EENet Introduktion till energikartläggning och energinätverk Patrik Thollander Magnus Karlsson Magnus Karlsson IEI/Energisystem 1
2 Energikartläggning Energy Management (hinder, drivkrafter, beteende etc.) Energikartläggning Pinchanalys Optimering Transporter Stödprocesser Produktionsprocesser Byggnadens energisystem
Energikartläggning Fram till cirka år 2005, nästan bara kartläggning inom akademien Det första viktiga steget vid framgångsrik energiledning. Energikartläggningsprogram är det vanligaste förekommande styrmedlet internationellt vid energieffektivisering av företag. Världens största energikartläggningsprogram, amerikanska IAC. 16 000 energikartläggningar sedan 1978. 3
Energikartläggning EUs direktiv från 2006 angav energikartläggning som det viktigaste stödet för små och medelstora företag. EUs direktiv från 2011 angav krav på kartläggning för stora företag. Namnet på engelska Energy Audit kanske en anledning till att det blivit ett viktigt styrmedel på EU-nivå. 4
Energikartläggning fortsättning Idag finns två standarder ISO 50002 och EN 16 247 På Energimyndigheten finns bl.a. följande dokument för nedladdning: - Checklista: Det här ska ingå i en energikartläggning - Så skriver du energi-kartläggningsrapport - Vägledning för energikartläggning i tillverkande industri Energikartläggning i olika nivåer, nivå 1, nivå 2, nivå 3 5
EENet Energikartläggning Nivå I Walk through assessment fakturor, lättillgänglig information, genomvandring, fokus på lågt hängande frukter Nivå II Energianalys enkare mätningar av intressanta processer, fortsättning från nivå 1. Energianvändning delas upp i olika delprocesser Nivå III Detaljerad analys av kapitalintensiva modifieringar en detaljerad analys av kapitalintensiva åtgärder. Denna nivå kännetecknas ofta av avancerad simulering, optimering, pinchanalys etc., som kräver detaljerade mätningar. Magnus Karlsson Magnus Karlsson IEI/Energisystem 6
Företag olika storlekar 7
Företag olika branscher 8
Företag olika processer 9
Energikartläggning - syfte Syfte 1: Upprätta en översiktlig bild av BETYDANDE ENERGIANVÄNDANDE processer Syfte 2: ge förslag på LÖNSAMMA ÅTGÄRDSFÖRSLAG (Syfte 3: LAGKRAV) Potential ej detsamma som grad av implementering! Amerikanska IAC och svenska EKC har cirka 50 % grad av implementering 10
Total möjlig energibesparing svenska energikartläggningsstödet Total energianvändning i medverkande företag: 5 374 558 MWh/år Kostnad för genomförande av samtliga 5 936 åtgärder: 1 453 420 kkr Minskad energianvändning om alla åtgärder görs: 588 585 MWh/år Besparingar i % av den totala energianvändningen: 11% 11
Energibesparing, GWh/år 12 Åtgärder med störst energibesparing (5936 st) svenska energikartläggningsstödet 160 156 153 140 120 115 100 80 60 47 40 29 36 20 0 10 4 6 6 4 3 15 5
% 13 Energibesparingspotential för olika processer (5936 st) svenska energikartläggningsstödet 60% 56% 50% 40% 30% 27% 24% 26% 20% 10% 12% 7% 5% 16% 4% 3% 0%
Arbetsmetod vid energikartläggningar 1. Möte med företaget 2. Företagsbesök (mätningar mm) 1. Produktionstid 2. Icke produktionstid 3. Fördelning av energianvändning (enhetsprocesser) 1. Före åtgärder 2. Efter åtgärder 4. Vid behov: ytterligare beräkningar och mätningar 5. Ta fram kostnader och påverkan på system och miljö 6. Möte med företaget 7. Rapport 14
Energibalans 15
16 Exempel på industriell energieffektivitet - svenskt gjuteri Besparing (MWh/år) El Gasol Fjärrvärme SEK/år ton CO 2 /år Ny smältugn 2300 1 --- --- 600 000 2 300 Leverera spillvärme --- --- 2 200 --- 2 200 Täta tryckluftsläckage 1 250 --- --- 365 000 1 250 Ny sandberedning 780 --- 290 312 000 --- Ändra på skänkvärmningen --- 660 420 485 000 220 Minska tomgångsförluster/helger 840 --- --- 221 000 840 Minska tomgångsförluster/sem. 350 --- --- 90 000 350 Snålspolande duschar --- --- 700 260 000 --- Bestycka transformator med vvx --- --- 600 223 000 --- Ta bort transformatorer 190 --- --- 54 000 190 Stäng av LFD-ugnar på helger 480 --- --- 125 000 480 Förbättrad belysning 300 --- --- 100 000 300 Frekvensomformare i renseri 50 --- 130 61 000 50 Förändrad vent./lokalk. i verkstad --- --- 70 26 000 --- - "- - - - - - - - - - " - i utbildning 10 --- 80 32 000 10 - "- - - - - - - - - - " - i järnmodellen --- --- 190 70 000 --- Kapsla in sinterugnar 80 --- --- 21 000 80 Minska effektoppar --- --- --- 1 060 000 --- Totalt 6 630 660 4 680 4 105 000 8 270 Procentuell besparing (%) 23 37 68 30 --- 1 Försiktigt uppskattad besparing. Potentialen är, enligt mätningarna, mycket större (se rapport).
Exempel på industriell energieffektivitet - verkstadsindustri Förbättringsförslag Minskade kostnader (SEK/år) Minskad värmeförbrukning (MWh/år) Minskad elförbrukning (MWh/år) Minskad total energianvändning (MWh/år) Nytt ventilationssystem för stora hallen 498 000 905 --- 905 Belysningsbyte till nya armaturer med T5 och HF-don 424 000 --- 327 327 Täta tryckluftsläckage 371 000 --- 700 700 Byte till 3-glas lanterninfönster 225 000 410 --- 410 Minskade flöden för duschrummets 83 500 116 39 155 ventilation, VA 990-992 Luftflöde från oljedimavskiljare från tvätt, skepp 7, värmeväxlas 77 000 140 --- 140 Frånluftsfläkt 815 värmeväxlas 68 500 124 --- 124 Stäng av elaerotemper i duschrum 38 500 70 70 Konvertera fosfatering till fjärrvärme 31 000 --- --- 0 Installera närvarodetektorer till belysningen 29 000 --- 58 58 Timer till motorvärmare 21 500 43 43 Minskade flöden för ventilationssystemet i skepp 3, kontor, VA 971 9 000 10 6 16 Stäng av Okuma vid längre stopp 3 000 --- 6 6 Totalt 1 879 000 1 705 1 249 2 954 Totalt (i procent) 30,9% 58,8% 15,9% 27,5% 2016-08- 31 Sid 17 Linköpings 17
Exempel på mjukvara som verktyg 18
Exempel på databas som verktyg 19
Strategic long-term view for industry 20
Potential för effektivare energianvändning Cirka 12 % för hela svenska industrin Cirka 25 % är potentialen bland små- och medelstora industriföretag Thollander och Palm, 2012. Improving Energy Efficiency in Industrial Energy Systems. Springer Verlag. 21
Hinder för energieffektivitet Energieffektivitetsgapet Ett antal studier pekar på att det finns ett energieffektivitetsgap, dvs. en skillnad mellan optimal nivå av energieffektivitet och den som de facto råder Detta förklaras av att det förekommer hinder mot energieffektivitet som motverkar energieffektiv teknik från att implementeras 22
23 Teoretiska hinder Ekonomiska Beteendemässiga Organisationsteoretiska Thollander och Palm, 2012. Improving Energy Efficiency in Industrial Energy Systems. Springer Verlag.
24 Hinder till energieffektivisering Forskningen visar att: * hinder skiljer sig åt mellan branscher * hinder skiljer sig åt mellan typ av produktion * hinder skiljer sig åt mellan storlek på företag * Etc För små och medelstora industriföretag är brist på tid största hindret Thollander och Palm, 2012. Improving Energy Efficiency in Industrial Energy Systems. Springer Verlag.
25 Vilka hinder överbrygger nätverk? Informations-imperfektioner och asymmetrier Brist på tid Dolda kostnader, dvs. tid att söka information Risk, med en expert och andra företag Typ av information, personlig levande information alltid mer effektivt
Industriell energiledning/energy management Framgångsfaktorer Ett av de viktigaste sätten att eliminera förekomsten av hinder mot energieffektivisering Energiledning/energy management har ej beforskats särskilt mycket Idag finns det en internationell ISO 50 001-standard Ett företag kan använda sig av ett energiledningssystem. Dock, utan förankning i organisationen blir energiledningssystemet uddlöst. Energiledning/energy management definieras som ett sätt för ett företag att arbeta strukturerat med energifrågan. Ett energiledningssystem är ett verktyg för energiledning/energy management. Notera att verktyget kräver förankring i organisationen 26
Industriell energiledning/energy management Framgångsfaktorer 1. Förankra arbetet med energifrågor väl i företagets ledning. 2. Upprätta en strategi med kvantifierade mål beträffande hur mycket energianvändningen ska minskas de närmaste 5-10 åren. Detta beslut bör fattas på ledningsnivå. 3. Upprätta en handlingsplan för hur de satta målen skall kunna infrias. Thollander och Palm, 2012. Improving Energy Efficiency in Industrial Energy Systems. Springer Verlag. 27
Industriell energiledning/energy management Framgångsfaktorer 4. Upprätta en tjänst där energifrågan får en tydlig ägare, en energicontroller. Denna person behöver ej arbeta heltid med energi men bör ha ett operativt ansvar i produktionen, t.ex. en produktionschef, hellre än en mer betjänande position som t.ex. underhållschef. 5. Avsätt pengar för stationär mätning av energianvändningen, förslagsvis på avdelningsnivå, för att eliminera hindret skilda incitament. 6. Tillsätt en energiansvarig på varje avdelning och skift som ansvarar för det operativa arbetet med energieffektivisering. Thollander och Palm, 2012. Improving Energy Efficiency in Industrial Energy Systems. Springer Verlag. 28
Industriell energiledning/energy management Framgångsfaktorer 7. Ge personalen kontinuerlig utbildning i hur företaget vill att de ska agera beträffande energifrågan samt ge de anställda feed-back på hur långt företaget kommit med att infria det kvantifierade målet. 8. Visualisera energiarbetet på intranätet där varje avdelnings användning bör redovisas. 9. Upprätta en energitävling mellan avdelningar. Thollander och Palm, 2012. Improving Energy Efficiency in Industrial Energy Systems. Springer Verlag. 29
30 Framgångsrikt industriellt energieffektiviseringsarbete En väl genomförd energianalys är det FÖRSTA viktiga steget i ett industriellt energieffektiviseringsarbete!
31 Vilka drivkrafter är viktiga i nätverk Företagen får stöd att gå vidare med SAMTLIGA framgångsfaktorer Får stöd att etablera de viktiga drivkrafter företag själva anser är viktiga MEN ej har tid med Kontinuitet och långsiktighet i företagens energiarbete
Energiledning- och energieffektiviseringsgapen Thollander och Palm, 2012. Improving Energy Efficiency in Industrial Energy Systems. Springer Verlag. 32
33 Tack för att du lyssnat! Patrik.thollander@liu.se Patrik.thollander@hig.se Patrik.thollander@nordicenergyaudit.se