Obsah přednášky

ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace

ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBYMěření & Verifikace

Základy Měření & VerifikaceMezinárodní protokol pro měření a verifikaci

M&V

Ing. Vladimír Dobeš, M.Sc.Ing. Josef Pikálek

16. března 2012

Kurz Manažer udržitelné spotřeby a výroby v rámci projektu Budování kapacit podpory udržitelné výroby a spotřeby

v Libereckém kraji


Obsah přednášky

1. Úvod

2. Základní pojmy

3. Průběh M&V

4. Praktické příklady

5. Souhrn

ÚVODDůvody pro měření a verifikaci

co nemohu měřit nemohu ani řídit

• Přehled o chování systému (technologie) a účinnosti využívání zdrojů

• Stanovení potenciálu pro zlepšení• Identifikace ztrát a úsporných opatření• Monitoring skutečných efektů zavedených opatření, jejich udržení a zlepšování

• Splácení úsporných opatření z úspor (metoda Energy Performance Contracting (EPC))


Schéma tradičního kontraktu splácení z úspor metodou EPC nabízeného podniky ESCO

Zdroj: EVČ


International Performance Measurement and Verification Protocol – IPMVP

Mezinárodní protokol k měření a ověřování úspor energie

Protokol poskytuje přehled nejlepších současných přístupů a technik měření a verifikace výsledků projektů

zaměřených na úspory energie a vody a projektů zaměřených na využívání obnovitelných zdrojů energiev komerčních a průmyslových zařízeních. Lze jej využít i

pro projekty zaměřené na úspory materiálových toků.

1. Co je IPMVP?


• Uvádí rámec a definuje podmínky při stanovování ‘úspor’ po implementaci projektu.

• Specifikuje témata, která mají být řešena v plánu M&V konkrétního projektu.

• Umožňuje flexibilitu při vytváření plánů M&V při dodržování zásad: přesnosti, kompletnosti, konzervatismu, konzistence, relevantnostia transparentnosti.

1. IPMVP - přehled


• Definuje standardní přístupy k „měření úspor“ kvůli opakovanému ujišťování majitelů objektů.

• Poskytuje objektivní postupy pro projekty ESCO (splácení z úspor)

• Poskytuje vodítko při volbě kompromisu mezi „přesností“ a náklady na měření.

• Pomáhá obchodním stranám vytvořit transparentní a opakovatelné podmínky smlouvy se zaručeným výsledkem a obchodovánís emisemi s ohledem na finanční vypořádání úspor.

• Aktualizuje definici stavu techniky M&V prostřednictvím trvalého vývoje na webové stránce EVO.

1. IPMVP - přínosy


1. Co je to EVO

Efficiency Valuation Organization (EVO)

www.evo-world.org

– Místo vzniku IPMVP

– Nezisková společnost USA

– Vedená dobrovolníky z celého světa


• Protokoly

– M&V, Financování

• Vzdělávání, certifikace

– Certifikace (CMVP) je spojená

s Asociací energetických inženýrů

• Budování společnosti, podpora efektivnosti

– Předplatitelský servis prostřednictvím www.evo-world.org:

newsletter, blog, knihovna, rabaty, pre-release veřejných

dokumentů

– Celosvětové partnerství v oblasti komunikace, vzdělávání

a rozvoje

1. EVO

http://www.evo-world.org/


“Měření & Verifikace (M&V) je proces, který využívá měření ke spolehlivému stanovení

skutečné úspory vytvořenév rámci jednotlivého objektu pomocí

programu energetického managementu.”

Odkaz: IPMVP, sv. I, 2010, odstavec 9

1. Co je M&V?


• Úspory znamenají nespotřebovanou energii.

• Nemůžeme měřit to, co nemáme.

• „Neměříme“ úspory!

• Měříme spotřebu energie.

• Analyzujeme změřenou spotřebu energie, abychom stanovili úspory.

2. Měřit úspory?


250,000

500,000

750,000

1,000,000

Sp

otř

eba

ener

gie

Výchozí období Vykazované období

Výchozí stav + úpravy

Měřená spotřeba energie

Úspory

Pomyslný výchozí stav


2. Základní rovnice IPMVPZákladní rovnice úspor #1 protokolu IPMVP:

Úspory vykázané za jakékoli období

= spotřeba energie ve výchozím období

- spotřeba energie ve vykazovaném období

+/- úpravy

Odkaz: IPMVP, svazek I, 2010, kap. 4.1


2. Úpravy

Příklad toho, proč jsou nutné úpravy:

Byla provedena energetická rekonstrukce, ale rovněž výroba podniku byla letos nižší než v loňském roce nebo využívání objektu bylo jiné něž v loňském roce.

Kolik z výsledného snížení nákladů bylo díky rekonstrukci, a kolik bylo v důsledku změny výroby nebo využívání?


2. ‘Úspory’ nebo ‘nerealizovaná spotřeba’?

• Spotřebitelé energieSpotřebitelé energie obvykleobvykle chtějí vědět, chtějí vědět, jak by vypadaly jejich účty za energie,kdyby bývali nepřijali jejich účty za energie,kdyby bývali nepřijali energeticky úsporné opatřeníenergeticky úsporné opatření. . Chtějí vědět, jakou spotřebu Chtějí vědět, jakou spotřebu energie a jaké nákladyenergie a jaké náklady nerealizovali nerealizovali.

OdkazOdkaz: IPMPV: IPMPV, sv., sv. I, 2010, I, 2010, kapitolakapitola 4.6.1 4.6.1


2. ‘Úspory’ nebo ‘nerealizovaná spotřeba’?

• Pro vykázáníPro vykázání nerealizovaných nákladůnerealizovaných nákladů technici provádějící M&V M&V upravíupraví spotřebu energie ve výchozím spotřebu energie ve výchozím období podle podmínek vykazovaného období. Někdy období podle podmínek vykazovaného období. Někdy jednoduše nazývají nerealizované náklady jednoduše nazývají nerealizované náklady ‘‘úsporamiúsporami’’ a a riskují záměnu s termínem z účetní terminologieriskují záměnu s termínem z účetní terminologie..

OdkazOdkaz: IPMPV: IPMPV, sv., sv. I, 2010, I, 2010, kapitolakapitola 4.6.1 4.6.1


2. Zúčtování úspor

Účetní často používají slovo „úspory“, kterým vyjadřují Účetní často používají slovo „úspory“, kterým vyjadřují „snížení nákladů“. Nedělají„snížení nákladů“. Nedělají žádné úpravy.žádné úpravy.

Pokud tedy hovoříme o „úsporách“, Pokud tedy hovoříme o „úsporách“, musíme velmi musíme velmi pečlivě vysvětlit, co máme na mysli.pečlivě vysvětlit, co máme na mysli.

Musíme vykazovat běžné podmínky (jablka), které Musíme vykazovat běžné podmínky (jablka), které používáme pro uvádění „úspor“používáme pro uvádění „úspor“


2. Co a kde máme měřit?

Metoda měření celého objektu (varianta C nebo D):

Měří se všechny vlivy v podniku / objektu:

• Rekonstrukce A další změny (plánované a neplánované)

• Často se používá měřidlo dodavatele energie

• Úpravy mohou být složité

Metoda měření oddělené rekonstrukce (varianta A nebo B):

Měří se pouze vliv úsporného opatření / rekonstrukce

• Úspory nejsou ovlivněny změnami mimo hranici systému

• Obvykle je zapotřebí nové měřidlo

• Úpravy mohou být jednoduché


2. Oddělená rekonstrukce

Zvolte mezi variantami A a B:

Varianta A – oddělená rekonstrukce: měření klíčových parametrů

Varianta B – oddělená rekonstrukce: měření všech parametrů


Zvolte variantu C nebo D, dostupnost základních dat:

C – celý objekt

Nutná data za výchozí i vykazované období

D – kalibrovaná simulace

Pokud ve výchozím období neexistuje měřidlo (nebo objekt), lze výchozí data za kontrolovaných okolností„vytvořit“.

2. Celý objekt


2. Shrnutí variant IPMVP

• Protokol IPMVP obsahuje čtyři varianty M&V:

A, B, C a D

• Varianty představují generické metody M&V určené pro projekty zaměřené na úsporu energie a vody (lze využít i pro materiálové toky)

• Čtyři varianty poskytují řadu metod ke stanovování energetických úspor, vyhovujících charakteristickým rysům implementovaných úsporných opatření (ÚO) a požadovanou rovnováhu mezi přesností vykazování a náklady M&V.


3. Průběh M&V – základní kroky

Před instalací jakéhokoli energeticky úsporného projektua) Navrhnout postup M&V b) Shromáždit výchozí data (všechny podmínky

spotřeby energie a provozu)c) Dokumentovat plán M&V.


3. Průběh M&V – základní kroky

Po instalaci:a) Ověřit, že byla instalována správná

zařízení/systémy, a že fungují podle specifikace.b) Kalibrovat měřidla podle potřeby.c) Shromáždit energetická a provozní data.d) Spočítat úspory, jak je definováno v plánu M&V.


3. Krok 1a) – Navrhnout postup• Stanovit hranici systému, definující, co se bude měřit.

• Rozhodnout, jak dlouho se bude měřit.

Vzít v úvahu faktory, jako např.:

– složitost ÚO a objektu,

– stálost výchozích dat,

– kolísavost zatížení zařízení a provozní hodiny,

– neměřené vlivy na spotřebu energie mimo hranici systému,

který je menší než celý objekt,

– potřeba stálé kontroly nebo pouze krátké doby „prokazující

úsporný provoz“.

– možnosti rozpočtu

Odkaz: IPMVP, sv.I, 2010, kapitoly 4.4 a 4.5


3. Krok 1b) – shromáždit výchozí data

• Shromáždit fyzikální informace v rámci hranice systému

• Definovat výchozí období:

Vzít v úvahu faktory, jako např.:

– Data o spotřebě (a odběru) energie,

– Nezávislé proměnné: výrobní data podniku, počasí

– Statické faktory (inventář zařízení, parametry budovy, obsazenost,

pracovní postupy, požadované hodnoty, poruchy)

Je velmi důležité řádně definovat a zdokumentovat všechny výchozí

podmínky před implementací ÚO (Nelze vrátit a přehodnotit výchozí

stav, již neexistuje!!!)


3. Krok 1c) – dokumentovat plán M&VPlán M&V dodržující IPMVP zahrnuje:

– Hranici systému a návrh měřicího přístroje

– Zvolenou variantu (A, B, C, D)

– Všechny podrobnosti o výchozích podmínkácha shromážděných datech

– Všechny předpoklady a zdroje dat

– Harmonogram všech činností spojených s M&V

– Analýzu informace o výchozím stavu

– Výpočtovou metodu, která má být použita

– další……….


3. Krok 1c) – dokumentovat plán M&V– Sazby dodavatelů energie a způsob, jak jsou změny

sazeb přizpůsobeny

– Předpokládané náklady na M&V a přesnost

– Odpovědnost za shromažďování a vykazování všech průběžných dat

– Obsah a formu všech zpráv o M&V

– Kdo bude provádět jednotlivé činnosti M&V

– Postupy pro kontrolu kvality

Odkaz: IPMVP, sv. I, 2010, kapitola 5


3. Krok 2a) – ověřit instalaciPo instalaci energeticky úsporného projektu:

• Ověřit, zda bylo instalováno správné zařízenía systémy, a zda fungují podle specifikace. Součástí ověřovacích metod mohou být průzkumy, technické prohlídky, měření na místě a krátkodobé měření.

• Dodržovat spolehlivý plán uvedení projektudo provozu.


3. Krok 2b) – Kalibrovat měřidla

• Kalibrovat měřidla (pokud nepoužíváte pouze měřidla dodavatelů energie)

• Kalibrovat zařízení pro měření nezávislých proměnných podle potřeby (např. registrační teploměr pro zaznamenávání venkovní teploty, pokud nepoužíváte státem zveřejňovaná meteorologická data)

• Dodržovat metody definované v plánu M&V.


3. Krok 2c) – shromažďovat data• Získat energetická data a sazby dodavatelů

energie.

• Získat data týkající se vybraných nezávislých proměnných.

• Monitorovat objekt (v rámci hranice systému)pro identifikaci všech změn oproti výchozím podmínkám (jiných než nezávislých proměnnýcha samotného projektu).

• Zajistit správnost všech dat a ukládat je.

• Řídit se metodami definovanými v plánu M&V.


3. Krok 2d) – vypočítat úspory

• Provést všechny standardní úpravy pokud jde o nezávislé proměnné a všechny nutné nestandardní úpravy s ohledem na změny statických faktorů.

• Vypočítat „úspory“.

• Podat zprávu (Odkaz: IPMVP, sv. I, 2010, kapitola 6)

• Řídit se plánem M&V.


4. Praktické příkladyOddělená rekonstrukce

• Oddělená rekonstrukce je nutná, protože mnoho aspektů podniku se mění a nejsou relevantní pro sledování skutečných efektů konkrétního úsporného opatření (ÚO).

• Jako příklad stanovíme úspory u ÚO, kterým je rekuperátor spalin ohřívací pece.

• Produkce podniku se často mění, takže pro vykázání úspor je nutné průběžné měření paliva. Použijte variantu B oddělené rekonstrukce: měření všech parametrů.


4. Vzorová varianta BOddělená rekonstrukce – hranice systému

Plynoměr

Ohřívací pec #1

Plynový hořák

Spaliny

Plyn

Nasávaný vzduch

Rekuperátor

Hranice

Spalovací vzduch je předehříván spalinami


4. Vzorová varianta BOddělená rekonstrukce – hranice systému

Pro stanovení hranice systému rozhodnout:

Co ovlivňuje spotřebu energie uvnitř hranice?• Produkce • Efektivnost pece• Teplota nasávaného vzduchu – méně významné• Teplota vstupujících ingotů – méně významné

K jakým energetickým vlivům dochází mimo hranici?• Méně tepla z odváděných plynů – nebrat v úvahu• Další energie pro ventilátor spalovacího vzduchu -

zanedbatelné


4. Vzorová varianta BOddělená rekonstrukce – plán M & V

Výchozí období:

1. Po dobu 1 měsíce trvale měřit spotřebu plynua produkci

2. Stanovit vztah plyn/produkce

Po rekonstrukci

a) Průběžně měřit hodinovou produkci.

b) Z modelu výchozí spotřeby vypočítat, jaká by byla spotřeba energie za každou hodinu

c) Průběžně měřit hodinovou spotřebu plynu.

Nerealizovaná spotřeba energie = b) - c)


4. Vzorová varianta BOddělená rekonstrukce – model výchozích dat

Počáteční výkon

y = 0.4574x + 3.4078

0

2

4

6

8

10

12

14

11 12 13 14 15 16 17 18 19

Produkce (tuny/hod)

Ply

n (

jed

no

tky

/ho

d)

Model odvozený pomocí regresní analýzy

Pecní plyn (jednotky.hod-1) = 0,4574 * tuny.hod-1 + 3,4078


4. Vzorová varianta BOddělená rekonstrukce – výkaz dat

Data vykazovaného období, 23 března 2009

0

2

4

6

8

10

12

14

11 12 13 14 15 16 17 18 19

Produkce (tuny/hod))

Ply

n (

jed

no

tky/

ho

d)

March 23, 2009

Hour tonnes Gas

(units) 1 13,7 6,06 2 12,0 5,27 3 12,0 5,58 4 14,6 5,96 5 15,0 6,20 6 12,0 5,47 7 15,0 6,50 8 12,0 5,31 9 15,1 6,25 10 12,0 5,39 11 14,9 6,11 12 15,4 6,19 13 12,0 5,27 14 13,5 5,61 15 13,0 5,84 16 14,0 6,12 17 13,4 5,83 18 12,6 5,61 19 13,1 5,73 20 13,6 5,89 21 13,8 5,97 22 12,5 5,35 23 15,2 6,56 24 15,6 6,60


4. Vzorová varianta BOddělená rekonstrukce – nerealizovaná spotřeba

(úspora)Za hodinu #1: Upravená výchozí spotřeba plynu (0,4574 *13,7) + 3,4078 = 9,67Skutečná spotřeba plynu v březnu 2006 = 6,06

Nerealizovaná spotřeba energie (úspory) = 3,61Opakovat a shrnout za hodiny celkem..

Poznámka: Od základního testu nebyly u pece nebo výroby provedeny žádné změny, takže výchozí model je stále platný. (Nejsou nutné žádné další „úpravy výchozího stavu“).


5. Souhn M & V• Povědomí o tom, co je M&V a k čemu slouží

• Zvolená metoda M&V uvádí do rovnováhy požadovanou přesnost a náklady na instalaci a provádění činností spojených s M&V.

• Pečlivě vypracovaný plán M&V je klíčovým nástrojempři prokazování úspornosti.


5. Souhn M & V

1) Popis úsporného opatření2) Vybraná varianta podle IPMVP (A – D) a stanovení hranic3) Zdokumentování výchozí úrovně (baseline): perioda, data

o spotřebě, podmínky (proměnné veličiny určující spotřebu zaznamenané ve stejné periodě; statické faktory můžeme vynechat)

4) Interval měření (minuty, hodina(y), týden, měsíc…)5) Na co se přepočítávají úspory (výchozí denostupně, objem

výroby apod.)6) Popis postupu (algoritmu, odhadu) jak byla stanovena baseline

•


5. Souhn M & V

7) Složení ceny energie / vstupů8) Specifikace měřících míst (kde, jaké měřidlo)9) Odpovědnost za měření (anebo způsob jejího stanovení)10) Předpokládaná přesnost měření11) Rozpočet a zdroj financí12) Formát zprávy13) Zajištění kvality


Děkuji za pozornost

Ing. Vladimír Dobeš, M.Sc. Ing. Josef Pikálek

ENVIROS, s. r. o. ENVIROS, s. r. o.

Tel.: 603 178 642 Tel.: 724 313 856

Obsah přednášky

Documents

Transcript of Obsah přednášky