ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО МЕНЕДЖМЕНТА ОБЪЕКТОВ ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА УКРАИНЫ

Чернявский Анатолий Владимирович

канд. техн. наук, доцент Национального технического университета Украины «КПИ», г. Киев, Украина

Е-mail: canatoliy@mail.ru

Мидловец Ольга Андреевна

студентка Национального технического университета Украины «КПИ», г. Киев, Украина

Е-mail: mydlovets_olga@mail.ru

INFORMATIONAL AND ANALYTICAL PROVISION OF ENERGY MANAGEMENT SYSTEMS OF HOUSING AND COMMUNAL SERVICES OF UKRAINE

Anatolii Cherniavsky

PhD, Associate Professor, National Technical University of Ukraine "KPI", Kiev, Ukraine

Olga Mydlovets

Studen of National Technical University of Ukraine "KPI", Kiev, Ukraine

АННОТАЦИЯ

По результатам изучения методических документов и научных публикаций в области энергетического менеджмента, а также на основе опыта практических работ по разработке и внедрению систем энергетического менеджмента, в данной работе представлены обобщенные рекомендации по созданию информационно-аналитических средств энергетического менеджмента. В работе акцентировано внимание на методических вопросах сбора, обработки и анализа информации об объекте жилищно-коммунального хозяйства.

ABSTRACT

According to the results of the study of guidance documents and scientific publications in the field of energy management, as well as on the basis of practical experience in the development and implementation of energy management systems, this paper provides a summary of recommendations for the creation of informational and analytical tools for energy management. The paper also focused on methodical issues of the collection, processing and analysis of information about housing and communal services.

Ключевые слова: жилищно-коммунальное хозяйство; информационная база; средства анализа; энергетический менеджмент.

Keywords: housing and communal services; database; analytical tools; energy management.

Введение. Жилищно-коммунальное хозяйство (ЖКХ) является крупнейшим потребителем топливно-энергетических ресурсов (ТЭР). Ежегодная потребность в расходах на ЖКХ колеблется от 35 % до 50 % муниципальных бюджетов. Влияние мирового экономического кризиса и сложившаяся политическая ситуация в Украине привели к резкому снижению или даже прекращению государственного дотирования энергоснабжающих компаний и их потребителей. Это повлекло за собой повышение тарифов на использование ТЭР для объектов ЖКХ. В этих условиях энергосбережение приобретает такое значение, что может рассматриваться как дополнительный источник энергии [9].

В современных условиях успешная деятельность в области энергосбережения любого объекта ЖКХ неосуществима без периодического анализа достигнутого состояния с точки зрения эффективности использования энергоресурсов (ЭИЭР), а также определения приоритетов дальнейшего развития этой деятельности. Опираясь на результаты такого анализа можно наметить и реализовать дальнейшие шаги на пути повышения уровня ЭИЭР.

Постановка задачи. Для достижения высокой эффективности программы повышения уровня ЭИЭР объектов ЖКХ, а также возникшая потребность в постоянном мониторинге ЭИЭР порождает необходимость введения таких функций управления, как учет и планирование эффективности использования всех видов ТЭР. В целом это вызывает необходимость формирования системы энергетического менеджмента (СЭМ). Система энергетического менеджмента относится к классу организационно-технических систем, которые обладают такими свойствами, как открытость, наличие замкнутых контуров взаимодействия с внешней средой, устойчивость структуры, наличие лица принимающего решения и т. д. Эти свойства СЭМ позволяют обеспечивать эффективность ее работы даже в условиях неопределенности внешней среды объектов ЖКХ и наличия конфликтных ситуаций при решении различных организационных, технических и других вопросов [5, 8]. Зарубежный опыт показывает, что внедрение в организации эффективно работающей службы энергоменеджмента может обеспечить годовое снижение затрат на ТЭР на 10—15 % [5—11].

Основная часть. Постепенное развитие энергоменеджмента предприятий за рубежом привело к созданию национальных стандартов по энергетическому менеджменту. Такие стандарты были приняты в Великобритании, Дании, Ирландии, США и в других странах [8—10].

В 2009 году в Европе был принят стандарт EN 16001:2009 «Системы энергетического менеджмента — Требования и руководящие указания по применению» (Energy Management Systems — Requirements with guidance for use), который представляет собой обобщение последних достижений в области энергетического менеджмента с учетом существующих национальных стандартов и инициатив. Европейский стандарт основан на применении методологии, известной как цикл Шухарта-Деминга PDCA (Plan-Do-Check-Act, англ.) «планируй — делай — проверяй — воздействуй» [8, 10].

В 2011 году был разработан новый стандарт ISO для систем энергетического менеджмента — ISO 50001. Стандарт дает организациям и предприятиям технические и стратегические рекомендации для повышения энергоэффективности, снижения издержек и улучшения экологических показателей. Большая часть стандарта описывает процессы, которые по своей сути интегрированы в систему общего менеджмента.

В ответ на растущий интерес к интегрированному подходу к системам менеджмента и управлению организационными рисками был разработан международный документ PAS 99 [12], который устанавливает общие требования к системам менеджмента. Данный документ предназначается для применения в качестве основы, обеспечивающей внедрение интегрированным образом общих требований, установленных стандартами на системы менеджмента или техническими условиями.

На сегодняшний день в Украине необходимая теоретико-методологическая база в области построения СЭМ заложена в национальных стандартах ДСТУ 4472 [1], ДСТУ 4715 [2] и ДСТУ 5077 [3]. Эти стандарты разработаны на базе управленческих принципов, заложенных в комплексе международных стандартов ДСТУ ISO 9000, ДСТУ ISO 14000, а также принципов автоматизации управления процессами, заложенных в стандартах ГОСТ серии «Автоматизированные системы управления».

Эффективное выполнение комплекса работ по разработке и внедрению СЭМ на объектах ЖКХ невозможно без наличия соответствующего организационного, технического, программного, информационного, лингвистического, математического, ресурсного и правового обеспечения [5, 6]. В связи с этим в ДСТУ 4472 [1] акцентируется внимание на необходимости проведения идентификации процессов СЭМ. Для этого необходима информация, характеризующая:

• входные и выходные параметры, отображающие объем, состав, свойства взаимодействия и направления материально-энергетических потоков;
• технические или конструктивно-компоновочные параметры и схемы взаимодействия отдельных объектов (потребителей ТЭР) и подсистем энергохозяйства объектов ЖКХ;
• организационные условия функционирования объектов (потребителей ТЭР) и подсистем энергохозяйства;
• режимные и технологические параметры отдельных процессов, происходящих на объектах энергохозяйства;
• технико-экономические параметры, отражающие результаты энергохозяйственной деятельности на разных уровнях иерархической структуры управления объектов ЖКХ.

Однако, в настоящее время эта информация рассеяна по многочисленным подразделениям и функциональным отделам, находится в различных официальных и неофициальных документах, а часть информации вообще отсутствует по различным причинам. Более того, часть текущей информации, которая не внесена в официальные (обязательные) отчетные документы, в начале нового года может быть уничтожена. Следовательно, необходимо принять специальные меры по созданию информационной базы СЭМ. К таким мерам может быть отнесен энергетический аудит [4].

Так как объем информации, необходимой для использования в процессе формирования информационной базы СЭМ, является довольно существенным, возникает необходимость в определении оптимальной длительности хранения информации, а также определении средств ее обработки и анализа.

Поскольку процессы обработки и анализа информации (статистических данных, результатов измерений и опросов экспертов и пр.) очень трудоемки сами по себе и требуют большого объема разнообразных вычислений, необходима автоматизация этих процессов. Современные информационные технологии позволяют полностью автоматизировать процессы обработки и анализа информации и создать автоматизированные рабочие места энергоменеджеров. В настоящее время широкое развитие получило применение таких информационных технологий, как базы данных — Data Base (DB), аналитическая обработка данных в режиме реального времени — On-line Analytical Processing (OLAP), интеллектуальный анализ данных — Data Mining (DM), хранение данных — Data Ware House (DWH), системы поддержки принятия решений — Electronic Performance Support System (EPSS) и др. В связи с этим, предлагается использовать их для формирования и обработки информационных ресурсов СЭМ. Это позволит накапливать большие объемы информации, сортировать ее и быстро находить необходимую информацию не затрачивая на это много временных и человеческих ресурсов. Кроме того, использование указанных выше информационных технологий позволит сэкономить производственные площади (помещения), необходимые для выделения под хранения больших объемов документальной информации.

После проведения сбора необходимой информации об объекте ЖКХ необходимо провести ее обработку и анализ. В зависимости от направлений анализа информации следует использовать следующие средства анализа [4]: таблицы и графики, методы сравнительного анализа, методы индикативного планирования, финансово-экономического анализа, корреляционного, регрессионного и факторного анализа, методы экспертных оценок, гистограммы, диаграммы разброса, контрольные карты, причинно-следственные диаграммы, балансовые диаграммы, временные ряды и пр.

Кроме того, для анализа причин выявленных фактов снижения уровня эффективности функционирования СЭМ и путей его повышения могут использоваться, так называемые, «восемь новых инструментов управления качеством» [5, 8]: мозговой штурм (brainstorming); диаграмма сродства (схожести) (affinity diagram); диаграмма связей (interrelationship diagram); древовидная диаграмма или дерево решений (tree diagram); стрелочная диаграмма (arrow diagram); потоковая диаграмма процесса (flow chart); диаграмма процесса осуществления программы (process decision program chart — PDPC); матрица приоритетов (matrix data analysis).

Любая СЭМ нуждается в проведении периодической оценки уровня эффективности ее функционирования. Для этого в ДСТУ 5077 [3] и работе [7] предложены критерии оценки, а также методика оценки эффективности функционирования СЭМ. Установление критериев оценки СЭМ и допустимых границы изменения показателей состояния СЭМ позволяет принимать своевременные и эффективные меры по повышению уровня эффективности функционирования СЭМ. Для оценки уровня эффективности функционирования СЭМ предлагается использовать набор критериев оценки (профиль) эффективности функционирования СЭМ, который охватывает четыре группы критериев: критерии организованности СЭМ; критерии обеспеченности СЭМ; критерии наблюдаемости СЭМ; критерии корректированности СЭМ.

Выводы.

1.Одним из путей повышения уровня ЭИЭР на объектах ЖКХ является внедрение СЭМ, что может привести к снижению энергопотребления на 10—15 %.

2.Внедрение СЭМ должно проводиться поэтапно исходя из ее назначения, целевой ориентации и условий функционирования, а не формироваться эволюционным путем из службы главного энергетика с помощью отдельных частных нововведений, и базироваться на единой системной основе — проекте внедрения СЭМ. Для эффективного внедрения СЭМ необходимо наличие соответствующего организационного, технического, программного, информационного, лингвистического, математического, ресурсного и правового обеспечения.

3.Несмотря на особую важность, на данный момент, наиболее неразработанным являются вопросы формирования информационной базы СЭМ, а также разработки средств обработки и анализа информации об объектах ЖКХ.

Список литературы:

1. ДСТУ 4472:2005Енергозбереження. Системи енергетичного менеджменту. Загальні вимоги. — К.: Держспоживстандарт України, 2005. — 22 с.
2. ДСТУ 4715:2007 Енергозбереження. Системи енергетичного менеджменту промислових підприємств. Склад та зміст робіт на стадії впровадження системи енергетичного менеджменту. — К.: Держспоживстандарт України, 2007. — 14 с.
3. ДСТУ 5077:2008 Енергозбереження. Системи енергетичного менеджменту промислових підприємств. Перевірка та контроль ефективності функціонування. — К.: Держспоживстандарт України, 2007. — 25 с.
4. Енергетичний аудит об’єктів житлово-комунального господарства: Монографія / В.П. Розен, О.І. Соловей, С.В. Бржестовський, А.В. Чернявський, П.В. Розен // Під заг. ред. В.П. Розена, О.І. Солов’я. — К.: ПП. ВКФ “ДЕЛЬТА ФОКС”, 2007. — 224 с.
5. Розен В.П., Соловей А.И., Чернявский А.В. Разработка и внедрение системы энергетического менеджмента в производственных системах: проблемы и возможные пути их решения // Промелектро. № 5. — 2007. — С. 31—36.
6. Розен В.П., Соловей А.И., Чернявський А.В.Формирование функционального ядра модели системы энергетического менеджмента производственных систем // Промелектро.— 2006. — № 4. — С. 78—83.
7. Розен В.П., Соловей А.И., Чернявський А.В.Методические вопросы оценки эффективности функционирования системы энергетического менеджмента производственных систем // Промелектро.— 2007. — № 2. — С. 35—42.
8. Розен В.П., Чернявский А.В. К вопросу о формировании национальной модели стандартизации внедрения и функционирования системы энергетического менеджмента // Економічна безпека держави і науково-технологічні аспекти її забезпечення (Недінські читання): Праці ІІІ-го науково-практичного семінару з міжнародною участю. 20—21 жовтня 2011 р. / відпов. ред. Письменний Є.М., Караєва Н.В. — Черкаси: видавець Чабаненко Ю.А. — 2011. — С. 433—448.
9. Cтратегія енергозбереження в Україні: Аналітично-довідкові матеріали в 2-х томах: Механізми реалізації політики енергозбереження / За ред. В.А. Жовтянського, М.М. Кулика, Б.С. Стогнія. — К.: Академперіодика, 2006.
10. Хохлявин С.А. Стандарты в области энергоменеджмента: США, Европа, Корея и другие страны // Энергоаудит. — 2009. — № 2(10).
11. Energy management handbook/ by Wayne C. Turner and Steve Doty. — 6th ed. 2006. — 917 p.
12. PAS 99:2006. Общедоступные технические условия. Технические условия на общие требования к системе менеджмента как основы для интеграции. — BSI, 2006