دراسة ترشيد الطاقة في المباني الحكومية وما في حكمها

1. دراسة ترشيد الطاقة في المباني الحكومية وما في حكمها بالاضافة الى ما سبق فإن مباني القطاع الحكومي تعتبر مجالاً هاماً لترشيد استخدام الطاقة الكهربائية بها وذلك للأسبابالتالية: • طبيعة نشاط هذا القطاع حيث أنه معرض لإسراف كبير في استهلاك الطاقة الكهربائية • يعتبر هذا القطاع أحد المستهلكين الرئيسيين للطاقة الكهربائية ومعدل نمو استهلاكه مرتفع بالنسبة لمعدل نمو استهلاك قطاعات الدولة المختلفة0 • الإنفاق على المباني الحكومية عادة يمول من ميزانية الدولة وعليه فإن أي وفر يتم تحقيقه يعود بمردود مباشر على الدولة0 • التشابه الكبير في أنماط استهلاك الطاقة الكهربائية بالمباني الحكومية يساعد في إمكانية تعميم تنفيذ فرص ترشيد استهلاك الطاقة بها0 وعليه فقد قام قطاع الكهرباء والطاقة بدراسة إمكانية ترشيد استخدامات الطاقة الكهربائية في المباني الحكومية وما في حكمها، حيث اوضحت الدراسات وجود فرص حقيقية للترشيد في القطاع الحكومي.

2. تم عمل حصر لجميع المباني التابعة للجهات الحكومية لجميع الوزارات والواقعة في نطاق كل شركة من شركات توزيع الكهرباء، وتم الحصرخلال العامين 2004/2003 , 2002/2001 تم اختيار عينات من بعض الوزارات لتحليل انماط استهلاك الطاقة الكهربائية ببعض المباني التابعة ودراسة فرص الترشيد في هذه الوزارات كمثال يمكن تكرارة في الوزارات الاخرى وهي:- خطوات الدراسة • وزارة الأوقاف • وزارة التعليم العالي والبحث العلمي • وزارة التربية والتعليم • وزارة الكهرباء والطاقة • وزارة الصحة والسكان • وزارة المالية

3. تحليل أنماط استهلاك الطاقةالكهربائية لعينة من المباني الحكومية *(أخري: تشمل السخانات – المراوح – أجهزة تصوير - مصاعد......)

4. اوضحت نماذج أنماط استهلاك الطاقة الكهربائية والموضحة بالجدول عاليه أن الإضاءة تمثل اعلى نسبة لاستهلاك الطاقة الكهربائية والتي وصلت في بعض الاحيان الى 93% يليها نسبة الاستهلاك لنظم التكييف والتي تتراوح ما بين 11% إلى 69%. • وبناء على ذلكفقد تم التركيز علي تكنولوجيات نظم الإضاءة الموفرة للطاقة وتحسين كفاءة أجهزة التكييف مع تركيب معدات وأجهزة لتحسين معامل القدرة.

5. تحديد فرص ترشيد استهلاك الطاقة الكهربائية لعينة من المباني الحكومية اولاً: استخدام نظم الإضاءة الحديثة: 1. اللمبات المدمجة : • ويتم ذلك باستبدال اللمبات العادية (المتوهجة) بلمبات مدمجة موفرة للطاقة Compact Fluorescent Lamp(CFL) حيث توفر اللمبات المدمجة حوالى80% من استهلاك الكهرباء مقارنة بمثيلتها العادية مع الاحتفاظ بنفس شدة الإضاءة في الحالتين. • ويبين الجدول التالي دراسة مقارنة فنية واقتصادية لمميزات استخدام اللمبات الموفرة للطاقة ومثيلتها من اللمبات المتوهجة. وكذلك فترة الاسترداد والتي تقل عن سنه والاستفادة من الوفر طوال فترة العمر الافتراضي (10.000 ساعة) لهذا النوع من اللمبات.

6. مقارنة استبدال حالة لمبة عادية متوهجة قدرة 100 وات بأخرى مدمجة قدرة 20 وات

7. يتضح من الجدول السابق أنه عند استبدال لمبة عادية متوهجة قدرة 100 وات بأخرى مدمجة قدرة 20 وات وبفرض فترة تشغيل 8 ساعات يوميا علي مدار 280 يوم في السنة يبلغ الوفر32 جنيها سنويا وتكون فترة الاسترداد البسيطة حوالي تسعةاشهر بفرض أن سعر اللمبة المدمجة 25 جنيه وعلى اساس أن متوسط تعريفة استهلاك الإنارة في المباني الحكومية 18 قرش/ ك0و0س0

8. 2. اللمبات الفلورسنت ذات الأقطار الصغيرة: 2. استخدام لمبات إضاءة فلورسنت ذات أقطار صغيرة والموفرة للطاقة بدلاً من اللمبات الفلورسنت التقليدية وذلك كما هو موضح بالجدول

9. 3. المحولات (الكوابح) الالكترونية اللازمة لتشغيل اللمبات الفلورسنت: استبدال المحولات المغناطيسية (الكوابح) للمبات الفلورسنت بأخرى الكترونية Electronic Ballasts)) ويمكن استخدام هذه المحولات في وحدات الاضاءة المكونة من مصباح او اثنين او اربعة مصابيح حيث أن المحول الالكتروني يوفر 35% من استهلاك الكهرباء الذي يستهلكه المحول المغناطيسي أخذاً في الاعتبار تقارب العمر الافتراضي للمحول الالكتروني والمحول المغناطيسي والذي يبلغ حوالى50.000 ساعة تشغيل. ويوضح الجدول التالي فترة الاسترداد البسيطة للاستثمارات في حــــــالة استبـــدال 4 محولات مغناطيسية بمحول الكتروني واحد لأربعة لمبات (قدرة اللمبة 18 وات) وذلك في أحد المباني الحكومية، وبنفس الفروض السابقة بالنسبة لعدد ساعات التشغيل اليومية 8 ساعات طوال أيام العمل الرسمية0

10. يبين الجدول التالي دراسة مقارنة فنية واقتصادية لمميزات استخدام المحولات الالكترونية ومثيلتها من المحولات المغناطيسية. وكذلك فترة الاسترداد والتي تقل عن سنه والاستفادة من الوفر طوال فترة العمر الافتراضي (50.000 ساعة) لهذا النوع من اللمبات.

11. ثانياً: استخدام مكثفات تحسين معامل القدرة: يتم تركيب مكثفات تحسين معامل القدرة في المباني التي ينخفض معامل القدرة بها عن 0.9 ويكون استهلاكهاً من الطاقة الكهربائية كبيرا" و يتم دراسة جدواها الاقتصادية والعائد من تركيبها و فترة الاسترداد وذلك لتلافي الفروقات الناتجة عن انخفاض معامل القدرة عن نسبة 0.9.

12. ولتطبيق نتائج الحسابات عملياًفقد تم اختيار بعض المباني الحكومية لتنفيذمشروعات استرشادية بها وذلك للتأكد من مطابقة النتائج العملية, ومن بين هذه المباني:-مبنى مجمع وزارة الكهرباء والطاقة- مبنى ضريبة المبيعات نماذج لمشروعات استرشادية في مجال ترشيد الطاقة الكهربائية تم تنفيذه من خلال الدراسة

13. الوفر في استهلاك الطاقة الكهربائية فيمبني مجمع الكهرباء والطاقة نتيجة اجراءات الترشيد التي تم تنفيذها في المبني يبين الجدول التالي كمية وقيمة استهلاك الطاقة للاعوام 2002/2003 – 2003/2004 – 2004/2005 طبقاً للقياسات الفعلية وذلك قبل وبعد استخدام المعدات الموفرة للطاقة وتركيب المكثفات اللازمة لتحسين معامل القدرة والتي تم تركيبها خلال عام 2003/2004.

14. بناء على البيانات المذكورة في الجدول السابق فقد تم حساب قيمة الوفر في استهلاك الطاقة الكهربائية • الوفر في استهلاك الطاقة الكهربائية من عام 2002/2003 الي عام 2003/2004 • الفرق في قيمة الاستهلاك = 1063356 – 947268 = 116088 جنيه • الوفر الناتج عن قيمة فرق معامل القدرة =97317 – 58162 = 39155 جنبه • اجمالي الوفر السنوي = 116088 + 39155 = 155243 حنبه • الوفر في استهلاك الطاقة الكهربائية من عام 2003/2004 الي عام 2004/2005 • الفرق في قيمة الاستهلاك = 947268 – 855892 = 91376 جنيه • الوفر الناتج عن قيمة فرق معامل القدرة =58162 – 45463 = 12699 جنبه • اجمالي الوفر السنوي = 91376 +12699 = 104075 حنبه • الإستثمارات عام 2003/2004 • تركيبمكثفات = 33000 جنيه • تركيب لمبات موفرة للطاقة = 57700 جنبه (1650 لمبة * 35 جنيه) • جمالي الإستثمارات: 33000 + 57700 = 90700 جنبه • صافي الوفر للسنة الأولى = 155243 – 90700 = 64543 جنيه • صافي الوفر للسنة الثانية = 104075 جنيه

15. اوضحت نتائج تنفيذ المشروع الاسترشادي بإستبدال 50% من المحولات المغناطيسية بأخرى إلكترونية في المبنى باستثمارات23710 جنيهاً مصرياً0تم تحقيق وفراً في استهلاك الطاقة الكهربائية بحوالي 5.5% 0 مبنى ضريبة المبيعاتالتابع لوزارة المالية

16. الوفر في استهلاك الطاقة الكهربائية فيمبني وزارة الرى نتيجة اجراءات الترشيد التي تم تنفيذها في المبني فياستعراض أولي لفواتير الكهرباءخلال الشهرين قبل وبعد التركيبات بالمبنى تبين انخفاض إجمالي فى قيمة الفاتورة لمايقرب من 17 %

17. الخطط المقترحة من واقع نتائج دراسةترشيد استهلاك الطاقة الكهربائية في المباني الحكومية وتحليل نتائج المشروعات الاسترشادية التي تم تنفيذها فإنه يمكن تنفيذ الخطط المقترحةعلى ثلاث مراحلعلى النحو التالي:- • خطة عاجلة (إدارية وتنظيمية لا تتطلب استثمارات) • خطة تنفيذية تتطلب استثمارات متوسطة الأجل • خطة تنفيذية تتطلب سياسات واستثمارات طويلة الأجل

18. الخطة العاجلة التي يمكن البدء في تنفيذها وتتمثل في إجراءات يمكن اتخاذها دون أعباء مالية تتلخص فيما يلي: أولاً: الخطة العاجلة • الاهتمام برفع الوعي لدي جميع مستهلكي الطاقة الكهربائية بالمباني الحكومية ووضع الملصقات التي تحث علي ترشيد استهلاك الطاقة الكهربائية بالمواقع الهامة بكل مبني. • تحديد مسئول ترشيد استهلاك الطاقة لكل مبنى حكومي للقيام بمتابعة تنفيذ إجراءات ترشيد استهلاك الطاقة الكهربائية بكل مبنى حكومي .

19. وصف للمبنى (عدد الأدوار – عدد الغرف – الأنشطة – ظروف تشغيلها -...)0تسـجيل فواتير استهلاك الطاقة الكهربائية شهرياً في جداول للمقارنـــة بالنسبة لكل من كمية الاستهلاك وقيمته والمتابعــة0 عمل مسح كامل للأحمال الكهربية بالمبني تتضمن:انواع الإضاءة المستخدمة (فلورسنت – عادية – زئبقية – مدمجة ) - أعدادها - قدراتها – أماكن تركيبها - فترات التشغيل – مواعيد النظافة. وتنحصر مهام مسئول الطاقة فيما يلى: المهام الإدارية: يجب أن يقوم مسئول الطاقة بتسجيل البيانات الآتية و تحديثها باستمرار:

20. أنواع أجهزة التكييف المستخدمة (مركزي – منفصل – شباك) – أعدادها – قدراتها – أماكن تركيبها – الكفاءة حسب المصنع – فترات التشغيل – مواعيد الصيانة الدورية والجسيمة.المعدات الخدمية وأنواعها (مصاعد – طلمبات – سخانات) – أعدادها – قدراتها - أماكن تركيبها - الكفاءة– فترات التشغيل – مواعيد الصيانة الدورية.المعدات المكتبية أنواعها (ماكينات تصوير – أجهزة حاسبات – طابعات ) أعدادها – قدراتها - أماكن تركيبها - فترات التشغيل – مواعيد الصيانة الدورية.

21. المهام التنفيذية تشمل المهام التنفيذية لمسئول الطاقة الإجراءات الآتية: 1- تعظيم الاستفادة من الإنارة الطبيعية ما أمكن. 2- التأكد من فصل كافة الأحمال الكهربائية ( إضاءة وتكييف- سخانات – مراوح .....) بعد مواعيد العمل بالمبنى وتوعية الأفراد بفصل المفاتيح عند انتهاء إشغال الأماكن ( الغرف وقاعات الاجتماعات). 3- توزيع أحمال الإضاءة على أكثر من مفتاح لسهولة التحكم فيها حسب الحاجة .

22. 4- التأكد من نظافة اللمبات و كشافات الإضاءة بصفة دورية. 5- فى حالة إعادة طلاء المبنى يتم طلاء الأسقف باللون الأبيض والحوائط بالألوان الفاتحة0 6- التأكد من إن مستويات الإنارة بالمبنى تتمشى مع المستويات القياسية طبقاً للجدول التالي:

24. 7- التأكد من عدم ترك الأبواب أو الشبابيك مفتوحة وغلقها بإحكام. 8- ضبط منظم درجة حرارة التكييف على درجات البرودة المعتدلة (25 درجة مئوية). 9- تنظيف فلتر الهواء دورياًالسطح الخارجي لمواسير كل من المبخر والمكثف.

25. مهام التوعية: • وضع ملصقات توعية بعدم ترك الإضاءة والتكييف في حالة عدم استخدام المكان0 • توفير النشرات والبيانات الإرشادية والإحصائية الخاصة باستهلاك الطاقة الكهربية. • عمل توعية عامة للعاملين وشاغلي الأماكن باختلاف نوعياتهم وذلك بالتنسيق مع المختصين وشركات توزيع الكهرباء لنشر الوعي العام لترشيد استهلاك الطاقة الكهربائية، بعقد مجموعة من الندوات وورش العمل بصفة دورية. • استخدام لمبات الفـلورسنت الرفيعة ذات القطر 26 مللي قدرات ( 18، 36، 54 وات ) بدلاً من اللمبات قطر 38 مللي وقدرات (20، 40، 60 وات ) بحيث يتم تغيير التالف فقط اولا" بأول0

26. ثانيا: المرحلة الثانية من الخطة وتتمثل في تنفيذ خطط زمنية متعاقبة لاستبدال اللمبات العادية المتوهجة والمركبة حالياً عند تلفها بأخرى من نوع اللمبات الموفرة للطاقة واستبدال المحولات المغناطيسية المركبة على اللمبات الفلورسنت بأخرى الكترونية مطابقة للمواصفات0

27. ثالثا: المرحلة الثالثة من الخطة بالنسبة للمبانى الحديثة يتم تطبيق كود كفاءة الطاقة والذى يتضمن : • استخدام نظم الاضاءة الموفرة للطاقة • استخدام الاجهزة الكهربية طبقا للمواصفات القياسية لكفاءة الطاقة خاصة فى نظم تكييف الهواء وأجهزة المكاتب • استخدام نظم التكييف المركزي بدلاً من وحدات تكييف الشباك أو الوحدات المنفصلة وذلك في المباني المنشأة حديثاَ والمطلوب تكييفها أو بعض الأدوار بالكامل. • استخدام معدات لتحسين معامل القدرة0

28. توصيات عامة • البدء في تعيين مسئول الطاقة في كل مبني من المباني الحكومية وعقد دورات تدريبية لإكسابهم مهارات كيفية ترشيد الطاقة في المباني الحكومية. • البدء في حملات التوعية بأهمية ترشيد الطاقة الكهربائية على المستوى القومي وذلك من خلال إتاحة أوقات للإعلان في وسائل الإعلام المختلفة • تعظيم دور الجمعيات الأهلية والمجتمع المدني في توعية المستهلكين والمشاركة في إقامة الندوات والمؤتمرات وتوزيع النشرات الخاصة بالترشيد0 • عند إنشاء مبني جديد يجب مراعاة وسائل ترشيد الطاقة في هذه المباني.