Dołącz do czytelników
Brak wyników

Z praktyki kierownika produkcji

3 lipca 2020

NR 57 (Czerwiec 2020)

Energia i zrównoważony rozwój. Oszczędzamy energię w magazynie na 9 sposobów. Grosz do grosza...

59

Nie tylko przesłanki klimatyczne każą nam oszczędzać energię elektryczną, choć to teraz gorący temat. Prąd jest coraz droższy i nic nie wskazuje, aby jego cena miała spadać.

Ceny energii elektrycznej są obecnie w Polsce rozchwiane. Zupełnie inne dla biznesu, a całkiem inne dla odbiorców indywidualnych. Polityczną decyzją dla tych drugich jest ona znacznie niższa od cen rynkowych. Kiedyś trzeba to będzie wyrównać – mówią w branży. Działa Towarowa Giełda Energii (będąca w 100% własnością GPW), w ramach której handluje się m.in. energią elektryczną. Jednak obroty są niewielkie jak na powierzchnię i zużycie w naszym kraju. Swego czasu prasa posądzała nawet uczestników TGE o dokonywanie umawianych wcześniej, nie do końca przejrzystych transakcji. W każdym razie o zupełnie wolnym rynku energii elektrycznej trudno mówić. Do tego dochodzą rosnące ceny uprawnień do emisji CO2, które przekładają się m.in. na ceny prądu. A ponieważ nadal w Polsce, według różnych źródeł, między 
80 a 90% energii elektrycznej produkuje się z węgla, nie mamy co liczyć na spadające ceny. Można się raczej spodziewać dalszych podwyżek. Wszak Polska zapowiedziała, m.in. ustami prezydenta RP w przemówieniu na otwarciu ubiegłorocznego szczytu COP 24, że do 2040 r. wydobycia nie zmniejszy. Co prawda ten udział węgla ma się nieco zmniejszyć na rzecz odnawialnych źródeł energii (OZE), ale ceny uprawnień do emisji CO2 w długim terminie prawdopodobnie będą rosły. Między innymi dlatego, że powszechnie wiadomo, kto ich potrzebuje i w jakiej ilości. Spekulanci na pewno skorzystają na tych „z nożem na gardle”, zmuszonych kupować uprawnienia, aby normalnie funkcjonować i używać prądu wyprodukowanego z węgla. Wniosek – obniżać koszty własne poprzez zmniejszenie poboru prądu. Starsi pamiętają jeszcze tani prąd, ale to było za PRL-u. Później było już tylko drożej i nic się nie zmieni. 
Przedstawiamy jedynie podpowiedzi i ogólne informacje. Szczegółowej analizy opłacalności dokonuje sama firma i doradca, który sprawdza możliwość dokonania zmian, także od strony technicznej. Najlepiej zacząć od analizy kosztów energii, ponoszonych w naszej firmie. A później wytypować źródła jej największego poboru. Nie trzeba wybierać od razu wielu propozycji, zwłaszcza w mniejszych przedsiębiorstwach, można zacząć od jednej lub dwóch, tych najprostszych i najtańszych. 

POLECAMY

  1. Białe certyfikaty

Inaczej są zwane świadectwami efektywności energetycznej. To dokumenty zaświadczające o ilości planowanej do zaoszczędzenia energii. Wydaje je Urząd Regulacji Energetyki (URE). – Certyfikaty można uzyskać jedynie za modernizację, a nie za nowe inwestycje. W przypadku wymiany oświetlenia w dużym magazynie, może to być od 10 do stu kilkudziesięciu białych certyfikatów – informuje Adam Dominiak z firmy Ellipsis Energy, będącej audytorem energetycznym. W przypadku modernizacji chłodni ten bonus może być jeszcze większy. Oczywiście wszystko zależy od indywidualnych warunków danej modernizacji, czyli powierzchni, a przede wszystkim zmniejszenia zużycia energii, jakie ona przyniesie. 
Otrzymanie białego certyfikatu poprzedza oczywiście odpowiedni audyt. Skończoną inwestycję zgłasza się do URE. Otrzymane świadectwo lub świadectwa można sprzedać. 
Są notowane na TGE. W 2019 r. ich cena podrożała ok. 30-krotnie! – Wynika to z nieoczekiwanej zmiany prawa, która wydłużyła ważność starych certyfikatów o dwa lata, czyli do czerwca 2021 r. Z dnia na dzień papiery tracące na wartości ze względu na ich krótki termin ważności zyskały dzięki tej zmianie – wyjaśnia Adam Dominiak.
Wytwórcy energii muszą wysyłać do URE określoną liczbę certyfikatów lub zapłacić ustaloną kwotę. Dlatego kupują je na giełdzie, żeby obniżyć obowiązkowe opłaty do urzędu. Tak wygląda obieg tego instrumentu. Na każdym kroku jest stymulowany popyt na certyfikaty. Obecne notowania jednego białego certyfikatu oscylują wokół 1,9 tys. zł. Jeśli pomnożymy to przez liczbę certyfikatów możliwych do uzyskania, dzięki modernizacji energetycznej, wychodzi nam kwota, która pomniejszy nasze nakłady. Rokowania są takie, że cena certyfikatów nie spadnie, a może dalej rosnąć.

  1. Oświetlenie LED

To jeden z najpopularniejszych sposobów na obniżenie rachunków, ponieważ ta technologia jest stosunkowo młoda, a ceny lamp spadły w ostatnich kilku latach o ok. 40%. W przypadku tego światła ważna jest jego barwa. Ponoć 4000 K lub 6000 K daje najlepszą koncentrację i nie rozprasza w pracy. Choć przecież na wydajność człowieka wpływ ma wiele innych czynników. Niemniej przy doborze oświetlenia LED należy zwracać uwagę na wszystkie zasady i porady dostawcy. 
Istnieje oczywiście wiele parametrów, które decydują o wyborze odpowiedniego oświetlenia. Zakładając tylko wymianę opraw i żarówek, firma Ledolux Poland wyliczyła na wybranym przykładzie, że inwestycja zwraca się po 15–19 miesiącach. Obniżka płaconych rachunków w podanym na ich stronie przykładzie może sięgnąć ok. 60%. – To bardzo dużo i najlepiej świadczy o tym, że warto „zmienić stare żarówki”. Najlepszy efekt uzyskujemy wówczas, gdy moc odbiorników prądu jest zmniejszona co najmniej o połowę. Najbardziej opłacalna jest wymiana lamp w halach z wieloma punktami świetlnymi o dużej mocy – mówi przedstawiciel producenta Ledolux Poland Piotr Świst. Podaje przykład, gdy metalohalogen o mocy 400 W zastępuje odpowiadającą mu lampą LED o mocy 150 W. Czyli niemal o 1/3 obniża pobór prądu. – Dochodzi konieczność wymiany halogena po ok. 5 tys. godzin. Natomiast lampa LED ma 5 lat gwarancji i może się palić praktycznie bez przerwy – dodaje Piotr Świst. Wymienia też dopłaty do inwestycji proekologicznych i opisywane wyżej, możliwe do uzyskania białe certyfikaty. – Obecnie mamy prawdziwy boom na LED-y, czego przyczyną są m.in. rosnące cen prądu. Podwyżki są blokowane, ale to kiedyś pójdzie do góry. Zwłaszcza duże zakłady szukają oszczędności, także tutaj – podsumowuje Piotr Świst. Podział klientów (nowe lub istniejące obiekty) szacuje w przybliżeniu pół na pół, ze wskazaniem na wymieniających stare oświetlenie na nowe. – Tam często do wymiany jest cała, przestarzała instalacja elektryczna. Dopiero wówczas uzyskujemy pełen efekt – podkreśla. 

  1. Izolacje ścian i dachów

To bardzo popularny sposób na poprawienie współczynnika przenikania ciepła, a tym samym zmniejszenia zużycia energii potrzebnej do ogrzania wnętrza ocieplanego budynku. Najpopularniejszym materiałem ocieplającym jest styropian. Zwiększając grubość ocieplenia o kilka lub kilkanaście centymetrów, mamy wyraźne efekty. Docelowo minimalna grubość izolacji w przypadku dachów powinna wynieść 25 cm, a dla ścian zewnętrznych 15–17 cm. Do ocieplania używa się też m.in. wełny mineralnej oraz płyty poliuretanowej i fenolowej. Aby inwestycja miała sens, odpowiednie okna i drzwi też muszą być uzupełnieniem izolacji ścian. W przeciwnym razie pożądany efekt będzie o wiele mniejszy, ponieważ ciepło będzie nam tamtędy uciekało. 
Ociepla się często stare budowle, które powstały w czasach, gdy nowoczesne techniki budowlane nie były jeszcze stosowane. Ocieplić można również hale stalowe, które są tanie i łatwe w budowie. Starsza metoda to płyty wiórowo-cementowe. Obecnie często stosuje się pianki poliuretanowe. Przy okazji należy pamiętać, że rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej w sprawie BHP stanowi, że temperatura w halach i innych obiektach o stalowej konstrukcji musi wynosić min. 14°C, jeśli mają tam pracować ludzie.
Przez dach może nam „uciekać” nawet 30% całkowitych strat ciepła. Stąd tak ważne jest, aby przede wszystkim on był uszczelniony. Z tego też powodu zaostrzane są normy współczynnika wartości przenikania ciepła. Od początku 2017 r. wynosi on maks. 0,18 W/m2 K. Od 2021 r. zostanie obniżony do 0,15 W/m2 K. Dla porównania: normy z lat 80. XX w. wymagały 0,70 W/m2 K. Zmiana od przyszłego roku jest, jak na razie, ostatnim etapem poprawy szczelności dachów. Jednak widząc to, co się dzieje z klimatem, ożywione dyskusje i protesty, już nie tylko ekologów, możemy się w przyszłości spodziewać kolejnych zmian. 
Póki co warto ocieplić swoje zadaszenie, nie bacząc na nowe normy. Prawie 1/3 strat to bardzo dużo. Jeśli używa się wełny mineralnej, to jej warstwa musi mieć co najmniej 25 cm grubości. Niższy współczynnik przewodzenia ciepła ma pianka poliuretanowa, której grubość powinna wynosić ok. 13 cm. Na rynku są dostępne jej odmiany. Im niższy współczynnik przewodzenia ciepła, tym dany materiał lepiej izoluje. Inwestycja w ocieplenie dachu powinna się zwrócić w czasie mniejszym niż 10 lat. A hale i magazyny stoją przecież znacznie dłużej.

  1. Monitorowanie zużycia energii

Wdrożenie tego rozwiązania niesie ze sobą wiele korzyści. System otrzymuje na bieżąco dane dotyczące zużycia wszystkich mediów. Może je otrzymywać z kilku oddalonych od siebie miejsc. Daje to możliwość analizy zużycia energii w czasie rzeczywistym w całej firmie, a nie dopiero po okresie rozliczeniowym, gdy dostajemy wysoki rachunek do zapłacenia. Pomiary są dokładne i pozwalają od razu dokonywać możliwych zmian. Użytkownik ma również dostęp do historycznych danych. Co ważne, monitoring trwa bez przerwy. Także w czasie, gdy wszystkie lub niektóre odbiorniki są wyłączone. Bywa, że w czasie „uśpienia” pobierają energię. – Zaczęliśmy od monitorowania zużycia energii w naszej firmie, w naszym budynku. Szukaliśmy newralgicznych punktów, gdzie ta energia nam ucieka – wspomina Mateusz Zajchowski, ekspert ds. systemów zarządzania energią z firmy Astor, zajmującej się doradztwem w zakresie produktów, rozwiązań i wsparcia technicznego. „Po pierwsze możliwość zredukowania kosztów. Przewidywalność lub szybkie wykrycie awarii. Zapobieganie lub szybkie usuwanie usterek, zamiast ponoszenia czasem bardzo dużych kosztów” – tak zaczyna rozmowę z potencjalnymi klientami.
Dokładny monitoring pozwala zlokalizować odbiorniki o największym zużyciu. Użytkownik wie też, o jakiej porze pobór energii jest największy. To bardzo pomaga w optymalizacji procesów, ich właściwemu zaplanowaniu. Może też poskutkować wymianą niektórych maszyn lub urządzeń na bardziej efektywne energetycznie. Wreszcie pozwala na wdrożenie automatycznego sterowania, które optymalizuje zużycie energii w założonych warunkach. Kolejny atut to szybkie wykrycie i zlokalizowanie powstałych awarii.
Najtańsza instalacja to wydatek rzędu 20 tys. zł, aż do kilkuset tys. za najbardziej rozbudowane systemy. Cena zależy m.in. od liczby punktów pomiarowych: im więcej, tym drożej. W typowych magazynach nie ma wielu odbiorników prądu. Ale już chłodnie czy hale obsługiwane przez wózki elektryczne, które są regularnie ładowane, mogą być użytkownikiem monitoringu zużycia energii. Ekspert wskazuje roczny koszt energii elektrycznej na poziomie ok. 300 tys. zł jako minimalny poziom opłacalności inwestycji w taką instalację. Zwraca też szczególną uwagę na jej działanie: – Bardzo ważna jest obsługa pracującego już systemu. Ma on podpowiadać w przystępny i zrozumiały sposób użytkownikowi, czy wszystko jest w porządku. Pierwszy alert informuje tylko o awarii. Później użytkownik sam zagłębia się w system lub wzywa do pomocy fachowców. 
To rozwiązanie ma ułatwiać pracę, a nie utrudniać, aby użytkownik nie zapomniał loginu i hasła, ponieważ takie rzeczy się zdarzają w praktyce – zauważa nasz rozmówca. Zapomniał, bo niechętnie i rzadko z nieprzyjaznego systemu korzystał. Stąd rada, aby szukając takiego rozwiązania, poprosić potencjalnego dostawcę o prezentację jego działania w praktyce.

  1. Bramy

W magazynach i halach z dużymi bramami ich współczynnik izolacji termicznej ma duże znaczenie. Jak już wspomniano wyżej, ocieplanie samych ścian nie wystarcza. Pozostałe elementy również muszą spełniać wyższe wymagania, aby pożądany efekt oszczędności był osiągnięty, a zainwestowane środki się zwróciły. I tak stalowe bramy segmentowe wypełnia się pianką izolacyjną, co daje bardzo dobry efekt. Jednocześnie pianka nie jest ciężka, więc nie podnosi znacząco i tak już znacznej wagi bramy stalowej. W bramach aluminiowych stosuje się trójkomorowy kształtownik. Między profilem zewnętrznym a wewnętrznym jest dodatkowa przegroda z tworzywa sztucznego. Przeszklenia w takich bramach są trzyszybowe, co też poprawia izolację. Jeśli taka brama ma drzwi, one też mają profile z przegrodą wewnętrzną. 
Także w bramach segmentowych, panele są wypełnione pianką. Daje to zalety wymienione wyżej – izolację i niską wagę. Współczynnik przenikania ciepła panelu o grubości 45 mm jest równy ścianie z cegły o grubości 60 cm. 

  1. Panele fotowoltaiczne

To element krajobrazu, który coraz częściej pojawia się w Polsce. W przypadku dużych budynków dobre miejsce dla nich jest na dachu. Oczywiście wymaga to fachowej oceny w przypadku istniejących już budowli. W każdym razie ceny urządzeń spadają, a ceny energii będą rosły. – Nie można określić, od jakiej powierzchni paneli będą się one opłacały. Bardziej mówimy, od jakiego zużycia energii w danej firmie ta inwestycja stanie się opłacalna. Poza tym sama powierzchnia też nie jest wyznacznikiem. Ważna jest konstrukcja dachu i jego pochylenie, a także nasłonecznienie w danym miejscu. Dlaczego warto inwestować w instalację? Nie stać was na to, aby paneli nie zainstalować! Trzeba zdać sobie sprawę, jak wzrosną rachunki za prąd w najbliższych kilku latach – mówi Karol Klonowski z portalu fotowoltaikaonline.pl.
Obecnie szacowany zwrot z inwestycji dla instalacji przemysłowych wynosi ok. 6–10 lat. Panele mogą działać nawet przez 25 lat i dłużej. Są ponoć nawet działające od 40 lat. Instalację może zrealizować poprzez instrumenty finansowe. Dla firm dobrym rozwiązaniem jest leasing, którego szczegóły są do omówienia z leasingodawcą. Analiza finansów firmy pozwoli wybrać optymalną formę zakupu całej instalacji. Jej wielkość z kolei określą dostawcy. W sieci znajdziemy przykładowe kalkulacje instalacji. Jednak dobrze dopasowana oferta jest tylko taka, gdy fachowiec przeanalizuje konkretny przypadek. W grę wchodzą m.in. lokalizacja, nasłonecznienie, możliwa do uzyskania powierzchnia całkowita paneli (na dachu lub na ziemi) i wielkość zapotrzebowania firmy na prąd. Przy okazji pojawia się możliwość magazynowania części pozyskanej z paneli energii we własnych akumu...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 6 numerów czasopisma "Menedżer Produkcji"
  • Dostęp do wszystkich archiwalnych artykułów w wersji online
  • Dodatkowe dokumenty do pobrania i samodzielnej edycji
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy