá cố định dễ hiểu nhất, nhưng có thể

không thực tế cho hợp đồng 15+ năm

Không ai có thể dự đoán giá trong tương lai Giá tăng đột ngột làm cho tiết kiệm

dường như biến mất

Tăng giá theo mức lạm phát giá thiết phản ánh tình hình kinh tế thực

Financial Operational Performance

Giá năng lượng – Cố định

Tiết kiệm với giá NL không đổi

Giá năng lượng — Giá linh hoạt

Chi phí NL tăng 50% trong năm 2

Chi phí NL và tiết kiệm tại mức lạm phát 3%

Xác định giá năng lượng ntn

 Sử dụng giá cận biên*, không dùng giá hỗn hợp hay

trung bình

 Tốc độ hay năng lượng thay đổi:

 Đánh giá cơ sở theo giá cũ, sử dụng mới tại giá mới

 Tính nhu cầu:

 Tính toán tiết kiệm theo nhu cầu không rõ ràng

 Lưu ý những mệnh đề “gài”!

*Chi phí của kWh hoặc nhiệt năng cuối

Financial Operational Performance

Xử lý giá đỉnh và giá bất thường cẩn thận

Financial Operational Performance

Chi phí M&V

Chủ sở hữu trả nhà thầu các chi phí dịch vụ M&V đưa ra Cần cân bằng giữa sự

chặt chẽ của M&V với rủi ro dự án

Đánh giá chi phí M&V theo ECM

Các chi phí M&V khởi đầu điển hình từ

3% tới 15% của chi phí vốn

Các chi phí M&V hàng năm điển hình từ 3% tới 15% của tiết kiệm hàng năm

Financial Operational Performance

Chi phí M&V

Mức độ chặt chẽ của M&V

Rủi ro vận hành

Rủi ro vận hành có 4 loại:

Số giờ vận hành

Tải

Thời tiết

Tham gia của người sử dụng

Financial Operational Performance

Số giờ vận hành

với thiết bị và số giờ vận hành của cơ sở

kiệm không thấy được, nhà thầu có phải chịu trách nhiệm?

thanh toán tăng Tiết kiệm trong trường hợp này tăng hay giảm?

Các yếu tố này do chủ cơ sở (hoặc không ai) kiểm soát

Financial Operational Performance

Số giờ vận hành

Nếu số giờ là ước tính:

Giá trị được xác định ntn?

Chúng có hợp lý không?

Điều gì sẽ xảy ra nếu chủ cơ sở thay đổi lịch hay việc sử dụng cơ sở?

Nếu số giờ được đo:

Được đo khi nào?

Mẫu có đúng theo thống kê?

Financial Operational Performance

Chiếu sáng ban đêm

Kiểm soát quang điện: 4,380 giờ/năm

Financial Operational Performance

Tải

Tiết kiệm ước lượng bị ảnh hưởng nếu:

Chủ cơ sở đưa thêm hoặc lấy bớt tải?

Thêm không gian toà nhà?

Bớt không gian toà nhà?

Thay đổi các điểm đặt bộ điều chỉnh nhiệt?

Financial Operational Performance

Tải

Chủ cơ sở có thể thực hiện các thay đổi làm ảnh hưởng tới các thiết bị tải (vd

thêm điều hoà)

Nếu tải tăng và tiết kiệm tăng, ai sẽ

Giảm

NL tiêu thụ

Tiết kiệm CSH

Giảm NL tiêu thụ

Giảm NL tiêu thụ

Tiết kiệm CSH

Giảm NL tiêu thụ

Thời tiết

theo điều kiện thời tiết? Làm thế nào?

kết không được cụ thể hoá

năng lượng sử dụng cao?

Financial Operational Performance

Tiết kiệm có thể được điều chỉnh có

tính đến các điều kiện thời tiết dịu và

xấu

Financial Operational Performance

Thời tiết – Chuẩn hoá

Các thủ tục chuẩn hoá điển hình:

Dự đoán tiết kiệm theo các điều kiện thời

tiết “điển hình”

Thiết lập đồ thị tải theo thời tiết sử dụng

phương pháp hồi qui

Điều chỉnh đường cơ sở theo thời thiết

thực hay điều chỉnh điều kiện thực theo thời tiết điển hình

Financial Operational Performance

Tham gia của người sử dụng

Vài phép đo đạc yêu cầu người sử dụng tương tác với thiết bị với các hoạt động

phù hợp

Nếu việc đo lường không hoạt động do

người sử dụng không vận hành đúng, liệu có phải là lỗi của nhà đầu tư?

Financial Operational Performance

Tham gia của người sử dụng

Tương tác với người dùng được duy trì ntn?

Đào tạo?

Xác nhận và báo cáo hàng năm?

Thiết bị đo có lưu?

Financial Operational Performance

Rủi ro hiệu suất

Hiệu suất có thể tổn hại do thiết kế

hoặc triển khai kém

Hiệu suất thiết bị thường liên quan tới các thủ tục vận hành & bảo dưỡng, có thể thay đổi theo thời gian

(không phải luôn luôn)

Financial Operational Performance

Xác nhận hiệu suất thiết bị

Hiệu suất dài hạn của thiết bị có thể

được xác nhận ?

Hậu quả nếu hiệu suất giảm ?

Tiết kiệm có được tính trên hiệu suất

thực ?

Financial Operational Performance

Các lưu ý của O&M

Ai chịu trách nhiệm vận hành thiết bị?

Ai sẽ tiến hành bảo dưỡng ngăn ngừa trong dài hạn

Nếu chủ cơ sở tiến hành O&M, nhà thầu có phải chịu trách nhiệm cho vấn đề

O&M kém trên thực tế?

Nếu nhà thầu tiến hành O&M, dịch vụ

nào được cung ứng và với chi phí nào

Financial Operational Performance

CÁC PHƯƠNG PHÁP M&V

Các lựa chọn của M&V

Lựa chọn M&V Tiết kiệm năng lượng được

tính ntn

Lựa chọn A: Dựa trên việc đo lường hiệu quả

thiết bị, các yếu tố vận hành đo lường hay ước

định, và xác nhận lại hàng năm “tiềm năng

thực hiện”

Tính toán kỹ thuật

Lựa chọn B: Dựa trên các phép đo theo chu

kỳ hoặc liên tục theo các điều khoản hợp đồng

tại mức thiết bị hoặc hệ thống

Tính toán kỹ thuật dựa trên số liệu đo lường

Lựa chọn C: Dựa trên đo lường ở mức sử

dụng của toàn toà nhà hay của cơ sở hoặc dữ

liệu đó được điều chỉnh theo thời tiết và/hoặc

các yếu tố khác

Phân tích dữ liệu thiết bị đo

Lựa chọn D: Dựa trên mô phỏng máy tính của

toà nhà hay quá trình; mô phỏng được chỉnh

định theo dữ liệu đo lường

So sánh các mô hình khác nhau

Lựa chọn A và B vs Lựa chọn C và D

Lựa chọn A và B là

các phương pháp lắp đặt tách biệt

Lựa chọn C và D là

phương pháp toàn cơ sở

Sự khác biệt là vùng biên giới được

khoanh vùng

Lựa chọn A

sau), các tham số về sử dụng năng lượng có thể được ước tính theo qui định

xác nhận nhưng việc ước lượng tiết kiệm chính xác là không cần thiết

Ước định

Ước định là thoả thuận về điều khoản

hoặc điều kiện

Ước định có nghĩa là ước tính không cần

đo lường

Giá trị ước định giữ nguyên theo các điều khoản hợp đồng không quan trọng nó có thể thay đổi theo thời gian

Sử dụng ước định hợp lý

 Các tham số được hiểu chi tiết

 Chủ sở hữu cơ sở (hay chủ sở hữu - CSH) sẵn sàng

chấp nhận rủi ro

 Chủ cơ sở đã có kinh nghiệm trước đây

 Khả năng thành công của ECM

 Tiết kiệm ít và/hoặc độ không chắc chắn thấp

 Chi phí M&V lớn hơn là không hợp lý

 Ước định không tăng quá nhiều độ không chắc chắn

 Giám sát không phục vụ mục đích khác

Sử dụng ước định không phù hợp

Chủ cơ sở không muốn có rủi ro

Các tham số không biết với độ chắc chắn hợp lý

Tiềm năng xảy ra các vấn đề kỹ thuật

Giám sát cung cấp các thông tin giá trị

Ước định đóng góp đáng kể vào độ không chắc chắn toàn bộ

Các nguồn ước tính

Được chấp nhận

 Phân tích kỹ thuật

 Các mô hình dựa trên

đo lường

 Dữ liệu của nhà sản

xuất

 Các bảng chuẩn

 Dự báo thời tiết

 Tài liệu ghi số liệu của

cơ sở

Không được chấp nhận

 Các giả thiết không có

trong tài liệu

 Thuật toán có sở hữu

 Các thoả thuận miệng

 Dự đoán các tham số

 Mô hình dựa trên các dữ liệu có vấn đề

 Các toà nhà khác (với một vài ngoại lệ)

Ứng dụng của lựa chọn A

Các dự án hiệu quả không đổi, các đặc

tính sử dụng có thể biết được, và yếu tố không chắc chắn không phải là vấn đề

chính

Giảm sự không chắc chắn, yêu cầu nhiều nỗ lực

Option A Option B Option C Option D

Ứng dụng của lựa chọn B

rủi ro ($$$)

bơm

xuyên

Option A Option B Option C Option D

Lợi ích của lựa chọn B

Lý do để lựa chọn B thay vì A:

Lựa chọn B mới thực sự phản ánh kế

hoạch M&V “Thực”

Hiệu suất thiết bị tốt hơn

Cải thiện O&M

Cam kết lâu dài

Giám sát từ xa

Option A Option B Option C Option D

Lựa chọn C

chi phí của toàn cơ sở, không phải tại một

thiết bị cụ thể

thực tế

sử dụng,

giá nhưng tiết kiệm thành phần không cần

giám sát

triển khai đơn giản hơn

Option A Option B Option C Option D

Hạn chế của lựa chọn C

cơ sở)

tính đến các yếu tố không liên quan tới dự án

Option A Option B Option C Option D

Các ứng dụng của lựa chọn C

Các dự án khi cơ sở giữ nguyên hiện

trạng và có dữ liệu quá khứ

Các dự án phụ thuộc vào thời tiết

Các dự án sưởi

Các dự án phức tạp

Các phép đo tương tác trong một toà nhàOption A Option B Option C Option D

Lựa chọn D

tính

lượng

Option A Option B Option C Option D

Các hạn chế của lựa chọn D

Sử dụng phần mềm yêu cầu kinh nghiệm đáng kể để sử dụng

Các kết quả thay đổi với nỗ lực (và $$$) bỏ vào

Yêu cầu đo lường để chỉnh định

Việc sử dụng liên quan tới thời tiết thường là ước tính

Vẫn cần xác nhận tiềm năng thực hiện

Option A Option B Option C Option D

Ví dụ

mới là đèn huỳnh quang compact 25 W

tiếp.

 Theo kinh nghiệm đã có

 Theo dự kiến của chủ dự án

3.000 giờ/năm * (0.1 - 0.025 kW)

= 225 kWh/năm

Số bóng bị thay thế phải bằng với số

bóng được lập kế hoạch thay thế

Số bóng hoạt động sau khi thay thế

phải bằng với với số bóng được lập kế

hoạch thay thế

Ví dụ

Ước tính tiết kiệm chiếu sáng

Ví dụ

Option A Option B Option C Option D

Giám sát tiêu thụ điện trong 2 tuần

Phương án cơ sở: (120 giờ) (0.1 kW) (52/2) =

Ví dụ

Option A Option B Option C Option D

Số bóng bị thay thế và số bóng hoạt

động

Số giờ vận hành sau khi tiến hành biện pháp

Ví dụ dự án VSD

Xem xét dự án sau:

Lắp đặt một bộ điều khiển tốc độ cho quạt

HVAC

một tốc độ không quan tâm tới tải làm

mát

với tải làm mát (nhiệt độ bên ngoài)

(Variable Speed Drive, Lựa chọn B,

Phương pháp 1)

Option A Option B Option C Option D