בקרת אנרגיה במפעל תעשייתי: מה הם היתרונות והתועלות, וכיצד לבצע זאת?

1. המטרה

מטרת התהליך של בקרת אנרגיה בארגונים הינה להגדיר את פוטנציאל השיפור האנרגטי של הארגון, בהתחשב בתועלת הכלכלית והסביבתית הנובעת מכך (לדוגמא, מחיר החשמל שעלה ב- 60% מאז שנת 2009 ועד היום).

מקובל להניח כי פילוג חלוקת האנרגיה במבנה תעשייה הינו:

• 40% מהאנרגיה מושקעת במבנה.
• 60% מהאנרגיה מושקעת בתהליכי הייצור.

הגדלת היעילות (נצילות) של שימוש באנרגיה (פחם, דלר נוזלי וגז) דואגת לשמירה על הסביבה: הקטנת זיהום האוויר, חסכון במשאבי טבע מתכלים, ושיפור בבריאות הציבור.

2. הצורך בשיפור תנאי העבודה מול שיפור התפוקה.

מתוך תקנות (2009) נציבות שירות המדינה וההסתדרות החדשה בדבר חובת המנוחה של עובדי תעשייה עולה, כי כל שיפור בתנאי העבודה מלווה בשיפור יחסי בתפוקה:

הערה: איכות האוויר הנובעת ממערכת מיזוג האוויר מעלה את רמת שביעות הרצון של העובדים בשיעור של 10%, לעלייה זו השלכות מעבר לתפוקות המתקבלות.

תהליך החיסכון באנרגיה מלווה בשיפור תנאי העבודה ובהעלאת התפוקה במקביל.

התועלת הכוללת (במונחים של עלות – תועלת)  המופקת מאיכות אוויר טובה, היא פי 10 יותר מאשר עלות האנרגיה והתחזוקה של מערכת מיזוג האוויר.

3. מקומה של החדשנות בתהליך הבדיקה.

בתהליך בקרת האנרגיה אנו נתקלים בצורך להתמודד עם סביבה משתנה במהירות, סביבה אשר יש בה עודף מידע ומערכות בקרה ממוחשבות. תהליך זה חייב לעבור דרך הגדלת התועלת של תהליך הייצור, הקטנת ההוצאות והתאמת תהליכי הניהול למציאות המשתנה.

בתהליך כזה מתקרבים עובדי הכפיים לרמת ידע של המתכננים והמתכננים נדרשים לתת מענה לצרכים של עובדי הכפיים, כלומר המבנה הארגוני החדש מטשטש את הגבולות בין סוגי העובדים השונים.

מאפייני תקופה זו הם:

• ערפול המציאות העסקית, הנובע מקצב שינויים גבוה של השוק.
• הזדקנות מהירה של המוצרים, (קצור מחזור חיי המוצר)  והצורך התכוף לבצע שיפורים בתהליך הייצור , תוך  הגדלת  תדירות היציאה לשוק עם מוצרים חדשים.
• התבצרות הדרג הניהולי בסביבת הנוחות שלו.
• הידע שנרכש בעבר לא מסייע בהכרח לפתרון בעיות ההווה.

4. מערכת המידע ותפקידה בהליך השינוי.

במציאות הנוכחית יכול המנהל לקבל כמעט כל מידע, בכל רגע, מקרוב ומרחוק, אך מעטים מנצלים מידע זה לצורך קבלת החלטות מתאימות.

הבעיה כיום הינה בעיה של הפצת המידע והתקשורת למקבלי ההחלטות בזמן אמת.

אי הגעת המידע לנוגעים בדבר, בזמן אמת שוחק את היתרון של המידע ומונע ממקבלי ההחלטות למלא את משימתם.

בניסוי שבוצע בארה"ב בחברת פרוקטור אנד גמבל (צריכת חשמל שנתית של 4,400,000 קילווט שעה בשנה) במטרה להקטין את צריכת האנרגיה של החברה, הוכנסה תוכנה לבקרת אנרגיה (כיבוי כל צרכן אנרגיה, שלא נמצא בשימוש מעל חצי שעה, ושימוש בחשמל לפי תעריפי שפל וגאות, בקרת אקלים וכד'). התקבלו התוצאות הבאות ביחס לתקופה מקבילה בשנה קודמת :

• חסכון בחשמל בהיקף של - 10%.
• החזר השקעה בתוכנה , לאחר 4 חודשים.
• חסכון כספי של - 16% .
• חסכון בהפעלת מערכות מיזוג אוויר – 12.3%

מכאן שפרט לתועלת הסביבתית קיימת גם תועלת כלכלית ברורה.

5. היעדים הנגזרים מהמטרה.

יעדי הבדיקה ובקרת השימוש באנרגיה, הם לבחון את הכדאיות להכניס ציוד זול ומשופר במקום ציוד ישן ופגום, תוך חיסכון בהוצאות ובמשאבים (חשמל, דלק, חומרי גלם וכד').

הערך למפעל או לארגון נמדד ב- =3 מאפיינים:

• עיתוי - בשלות השוק, מבחינת ביקוש והיצע.
• איכות – יכול מחזור המוצר, אורך חייו וידידותיות לסביבה.
• מחיר – יחס טוב של תועלת שהמוצר מביא לעלותו.

6. מה הם הסיבות העומדות מאחורי הצורך בבדיקה ושיפור?

קיימות מספר סיבות שבגללן יש לבדוק באופן מחזורי (אחת לשנה) את היקפי הצריכה של אנרגיה של כלל צרכני הארגון:

• כניסה של חידושים טכנולוגיים הצורכים פחות אנרגיה.
• בלאי של צרכני אנרגיה – דודי קיטור, מערכות מיזוג אוויר, וכולי.
• סתימה של מסננים - מיזוג אוויר, מפוחים, משאבות וכד'.
• כניסה של אמצעי בקרה ושליטה משופרים – תוכנות ניטור, מדידים, בקרים מתוכנתים עם שליטה מרחוק.
• התייקרות מחירי האנרגיה מול מחירי המכירה של המוצר הסופי.

הערכת היקף החיסכון האפשרי לאחר הנהגת מערכת בקרת אנרגיה:

7. החוק והרגולציה המלווה את תהליך הבקרה של האנרגיה.

א. החוק לביצוע בדיקות אנרגיה.

עקב הצפי למחסור באנרגיה חוקק בשנת 2009 חוק "החיסכון באנרגיה" ועל פיו תוקנה תקנה המחייבת ביצוע סקרי אנרגיה במגזר הציבורי ובתעשייה, (תוך 3 שנים מיום התקנת התקנה ואישורה (ינואר 2010).

במסגרת אותו החוק הוחלט על ייצור מקורות אנרגיה חילופיים בהיקף של 20% מסך הצריכה השנתית של המדינה עד לשנת 2020.

לפי תקנה זו חייב כל מפעל המשתמש ביותר מ-2,000 טון דלקים בשנה לבצע בדיקות אנרגיה. הגבלת התקנה למפעלים גדולים עקב החשש שמפעלי תעשייה קטנים לא יעמדו בכך. מאז חקיקת החוק נמצא גז טבעי שמסופק למשק במחירים זולים יותר מאשר הדלקים שהיו בעבר, אך התקנה לביצוע סקרי אנרגיה נשארה, מתוך ראייה של האטת תהליך הכניסה של אספקת הגז למשק ומתוך רצון להקטין את הוצאות האנרגיה של המדינה על ייבוא נפט בפרט ואנרגיה בכלל, נשארה תקנה זו בעינה.

להערכת משרד האנרגיה, ההתמדה בבצוע סקרי אנרגיה שנתיים תביא לחסכון של 20% בצריכת אנרגיה למפעל הבודד ולמשק כולו...

ב. תקן ישראלי (ת"י) 50001 למערכות ניהול אנרגיה - תקן זה פורסם על ידי מכון התקנים בינואר 2013, בעקבות תקנים דומים שפורסמו בשוק האירופי והאמריקאי.

תקן זה בא להשלים את התקן הסביבתי 14001 ISO, ויכול להוות חלק בלתי נפרד ממנו.

תקן זה נועד להגביר את אמון הלקוחות במוצרי החברה תוך ידיעה כי החברה עושה ככל יכולתה להקטין את הפגיעה בסביבה (גזי חממה) על ידי  חסכון מרבי בצריכת חשמל (הגורם העיקרי לייצור גזי חממה).

לפי תקן זה, המבוקר על ידי מכון התקנים,  על המפעל למנות צוות של 6 עובדים כחברים בצוות "ההתייעלות האנרגטית של המפעל". ראש הצוות חייב להיות איש הנהלת המפעל בנוסף לנציגים מהייצור, הרכש, הבטיחות , האחזקה ומשאבי האנוש.

על הצוות להגדיר יעדי פעילות שנתיים ולוחות זמנים לביצועם, וכן לעקוב ולדווח על הביצוע ותוצאותיו.

כל הדרישות בחוק קיימות גם בתקן זה.

לסיכום:

תוצאות הלוואי של עמידה בתקנים אלה הן:

• הגדלת שביעות רצון העובדים ,
• הגדלת שביעות רצון  הלקוחות תוך הגדלת המכירות של תוצרי המפעל.
• יהול סיכונים, הגדרתם , ומתן מענה בעוד מועד.
• צמצום נזקים עקב תביעות משפטיות.
• קיים פוטנציאל לחסכון במשאבים.
• חסכון בפרמיות ביטוח.
• הקמת מערכת מדידה ובקרה של נצילות אנרגטית . (עלות מול תועלת )
• מיצוב המוצרים של המפעל בסביבה ירוקה ומשתנה.

8. מה כולל הסקר להתייעלות אנרגטית ?

הסקר מכסה את כל תחומי הפעילות של הארגון:

במבנה המפעל – מערכות מיזוג אוויר, תאורה, מחשבים, בידוד אקוסטי, בידוד טרמי.

בתהליך הייצור - נצילות מנועים, דודי קיטור, מערכות שינוע, תאורה, תנאי סביבה, (אבק, טמפר, רעש, לחות וכד'). ניצול יעיל של חומרי גלם והגדרת סיכונים פוטנציאלים.

יש לציין כי משרד האנרגיה מסייע למפעלים להסב את מערכות הייצור מהפעלה בדלקים נוזליים להפעלה בגז, תוך מתן מענק כספי של 750 אלף ₪.

9. היתרונות והחסרונות של ביצוע סקרי אנרגיה מפעליים (SWOT)

10. מה תפקידנו בביצוע הסקר?

אנחנו צוות של מהנדסים מנוסים בביצוע סקרי אנרגיה מציעים את שירותנו בביצוע הסקר, ובגיוס ההון הדרוש לביצוע ומימוש מסקנות הסקר - במידת הצורך.

נשמח לעמוד לשירותכם.