Vấn đề các doanh nghiệp cần quan tâm: Tiết kiệm năng lượng trong sản xuất

Trung tâm Kiểm toán và Tư vấn tiết kiệm Năng lượng, của Công ty CPTM và Đầu tư Năng lượng (EJSC) - đơn vị thành viên thuộc Hiệp hội Năng lượng Việt Nam sẽ được ra mắt vào cuối năm nay nhằm hỗ trợ các cơ quan, đơn vị, các doanh nghiệp và mọi người dân sử dụng hiệu quả, tiết kiệm tối đa nguồn năng lượng cho sản xuất và sinh hoạt. Trung tâm này ra đời với sự tham gia của Khoa quản lý Năng lượng (Trường đại học Điện lực), Khoa điện (Trường đại học Bách khoa Hà Nội) và các chuyên gia đầu ngành, các nhà khoa học ở một số trường đại học chuyên ngành. Sau đây là một số thông tin về những công việc mà Trung tâm Kiểm toán và Tiết kiệm Năng lượng sẽ triển khai; đồng thời đây cũng là thông tin bổ ích để các cơ quan đơn vị và các doanh nghiệp... tìm kiếm cơ hội tiết kiệm năng lượng (TKNL).

Tiết kiệm Năng lượng?

Thực tế sử dụng năng lượng: Chúng ta không quan tâm đến năng lượng, mà chúng ta quan tâm đến những gì mà nó có thể mang lại như: chiếu sáng, đốt nóng, làm mát, giao thông, sử dụng các thiết bị năng lượng...

Cơ sở hạ tầng hiện hành ở các toà nhà có thể cung cấp những dịch vụ mà chúng ta mong muốn nhưng không hiệu quả. Liệu chúng ta có thể có được những dịch vụ đó thậm chí còn tốt hơn với ít năng lượng hơn không? Câu trả lời là Có!

Trung tâm Kiểm toán và Tư vấn tiết kiệm Năng lượng sẽ phân tích cho các doanh nghiệp thấy về năng lượng lãng phí:

Tiết kiệm năng lượng, không có nghĩa là không sử dụng đến năng lượng, không đồng nghĩa với việc cắt bớt hoặc giảm cung cấp năng lượng mà là nhận diện việc sử dụng năng lượng một cách lãng phí và thực hiện quyết định để giảm lãng phí hoặc loại bỏ hoàn toàn lãng phí.

Tại sao phải TKNL?

- Tăng lợi nhuận bằng cách giảm chi phí sản xuất
- Nâng cao chất lượng sản phẩm và năng suất
- Xây dựng được hình ảnh doanh nghiệp thân thiện với môi trường
- Giúp cải thiện môi trường và cải thiện điều kiện làm việc cho người lao động
- Đem lại lợi ích dài hạn và với rủi ro thấp... Nhờ vậy doanh nghiệp sẽ trở nên có tính cạnh tranh cao hơn.
Các biện pháp đầu tư tiết kiệm năng lượng

- Các biện pháp yêu cầu đầu tư ngắn hạn (không đòi hỏi chi phí đầu tư hoặc chi phí rất thấp với thời gian hoàn vốn dưới 3 tháng). Các biện pháp này bao gồm việc thay đổi cách quản lý và điều hành sản xuất; thực hiện biện pháp cân đong, đo đếm mức tiêu hao năng lượng, nguyên liệu, thành phẩm, phế phẩm...; giảm bớt đèn chiếu sáng dư thừa hay không cần thiết; bảo ôn các đường ống hơi nóng và lạnh. Nếu chỉ thực hiện các biện pháp này, các doanh nghiệp đã có thể tiết kiệm đến 15% mức tiêu thụ năng lượng hiện nay.

- Các biện pháp yêu cầu đầu tư trung hạn (đòi hỏi chi phí đầu tư với thời gian hoàn vốn từ 3 tháng đến 1 năm). Các biện pháp này bao gồm việc sắp xếp tổ chức lại dây chuyền cho hợp lý; lắp đặt hệ thống thu hồi nước ngưng để cấp nước cho lò hơi; thay bóng đèn huỳnh quang 32 bằng bóng 26 hay bóng đèn compact; tự động hóa điều khiển các hệ thống lạnh nhằm giảm tiêu hao năng lượng, sử dụng biến tần cho các động cơ có nhu cầu thay đổi tải liên tục... Nếu thực hiện các biện pháp này, các doanh nghiệp có thể tiết kiệm từ 15% đến 30% mức tiêu thụ năng lượng hiện nay.

- Các biện pháp yêu cầu đầu tư dài hạn (đòi hỏi chi phí đầu tư với thời gian hoàn vốn trên 1 năm). Các biện pháp này bao gồm việc thay động cơ quá cũ và dư thừa công suất bằng động cơ hiệu suất cao có công suất phù hợp hơn; sử dụng năng lượng mặt trời nhằm cung cấp nhu cầu nước nóng cho doanh nghiệp; sử dụng các bồn tích trữ lạnh để giảm tải điện tiêu thụ giờ cao điểm cho các hệ thống lạnh; thay đổi thiết bị và máy móc quá cũ và lạc hậu. Nếu thực hiện các biện pháp này, các doanh nghiệp có thể tiết kiệm được từ 30% đến 45% mức tiêu thụ năng lượng hiện nay.

Các cơ hội tiết kiệm năng lượng tại các doanh nghiệp nằm trong hai khâu chính: quản lý và kỹ thuật.

1. Quản lý:

Hiện nay ở VN, các doanh nghiệp đều không quan tâm lắm đến vấn đề quản lý năng lượng trước khi thực hiện kiểm toán năng lượng. Các doanh nghiệp không có người đặc trách theo dõi việc tiêu thụ và tiêu hao năng lượng hàng tháng, chưa đề ra được định mức sử dụng năng lượng và suất tiêu hao năng lượng để từ đó có những quy định, quy phạm cụ thể để công nhân làm theo.

Một vấn đề phổ biến khác, các doanh nghiệp không có hệ thống cân đong, đo đếm nguyên liệu cũng như nhiên liệu tại các khâu hay các công đoạn sản xuất. Điều này dẫn đến việc không thể bắt công nhân TKNL vì không thể dựa trên một tiêu chuẩn nào. Nghiêm trọng hơn, điều này dẫn đến tình trạng mất cân đối giữa các công đoạn mà không thể phát hiện được.

Tất cả các hóa đơn năng lượng đều do phòng kế toán quản lý. Điều này dẫn đến thực trạng là bộ phận kỹ thuật không có số liệu nào để theo dõi việc tiêu thụ năng lượng hàng tháng nhằm phát hiện kịp thời những đột biến trong hóa đơn năng lượng để có biện pháp khắc phục sớm.

Có một số doanh nghiệp, ban giám đốc chưa thực sự coi trọng vấn đề quản lý năng lượng và TKNL. Đây là yếu tố mang tính quyết định đến sự thành bại của chương trình TKNL của doanh nghiệp.

2. Kỹ thuật:

Trong khâu kỹ thuật, các cơ hội TKNL được phát hiện và đề xuất trong tất cả các hệ thống cung cấp năng lượng chính cho doanh nghiệp, bao gồm hệ thống nhiệt - lạnh, hệ thống điện, hệ thống nước.

Điều đáng lưu ý trong hệ thống nhiệt - lạnh của các doanh nghiệp là vấn đề bảo ôn (bọc cách nhiệt). Đây là các cơ hội TKNL nên được thực hiện ngay do chi phí cải tạo thấp nhưng hiệu quả kinh tế cao. Hơn nữa, nó còn mang lại hiệu quả cho công tác an toàn lao động và vệ sinh môi trường của doanh nghiệp. Vấn đề phổ biến khác trong hệ thống nhiệt là không thu hồi nước ngưng sau khi hơi nước được sử dụng. Điều này dẫn đến lãng phí rất lớn không những về mặt năng lượng (vì nước ngưng có nhiệt độ khoảng 75 - 90oC khi thu hồi) mà còn nguồn nước cấp rất quý cho lò hơi (vì nước ngưng là nước tinh khiết không cần qua xử lý khi đưa vào lò hơi). Việc lắp đặt, vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa các bẫy hơi (cốc ngưng) không đúng quy cách cũng là vấn đề khá phổ biến trong hệ thống nhiệt trong dây chuyền sản xuất.

Trong hệ thống điện, tình trạng sử dụng động cơ non tải là rất phổ biến. Điều này không chỉ làm cho động cơ hoạt động với hiệu suất thấp mà còn dẫn đến tình trạng hệ số công suất (cos ) của doanh nghiệp rất thấp nếu không có hệ thống tụ bù. Thêm vào đó, chế độ bảo dưỡng các động cơ cũng rất kém. Hệ thống chiếu sáng cũng là vấn đề lãng phí khá phổ biến. Việc sử dụng chủ yếu đèn huỳnh quang cho chiếu sáng cộng với việc thiết kế, lắp đặt không đúng quy cách dẫn đến lãng phí rất lớn. Hơn nữa, chiếu sáng tự nhiên không được lưu tâm từ khâu thiết kế ban đầu đến việc sử dụng hiện tại dẫn đến việc phải sử dụng hệ thống đèn hầu như mọi lúc, mọi nơi.

Vấn đề sử dụng nước cũng rất lãng phí tại các doanh nghiệp. Cho dù doanh nghiệp sử dụng nước thủy cục hay nước giếng tự cung cấp thì các doanh nghiệp hầu như đều không xếp nước vào dạng năng lượng để có kế hoạch tiết kiệm hay tái sử dụng.

Những lĩnh vực tiết kiệm năng lượng điển hình:

- Động cơ điện và thiết bị động lực
- Điều chỉnh hệ số công suất
- Chiếu sáng hiệu quả
- Hệ thống thông gió và điều hòa (HVAC)
- Bơm, quạt và quạt gió
- Lò hơi và hơi
- Nén khí
- Lò nung và lò đốt
- Quản lý phụ tải
- Phát điện
- Năng lượng thay thế

Các cơ hội tiết kiệm năng lượng trong hệ thống điện

Điện là một dạng năng lượng chủ yếu được sử dụng trong các nhà máy. Đa số các nhà máy đều mua điện từ công ty điện lực nhà nước hoặc địa phương. Tại các hộ tiêu thụ công nghiệp, điện lưới ở cấp điện áp cao hoặc rất cao được biến đổi thành điện trung áp và hạ áp nhờ các máy biến áp và được phân phối đến các thiết bị đầu cuối như các động cơ, hệ thống chiếu sáng... Tại đây, điện năng được chuyển đổi thành các dạng năng lượng khác. Trong hệ thống điện, tổn thất do phân phối thường thay đổi nhiều và tùy thuộc vào đặc điểm từng nhà máy, như về sơ đồ hệ thống điện, đặc tính phụ tải, hiệu suất thiết bị...

1. Máy biến áp

- Tiết kiệm năng lượng đối với máy biến áp:

a. Lựa chọn máy biến áp có công suất thích hợp.

b. Phân phối phụ tải máy biến áp hợp lý.

c. Ngắt máy biến áp khi không sử dụng để tránh tổn thất điện trong cuộn dây.

d. Cải thiện hệ số công suất của hệ thống.

Nói chung, các máy biến áp hiện nay có hiệu suất khá cao từ 96% đến 99%. Tuy nhiên, hiệu suất của máy biến áp không chỉ phụ thuộc vào thiết kế mà còn vào phụ tải vận hành có hiệu quả hay không. Vì vậy, vẫn còn những tiềm năng để cải thiện hiệu suất.

- Vận hành song song các máy biến áp

Đa số các cơ sở công nghiệp đều có nhiều hơn một máy biến áp hoạt động song song. Bất cứ khi nào có hai máy biến áp hoạt động song song, cả hai máy đều phải giống hệt nhau về mọi thông số kỹ thuật và quan trọng nhất là có cùng trở kháng. Điều này sẽ giúp giảm thiểu dòng điện quẩn giữa các máy biến áp.

Khi có nhiều máy biến áp vận hành song song, phụ tải có thể được tối ưu bằng cách chia sẻ giữa các máy biến áp. Bằng cách này, các máy biến áp sẽ vận hành gần ở mức hiệu suất tối đa. Điều này cũng có phần đúng đối với phụ tải hay thay đổi trên thực tế.

- Sử dụng máy biến áp lõi sắt từ vô định hình

Tổn thất sắt từ của bất kỳ máy biến áp nào cũng phụ thuộc vào loại sắt từ được sử dụng. Máy biến áp truyền thống có lõi sắt làm bằng hợp kim sắt - silic. Tuy nhiên công nghệ mới nhất đã sử dụng vật liệu vô định hình để làm lõi từ. Mức giảm tổn thất năng lượng so với loại máy biến áp truyền thống ước tính vào khoảng 70%, rất đáng kể.

Các máy biến áp phân phối có lõi bằng kim loại vô định hình sẽ tạo cơ hội lý tưởng về tiết kiệm năng lượng ngay từ khi mới lắp đặt. Mặc dù các máy biến áp loại này có chi phí đầu tư cao hơn loại máy biến áp truyền thống nhưng lợi ích tổng thể thu được từ tiết kiệm năng lượng sẽ bù trừ cho khoản đầu tư cao hơn này.

Việc chọn lựa máy biến áp hiệu quả về năng lượng hay máy biến áp truyền thống phải được dựa trên chi phí, chu trình vòng đời hay chi phí vòng đời năm, trong đó bao gồm cả chi phí đầu tư ban đầu và chi phí vận hành.

Nhóm chuyên gia Trung tâm kiểm toán và Tư vấn tiết kiệm Năng lượng