Sử dụng hiệu quả năng lượng trong sản xuất sạch hơn

1. 17-Nov-17
1
SẢN XUẤT SẠCH HƠN
Nguyễn Minh Kỳ
Phân hiệu Trường Đại học Nông Lâm TP. HCM tại Gia Lai
E-mail: nmky@hcmuaf.edu.vn
Tel: (+84) 916 121 204
1
GiaLai, tháng 10 năm 2017
Week 4
Sử dụng hiệu quả năng lượng trong SXSH
2
3
Chương 3.
Sử dụng hiệu quả năng lượng trong SXSH
3.1. Mục đích, ý nghĩa
3.2. Khái niệm kiểm toán năng lượng
3.3. Các dạng kiểm toán năng lượng
3.4. Phương pháp luận
– Phân tích nguyên nhân và đề̀ xuất các biện pháp sử dụng
năng lượng hiệu quả
– Các bước kiểm toán và quản lý năng lượng
4
Năng lượng
 Units are Watts
 1000 Watts = 1 kilowatt (kW)
 1 horsepower (HP) = 746 Watts
5
Tiềm năng tiết kiệm năng lượng theo ngành
6
Nguồn: Dự án DSM pha 1. VP Tiết kiệm năng lượng, Tổng cục năng lượng, Bộ Công thương.

2. 17-Nov-17
2
3.1. Mục đích, ý nghĩa
• Xác định chất lượng và chi phí nguồn năng lượng
đầu vào
• Đánh giá mức tiêu thụ năng lượng
• Xem xét mối liên hệ giữa sản phẩm đầu ra và
năng lượng đầu vào
• Xác định khu vực tiềm năng (tiêu thụ điện, nhiệt)
• Xác định khu vực/phân xưởng lãng phí
• Thiết lập mục tiêu tiết kiệm năng lượng
• Thực hiện các biện pháp bảo tồn, tiết kiệm năng
lượng
7
Các vấn đề cần quan tâm
• Giảm sự mất mát năng lượng
• Tăng cường hiệu quả chuyển hóa năng lượng
• Cơ hội khai thác, kinh doanh các nguồn năng
lượng
• Sử dụng nguồn nhiên liệu phát thải carbon
thấp
8
From Cleaner Production to Zero Emissions
Emissions are unused raw materials and they
cause
Material costs
Operating costs
Personnel costs
Investment costs
Public Authority Proceedings
Traditional
Production
9
Zero Emissions instead means
No disposal costs
Less costs for Material, Auxiliary materials,
Operating materials
Less investment costs for environmental
protection plants
Easier Public Authority Proceedings
10
• Chi phí năng lượng tăng cao dẫn tới tăng
chi phí sản xuất và giá thành sản phẩm,
dịch vụ.
11
3.2. Khái niệm kiểm toán năng lượng
• Kiểm toán năng lượng hướng đến nỗ lực cho
việc bảo tồn năng lượng.
• Nó bao gồm việc thu thập và phân tích dữ liệu
liên quan đến năng lượng một cách hệ thống
và có phương pháp.
12

3. 17-Nov-17
3
Luật sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả
• Kiểm toán năng lượng là hoạt động đo lường,
phân tích, tính toán, đánh giá để xác định mức
tiêu thụ năng lượng, tiềm năng tiết kiệm năng
lượng và đề xuất giải pháp sử dụng năng lượng
tiết kiệm và hiệu quả đối với cơ sở sử dụng
năng lượng.
Luật sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả 2010 13
Đối tượng kiểm toán năng lượng
• Buildings – traditional targets
– small and large, existing and new
– all sectors: residential, service, industrial, public and private
• Industry
– core processes, process service systems, building systems
• Energy production
– heating plants, power plants, distribution networks
– energy production efficiency, plant´s own energy use
– distributed generation, co-operation between industry and
municipalities
• Transportation
– transport fleets, transportation chains
• Other consumption
– street lighting, water treatment plants…
14
Lưu ý quan trọng
• Kiểm toán năng lượng sẽ tập trung vào
xác định các cơ hội tiết kiệm năng lượng
và đánh giá tiềm năng cải thiện hiệu quả
năng lượng.
15
Costs and benefits
• Benefits
– direct energy savings
– indirect energy savings
– comfort/productivity
increases
– operating and
maintenance cost
reductions
– environmental impact
reduction
• Costs
– direct implementation
costs
– direct energy costs
– indirect energy costs
– O&M cost increase
16
3.3. Các dạng kiểm toán năng lượng
Energy audit can be categorized into two types,
namely walk-through or preliminary and detail
audit.
• Kiểm toán năng lượng sơ bộ
• Kiểm toán năng lượng chi tiết
17
Kiểm toán năng lượng sơ bộ
• Kiểm toán năng lượng sơ bộ thực hiện hoạt
động khảo sát ngắn (một hoặc một vài ngày)
và báo cáo sơ bộ những quan sát, dữ liệu thu
thập được trong quá trình đó.
18

4. 17-Nov-17
4
Kiểm toán năng lượng sơ bộ
• Thiết lập tiêu thụ năng lượng của đơn vị, tổ chức
• Ước tính phạm vi tiết kiệm
• Xác định khu vực “nhạy cảm” (đáng chú ý)
• Xác định những biện pháp cải thiện/tiết kiệm tức thì
(ngay lập tức)
• Xác định những khu vực cần nghiên cứu/xem xét chi
tiết thêm
Lưu ý: Kiểm toán sơ bộ sử dụng dữ liệu sẵn có/dễ dàng
19
Một số phát hiện nhận được từ KTNLSB
• Thiếu hoặc hỏng bảo ôn
• Rò rỉ hơi, nhiệt, khí nén
• Vận hành động cơ khi không cần
• Sử dụng không đúng về điều hòa
• Sử dụng không chuẩn hệ thống điều khiển
nhiệt
• Kiểm soát kém về nhu cầu năng lượng
• Không sử dụng chiếu sáng hiệu suất cao
• Chiếu sáng những khu vực không hoạt động
• Chiếu sáng ban ngày ở ngoài trời
20
Kiểm toán năng lượng chi tiết
• Kiểm toán năng lượng chi tiết là hoạt động ước
tính định lượng các khoản chi phí và tiết kiệm
• Các hoạt động mang tính kỹ thuật, các “dự án” có
mục tiêu rõ ràng, cụ thể (có tính ưu tiên)
• Khoảng 90% nguồn năng lượng được kiểm toán
trong giai đoạn này
• Được thực hiện sau kiểm toán năng lượng sơ bộ
• Sử dụng các thiết bị tinh vi (VD: máy đo lưu
lượng, thiết bị phân tích khí, máy móc ước tính
hiệu quả năng lượng..)
21
Combustion analysis
Fuel
- carbon
- hydrogen
- sulpher
Combustion Air (TC)
- oxygen
- nitrogen
Heat
(75- 85%)
Combustion
Flue Gas (TS)
- CO2
- nitrogen, NOx
- water
- excess air
- SOx
- VOC
- CO
Figure 5.21 Electronic Combustion Analyzer
22
“There’s always a savings opportunity in a
new demand profile”
Energy flow diagram
Oil or Natural Gas
Energy Inflow
Boiler Stack Loss
Exhaust
Warm Fluid to Drain
Door Heat Loss
Wall
Heat Loss
Window
Heat Loss
Ventilation
Process Exhaust
Electricity
Energy Inflow
Solar
Energy Inflow
Energy System Boundary
23
3.4. Phương pháp luận
• Phân tích nguyên nhân và đề̀ xuất các biện
pháp sử dụng năng lượng hiệu quả
• Các bước kiểm toán và quản lý năng lượng
24

5. 17-Nov-17
5
Cơ sở văn bản pháp luật quan trọng
25
Luật sử dụng năng lượng tiết kiệm hiệu quả 2010
Nghị định số 21/2011/NĐ-CP hướng dẫn thi hành
Luật sử dụng năng lượng TKHQ
Inputs and Outputs of Energy audit
26
Các bước kiểm toán và quản lý năng lượng
• Phân tích việc sử dụng năng lượng
• Xác định các dự án năng lượng
• Phân tích chi phí – lợi ích
• Kế hoạch hành động thiết lập các ưu tiên
27
Bước 1. Analysis of energy use
• Operating hours – Giờ hoạt động
• Duty cycle – Chu kỳ làm việc
• Actual power consumed – Mức tiêu thụ năng
lượng thực
28
Bước 2. Identification of energy
projects
• Tìm kiếm, phát hiện các cơ hội tiết kiệm năng
lượng
• Cơ hội: đơn giản  phức tạp
• Áp dụng nguyên tắc 80/20 (Always apply the
80/20 rule, focus on opportunities that
provide 80% of the saving but require 20%
input.)
29
80:20 Tiết kiệm/Chi phí (đầu tư)
Bước 3. Cost benefit analysis
• Phân tích, đánh giá lợi ích và chi phí
30

6. 17-Nov-17
6
Bước 4. Action plan to set implementation
priority
• Đảm bảo kế hoạch hành động được thực hiện
31
Energy Audit Process
Document Energy Use
Site survey
Data collection
Analysis
Reporting
32
Lưu ý quản lý hiệu quả năng lượng
• Xác định tất cả các cơ hội (tiết kiệm)
• Kế hoạch hành động ưu tiên
• Hoàn thành tốt các hoạt động trên
• Duy trì
33
Dự án SDNLHQ và SXSH phổ biến
• Dự án nâng cấp, thay mới thiết bị năng
lượng chung (hệ thống chiếu sáng, điều hòa,
máy bơm, động cơ điện, nồi hơi, máy nén
khí..)
• Dự án nâng cấp, thay mới các thiết bị và
công nghệ chế biến công nghiệp
• Dự án lắp đặt các hệ thống đồng phát
(cogeneration) hoặc ba thiết bị đồng phát (tri-
generation)
• Dự án giảm thiểu chất thải công nghiệp, và
ứng dụng năng lượng tái tạo
34
Case studies
[1]. Trung tâm tiết kiệm năng lượng Hà Nội
(2012). Báo cáo đánh giá hiệu quả sử dụng năng
lượng sau khi áp dụng giải pháp tại Khách sạn Blue
Sky Hạ Long (27 trang). Hà Nội.
[2]. Lê Kim Hùng, Nguyễn Thị Ngọc Minh
(2008). Kiểm toán năng lượng trong các cơ sở sản
xuất công nghiệp, đề xuất giải pháp sử dụng năng
lượng tiết kiệm và hiệu quả. Tạp chí KHCN Đà
Nẵng, 24:14-20.
[3]. Trung tâm NC & PT về tiết kiệm năng
lượng (2012). Báo cáo kiểm toán năng lượng –
Khách sạn Rex. Tp. Hồ Chí Minh.
35
Tài liệu đọc thêm
• Albert Thumann & William J. Younger (2003).
Handbook of Energy Audits (6th Ed).
• Trung tâm Tiết kiệm năng lượng (2004), Quản lý
và tiết kiệm năng lượng. NXB Đại Học Quốc Gia.
• Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Thế Bảo (2006). Bảo
toàn năng lượng sử dụng hợp lý, tiết kiệm và
hiệu quả trong công nghiệp. NXB Khoa học Kỹ
thuật.
• Bộ Xây Dựng (2013). QCVN 09:2013/BXD Quy
chuẩn kỹ thuật quốc gia về các công trình xây
dựng sử dụng năng lượng có hiệu quả, Hà Nội.
36

7. 17-Nov-17
7
37
Hướng dẫn ôn tập
• Kiểm toán năng lượng?
• Giải thích tầm quan trọng của kiểm toán năng
lượng?
38