Kde hľadať skryté straty, ako vyhodnotiť úsporné opatrenia a kedy sa oplatí investovať do nových technológií?
Firmy často začnú šetriť energiu výberom technológie. Oveľa dôležitejšie je najskôr zistiť, kde energia reálne mizne, ktorá spotreba je nevyhnutná a ktoré straty sa dajú odstrániť bez veľkej investície. Ako energetickí špecialisti zo spoločnosti TWG odporúčame začať dátami, prevádzkou a ekonomikou opatrení. Až potom má zmysel rozhodovať o fotovoltike, tepelnom čerpadle, batérii alebo novom systéme riadenia.
Podľa Medzinárodnej energetickej agentúry (IEA) môže priemerný malý podnik znížiť účet za energiu až o 30 % lepším hospodárením a údržbou. Potenciál sa medzi firmami líši, princíp je však rovnaký:
- najskôr pochopiť spotrebu,
- odstrániť prevádzkové straty,
- skontrolovať distribučné náklady,
- a až potom prepočítavať väčšie investície.
Čo ukážu faktúry a 15-minútový profil spotreby
Firma často začne tým, že dostane ponuku na konkrétne riešenie. Fotovoltiku, LED osvetlenie, tepelné čerpadlo alebo nový kompresor. Bez znalosti vlastnej spotreby však nevie, či rieši najväčší problém.
Prvým krokom sú faktúry za posledných 12 až 24 mesiacov. Ukážu sezónnosť, medziročné zmeny aj to, ako sa vyvíjali náklady. Samotná faktúra však nestačí, pretože spája reálnu spotrebu, cenu komodity aj distribučné položky.
Pri elektrine je veľmi užitočný 15-minútový profil odberu. Ukáže, kedy firma energiu spotrebúva, aké špičky vznikajú počas dňa a koľko odoberá v noci, cez víkendy alebo počas odstávok.
Nočný odber sám osebe nemusí byť problém. Serverovňa, chladiace zariadenia alebo bezpečnostné systémy môžu fungovať nepretržite. Dôležité je vedieť vysvetliť zvyšok. Typickými príčinami zbytočnej spotreby sú vzduchotechnika bežiaca podľa nesprávneho času, obehové čerpadlá bez potreby, kompresory v pohotovosti alebo technológie bežiace medzi výrobnými cyklami.
Každý nevysvetlený odber je preto najskôr diagnostická otázka, nie automaticky energetická strata.
Ako firma zistí, či je skutočne energeticky efektívnejšia
Ak výrobný podnik spotrebuje medziročne menej elektriny, nemusí to znamenať, že je efektívnejší. Môže jednoducho vyrábať menej. Rovnaký problém vzniká v kancelárii, ak časť zamestnancov pracuje z domu.
Preto má zmysel sledovať spotrebu vo vzťahu k tomu, čo firma reálne robí. Vo výrobe môže ísť o kWh na kus alebo MWh na tonu produkcie, v hoteli o kWh na hosťonoc a v administratívnej budove o kWh na meter štvorcový alebo pracovné miesto.
Takéto ukazovatele pomáhajú oddeliť skutočné zlepšenie energetickej efektívnosti od poklesu aktivity.
Rovnako opatrne treba pracovať s percentami. Ak nové riadenie zníži spotrebu osvetlenia o 30 % a osvetlenie tvorí 20 % celkovej elektriny, výsledkom je približne 6 % úspora celkovej elektriny, nie 30 %.
Úspory možno nájsť aj v distribučných poplatkoch a odberových špičkách
Pri hľadaní úspor treba rozlišovať medzi spotrebou energie a celkovými nákladmi. Firma môže znížiť účet aj bez toho, aby spotrebovala menej elektriny.
Pri väčších odberoch môže časť nákladov súvisieť s rezervovanou kapacitou, odberovým maximom, jalovou energiou alebo distribučnou sadzbou. Ak je rezervovaná kapacita výrazne vyššia, než firma reálne potrebuje, vzniká zbytočný pravidelný náklad. Príliš nízka hodnota však môže znamenať sankcie pri prekročení.
Podobne môže krátky súbeh viacerých výkonných zariadení vytvoriť odberovú špičku. Pomôcť môže zmena času ich spúšťania, blokovanie súčasného rozbehu alebo jednoduché riadenie maximálneho výkonu.
Úspora na faktúre a úspora energie sú dve rozdielne veci. Pre podnikateľa sú finančne dôležité obe, ale pri vyhodnocovaní investície musí vedieť, ktorú z nich konkrétne opatrenie prináša.
Kde hľadať úspory energie v kancelárskych budovách
Firma bez výroby môže mať pocit, že veľký priestor na úspory nemá. V administratívnych budovách však významnú časť spotreby ovplyvňujú prevádzkové časy, vykurovanie, chladenie, regulácia, osvetlenie, vzduchotechnika a IT.
Častým problémom nie je zastarané zariadenie, ale jeho nastavenie. Systém môže fungovať dlhšie, než je potrebné, alebo môže vykurovanie a chladenie pracovať proti sebe.
Dôležitá je aj samotná teplota. Zníženie priemernej vnútornej teploty počas vykurovacej sezóny o 1 °C môže znížiť spotrebu energie na vykurovanie približne o 6 až 8 %. Ide však o úsporu na vykurovaní, nie rovnaké percento z celkovej spotreby firmy.
Pri existujúcich zariadeniach môže pomôcť systematické preladenie regulácie. Analýzy Lawrence Berkeley National Laboratory na stovkách až približne 1 500 budov ukázali medián úspor približne 5 až 16 % energie budovy a medián návratnosti približne 1,1 až 1,7 roka. Ide o americké dáta, ktoré nemožno mechanicky preniesť na slovenskú firmu, dobre však ukazujú význam správneho nastavenia existujúcich systémov.
Pri osvetlení zase rozhoduje pôvodný zdroj aj počet prevádzkových hodín. Výmena svietidla, ktoré svieti 3 000 hodín ročne, má inú ekonomiku než výmena funkčného svietidla v technickej miestnosti so 150 hodinami ročne. Percentuálne podobná úspora tak môže mať úplne inú návratnosť.
Pri kancelárskych budovách sa oplatí preveriť aj IT, serverovňu a vzduchotechniku. Serverovňa môže oprávnene tvoriť časť nočného základného odberu, nemala by však automaticky vysvetľovať celý nočný profil. Ak je odber výrazne vyšší než príkon zariadení, ktoré musia zostať v prevádzke, rozdiel treba dohľadať.
Energetickým opatrením môže byť aj bežná údržba. Zanesené filtre, ventilátory alebo výmenníky zvyšujú odpor vzduchotechniky a tým aj spotrebu. Pri úsporách preto nie je vždy potrebné hľadať nové zariadenie. Niekedy treba najskôr dostať existujúci systém späť do správneho prevádzkového stavu.
Kde hľadať úspory energie vo výrobnej firme
Vo výrobnom podniku sa ťažisko presúva z budovy na technologické procesy. Princíp však zostáva rovnaký. Najskôr odstrániť stratu, potom investovať do nového zariadenia.
Typickým príkladom je stlačený vzduch. V podnikoch, ktoré ho používajú, môže podľa IEA tvoriť približne 10 % účtu za energiu. Americké ministerstvo energetiky zároveň uvádza, že v nedostatočne udržiavaných systémoch môžu úniky predstavovať približne 20 až 30 % výkonu kompresora.
Kúpa nového kompresora bez kontroly rozvodov tak môže znamenať, že firma bude novým zariadením naďalej vyrábať aj vzduch, ktorý následne unikne.
Pri stlačenom vzduchu dáva zmysel postupovať v poradí: úniky, nevhodné použitie, tlak, riadenie kompresorov a až potom nový kompresor. Vyšší tlak pritom znamená vyššiu spotrebu. Orientačne môže jeden bar navyše zvýšiť príkon približne o 6 až 7 %, ak to zodpovedá konkrétnemu systému a prevádzke.
Podobná logika platí pri čerpadlách, ventilátoroch a motoroch. Pred výmenou zariadenia treba vedieť, aký výkon prevádzka skutočne potrebuje, ako sa zaťaženie mení počas dňa a či problém nevzniká napríklad nevhodnou reguláciou.
Pri priemyselnom chladení zas môže byť významnou časťou úspor samotná údržba. Kontrola tesnení, čistoty výmenníkov, odmrazovania, nastavených teplôt a stavu chladiva môže byť lacnejšia než okamžitá výmena zariadenia.
Vo výrobe má význam preveriť aj odpadové teplo. Nestačí však vedieť, že vzniká. Rozhoduje jeho množstvo, teplota, počet prevádzkových hodín a najmä to, či existuje odber v rovnakom čase. Teplo, ktoré firma nemá kde využiť, nemusí mať ekonomickú hodnotu. Jednoduchším opatrením môže byť izolácia horúcich potrubí, armatúr alebo zásobníkov.
Ako posúdiť, či sa energetická investícia firme oplatí
Pri väčšom energetickom projekte by rozhodnutie nemalo stáť iba na čísle z ponuky dodávateľa.
Podniky by mali pred schválením investície poznať najmä:
- východiskovú spotrebu a profil odberu,
- očakávanú úsporu v kWh alebo MWh, nielen v percentách,
- finančný prínos pri vlastných cenách a tarifách,
- investičné a budúce prevádzkové náklady,
- životnosť a návratnosť,
- spôsob, akým sa výsledok po realizácii overí.
Prepočet na konkrétne množstvo energie a peniaze je dôležitý najmä pri porovnávaní opatrení. Firma tak môže vedľa seba postaviť prevádzkovú zmenu s minimálnym nákladom aj väčšiu technologickú investíciu a rozhodovať podľa reálneho prínosu.
Pri ekonomickom hodnotení treba zároveň rozlišovať, ktorá časť investície súvisí s úsporou energie. Ak firma musí strechu opraviť bez ohľadu na energetický projekt, nie je správne pripísať úspore celú cenu novej strechy. Podobne pri oknách alebo technológii treba posudzovať najmä dodatočný náklad na energeticky lepšie riešenie.
Praktické je rozdeliť opatrenia aj podľa investičnej náročnosti. Prevádzkové nastavenia, opravy regulácie alebo odstránenie únikov možno často riešiť okamžite. Podružné meranie, snímače či frekvenčné meniče už vyžadujú menšiu investíciu a prepočet návratnosti. Fotovoltika, nový zdroj tepla, batéria alebo komplexný systém riadenia patria medzi opatrenia, pri ktorých by mal byť technický a ekonomický výpočet samozrejmosťou.
Fotovoltiku, tepelné čerpadlo či batériu treba dimenzovať až po optimalizácii spotreby
Fotovoltika, tepelné čerpadlo, batériové úložisko alebo nový systém riadenia môžu byť správnou investíciou. Samy však nezaručujú úsporu.
Fotovoltika je dobrým príkladom. Jej výkon by sa nemal určovať iba podľa plochy strechy alebo ročnej faktúry. Dôležité je, koľko elektriny firma spotrebúva v čase, keď ju elektráreň vyrába.
Ak firma najskôr odstráni zbytočnú spotrebu, môže sa zmeniť aj optimálny výkon elektrárne. Menší systém môže lepšie zodpovedať reálnemu odberu a zvýšiť podiel elektriny, ktorú podnik využije priamo.
Pri tepelnom čerpadle zas nemožno rozhodovať iba podľa katalógového COP. Dôležitá je reálna sezónna účinnosť, požadovaná teplota vykurovania, počet prevádzkových hodín a porovnanie s pôvodným zdrojom.
Batéria môže pomôcť pri vlastnej spotrebe z fotovoltiky alebo pri odberových špičkách, sama však energiu nevyrába. BMS a monitoring môžu zlepšiť riadenie, ale úsporu vytvoria iba vtedy, ak na dáta nadväzuje konkrétna zmena prevádzky.
Nová technológia by sa mala dimenzovať na skutočnú potrebu po odstránení zbytočných strát, nie na dnešnú neefektívnu prevádzku.
Ako overiť, či energetické opatrenie prinieslo sľúbenú úsporu
Energetický projekt sa nekončí montážou zariadenia. Firma potrebuje vedieť, či očakávaná úspora skutočne vznikla.
Jednoduché porovnanie dvoch faktúr nemusí stačiť. Vo výrobnom podniku sa mohol zmeniť objem produkcie, v kancelárii obsadenosť a pri vykurovaní počasie. Pokles spotreby preto ešte automaticky neznamená zvýšenie energetickej efektívnosti.
Vhodné je porovnávať spotrebu vo vzťahu k výkonu prevádzky a už pred realizáciou si určiť, ako sa výsledok bude merať. Ak dodávateľ garantuje napríklad 30 % úsporu, musí byť zrejmé, z akej východiskovej spotreby sa počíta a ako sa výsledok upraví o zmeny výroby, počasia alebo prevádzkových hodín.
Čo by mali majitelia firiem urobiť pred väčšou energetickou investíciou
Energetická úspora nemusí začínať veľkým investičným projektom. Prvým výsledkom analýzy môže byť zmena časového programu, oprava regulácie, odstránenie únikov stlačeného vzduchu, zmena tlaku alebo úprava distribučných parametrov.
Odporúčame nezačínať otázkou, akú technológiu kúpiť. Najskôr by mali vedieť, kde energia vo firme vzniká ako náklad, ktorá spotreba je nevyhnutná a čo možno odstrániť jednoduchšou zmenou prevádzky.
Ak firma tieto odpovede nemá alebo pripravuje väčšiu investíciu, energetický audit môže spojiť spotrebu, technické opatrenia a ich ekonomiku do jedného rozhodovacieho podkladu. Cieľom pritom nie je šetriť energiu za každú cenu. Pre podnikateľa je podstatné nájsť opatrenia, ktoré znižujú náklady bez negatívneho vplyvu na výrobu, prevádzku alebo potrebný komfort a ktorých prínos sa dá po realizácii overiť.
