Năng lượng là nguồn động lực cho mọi hoạt động sản xuất vật chất và tinh thần của con người. Trình độ sản xuất phát triển ngày càng cao, càng tiêu tốn nhiều năng lượng. Năng lượng cho các quá trình sản xuất và sinh hoạt chủ yếu gồm hai loại:

Nhà máy thuỷ điện Sơn La 6x400 MW

- Nhiệt năng dùng cho quá trình sản xuất, chế biến sản phẩm, sấy, sưởi, điều hòa không khí… và được đánh giá bằng chỉ tiêu kJ/đơn vị sản phẩm. Để tạo nên lượng nhiệt năng này cần sử dụng các loại nhiên liệu như than, dầu, khí…

- Điện năng dùng cho các máy động lực và gia công, chiếu sáng và được đánh giá bằng chỉ tiêu kWh/đơn vị sản phẩm. Để tạo nên điện năng cần sử dụng các nguồn năng lượng sơ cấp như than, dầu khí, thủy năng…

Quá trình cháy của nhiên liệu hóa thạch gây ô nhiễm, tạo nên điôxit cácbon CO2 và mêtan CH4, cả hai là chất khí gây hiệu ứng nhà kính, là nguyên nhân biến đổi khí hậu và làm nóng toàn cầu. Than là nhiên liệu phát thải CO2 nhiều nhất, trung bình 1kg than phát thải 1,83 kg CO2. Như vậy trung bình các nhà máy nhiệt điện than trên thế giới hàng năm tạo nên 3,7 tỷ tấn điôxit cácbon (CO2), 10.000 tấn sunfua điôxit (SO2) nguyên nhân chính gây mưa axit, 10200 tấn NOx. Xăng phát thải 2,22 kg CO2/lít nhiên liệu. 80% chất thải gây hiệu ứng nhà kính phát ra từ quá trình sản xuất và sử dụng năng lượng, 20% còn lại do sản xuất nông nghiệp và đốt rừng, cháy rừng gây ra.

Từ thế kỷ 19 đến nay nhiệt độ trung bình bề mặt trái đất tăng 0,5-10C, mức nước biển tăng 101-253 mm. Công ước khung về biến đổi khí hậu của Liên Hiệp Quốc thông qua ngày 9/9/1992 với mục tiêu thực hiện các giải pháp nhằm ổn định nồng độ của các chất khí gây hiệu ứng nhà kính trong khí quyển, ngăn ngừa và hạn chế các tác hại của hiệu ứng nhà kính đối với nhân loại và hệ thống khí hậu toàn cầu.

Ở Việt Nam, theo số liệu của Tổng cục Khí tượng thủy văn trong vòng 50 năm qua nhiệt độ trung bình tăng 0,70C, mực nước biển tăng 20 cm, nhiều khu vực bị khô hạn trong khi đó thiên tai lụt lội với cường độ ngày càng tăng. Việt Nam là một trong 5 nước chịu nguy cơ nước biển dâng cao lớn nhất. Trong tương lai nếu không có biện pháp sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả thì tình hình ô nhiễm môi trường sẽ càng trầm trọng.

Ngày nay năng lượng ngày càng trở nên có tính chất sống còn đối với nhân loại bởi vì trữ lượng dầu khí chỉ đủ dùng cho khoảng 60 năm nữa, còn than đủ dùng cho một thế kỷ nữa, mặt khác sự phát triển của sản xuất đặt ra những vấn đề hết sức cấp bách về yêu cầu năng lượng và có nguy cơ hủy hoại môi trường. Để phát triển bền vững con người phải sử dụng năng lượng một cách tiết kiệm và hiệu quả, đồng thời phải nghiên cứu phát triển các nguồn năng lượng mới có tính chất tái tạo và thân thiện với môi trường.

KIỂM TOÁN NĂNG LƯỢNG CÔNG CỤ TRỢ GIÚP SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ

Để sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trước tiên cần đánh giá đúng hiện trạng sử dụng năng lượng. Mục tiêu của kiểm toán năng lượng là đánh giá thực trạng sử dụng năng lượng, sau đó xác định các giải pháp giảm suất tiêu thụ năng lượng, giảm các chi phí vận hành. Kiểm toán năng lượng giúp giảm tiêu thụ năng lượng tại các hệ thống sản xuất và sinh hoạt trong khi vẫn duy trì hoặc cải thiện công suất dây chuyền, năng suất lao động, sức khỏe con người, sự thoải mái và an toàn cho môi trường sống, môi trường làm việc. Kiểm toán năng lượng tập trung xác định các cơ hội tiết kiệm năng lượng và tiềm năng cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng. Kiểm toán năng lượng là công cụ trợ giúp quản lý và được phân thành kiểm toán năng lượng sơ bộ và kiểm toán chi tiết.

Đo lường phục vụ kiểm toán năng lượng

Khâu đầu tiên trong quá trình kiểm toán năng lượng là việc đo đạc, kiểm tra, quan trắc các dữ liệu về tiêu thụ năng lượng. Hệ thống đo kiểm nhằm cung cấp thông tin, theo dõi diễn biến của quá trình thực hiện các giải pháp tiết kiệm năng lượng.

Phụ thuộc vào quá trình sản xuất cụ thể cần xác lập các vị trí và thông số đo lường bao gồm:

• Lượng điện năng tiêu thụ (kWh);

• Hệ số công suất cos ;

• Lượng nhiên liệu tiêu thụ (MJ);

• Số lượng sản phẩm;

• Suất tiêu hao điện (kWh/ sản phẩm);

• Suất tiêu hao nhiệt (MJ/sản phẩm).

Cần chuẩn bị các chỉ số cần theo dõi, lắp đặt các đồng hồ cần thiết, thiết lập các biểu mẫu ghi chép số liệu. Thu thập các số liệu và phân tích số liệu, xác định trọng tâm của việc kiểm toán năng lượng.

Chiếu sáng trung tâm thành phố Hồ Chí Minh

Kiểm toán năng lượng sơ bộ

Việc kiểm toán năng lượng sơ bộ thường tiến hành mỗi năm một lần và xem xét khoảng 85% nhu cầu năng lượng của đơn vị, thường bao gồm các bước sau đây:

• Chuẩn bị kiểm toán: làm quen với nhà máy, cơ sở sản xuất, tìm hiểu dây chuyền công nghệ. Thiết kế các bảng câu hỏi phỏng vấn để thu thập thông tin. Chuẩn bị các dụng cụ đo, chuẩn bị nhân lực gồm khoảng 4 kiểm toán viên thông thạo về kỹ thuật nhiệt và kỹ thuật điện;

• Tiến hành kiểm toán sơ bộ: phân phối bảng phỏng vấn đến các cá nhân và đơn vị có liên quan. Trực tiếp phỏng vấn cán bộ quản lý và công nhân vận hành. Phân tích các quá trình hoạt động trong nhà máy, đo kiểm tra các thiết bị hiện tại. Thời gian thực hiện kiểm toán từ 3-5 ngày;

• Xử lý dữ liệu và báo cáo kết quả: thiết kế các bảng tổng hợp dữ liệu. Thiết lập các biểu đồ tiêu thụ năng lượng, các chỉ số đánh giá và đề xuất sơ bộ các cơ hội tiết kiệm năng lượng. Báo cáo kiểm toán năng lượng sơ bộ cần thực hiện trong vòng một tháng sau khi kết thúc đợt kiểm toán sơ bộ.

Kiểm toán năng lượng chi tiết

Kiểm toán năng lượng chi tiết xem xét khoảng 95% nhu cầu năng lượng của đơn vị và được tiến hành 3 năm một lần. Quá trình chuẩn bị tiền kiểm toán tương tự như đối với kiểm toán sơ bộ và thực hiện kiểm toán trong 4-16 tuần. Nhóm nhân lực cần chuẩn bị ít nhất 5 kiểm toán viên thong thạo về kỹ thuật nhiệt và kỹ thuật điện. Báo cáo kiểm toán cần hoàn thành trong vòng 3 tháng sau đợt kiểm toán.

Trong kiểm toán chi tiết cần nhận dạng các cơ hội tiết kiệm năng lượng không cần chi phí, có chi phí thấp hoặc đòi hỏi đầu tư lớn.

• Các giải pháp không cần chi phí có tiềm năng tiết kiệm năng lượng khoảng 10% gồm các giải pháp quản lý và cải thiện quy trình vận hành và bảo dưỡng.

• Các giải pháp có chi phí thấp có tiềm năng tiết kiệm năng lượng khoảng  20%.

• Các giải pháp có vốn đầu tư lớn cần lập báo cáo tiền khả thi, phân tích chi tiết chi phí và lợi ích kinh tế, tỷ lệ hoàn vốn, cân nhắc các yếu tố về môi trường và sức khỏe nghề nghiệp và lập thứ tự ưu tiên cho việc triển khai các giải pháp. Tiến hành phân tích so sánh về chi phí và lợi nhuận cho các dự án tiết kiệm năng lượng. Tìm nguồn tài chính cho dự án bằng nguồn vốn sẵn có của đơn vị, vốn vay ngân hàng, hỗ trợ tài chính của các dự án hoặc mua trả góp.

Tóm lại: Kiểm toán năng lượng là công cụ quản lý rất quan trọng mà mọi cơ sở sản xuất và dịch vụ cần quan tâm để góp phần sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả và đảm bảo sản xuất có năng suất cao, bền vững.q

PGS. Lê Văn Doanh – PGS. Phạm Văn Bình Trường Cao đẳng nghề Bách Khoa Hà Nội

Số 153 (10/2013)♦Tạp chí tự động hóa ngày nay