Majitelé budov a podniků řeší, jak optimalizovat náklady na energie a obecně, jak správně nastavit svou energetickou koncepci. Jsou si vědomi, že musí zlepšovat svůj energetický management, protože v blízké budoucnosti budou náklady za energie ještě významněji určovat konkurenceschopnost firmy. Snadno dosažitelné úspory jsou ale často už vyčerpané a nezbývá než hledat sofistikovanější způsoby řešení. Tím může být detailní monitoring spotřeby, který odhalí neefektivity a centralizace řízení energetických toků.
Od letošního roku platí nové povinnosti v oblasti nefinančního reportingu a firmy tak budou muset brát v úvahu i provoz svých budov. Jejich majitelé více uvažují o dopadu na životní prostředí a udržitelnosti obecně, ale také o možnostech úspory. Ty se nabízí především v oblasti energií. Efektivní řízení energetických toků v budově je totiž účinným způsobem, jak snížit nejen své účty, ale i uhlíkovou stopu.
Prvním krokem ke zlepšení je zjistit, jaké energetické toky v budově máme a detailně je monitorovat. Díky tomu získáme komplexní přehled kde a za co konkrétně firma utrácí. Pak je možné s jednotlivými prvky systému nakládat efektivněji a snadno je řídit. Pro firmu to znamená úsporu peněz za energie, úsporu emisí a v druhé fázi také zlepšení ESG skóre.
Jak na energetické úspory?
Energie jsou jednou z hlavních položek na seznamu výdajů firem, přičemž snadné cesty, jak dosahovat energetických úspor, jsou už z většiny vyčerpány. Rychlými úsporami může být například fotovoltaika na střeše budovy, zateplení nebo instalace tepelného čerpadla. Pokud ale nevíme, jak tyto jednotlivé kroky propojit do funkčního celku, nebudou mít takový efekt, jaký by mít mohly. Nezbývá tedy než hledat sofistikovanější řešení, jak za energie ušetřit. Jenže kde začít?
Firmy při hledání řešení obvykle naráží na tyto překážky:
- Na první pohled často není zřejmé, kde je úspora možná.
- Chybějící data pro strategická rozhodnutí – je nutné znát velikost neefektivity v energetickém řízení, aby firma dokázala rozhodnout, zda a případně za kolik má smysl ji řešit.
- Cesta k vyřešení neefektivity je obvykle kombinací více řešení. Například samotná investice do fotovoltaiky není dostatečná, je třeba myslet rovnou i na bateriové systémy, dynamické řízení, flexibilitu či například zapojení do energetické komunity. Pro správnou orchestraci opět potřebujete dostatečný datový přehled (například už jen pro určení efektivity instalace fotovoltaiky musíte znát svůj denní profil spotřeby)
Kromě toho ale na firmu působí i vnější okolnosti:
- Tlak na schopnost plánování a řízení – aby firma dokázala být ve spotřebě flexibilní, je třeba, aby uměla svou spotřebu plánovat a řídit.
- Finanční zvýhodnění odběru dle možností dodavatele – firma, která bude dostatečně flexibilní v řízení energetických toků, dokáže získat lepší podmínky (například díky dynamickému využití spotových cen apod.).
- Možnosti zapojení do nových energetických modelů jako je flexibilita či komunitní energetika. Takové zapojení může významně snížit jednotkovou cenu, například až na skutečnou nákladovou hodnotu výroby.
- Firmy musejí brát v úvahu i legislativní povinnosti od emisních povolenek po povinnost zmíněného ESG reportingu – a to nejen firmy povinné reportingem ale i jejich subdodavatelé.
Detailní monitoring spotřeby
Bez detailního monitoringu nemůžete dělat správná rozhodnutí. Máte přehled o skladbě energetických toků vaší budovy nebo továrny? Znáte hodnoty z hlavního i podružného měřidla? V přehledu vám může výrazně pomoci základní vizuální znázornění spotřeby podle času, například po dnech nebo v rámci celého roku.
Ani takové zobrazení vám však většinou nedokáže pomoci nalézt další statické i dynamické neefektivity. Je třeba použít speciální metriky (energy performance indicators, EnPi), které v datech přehledně zvýrazní jednotlivé typy neefektivit. Na základě takového zobrazení je pak možné v procesu spotřeby energií detekovat, kdy se reálná spotřeba liší od optimální, ekonomicky nebo uhlíkově efektivní spotřeby. Dalším krokem je zjistit, proč tomu tak je.
Jak vyhodnotit, zda je spotřeba neefektivní?
Neefektivity mohou mít různou špičkovou velikost (krátkodobé maximum), různou četnost výskytu i různou délku. Právě kvalitní analytický a řídící systém umožní efektivitu nejen detekovat, ale také dokáže spočítat její souhrnnou finanční nebo uhlíkovou velikost. Pomůže tak stanovit priority jednotlivých opravných opatření a eliminovat často těžké a na nepřesnostech založené rozhodování o investicích do energetických opatření a technologií bez znalosti potřebných čísel. Se znalostí velikosti a struktury neefektivity systém FLOWBOX umožní stanovit požadovanou návratnost a určí rozpočet pro ekonomicky efektivní realizaci opatření. Společnost tak získá silný nástroj pro jednání s dodavateli, a zároveň také konkrétní čísla užitečná při rozhodování společnosti. Stejný nástroj lze použít i pro měření a vyčíslení dopadu realizovaného opatření.
Díky názorné vizualizaci uvidíte energetické toky, energetické ztráty a budete moci identifikovat trendy ve spotřebě. S efektivním řízením energetických toků lze ušetřit až 50 % nákladů na energie. Více se dočtete v case study zde.
Vlastní energetickou vyspělost si můžete spočítat v online energetické kalkulačce zde.
Bez schopnosti správně monitorovat a analyzovat není možné podnik efektivně řídit
Cílem analýzy energetických toků je zjistit, které části provozu jsou efektivní a které naopak plýtvají energii. Jednotlivé neefektivity mají zpravidla nižší velikost (i když jsou v součtu významné) ve srovnání s celkovým příkonem podniku. Rozpoznatelné jsou až v kontextu jednotlivých větví energetické sítě. Proto je vhodné každý energetický celek rozdělit na co nejmenší ovladatelné bloky, které je možné analyzovat. Do jednotlivých bloků lze zahrnout například osvětlení, drobné spotřebiče, průmyslové stroje nebo vytápění. Díky rozdělení budete mít přehled o každém bloku zvlášť.
U spotřeby každého z bloků pak přehledně rozlišujeme její dvě složky: očekávanou velikost spotřeby, která je předvídatelná a neočekávanou spotřebu. Nástroj FLOWBOX pomůže pochopit, proč k neočekávané spotřebě došlo (například v důsledku mimořádné směny, servisu či odstávky) a pomůže potvrdit, kdy se jedná o skutečnou neefektivitu. Pochopení všech toků vyžaduje čas a určité množství odvedené práce, úsilí se ale nakonec násobně vrátí v podobě ušetřených nákladů za energie.
„Jednoduchý příklad analýzy energetických toků zvládne každá firma i bez sofistikovaných nástrojů. Pro komplexní a kontinuální měření je ale obrovskou výhodou mít snadno ovladatelný systém. Právě proto, že měly firmy velký zájem si pokročilé měření vyzkoušet, nabízíme ve Flowboxu balíček služeb pokročilého měření a analýzy na zkoušku,” říká Radek Fiala, produktový manažer společnosti FLOWBOX.
Jednoduchou ukázku datového řízení zvládnete i sami. Jak si sestavit svoji vlastní křivku efektivity?
1. Vezměte si data z měřidla za měsíc:
- Vyberte si blok (například menší výrobní halu), u kterého víte, jaké stroje/hlavní spotřebiče v něm máte (měli byste mít zmapovaných alespoň 80 % procent z nich).
2. Sestavte si statický odhad spotřeby:
- Pro každý přístroj určete odhad měsíční spotřeby. Měsíční spotřeba přístroje = příkon (počítaný v kW) * počet pracovních dní * průměrný počet hodin využívání stroje v pracovní době v jednom pracovním dni.
- Sečtěte odhadované spotřeby pro všechny stroje ve zvoleném bloku.
- Od celkové spotřeby (kWh) za měsíc odečtěte součet vypočtených odhadů.
- Výsledek je vaše první bilance neočekávané spotřeby. Pokud vám vyjde velké číslo, například 30 % spotřeby a více, měli byste zkontrolovat svůj odhad a pokud je správný, můžete hledat důvody pro neočekávanou / neefektivní spotřebu.
3. Určete si rozpočet na zefektivnění:
- Výsledný součet vypočtené měsíční neefektivity vynásobte dvanácti a dostanete rozpočet, který můžete utratit na opravu neefektivity při návratnosti 12 měsíců.
4. Analýza možností:
- Pro plnohodnotné vyzkoušení možností profesionální analýzy na vašich vlastních datech můžete objednat testovací balíček FLOWBOX EnergyInsight Kit.
Rozdělení na bloky se při energetickém řízení vyplácí
Strategie “rozděl a řiď” je v moderní energetice osvědčenou metodou.
,,Pokud lze jednotlivé bloky spotřeby samostatně měřit i ovládat, můžete tak nejen přesněji zajistit jejich větší efektivitu v čase, ale také je následně propojit do automatizovaného centrálně řízeného celku, který ve spojení s vhodnou algoritmizací dokáže se spotřebou téměř čarovat,“ popisuje Radek Fiala.
Centrální řízení energií v trvalém režimu
Základním krokem dlouhodobého efektivního řízení energetické strategie je soustavné hledání neefektivit a realizace opravných opatření. Některé jevy jsou ale tak dynamické, že je nutné nápravné opatření provést v řádu minut či dokonce sekund. Zvládnout takové řízení není v lidských silách, a proto je nutné použít automatický energetický systém.
Aby byl automatický energetický management co nejefektivnější, musí umět prakticky okamžitě reagovat na externí podmínky, jako jsou výrazné změny cen elektřiny, krátkodobé zastínění vlastní fotovoltaiky nebo například nepříznivá předpověď počasí. Na tyto podněty musí celá energetická soustava reagovat jako celek, což ale většinou není možné, a proto je nutné rozdělit celek na co nejmenší části a maximálně využít jejich aktuální flexibility. Důležité je pak vydat správnou sérii pokynů (automatizovaný algoritmus).
Jednou z možností, jak efektivně řídit energetické toky, je využití nástrojů datové inteligence.
„Způsobů jak řídit energetický systém centrálně je více. První možností je řízení podle primárních veličin které přímo naměříme, například podle dosažené teploty, nebo i sofistikovaněji podle rozdílu teplot uvnitř a vně budovy, nebo dokonce aktuální ceny energie. Druhou možností je spočítat si ukazatele energetické náročnosti (Energy performance indicators). Ty nám mohou detekovat například nízkou efektivitu chlazení ovlivněnou kombinací vícero podmínek. Příčinou mohou být otevřená okna nebo technická chyba v provozu. Systém Flowbox dokáže tyto indikátory vyhodnocovat automaticky a systémy také řídit. Předpokladem dobrého automatického řízení ale zůstávají správná a centrálně propojená data a správně změřené a nastavené řídící parametry,“ uzavírá Radek Fiala.
Autor: Tým FLOWBOX, Radek Fiala, produktový manažer(FLOWBOX) a redakce CSRD.cz
Vyšlo také na csrd.cz>>