СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ТЭК

MODERN METHODS OF ASSESSMENT OF ENERGY EFFICIENCY AND ENERGY SAVING AT THE FUEL AND ENERGY COMPLEX ENTERPRISE

Arina Asabina

student, Department of Industrial Economics and Production Management, Samara state Technical University,

Russia, Samara

Svetlana Smirnova

scientific supervisor, candidate of Sciences in Economics, associate professor, Samara state Technical University,

Russia, Samara

АННОТАЦИЯ

В работе предприятий затраты на электроэнергию являются одной из статей расходов. Неэффективность использования этого ресурса означает, что финансовые средства будут расходоваться впустую. В частности, интерес к оценке энергоэффективности и энергосбережения проявляют представители нефтегазовой отрасли. В данной статье проанализированы несколько основных современных методов оценки энергоэффективности на предприятии: энергетический аудит, системы контроля и учета электроэнергии, применение стандартов и сертификация, применение искусственного интеллекта.

ABSTRACT

In the work of enterprises, electricity costs are one of the items of expenditure. Inefficient use of this resource means that financial resources will be wasted. In particular, representatives of the oil and gas industry are interested in the assessment of energy efficiency and energy saving. This article analyzes several main modern methods of energy efficiency assessment at the enterprise: energy audit, energy control and metering systems, application of standards and certification, application of artificial intelligence.

Ключевые слова: энергоэффективность, энергосбережение, энергетический аудит, АСКУЭ, стандарт ISO 50001, искусственный интеллект.

Keywords: energy efficiency, energy saving, energy audit, ASCME, ISO 50001 standard, artificial intelligence.

В современном мире, когда вопросы энергоэффективности и устойчивого развития становятся все более актуальными, предприятия топливно-энергетического комплекса (ТЭК) играют ключевую роль в обеспечении энергетической безопасности и соблюдении экологических стандартов. В связи с этим возрастает необходимость в разработке и применении современных методов оценки энергоэффективности и внедрения мер по энергосбережению на таких предприятиях.

Одним из таких методов является проведения энергоаудита. Этот процесс включает в себя анализ данных о текущем состоянии энергетической системы, разработку рекомендаций по энергосбережению, их внедрение и последующий анализ результатов выполненных мероприятий.

Существует три вида энергоаудита: экспресс-аудит, инструментальное обследование и комплексный энерготехнологический аудит. Выбор типа зависит от целей, стоящих перед предприятием. Хотя комплексный энерготехнологический аудит считается наиболее эффективным, он также самый сложный и требует значительного времени на проведение. Тем не менее, только этот тип аудита позволяет разработать полноценную и экономически обоснованную программу по повышению энергоэффективности предприятия.

Рассмотрим комплексный энергоаудит, который включает в себя шесть этапов:

1. Определение объема потребления энергии и ее стоимости за репрезентативный промежуток времени.
2. Обследование топливно-энергетических потоков на объекте.
3. Анализ эффективности использования энергии и энергоносителей.
4. Разработка рекомендаций для эффективного использования энергоресурсов.
5. Экономическое обоснование предлагаемых рекомендаций.
6. Подготовка отчета. Начинают его с определения текущего потребления энергии и ее стоимости. Информацию о текущем состоянии энергопотребления собирают за репрезентативный период, как правило один год. [1]

На последнем этапе энергоаудита уже можно сформировать рекомендации для программы повышения энергоэффективности как комплекса мер по снижению потерь, устранению условий для неизбежных потерь, превращению максимальной доли энергии в полезную с положительными экономическими последствиями.

Другими словами, целью и задачей энергоаудита является получение соотношения между энергией, которая имеется в распоряжении и энергией, реально использованной в деле, выявление доли и причин потерь, поиск методов их сокращения с экономическим обоснованием. В процессе проведения энергоаудита можно выявить, объективно определить и подвергнуть анализу ряд данных:

• объемы получаемой извне энергии и потенциал собственных ресурсов;
• профиль потребления энергии с определением доли полезного использования в общем объеме ресурсов;
• точки потребления с характерными особенностями, источники потерь, возможности сокращения потерь;
• технические и организационные ресурсы, которые могут быть задействованы в энергосбережении и оптимизации энергопотребления.

По итогу проведения энергоаудита, заказчик получает следующие документы:

1. Письменный отчет об энергетическом обследовании.

2. Разработанная специалистами программа, в которой содержатся мероприятия по повышению энергоэффективности основных производственных фондов предприятия.

3. Энергетический паспорт, отражающий параметры потребления и расходования ТЭР. [2]

Объективный контроль и повышение точности учета электричества, а также принятие эффективных мер по предупреждению нерационального или несанкционированного использования его достигается с помощью создания АСКУЭ (автоматизированная система контроля и учета электроэнергии для предприятий). Структура АСКУЭ представлена на рисунке 1. Здесь ИО – информационное обеспечение, МО – математическое обеспечение, ПО – программное обеспечение, ТО – техническое обеспечение, МетО – метрологическое обеспечение, НО – нормативное обеспечение. [3]

Рисунок 1. Структура АСКУЭ. Источник [3]

Системы АСКУЭ основываются на получении информации от электросчетчиков, ее сборе, обработке и хранении на объектах с помощью специализированных микропроцессорных контроллеров с последующей передачей данных по каналам связи в центры обработки информации.

Основными функциями автоматизированной системы являются:

• Учет электрической энергии, которая расходуется на разные нужды;
• обеспечение сбора и анализа данных, нужных для планирования энергопотребления.
• резервирование данных коммерческого учета электроэнергии;
• выявление случаев нерационального расходования энергоресурсов;
• снижение потерь электроэнергии, благодаря проведению анализа учетных данных;
• хранение информации на центральном сервере и обеспечение санкционированного доступа в систему;
• обеспечение данных об объемах энергопотребления, которые в дальнейшем могут быть использованы для проведения анализа и определения финансовых результатов деятельности компании. [4]

В области энергетического менеджмента самым распространенным документов является ISO 50001 – это международный стандарт, который описывает требования к энергоменеджменту в организациях. Он был разработан в 2011 году и принят в более чем 150 странах мира.

Сертификация по стандарту ISO 50001 способствует увеличению энергоэффективности в организациях за счет своих требований, которые способствуют оптимизации процессов и ресурсов в системах управления энергией (СУЭ), а также повышению информированности и мотивации персонала.

В соответствии с нормативно-правовой базой, компании должны установить свои энергетические цели и разработать планы действий для их достижения. Важно регулярно контролировать выполнение поставленных задач и анализировать результаты. Это не только способствует сокращению расходов на энергопотребление, но также повышает качество продукции или услуг, снижает негативное воздействие на окружающую среду, а также увеличивает конкурентоспособность и улучшает имидж компании. [5]

Применение методов искусственного интеллекта (AI) для оптимизации энергопотребления становится все более распространенным и эффективным в современном мире. Так, ПАО «Россети» одной из приоритетных задач сделали снижение коммерческих потерь с помощью программ, базирующихся на использовании AI. Командой PREDICT из Mail.Ru Group разработан программный комплекс, который прогнозирует вероятность и объем неучтенного потребления электроэнергии в каждой точке поставки. Бригады по учету электроэнергии направляются в зоны, где спрогнозирован максимальный уровень возможных потерь, а программа анализирует результаты проверок и применяет эти данные для последующего дообучения модели. В основе программного комплекса лежат:

1. Модуль обработки больших данных PREDICT;
2. SpringBoot — фрэймворк для создания web-приложений на java;
3. Алгоритмы AI: T-SNE, K-means, LightGBM, Random forest.

В результате использования проекта получаем:

• Каждый месяц система анализирует 100% точек учёта;
• формируются задания для выездных бригад с учетом вероятности и объема потерь электроэнергии;
• 16,9 тыс. рублей — средняя стоимость нахождения одного факта неучтённого потребления;
• анализ выполненных проверок представлен в удобном интерфейсе;
• расширенная аналитика по учету потребления и контролю бригад.

Резюмируя все вышесказанное, можно сделать вывод о том, что использование современных методов оценки энергоэффективности и энергосбережения позволяет значительно повысить данные показатели на предприятиях ТЭК, сэкономить время и финансовые ресурсы. В частности, применение в работе программ на основе искусственного интеллекта, значительно упрощает работу персонала и повышает качество проделанной работы по оценке энергопотребления на пунктах учета.

Список литературы:

1. Энергоаудит промышленных предприятий / И. Н. Нехороших, А. И. Воронков, А. А. Алейник, Н. А. Заичко // Аллея науки. – 2018. – Т. 5, № 4(20). – С. 528-532. – EDN XPHPHF.
2.  Орган по сертификации «SERCONS» [Электронный ресурс]   https://www.serconsrus.ru/post/vidy-energoaudita/
3. Автоматизированные системы коммерческого учёта электроэнергии : учеб. пособие / В.В. Сенько. – Изд. 2-е. – Тольятти: ТГУ, 2011. – 48 с.
4. Ибрагимов, А. З. Повышение эффективности работы предприятия путем оптимизации действующих систем контроля и учета электроэнергии / А. З. Ибрагимов // Наука через призму времени. – 2023. – № 1(70). – С. 7-13. – EDN ZVVHAE.
5. Сертификация систем энергетического менеджмента ISO 50001 [Электронный ресурс]  https://progress-city.spb.ru/uslugi/energeticheskiy-konsalting/sertifikatsiya-sistem-energeticheskogo-menedzhmenta-iso-50001/
6. AI Russia / Анализ и прогнозирование потребления электроэнергии [Электронный ресурс] https://ai-russia.ru/library/mrsk-analisys