Кориолана Саймон, разработчик проекта, Concurrent Technologies Corporation

THE ENERGY SAVINGS ANALYSIS PROTOCOL: A New Standard for Energy Auditing

Coriolana W. Simon, Project Principal, Concurrent Technologies Corporation

Эта статья написана по материалам доклада на Всемирном Конгрессе Инженеров Энергетиков, состоявшемся в октябре 1999 г. Проект, описанный здесь, проводился в рамках программы ENERGY STAR Экологического Агентства США (US EPA) и является собственностью компании Concurrent Technologies Corporation. Хотя проект находится под личной ответственностью разработчика проекта Кориоланы Саймон (Coriolana W. Simon), президент Energywiz, Inc., Линдсей Один (Lindsay Audin) остается его техническим директором.

Краткое

Для представления возможностей модернизаций всего здания, Concurrent Technologies Corporation (СТС) разработала стандарт для энергоаудитов: Протокол Анализа Сбережений Энергии ( ПАСЭ)*. Следуя перфоманс-спецификациям (или руководящим принципам аудита), отчеты, выпускаемые после проведения таких расширенных аудитов, имеют пометку решения ПАСЭ.

Протокол ПАСЭ следует подходу одобрено, принято существующих инструментальных средств аудитов и форм, объединяет их в виде координированного и завершенного пакета. Кроме этого, он добавляет особенности, не найденные в обычных энергоаудитах. При создании этого набора стандартов, было проведено рыночное обследование концепции, текущих процедур аудита, проведена интеграция с соответствующими федеральными программами. Для расширения рыночных перспектив, был собран совет промышленных экспертов. В течение фазы 1, предварительная разработка, были разработаны протоколы для принятых существующих инструментальных средств аудита. Фаза 2, названная руководящие принципы ПАСЭ, была разработана в виде проекта и представлена широкому кругу заинтересованных лиц на энергетическом рынке с 2 целями:

получить предварительные обещания поддержки и

образовать организационные рамки для последовательных стадий разработки проекта.

Единственным и принципиальным отличием Протокола Анализа Сбережений Энергии (ПАСЭ) является интегрированный объединенный анализ, в котором проверяются взаимодействия м. системами здания, а не только проводится анализ отдельных систем или компонент. Это позволяет нарисовать более реальный портрет потенциальных сбережений (как денежных средств, так и энергии). Более ясно демонстрируя то, как сбережения энергии могут улучшить базу сравнения для сбережений потребителя энергии, протокол ПАСЭ способствует внедрению рентабельных энергосберегающих мероприятий (ЭСМ).

Такие результаты увеличивают потенциальную стоимость проведения цикла аудита, поскольку уменьшают риск инвестиций в энергоэффективность. Это также связано с большей наглядностью показа возможностей энергоэффективности, например, таких как бизнес-план (согласно собственным финансовым показателям потребителя).

Как новое средство для на данный моментшней энергетики, протокол ПАСЭ разработан для достижения:

§ понижения риска для потребителей энергии;

§ повышения сбережений энергии;

§ снижения количества нарушений в электрической сети;

§ повышения уровня энергоаудитов;

§ расширения применимости продукта для провайдеров энергетических услуг;

§ увеличения эфф. потребления энергии;

§ понижения выбросов парниковых газов;

§ помощи в устойчивости нашей национальной развивающейся экономики;

Протокол ПАСЭ пытается повысить стоимость энергоаудита посредством преобразования рынка.

УСИЛЕНИЕ РОЛИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

Технологии энергетической эфф. для зданий хорошо известны, и преимущества хорошо спланированной энергетической стратегии с годами усиливаются. Так почему бы не сделать здания более энергоэффективными? Создается некоторое ощущение того, что часто трудно вынудить собственников и менеджеров зданий заниматься энергоэффективностью по причинам, которым нет числа.

Для того, чтобы преодолеть такую ситуацию, фирма СТС разработала стандартизированный цикл общего анализа энергетических модернизаций, который наглядно предоставляет убедительное представление сбережений энергии. Эта инициатива была начата в рамках программы ENERGY STAR Американского Экологического Агентства (US EPA).

Почему Стандарт Энергоаудита

В прошлом, имелся инструмент, ведущий к сбережениям при потреблении энергии (и выяснению вопросов того, как она могут быть получены эти сбережения энергии) в существующем здании. Такой анализ назывался по разному в зависимости от сектора применения - энергетический аудит, обследование технического сопровождения, изучение (анализ) осуществимости, энергетические (промышленные) оценки, предложения энергетических модернизаций. Все рекомендации предписывали и рекомендовали специфические изменения (модернизации, замены и т.д.) оборудования и/ или рабочих процедур и оценивали порядок и объем экономических затрат при внедрении этих изменений.

Анализируя только отдельные системы или компоненты систем, вместо всего здания, энергоаудиты часто просматривали то, как энергосберегающие мероприятия (ЭСМ) работают друг с другом или с другими энергозависимыми системами здания. Учет всех этих взаимодействий м. ЭСМ крайне важен для точного анализа потребления энергии - и, следовательно, точной оценки потенциальных сбережений энергии. Игнорирование их может часто привести к переоценке (реже недооценке) сбережений и/ или операционным проблемам, которые неожиданно появляются в ходе внедрения.

Согласно неписаным традициям, результаты аудитов энергетической эфф. представлялись в виде перечня отдельных ЭСМ, для каждого ЭСМ устанавливались затраты на установку и срок окупаемости, упорядоченные от самого малого к самому большому (от самого дешевого к самому дорогому). На практике это вынуждало потребителей выбирать (и чаще всего несвязанные ЭСМ) по принципу вишенку повкуснее - ЭСМ с как можно более коротким сроком окупаемости и как можно более дешевые, что в результате приводило к получению небольших сбережений (якобы быстро окупаемых) и безвозвратной утере получения сбережений на порядок, а то и два больших (правда, окупаемых не так быстро).

Истинная же картина потенциальных сбережений производилась посредством интеграции мероприятий - то есть, при проведении анализа затрат и сбережений от определенного набора ЭСМ, проводимых одновременно.

Интеграция ЭСМ немного отличается от каскадирования (более раннего подхода, требуемого согласно Программе Учрежденческого Сбережения (ПУС)** Министерства энергетики США). Под каскадированием подразумевалась проверка (в определенном порядке, основанном на сроке окупаемости и практичности) затрат на внедрение 1-го ЭСМ, затем 2-го ЭСМ, предполагая, что 1-е ЭСМ уже реализовано и затем 3-го ЭСМ, предполагая, что первые 2 ЭСМ уже реализованы, и так далее. В идеале, интегрированный пакет будет включать полный перечень каскадированных ЭСМ вместо анализа каждого ЭСМ отдельно.

Вот уже более 25 лет как начали выполняться энергоаудиты, в течение этих лет диапазон их качества и конкурентоспособности непрерывно расширялся. В 80-х годах и в начале 90-х годов усилия по уменьшению зависимости от импорта нефти вызывали федеральные гранты (и гранты штатов) для тех, кто предлагал энергетические модернизации в учрежденских зданиях, сопровождаемые первыми стандартами, определяющими приемлемый уровень анализа. Когда энергетические предприятия (различных секторов энергетики) пришли в индустрию энергоэффективности посредством введения разнообразных программ льгот, скидок и свободного проведения энергоаудитов, количество аудитов (и аудиторов) драматически увеличилось. Продавцы, старающиеся продать свои энергоэффективные продукты, также вошли в бизнес аудита - хотя часто даже самые благоприятные результаты их действий лишь немного повышали сбыт их продукции.

Потеря стандарта сбережений

Многие потребители энергии модернизировались новым оборудованием, но весьма часто они были разочарованы в результатах. Появилось слишком много конфликтующих и противоречащих требований, имелось слишком мало руководств, помогающих найти наилучший подход. Бесхитростный прямой анализ давал чересчур частые сбои при учете взаимодействий м. системами, производя раздутые оценки предполагаемых сбережений и чаще всего приводя к потере производительности и/ или комфорта.

Некоторые новые модернизации (оборудование, системы и т.д.) слишком сложны для необученного эксплуатационного персонала зданий и поэтому они просто отключались или выбрасывались. Ряд ужасных историй, имеющих следствием аварии, вынуждал персонал предприятий открещиваться от сбережений энергии и не рисковать своей карьерой. весьма малые усилия прилагались к повышению точности и надежности измерений и верификации (M&V) сбережений от ЭСМ.

В конечном результате можно констатировать появление огромного скептицизма по вопросу энергоэффективности, многие занимаются просто заменой существующего чего-то на аналогичное что-то, избегая вовлечения в энергоэффективность. Когда цены на энергию установились на одном уровне, а затем начали плавно падать, объем торговли энергоэффективностью упал так же сильнее. Полученный опыт от дерегулирования вопиюще вынуждал думать, что цены понизились (среди других причин) так же и потому, что инвестиции в энергетическую модернизацию прекратились.

Хотя мало уже кто из продавцов теперь грезит об увеличении объема сбыта своей продукции, многие из них согласны с тем, что большинство энергоаудитов кончают свою жизнь, покрываясь пылью на книжных полках или в печах для переработки отходов, вместо того, чтобы служить базой сравнения для сбережений при внедрении любой модернизации.

Нужда в новом подходе

Опыт демонстрирует, что инвестирование в энергоэффективность может (если проводится правильно) обеспечить великолепную норму возврата (Rate Of Return). Если же такие предложения дополнительно выгодны потребителям энергии, то они приводят к большим сбережениям энергии для них. Требуется только некоторый вид независимого, объективного и понятного стандарта для достижения требуемого уровня приемлемости энергетических модернизаций.

Для модернизации примерно 80 миллиардов квадратных футов коммерческих помещений в нашей стране, требуется новый подход, который предоставит стандартизованный, интегрированный, энергетический анализ всего здания, который улучшит на данный моментшний, часто минимальный аудит. Такая улучшенная процедура, обеспеченная независимым контролем, способствует появлению у потребителей энергии желания и возможности инвестировать в энергоэффективность и поможет максимизировать ожидаемые сбережения энергии.

Таким новым подходом и является протокол ПАСЭ.

ЧТО ТАКОЕ ВООБЩЕ ПАСЭ?

Определение цикла ПАСЭ

В целях внедрения модернизации всего здания наивысшего качества, фирма СТС разработала инновационный подход к расширенному анализу энергетических модернизаций. Он состоит не только в создании большого объема ПО, и не только в обеспечении дополнительных услуг по выполнению энергоаудитов. Проект протокола ПАСЭ заключается в создании набора стандартов (и документов поддержки) для анализа энергетических модернизаций, целью которого является достижение по мере возможности прозрачных (количественно и качественно) сбережений, ожидаемых от таких модернизаций. Любой анализ энергетических модернизаций, следующий стандарту ПАСЭ, должен иметь пометку с текстом Решения ПАСЭ.

Важными компонентами цикла протокола ПАСЭ являются:

§ перфоманс-спецификация энергоаудита с шаблоном отчета;

§ руководство продавца по использованию спецификации для выполнения энергетического исследования и получения Решения ПАСЭ;

§ руководство пользователя по упрощению обработки цикла энергетической модернизации;

Разработка спецификации

Развитие цикла ПАСЭ началось в US EPA в сентябре 1998 года. Первая фаза работы, завершившаяся в апреле 1999 года, включала как рыночные обследования, так и предварительную разработку требуемой перфоманс-спецификации. Проектная спецификация была предназначена для двух целей:

а) проверить аналитические программные средства на рынке и

в) увидеть целевое процедурное средство для аудита, как в бумажном, так и в электронном видах.

Перечень этих средств и процедур, или других, со сходными характеристиками, предназначался в качестве примеров, которым может следовать спецификация ПАСЭ. Целью создания перечня было предоставление справочного материала и примеров пользователям спецификации для помощи в рентабельном проведении анализов энергетических модернизаций наивысшего качества.

Что нового / отличающегося

Рыночные исследования участников проекта ПАСЭ обнаружили большое разнообразие средств и рекомендаций по энергетическому анализу, но поразительное отсутствие интеграции в их использовании. Вместо тщательного копирования текущих действий, проект ПАСЭ использовал наилучшие существующие отдельные инструментальные средства и процедуры и переработал их в перфоманс-спецификацию, принимающую, адаптирующую или расширяющую их для достижения непрерывного, всестороннего подхода.

Многие из достоинств цикла ПАСЭ учтены в нижеследующем:

§ Решение ПАСЭ (т.е. отчет) предоставляет модернизацию как энергетический бизнес-план на языке и с терминами, используемыми в CFO, а не в основном техническом документе;

§ Подробный опрос собственника или менеджера здания в начале уточняет цели и ожидания, усиливая рабочие связи потребитель/продавец;

§ Предварительный анализ находит рамки потенциала для сбережений и более сильно вовлекает потребителя в цикл решений аудита;

§ Анализ взаимодействий монтажных систем (таких как освещение и кондиционирование), влияющих на сбережения - вот что является центральной особенностью;

§ Интегрированный пакет мероприятий, который приспособлен к предложенным финансовым критериям потребителя, поставляется в виде как единого предложения, так и в виде каскадированного перечня ЭСМ, а не как набора отдельных сроков окупаемости отдельных ЭСМ;

§ Применение формальных циклов измерений и верификации сбережений при разработке и калькуляции издержек модернизации, встроено в начале. Для каждого предложенного ЭСМ описано M&V и определен путь достижения и количественной оценки реальных сбережений;

§ Проводится независимый контроль качества посредством случайной проверки завершенных отчетов подрядчиком третьей-стороны;

§ Уменьшения выбросов парниковых газов (на энергостанциях и в жилых зданиях), которые могут появиться в результате модернизации, тщательно определяются количественно, так что могут вызвать режимы зеленых кредитов для финансирования модернизации [2];

§ Производится проверка соответствия требованиям достижения наивысшего уровня эфф. в использовании энергии (показатели программы ENERGY STAR);

§ Представляется энергетический мастер-план, который сосредоточен на режимах, которые лежат вне рамок немедленной модернизации, на руководстве для потребителей по долгосрочному планированию энергетической эфф. как части эксплуатации предприятия, менеджмента предприятием и изменения профиля работы предприятия;

Акцентирование на бизнес-плановую сторону подхода

Главным в подходе ПАСЭ является упор на доллары в первую очередь, и на БТЕ во вторую. Так что с самого начала, решение ПАСЭ рассматривает возможности энергоэффективности как бизнес-план (а не как инженерную задачу), основываясь на финансовых параметрах, выданных потребителем, а не на технических характеристиках продавца. Вместо предложения простого срока окупаемости, решение ПАСЭ делает так же один шаг вперед для потребителя, рассматривая энергоэффективность как внутренний центр прибыльности и одновременно предлагая ряд других финансовых критериев и кривую вероятности для сбережений.

В опросе, проводимом до аудита ПАСЭ, например, выяснялись финансовые параметры потребителя для оценки достижимости его целей и ожиданий, и получения ответа на вопросы: Поможет ли потребителю анализ затрат времени жизни или анализы оборотов за 10-летний период и не заменить ли ему старший управленческий персонал? Есть ли предел финансирования, который крайне не желательно превысить, невзирая ни на какой срок окупаемости? Есть ли такие мероприятия, которые должныбыть внедрены (например, замена холодильника) по причинам, не имеющим никакого отношения к энергии?

Другая часть финансового представления Решения ПАСЭ показывает вероятность и диапазон сроков окупаемости для определенной группы ЭСМ, учитывая, например, такую переменную, как погода. Большинство бизнес-решений на данный момент включает некоторый анализ рисков и того, как этими рисками хотя бы приблизительно управлять. Решение ПАСЭ также представляет некоторую кривую (используя ПО), которая демонстрирует, как оценочно вычисленные сбережения могут изменяться вследствие таких условий, как более теплая зима и так далее. Результатом будет более реальный портрет вероятных сбережений или норм возврата (ROR), чем это требуется в CEO или CFO.

Такое финансовое представление понижает риск инвестирования потребителя в энергоэффективность с одновременным повышением стоимости цикла аудита. Одновременно, использование такого подхода повышает его конкурентоспособность.

Сосредоточение на рынке и рыночная поддержка

С самого начала цикл ПАСЭ был нацелен на рынок. Он был предназначен для использования ЭСКО, консультантами и другими профессионалами энергетиками, предоставляющими и обеспечивающими услуги для потребителей энергии (в коммерческих, учрежденческих и многосемейных зданиях).

Энергоменеджеры, заинтересованные в получении анализов энергетической модернизации весьма высокого качества, также являются клиентами цикла ПАСЭ. Простота работы и сложность выводов могут быть заманчивы для владельцев частных домов и промышленных предприятий в сравнении с другими средствами.

Поскольку цикл ПАСЭ анализируется как механизм для общей трансформации рынка, разработчики проекта нашли широкую рыночную поддержку на ранней стадии проекта. Такая поддержка помогла и облегчила принятие и применение после завершения проекта ПАСЭ. В конце был образован независимый Совет Экспертов и участвовал в начале работы над проектом.

До утверждения в качестве стандарта для расширенного анализа энергетических модернизаций, ПАСЭ был долговременным лидером на рынке. Была оказана поддержка от широкого ряда тех, кто получил прибыль от этого стандарта.

Типы поддержки включали подтверждение, финансирование для конкретных задач, принятие в качестве стандарта для энергетического анализа группами потребителей и так далее.

Концепция ПАСЭ позволяет решить следующие задачи:

§ усовершенствование спецификации аудита или его руководящих принципов;

§ разработка технических, финансовых и управленческих расширений для традиционного энергоаудита;

§ легкое тестирование существующих зданий;

§ агресс. маркетинг;

§ обучающая разработка и реализация;

§ развитие методов контроля качества;

§ программное обслуживание;

§ обратная связь, оценка и пересмотр.

Решение для будущего

Объединение широкой практики энергетических аудитов в кредитоспособный стандарт для рынка является не простой задачей. При доброй воле энергетического общества протокол ПАСЭ вынудит промышленность энергоэффективности к истинной трансформации рынка. Он должен стать новым стандартом для анализа энергетических модернизаций на рынке завтра.

Примечания

1.СТС (Concurrent Technologies Corporation) является независимой, бесприбыльной, компанией профессиональных услуг, предлагающей менеджмент и решения, основанные на технологии для широкого спектра клиентов общественного и частного сектора. Например, для DOE NETL (Национальной Энергетической Технологической Лаборатории Министерства Энергетики США), СТС служит генеральным подрядчиком, обеспечивающим услуги по менеджменту, инжинирингу и анализу технологий. Для частного сектора, СТС работа включает экологический менеджмент, интеграцию систем для сложных бизнес-решений, обуч. и консалтинг по электронной почте, консалтинг и обуч. качественному менеджменту.

Усилия по снижению выбросов двуокиси углерода, использующие усредненные выбросы энергостанций, определены на 10 федеральных границах (границах штатов) Экологическим Агентством США (US EPA). Получена так же большая точность Отделением Кислотных Дождей ЭА США, использующим данные Северо Американского Совета по Надежности Электроэнергетики (NERC).

В аналитической статье за январь 1999 г. в журнале Инженерные Системы (Engineered Systems) показано, как ПО, основанное на Excel - Crystal Ball, созданное Decisioneering Corp., может использоваться для построения такой кривой. Это инструментальное средство хорошо известно фирмам энергоагресс. маркетинга и используется для оценки и управления ценовыми рисками.

International Trade Center - North Tower (Suite 20

1300 Pennsylvania Avenue, NW, Washington, DC 20004-3016

E-mail: simonc@ctc.com

*Energy Savings Analysis Protocol = ESAP.

**Institutional Conservation Program = ICP

Пусть читатель воспринимает ту аббревиатуру, которая ему более понятна.

Эта статья впервые напечатана в журнале Strategic Planning for the Energy and Environment v.21., #2, 2001 и публикуется с разрешения главного редактора журнала.