430 likes | 583 Views
Základy Měření & Verifikace Mezinárodní 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. Úvod
E N D
Základy Měření & VerifikaceMezinárodní protokol pro měření a verifikaci M&V Ing. Vladimír Dobeš, M.Sc.Ing. Josef Pikálek16. března 2012Kurz Manažer udržitelné spotřeby a výroby v rámci projektu Budování kapacit podpory udržitelné výroby a spotřebyv Libereckém kraji ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBYMěření & Verifikace
Obsah přednášky • Úvod • Základní pojmy • Průběh M&V • Praktické příklady • Souhrn ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
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)) ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
Schéma tradičního kontraktu splácení z úspor metodou EPC nabízeného podniky ESCO Zdroj: EVČ
1. Co jeIPMVP? 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. ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
1. IPMVP - přehled • Uvádírámec adefinujepodmínky při stanovování ‘úspor’ po implementaci projektu. • Specifikuje témata, která mají být řešena v plánu M&Vkonkrétního projektu. • Umožňuje flexibilitupři vytváření plánů M&V při dodržování zásad: přesnosti, kompletnosti, konzervatismu, konzistence, relevantnostia transparentnosti. ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
1. IPMVP - přínosy • 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. ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
1. Co je to EVO • Efficiency Valuation Organization (EVO) • www.evo-world.org • Místo vzniku IPMVP • Nezisková společnost USA • Vedená dobrovolníky z celého světa ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
1. EVO • 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, vzdělávánía rozvoje ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
1. Co je M&V? “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 ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
2. Měřit úspory? • Úspory znamenají nespotřebovanou energii. • Nemůžememěřit to, co nemáme. • „Neměříme“ úspory! • Měříme spotřebu energie. • Analyzujemezměřenou spotřebu energie, abychom stanoviliúspory. ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
Pomyslný výchozí stav Výchozí stav + úpravy Měřená spotřeba energie 1,000,000 Spotřeba energie 750,000 Úspory 500,000 Výchozí období Vykazované období 250,000 ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
2. Základní rovnice IPMVP • Základní 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 ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
2. Úpravy • Příklad toho, proč jsou nutné úpravy: • Byla provedena energetická rekonstrukce, ale rovněž výrobapodniku 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? ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
2. ‘Úspory’ nebo ‘nerealizovaná spotřeba’? • Spotřebitelé energieobvyklechtějí vědět, jak by vypadalyjejich účty za energie,kdyby bývali nepřijali energeticky úsporné opatření. Chtějí vědět, jakou spotřebu energie a jaké náklady nerealizovali. • Odkaz: IPMPV, sv. I, 2010, kapitola 4.6.1 ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
2. ‘Úspory’ nebo ‘nerealizovaná spotřeba’? • Pro vykázánínerealizovaných nákladů technici provádějící M&V upraví spotřebu energie ve výchozím období podle podmínek vykazovaného období. Někdy jednoduše nazývají nerealizované náklady ‘úsporami’ a riskují záměnu s termínem z účetní terminologie. • Odkaz: IPMPV, sv. I, 2010, kapitola 4.6.1 ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
2. Zúčtování úspor Účetní často používají slovo „úspory“, kterým vyjadřují „snížení nákladů“. Nedělajížádné úpravy. Pokud tedy hovoříme o „úsporách“, musíme velmi pečlivě vysvětlit, co máme na mysli. Musíme vykazovat běžné podmínky (jablka), které používáme pro uvádění „úspor“ ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
2. Co a kde máme měřit? • Metoda měření celého objektu (varianta C nebo D): • Měří se všechnyvlivy 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 sepouze vliv úsporného opatření / rekonstrukce • Úspory nejsou ovlivněny změnami mimo hranici systému • Obvykle je zapotřebí nové měřidlo • Úpravy mohou být jednoduché ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
2. Oddělená rekonstrukce Zvolte mezi variantami A a B: Varianta A – oddělená rekonstrukce: měření klíčových parametrů Varianta B – oddělená rekonstrukce: měření všech parametrů ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
2. Celý objekt • 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“. ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
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. ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
3. Průběh M&V – základní kroky • Před instalací jakéhokoli energeticky úsporného projektu • Navrhnout postup M&V • Shromáždit výchozí data (všechny podmínky spotřeby energie a provozu) • Dokumentovat plán M&V. ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
3. Průběh M&V – základní kroky • Po instalaci: • Ověřit, že byla instalována správná zařízení/systémy, a že fungují podle specifikace. • Kalibrovat měřidla podle potřeby. • Shromáždit energetická a provozní data. • Spočítat úspory, jak je definováno v plánu M&V. ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
3. Krok 1a) – Navrhnout postup • Stanovit hranici systému, definující, co se bude měřit. • Rozhodnout, jak dlouho se budeměřit. • 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 a4.5 ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
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!!!) ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
3. Krok 1c) – dokumentovat plán M&V • Plán 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………. ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
3. Krok 1c) – dokumentovat plán M&V • Sazby dodavatelů energie a způsob, jak jsou změny sazeb přizpůsobeny • Předpokládané náklady na M&V apřesnost • 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 ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
3. Krok 2a) – ověřit instalaci • Po instalaci energeticky úsporného projektu: • Ověřit, zda bylo instalovánosprávné 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. ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
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. ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
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. ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
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. ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
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. ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
Spalovací vzduch je předehříván spalinami Spaliny Hranice Nasávaný vzduch Rekuperátor Plyn Plynový hořák Ohřívací pec #1 4. Vzorová varianta BOddělená rekonstrukce – hranice systému Plynoměr ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
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 ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
4. Vzorová varianta BOddělená rekonstrukce – plán M & V • Výchozí období: • Po dobu 1 měsíce trvale měřit spotřebu plynua produkci • Stanovit vztah plyn/produkce • Po rekonstrukci • Průběžně měřit hodinovou produkci. • Z modelu výchozí spotřeby vypočítat, jaká bybyla spotřeba energie za každou hodinu • Průběžně měřit hodinovou spotřebu plynu. • Nerealizovaná spotřeba energie = b) -c) ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
4. Vzorová varianta BOddělená rekonstrukce – model výchozích dat Model odvozený pomocí regresní analýzy • Pecní plyn (jednotky.hod-1) = 0,4574 * tuny.hod-1+3,4078 ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
4. Vzorová varianta BOddělená rekonstrukce – výkaz dat ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
4. Vzorová varianta BOddělená rekonstrukce – nerealizovaná spotřeba (úspora) Za hodinu #1: Upravená výchozí spotřeba plynu (0,4574 *13,7) + 3,4078= 9,67 Skutečná spotřeba plynu v březnu 2006 = 6,06 Nerealizovaná spotřeba energie (úspory)= 3,61 Opakovat 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“). ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
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. ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
5. Souhn M & V • Popis úsporného opatření • Vybraná varianta podle IPMVP (A – D) a stanovení hranic • Zdokumentování výchozí úrovně (baseline): perioda, datao spotřebě, podmínky (proměnné veličiny určující spotřebu zaznamenané ve stejné periodě; statické faktory můžeme vynechat) • Interval měření (minuty, hodina(y), týden, měsíc…) • Na co se přepočítávají úspory (výchozí denostupně, objem výroby apod.) • Popis postupu (algoritmu, odhadu) jak byla stanovena baseline ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
5. Souhn M & V 7) Složení ceny energie / vstupů 8) Specifikace měřících míst (kde, jaké měřidlo) 9) Odpovědnost za měření (anebo způsob jejího stanovení) 10) Předpokládaná přesnost měření 11) Rozpočet a zdroj financí 12) Formát zprávy 13) Zajištění kvality ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace
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 ÚVOD DO UDRŽITELNÉ SPOTŘEBY A VÝROBY Měření & Verifikace