مدیریت انرژی واحدهای صنعتی در مسیر جهش تولید

تقاضا برای انرژی طی سال­های اخیر به طرز چشمگیری افزایش یافته است. افزایش جمعیت باعث افزایش نیاز به انرژی شده است که به ­همراه صنعتی شدن، تولید و تقاضا را در یک شرایط نامتوازن قرار داده است. بر هیچ کس پوشیده نیست، آنچه که باعث تضمین توسعه پایدار در هر جامعه ­ای می­شود حفظ منابع انرژی و مدیریت صحیح مصرف آن ماست.

بنابراین مدیریت انرژی امروزه مهمترین ابزار برای تولید، توزیع و مصرف انرژی است، از طرفی ابزاری جهت مواجه با افزایش بی­رویه مصرف و بهینه سازی و انتخاب الگوی صحیح مصرف نیز محسوب می‌شود. علاوه براین­ها مدیریت انرژی و بهینه سازی مصرف آن می­تواند در استمرار رشد اقتصادی، کاهش تخریب منابع انرژی، کاهش اثرات استفاده ناصحیح از انرژی بر محیط زیست و جامعه و کنترل هزینه ­های انرژی موثر باشد. (1)

علاوه بر موارد بالا می­توان گفت استفاده بهینه از انرژی به معنی صرفه جویی در انرژی یعنی استفاده انرژی کمتری برای انجام همان کار است و موجب از بین بردن اتلاف انرژی، کاهش انتشار گازهای گلخانه ­ای، کاهش تقاضا برای واردات انرژی و کاهش هزینه­ های خانگی و اقتصادی می­شود.

مدیریت انرژی واحدهای صنعتی

وقتی از مدیریت انرژی می­گوییم اولین چیزی که به ذهن شما می­رسد چیست؟ احتمالا صرفه­ جویی در استفاده است. ولی آیا تا به حال به عنوان یک مصرف کننده انرژی خانگی یا صنعتی، توجهی به شیوه­های این صرفه جویی و تاثیر آن بر اقتصاد و به تبع آن در تولید داشته­ اید؟ آیا تابه حال به این فکر کرده ­اید که با یک عایق کاری ساده یا تغییر حامل انرژی در کارگاه صنعتی خود چه میزان می­توانید در جهت رونق اقتصادی جامعه، راندمان تولید خود را بالابرده و هزینه ­ها را کاهش دهید؟

با توجه به نام­گذاری امسال به عنوان سال جهش تولید و تاثیر مستقیم مدیریت و بهینه­سازی مصرف انرژی بر اقتصاد کشور و رونق تولید در راستای رسیدن به اهداف سیاستگذاری شده سال جهش تولید سعی بر این داریم در این مقاله راهکارهایی جهت مدیریت انرژی در واحدهای صنعتی را ارائه کنیم.

اگر بخواهیم به طورکلی از یک­سری راهکارها جهت بهبود کارآیی در هر بخش از اقتصاد، اعم از ساختمان، حمل و نقل، صنعت یا تولید انرژی نام ببریم، می ­توان به استفاده از انرژی تجدیدپذیر به عنوان یک سوخت ارزان و کاهش استفاده از سوخت فسیلی، ارتقا عایق ساختمانی، استفاده از لامپ LED، استفاده از لوازم با مصرف پایین، بهره­ وری از شبکه هوشمندکه باعث افزایش بهره وری در تولید، توزیع و مصرف برق می شود، استفاده از حمل ونقل عمومی، دوچرخه و وسایل نقلیه هیبریدی و برقی، استفاده از حمل و نقل ریلی و ... اشاره کرد. (2)

حال آنچه در این میان اهمیت دارد این است که در سال جهش تولید و در راستای مدیریت انرژی باید تغییر فرهنگی جهت استفاده از انرژی جایگزین و صرفه جویی انرژی به وجود بیاید. در واقع باید گفت عوامل اقتصادی، فرهنگی و اجتماعی به عنوان مولفه­ های مهم، در بهینه سازی مصرف و مدیریت آن تاثیرگذار هستند.

وضعیت ایران در شاخص­های مدیریت انرژی

بررسی­ها حاکی از آن است که با توجه به شاخص­های انرژی، کشور ما در مصرف انرژی وضعیت مناسبی ندارد. این وضع نامناسب در تمام بخـش­ها ازجمله سـاختمان، حمل و نقل و صنعت مشاهده می­شود. قیمت حامل­های انرژی و عواملی مانند عـدم استفاده از تکنولوژی روز در کارخانجات، ساختمان­سازی، کشاورزی و حمل و نقـل باعـث شـده است که مصرف سرانه انرژی در کشورمان در مقایسه با سایر کشورهای در حال توسعه بسیار بالا باشد.

نکته دیگری که ایران را در وضع نامناسبی از لحاظ مدیریت انرژی قرارداده است، پیش بردن مدیریت به سوی مدیریت عرضه انرژی است. درحالی که در کشورهای پیشرفته مدیریت به سمت تقاضای انرژی نیز رفته است که همین شکل مدیریت و تلاش برای استفاده بهینه از انرژی در تمام کشورهای پیشرفته دنیا از عوامل پیشرفت و توسعه صنعتی پایدار بوده است.

نکته دیگر که بسیار حائز اهمیت است توجه به بهینه سازی مصرف انرژی در راستای مدیریت آن است. بهینه سازی مصرف مخصوصا هنگامی که رابطه بین انرژی با محیط زیست مورد مطالعه و بررسی قرار می­گیرد بیشتر خودنمایی می­کند. اگر قرار است در مسیر توسعه پایدار که توسعه­ای انسان محور و برپایه دانش است حرکت کنیم، باید در جهت استفاده صحیح و بهینه از تمامی منابع و امکانات موجود برنامه­ریزی بلندمدت، قابل اجرا و واقع بینانه داشته باشیم.
 

15 نکته برای مدیریت انرژی واحدهای صنعتی

در سطح جهانی، بخش صنعت مسئولیت تقریباً یک چهارم از کل انرژی مصرفی را بر عهده دارد. بنابراین، بهبود بهره‌وری انرژی در بخش صنعت در بسیاری از کشورها در اولویت قرار دارد. سرمایه گذاری برای بهبود بهره ­وری انرژی صنعتی می­تواند موجب صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش آلودگی محیط زیست شود. با این وجود، در بسیاری موارد موانع اطلاعاتی، مالی و نظارتی مانع از دستیابی کامل بنگا­ه­های اقتصادی به بهبود بهره­ وری انرژی می­شوند. (3)



1.اولین و مهمترین موضوعی که در رابطه با مدیریت انرژی در واحدهای صنعتی باید بدان پرداخته شود برنامه ریزی استفاده از انرژی است. سازمان­هایی که انرژی را با موفقیت مدیریت می کنند، فرایندهای تجاری را برای برنامه ریزی، نظارت و کنترل استفاده از انرژی دارند؛ دقیقاً مانند سایر اولویت‌های شرکت مانند کار، مواد و سایر هزینه ها.
 
2.یکی از موانع در مدیریت انرژی، در این امر است که مشخص نیست مسئولیت مدیریت آن با چه کسی است. با انتخاب نماینده از هر بخش بنگاه صنعتی می­توان یک تیم مدیریت انرژی ایجاد کرد که این تیم می­تواند نظارتی بر مصرف انرژی در کل تاسیسات داشته باشند و راهکارهایی جهت بهبود امور ارائه کنند.

3.انجام ممیزی انرژی که میزان انرژی هر بخش را تعیین می­کند و درواقع مجموعه اقداماتی است برای شناسایی و چگونگی مقادیر مصرف انرژی که به شناسایی اوج مصرف درطول سال کمک خواهد کرد. ممیزی انرژی به تعیین وضعیت کمی و کیفی انرژی می­پردازد که درنهایت منجر به ارائه توصیه­ هایی برای ارتقا بازده انرژی می­شود.

4.مدیریت بار و انرژی با استفاده از برنامه زمانی استراتژیک برای بعضی از ماشین آلات، خارج از زمان اوج مصرف؛ در واقع ماشین آلاتی که برای اجرا به بیشترین انرژی نیاز دارند باید خارج از ساعت اوج مصرف کار کنند. زیرا کار کردن در ساعات اوج مصرف تا 30 درصد مبلغ قبض ماهانه را بالا می­برد.

5.بهینه سازی کمپرسورهای هوا که معمولا یا طراحی ضعیفی دارند یا به صورت نادرست نگهداری می­شوند و یک نشت کوچک در آن­ها می­تواند هزینه گزافی بر دوش واحد صنعتی بگذارد. بنابراین با یک هزینه کمتر می­توان به صورت دوره­ای آن‌ها را چک کرد.

6.تمیز کردن منظم و نگهداری برنامه ریزی شده از تجهیزات الکتریکی و مکانیکی به بهینه سازی عملکرد و طول عمر آن‌ها کمک می­کند که می­تواند به صرفه جویی در مصرف انرژی تبدیل شود.

7.تهویه هوا و تعویض سیستم گرمایشی و سرمایشی که عمر آن بیش از ده سال است در صرفه جویی انرژی و کم شدن قبض مصرفی کمک شایانی می­کند.



8.عایق کاری به عنوان سدی در برابر تغییر دما عمل می­کند و گرم نگه داشتن محل کار در زمستان و خنک­تر شدن در تابستان را بسیار آسان­تر می­کند. این موضوع یکی از کاربردی­ترین و مقرون به صرفه‌ترین روش­ها برای کارآمد­تر ساختن تأسیسات است.

9.استفاده از ساختمان­های هوشمند یعنی ساختمان­هایی که دارای کنترل و سیستم کامل خودکار هستند. سیستم‌های هوشمند سازی ساختمان باعث صرفه جویی در هزینه‌های انرژی می شوند.

10.تعمیر به موقع و خاموش کردن تجهیزات اداری مانند چاپگر، مانیتور، رایانه و دستگاه‌های کپی در صورت عدم استفاده، هزینه انرژی را تقریبا تا 40٪ کاهش می دهد.

11.درکنار بهینه سازی مصرف انرژی الکتریکی، بهره ­گیری از شکل­های جدید انرژی مانند انرژی خورشیدی، بادی، پیل سوختی یا ذخیره کننده­ های انرژی الکتریکی مانند باتری­ها و ابرخازن­ها به دلیل ارزان و در دسترس بودن بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در سال جهش تولید باید برنامه­ریزی لازم در خصوص بهره بردن از این شکل انرژی جهت مدیریت بهینه انرژی در مراکز صنعتی صورت پذیرد.

12.ارتقا سطح کیفی استانداردها و همگام شدن با استانداردهای بین المللی و ملزم کردن صنایع به اعمال و ارتقای استاندرادهای کیفی مانند استاندارد سری ایزو و...

13.نصب سیستم­هـای کنتـرل کننـده موضــــعی ماننــــد شــــیرهای ترموستاتیک بر روی رادیاتورها و نصب سیستم­های کنتـرل مرکـزی هوشــمند و مجهــز بــه سنــسور اندازه ­گیری دمای هوای محـیط در موتورخانه ­ها. (4)



14.ایجاد تغییر در حامل­های انرژی و اجرای صحیح و اصولی برنامه ­های بهینه ­سازی مصرف حامل­های انرژی که آثار آن در تمام بخش­های صنعت و بهبود محیط زیست قابل رویت است. (4)

15.درکنار به روز­رسانی تجهیزات و استفاده از انرژی­های نو و ... نقش نیروی انسانی در مدیریت انرژی را نباید دست­کم گرفت بلکه باید به آن بیش از هر چیز دیگر اهمیت داد. واحدهای صنعتی باید یک برنامه مدون جهت تقویت دانش فنی، آموزش نیروی انسانی ماهر و کارآمد و توسعه فرهنگ کارگروهی نیز داشته باشند.
 

آینده مدیریت انرژی

پیش بینی اینکه در آینده مصرف انرژی چندبرابر شود دور از ذهن نیست و اینکه نیاز به مدیریت انرژی به شیوه معمول پاسخگو نباشد هم دور از باور نیست. آنچه که همگان بر آن اتفاق نظر دارند این است که این شیوه مدیریت انرژی در زمان نسبتا کوتاهی دیگر کارآمد نخواهد بود و دنیا به سمت مدیریت هوشمند انرژی پیش می­رود.

منظور از مدیریت هوشمند انرژی با توجه به گسترش فناوری­ها و بهبود برنامه­ ریزی­ ها، فراهم کردن  بستر مناسب برای کنترل و بهینه سازی انرژی در زمینه‌های گرمایش، تهویه، روشنایی، اطفاء حریق و ... با فرآیندهای خودکار و نظارت از راه دور است. یکی از این فرایندها که امرزه موردتوجه قرار گرفته است و کشورهای پیشرفته به سمت آن گام­های مهمی برداشته­اند و برنامه ریزی بلند مدتی برای آن دارند، بهره مندی از اینترنت اشیا برای مدیریت و بهینه سازی مصرف انرژی است.

ردپای اینترنت اشیا را می­توان در حوزه انرژی برق، گاز، نفت و... مشاهده کرد. برای نمونه استفاده از کنتورهای هوشمند یا شبکه توزیع هوشمند برق در صنعت برق، نمونه‌ای از کاربرد اینترنت اشیا هستند. از دیگر موارد کاربرد اینترنت اشیا می­توان ساخت خودروهای هوشمند، همچنین ساخت نیروگاه­ها و سکوهای نفتی و تجهیزات حفاری را ذکر کرد.

شاید یکی دیگر از شیوه ­های مدیریت انرژی در آینده نه چندان دور ایجاد شهر هوشمند باشد. آنچه مسلم و پرواضح است اینکه در آینده مداخله انسان در مدیریت انرژی کمتر می­شود و کارها به دست فناوری­های هوشند سپرده می­شود که می­تواند هر شی در هرمکان و زمانی را به هم مرتبط کند و محاسبات و نظارت بر مصرف انرژی را تحت کنترل خود در آورد.

آنچه که در دنیا امروزه مطرح است و بسیار هم مورد توجه قرار دارد عبارت است از خانه هوشمند، شهر هوشمند، شبکه­ های هوشمند، اینترنت اشیا، روشنایی هوشمند، هوش مصنوعی و استفاده از انرژی‌های پاک و تجدید پذیر و... حال با توجه به اینکه در سال جهش تولید هستیم و با توجه به اوضاع اقتصادی و تحریم­ها بهتر است آنچه در دنیا به عنوان مدیریت نوین انرژی مورد توجه قرار گرفته است مورد مطالعه قرار گیرد تا با مدیریت درست و بهینه سازی مصرف بتوانیم انرژی را به عنوان سرمایه ملی و مهم به دست آیندگان هم برسانیم و علاوه بر آن در هزینه­ ها هم صرفه­ جویی شود تا به هدف رونق اقتصادی هم دست یابیم.

نتیجه گیری و جمع بندی

در واقع، مدیریت انرژی یک چالش سه بعدی است: کاهش مصرف، دستیابی به نرخ­های پایین و بهینه سازی مصرف. خوشبختانه می­توان با تغییرات رفتاری و برنامه­ریزی صحیح، فضایی ایجاد شود تا از انرژی بیشتری با نرخ کمتری استفاده کنیم. (5)

امید است با دستیابی به فناوری­های جدید و برنامه­ ریزی بلند مدت هم بتوان در مصرف انرژی صرفه جویی کرد هم با دستیابی به مدیریت هوشمند انرژی، در اقتصاد شکوفایی حاصل نمود. در راستای همگامی با دنیا و با توجه به ظرفیت­های موجود، آنچه که در مدیریت نوین باید به آن‌ها توجه شود دومقوله انرژی تجدیدپذیر و اینترنت اشیا هستند که در آینده خیلی نزدیک، دنیا را دچار تحولی عظیم می­کنند.

پی نوشتها
1.www.shaygangroup.com
2. www.eesi.org
3. www.slideshare.net
4.www.igm.doe.ir
5. www.fmamfg.org