SMEnergy

Μεθοδολογία υπολογισμού ενεργειακού αποτυπώματoς

1

Εισαγωγή

2

Χρήση ενέργειας, κατανάλωση ενέργειας και ενεργειακό σύστημα

3

Διαχείριση Ενέργειας

4

Συστήματα Διαχείρισης Ενέργειας

5

Ενεργειακή Κατηγοριοποίηση Επιχειρήσεων

6

Μελέτες περίπτωσης ΜμΕ που μείωσαν το ενεργειακό τους αποτύπωμα

7

Βέλτιστες πρακτικές για τη μείωση του ενεργειακού αποτυπώματος για τις ΜμΕ

8

Συμπεράσματα

Το παρόν έγγραφο αποτελεί το πρώτο παραδοτέο του αποτελέσματος έργου «Μεθοδολογία Διαχείρισης Ενεργειακού Αποτυπώματος για ΜμΕ» του έργου SMEnergy, που χρηματοδοτείται από το πρόγραμμα Erasmus+, με στόχο την ανάπτυξη μίας μεθοδολογίας μέτρησης του ενεργειακού αποτυπώματος για τις ΜμΕ και τον προσδιορισμό δράσεων για τη βελτιστοποίηση και τη βελτίωση της κατανάλωσης ενέργειας. Οι παρουσίαση των αποτελεσμάτων οργανώνεται σύμφωνα με την πρόταση. Το έργο διεξάγεται από μια κοινοπραξία πέντε εταίρων από τέσσερις ευρωπαϊκές χώρες: Ελλάδα, Πορτογαλία, Βουλγαρία και Κύπρο. Όλοι οι εταίροι διαθέτουν την τεχνική γνώση για την επίτευξη των στόχων του έργου και μεγάλη εμπειρία στη διαχείριση εθνικών και ευρωπαϊκών έργων.
Το Αποτέλεσμα Έργου 1 του έργου SMEnergy στοχεύει στη δημιουργία ενός μεθοδολογικού πλαισίου για τη διαχείριση του ενεργειακού αποτυπώματος για ΜμΕ με το παρόν κεφάλαιο να αντιπροσωπεύει το εισαγωγικό κεφάλαιο αυτής της μεθοδολογίας. Το παρόν έγγραφο έχει προκύψει από μία εκτενή έρευνα τεκμηρίωσης σχετικά με τη χρήση/κατανάλωση ενέργειας, την έννοια του ενεργειακού αποτυπώματος, τα συναφή διεθνή πρότυπα διαχείριση ενέργειας και αντιπροσωπευτικές μελέτες περίπτωσης.
Οι ΜμΕ αποτελούν πάνω από το 99% όλων των επιχειρήσεων και αντιπροσωπεύουν περίπου το 13% της παγκόσμιας τελικής κατανάλωσης ενέργειας (Southernwood et al., 2021). Εστιάζοντας στις ΜΜΕ, παρόλο που ο περιβαλλοντικός αντίκτυπος μίας μεμονωμένης εταιρείας μπορεί να είναι χαμηλός, ο συνολικός αντίκτυπος ενός τομέα μπορεί να είναι πολύ υψηλός, δεδομένου ότι ο αριθμός των επιχειρήσεων που δραστηριοποιούνται στον τομέα είναι μεγάλος. Εκτιμάται ότι οι MμE ευθύνονται για το 64% περίπου της βιομηχανικής ρύπανσης στην Ευρώπη, ενώ οι τομεακές διακυμάνσεις κυμαίνονται από 60% έως 70%. Τα στοιχεία αυτά συμβαδίζουν με τη συμβολή των ΜμΕ στην παραγωγή και την απασχόληση, δεδομένου ότι οι ΜμΕ απασχολούν σχεδόν το 70% του ευρωπαϊκού εργατικού δυναμικού και παράγουν σχεδόν το 60% του συνολικού κύκλου εργασιών από τη μεταποίηση και τις υπηρεσίες (Calogirou, Constantinos, Sørensen et al., 2010). Συνεπώς, η συμβολή των ΜμΕ στους στόχους βελτίωσης ενεργειακής αποδοτικότητας της Ευρωπαϊκής Ένωσης είναι σημαντική. Στις επόμενες ενότητες, παρουσιάζονται συνοπτικά οι βασικές έννοιες του έργου.

References

Southernwood, J. et al. (2021) ‘Energy Efficiency Solutions for Small and Medium-Sized

Enterprises’, p. 19. doi: 10.3390/proceedings2020065019.

Calogirou, Constantinos, Sørensen, S. Y. et al. (2010) SMEs and the environment in the European
Union, European Commission, DG Enterprise and Industry.

Όλη η αλυσίδα που εκτείνεται από τον ενεργειακό εφοδιασμό (εξόρυξη και εκμετάλλευση πρωτογενών ενεργειακών πόρων) έως τη ζήτηση ενέργειας (μονάδες που χρησιμοποιούν ενέργεια στη βιομηχανία, τις μεταφορές, τα κτίρια και άλλους τομείς) αποτελεί μέρος του ενεργειακού συστήματος μίας χώρας ή μίας περιφέρειας (European Environment Agency, 2015). Η μετατροπή της ενέργειας από τις πρωτογενείς μορφές σε μορφές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τους τελικούς χρήστες προϋποθέτει υποχρεωτικά ένα φαινόμενο που ορίζεται ως μετατροπή ενέργειας (Hazen, 2021). Η μετατροπή ενέργειας παρουσιάζεται στις αλλαγές μεταξύ διαφορετικών σταδίων ενός ενεργειακού συστήματος, τα οποία μπορούν να ταξινομηθούν κυρίως στα ακόλουθα (Grubler et al., 2012):

– Πρωτογενής ενέργεια: η μορφή ενέργειας που απαντάται στη φύση και δεν έχει ακόμη υποβληθεί σε καμία διαδικασία μετατροπής και μπορεί να είναι μη ανανεώσιμης (ορυκτής) φύσης ή ανανεώσιμη.
– Δευτερογενής ενέργεια: η μορφή ενέργειας που προκύπτει από τη μετατροπή πρωτογενούς ενέργειας, όπως για παράδειγμα, ηλεκτρική ενέργεια, θερμότητα και στερεά/υγρά/αέρια καύσιμα.
– Τελική ενέργεια: η μορφή ενέργειας που διανέμεται στους τελικούς χρήστες (π.χ. βιομηχανία, μεταφορές και κτίρια).
– Χρήσιμη ενέργεια: η μορφή ενέργειας που εκφράζεται από τις ενεργειακές υπηρεσίες (που προκύπτουν από τη μετατροπή της τελικής ενέργειας), όπως η κίνηση οχημάτων, η θερμική άνεση, η θερμότητα σε μία παραγωγική διαδικασία και ο φωτισμός.

Το πρώτο βήμα της ανάλυσης ενός ενεργειακού συστήματος περνά από την ανάλυση της ενεργειακής κατανάλωσης. Παρόλο που στο πλαίσιο των ΜμΕ το ενδιαφέρον επικεντρώνεται στις ενεργειακές υπηρεσίες, είναι απαραίτητο να κατανοηθούν τα επίπεδα κατανάλωσης ενέργειας σε ολόκληρο τον κόσμο, το οποίο προϋποθέτει την ανάλυση της κατανάλωσης πρωτογενούς ενέργειας. Η ανάλυση αυτή χρησιμεύει στην κατανόηση των πόρων που εξάγονται από τη φύση και της μη ανανεώσιμης και ανανεώσιμης φύσης ολόκληρης της ενεργειακής αλυσίδας. Στο Σχήμα 1, απεικονίζεται η εξέλιξη της κατανάλωσης πρωτογενούς ενέργειας κατά το χρονικό διάστημα 1965 – 2020.

Σχήμα 1. Κατανάλωση ενέργειας στον κόσμο κατά το χρονικό διάστημα 1965 – 2020 (προσαρμογή από (Rodrigue, 2020))

Όπως μπορεί να παρατηρηθεί, ενώ το μερίδιο χρήσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας έχει αυξηθεί τα τελευταία χρόνια, κυρίως από τα μέσα της δεκαετίας του 2000, ο παγκόσμιος ενεργειακός εφοδιασμός εξακολουθεί να εξαρτάται από τη χρήση ορυκτών καυσίμων. Η μείωση της ενεργειακής εξάρτησης από τα ορυκτά καύσιμα (και συνεπώς η επίτευξη της απανθρακοποίησης του ενεργειακού συστήματος) διεθνώς αλλά και σε κάθε χώρα μπορεί να πραγματοποιηθεί είτε με την αύξηση της χρήσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας είτε με την εφαρμογή μέτρων που επιτρέπουν τη βελτίωση της διαδικασίας μετατροπής ενέργειας από τη μία μορφή στην άλλη μεταξύ κάθε βήματος του ενεργειακού συστήματος. Στο σχήμα 2 παρουσιάζονται τα επίπεδα χρήσης ενέργειας σε κάθε στάδιο του παγκόσμιου ενεργειακού συστήματος και μεταξύ των διαφορετικών σταδίων.

Σχήμα 2. Επίπεδα χρήσης ενέργειας σε κάθε στάδιο του παγκόσμιου ενεργειακού συστήματος από την πρωτογενή εώς τη χρήσιμη ενέργεια (προσαρμοσμένο από (Grubler et al., 2012))

Όπως μπορεί να παρατηρηθεί στο παραπάνω σχήμα, υπάρχουν σημαντικές ενεργειακές απώλειες στο κάτω μέρος του διαγράμματος (το οποίο αντιπροσωπεύει ενεργειακές υπηρεσίες και, συνεπώς, χρήσιμη ενέργεια). Το βασικό μέσο για την απανθρακοποίηση της χρήσης ενέργειας στις μικρομεσαίες επιχειρήσεις (εκτός από την ενσωμάτωση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας) περνά από τη μείωση αυτών των απωλειών, η οποία επιτυγχάνεται με την εφαρμογή μέτρων που προωθούν τη μείωση του ενεργειακού αποτυπώματος, την αύξηση της ενεργειακής αποδοτικότητας και τη βελτίωση της ενεργειακής διαχείρισης.

2.1. Ενεργειακό Αποτύπωμα

Το ενεργειακό αποτύπωμα ορίζεται από το Παγκόσμιο Δίκτυο Αποτυπώματος ως το άθροισμα όλων των περιοχών που χρησιμοποιούνται για την παροχή ενέργειας εξαιρουμένων των τροφίμων και των ζωοτροφών. Αποτελεί μέτρο της έκτασης που απαιτείται για την απορρόφηση των εκπομπών CO2 (Footprint, 2002) και, ως εκ τούτου, εξαρτάται από το άθροισμα των συνολικών εκπομπών CO2, επιπλέον των εκτάσεων που χρησιμοποιούνται από τα υδροηλεκτρικά, που καταλαμβάνονται από τα δάση που προορίζονται για καυσόξυλα και για καλλιέργειες καυσίμων (Manufacturing Energy and Carbon Footprints (2018 MECS) | Department of Energy, no date)..
Το ενεργειακό αποτύπωμα μας επιτρέπει να κατανοήσουμε καλύτερα τη χωρική κατανομή της ενεργειακής αξιοποίησης καθώς και να συγκρίνουμε την κατανάλωση ενέργειας σε διαφορετικούς επιχειρηματικούς τομείς. Ο εντοπισμός τομέων με σημαντική κατανάλωση ενέργειας ή ενεργειακές απώλειες θα μπορούσε να δημιουργήσει ευκαιρίες ενίσχυσης του ενεργειακού αποτυπώματος με την εφαρμογή κατάλληλων πρακτικών ενεργειακής διαχείρισης και κατευθυντήριων γραμμών ενεργειακής αποδοτικότητας, την αναβάθμιση των ενεργειακών συστημάτων ή την εφαρμογή νέων τεχνολογικών λύσεων. Ως εκ τούτου, το ενεργειακό αποτύπωμα παρέχει ένα σημείο αναφοράς μακροοικονομικής κλίμακας για την αξιολόγηση της κατανάλωσης ενέργειας και την ανάλυση προτεραιοτήτων και ευκαιριών (Ewing et al., 2009).
Αν και το ενεργειακό αποτύπωμα μπορεί να μην είναι πάντα εύκολο να μετρηθεί, εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη μέτρηση του ενεργειακού αποτυπώματος , η οποία είναι από τις πιο κοινές και απλές μετρήσεις. Κάθε πρωτογενής πηγή ενέργειας συνδέεται με έναν συντελεστή εκπομπών και συσχετίζοντας καθέναν από αυτούς τους παράγοντες με τα επίπεδα κατανάλωσης ενέργειας κάθε πηγής είναι δυνατόν να προσδιοριστούν οι συνολικές εκπομπές CO2 (Penman et al., 2006). Η προώθηση της ενεργειακής αποδοτικότητας και της διαχείρισης ενέργειας μειώνει τις συνολικές εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, επομένως το συνολικό ενεργειακό αποτύπωμα. Στο σχήμα 3, παρουσιάζεται η εξέλιξη των εκπομπών CO2 στις πιο αντιπροσωπευτικές περιοχές του κόσμου.

Σχήμα 3. Εξέλιξη των συνολικών εκπομπών CO2 κατά το χρονικό διάστημα 1960 – 2021 για καθεμία από τις πιο αντιπροσωπευτικές περιοχές στον κόσμο (προσαρμοσμένο από (Hausfather, 2021))

Η εκπόνηση των διεθνών προτύπων για τη χρήση και κατανάλωση ενέργειας ξεκινά από τον γενικό στόχο της απανθρακοποίησης των ενεργειακών συστημάτων, δηλαδή της μείωσης των συνολικών εκπομπών CO2. Στη συνέχεια, κάθε πολιτική καθορίζει τις δικές της στρατηγικές για την επίτευξη αυτού του στόχου, είτε εφαρμόζοντας δράσεις για την αύξησης της απόδοσης της διαδικασίας μετατροπής ενέργειας, είτε χρησιμοποιώντας τις πρωτογενείς πηγές ενέργειας με τα χαμηλότερα επίπεδα εκπομπών CO2.

2.2 Ενεργειακή αποδοτικότητα

Η έννοια της ενεργειακής αποδοτικότητας αφορά την χρήση λιγότερης ενέργειας για την εκτέλεση μίας συγκεκριμένης εργασίας ή την παραγωγή του ίδιου αποτελέσματος. Για παράδειγμα, τα ενεργειακά αποδοτικά κτίρια χρησιμοποιούν λιγότερη ενέργεια για τη θέρμανση, την ψύξη και τη λειτουργία συσκευών και ηλεκτρονικού εξοπλισμού, ενώ οι ενεργειακά αποδοτικές εγκαταστάσεις παραγωγής χρησιμοποιούν λιγότερη ενέργεια για την παραγωγή αγαθών.
Η ενεργειακή αποδοτικότητα είναι ένας από τους ευκολότερους και οικονομικότερους τρόπους αντιμετώπισης της κλιματικής αλλαγής, βελτίωσης της ανταγωνιστικότητας των επιχειρήσεων και μείωσης της χρήσης ορυκτών καυσίμων και του ενεργειακού κόστους. Η ενεργειακή αποδοτικότητα αποτελεί επίσης ζωτικής σημασίας συνιστώσα για την επίτευξη καθαρών μηδενικών εκπομπών CO2 μέσω της απανθρακοποίησης (Department of Energy – Energy Efficiency, 2010).
Η εφαρμογή μέτρων βελτίωσης της ενεργειακής αποδοτικότητα περνά από την αύξηση της απόδοσης των διαδικασιών μετατροπής ενέργειας μεταξύ κάθε σταδίου ενός ενεργειακού συστήματος. Για παράδειγμα, αυτό μπορεί να εκφραστεί ως η μείωση του λόγου μεταξύ της συνολικής χρήσης τελικής ενέργειας και της συνολικής χρήσης πρωτογενούς ενέργειας (λόγος FE/PE), καθώς και ως η μείωση του λόγου μεταξύ της συνολικής χρήσιμης ενέργειας και της συνολικής χρήσης τελικής ενέργειας (αναλογία UE/FE). Όσον αφορά τον λόγο FE/PE, οι τυπικές τιμές για τις υπάρχουσες τεχνολογίες μετατροπής περιλαμβάνουν (Domingues, 2021; Silva, 2021):

– Μεταφορά φυσικού αερίου – Περίπου 99%
– Μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας – Περίπου 95%
– Διυλιστήρια – 95%
– Αεριοστρόβιλος – έως 40%
– Συνδυασμένος κύκλος (αεριοστρόβιλος και ατμοστρόβιλος) – έως 60%
– Υδροστρόβιλος – έως 90% (πρακτικά επιτυγχάνεται)
– Ανεμογεννήτρια – έως 59% (θεωρητικό όριο).
– Ηλιακό κύτταρο – έως 43%
– Κυψέλη καυσίμου – έως 80%
– Ηλεκτρόλυση νερού – 50-70%
– Μικροί ηλεκτροκινητήρες – 30-60%
– Μεσαίοι ηλεκτροκινητήρες – 50-90%
– Μεγάλοι ηλεκτροκινητήρες – 70-99.99%.

Όσον αφορά την αναλογία UE/FE, οι τυπικές τιμές για τις υπάρχουσες τεχνολογίες μετατροπής περιλαμβάνουν (Domingues, 2021; Silva, 2021):

– Ηλεκτρική αντίσταση – Περίπου 100%
– Ηλεκτρικός κινητήρας – Περίπου 90%
– Λέβητας – Περίπου 85%
– Λαμπτήρας φθορισμού – Περίπου 50%
– Κινητήρας εσωτερικής καύσης – Περίπου 30%
– Λαμπτήρας πυρακτώσεως – Περίπου 5%.

Η προώθηση της ενεργειακής αποδοτικότητας μπορεί να επιτευχθεί με τον εντοπισμό δυνητικών ευκαιριών βελτίωσης της χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας, της χρήσης θερμικής ενέργειας και της κατανάλωσης καυσίμου. Στο επίπεδο της χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας, τα μέτρα βελτίωσης ουσιαστικά περνούν από τις σχετικές βελτιώσεις των ηλεκτρικών κινητήρων, όπως (Fernandes and Costa, 2016):

– Εγκατάσταση συσκευών μεταβλητής ταχύτητας (VSD)
– Αλλαγή συμβατικών κινητήρων σε κινητήρες υψηλής απόδοσης
– Εξασφάλιση της σωστής συντήρησης των κινητήρων
– Αποφυγή υπερδιαστασιολόγησης των κινητήρων
Όσον αφορά τη χρήση θερμικής ενέργειας και την κατανάλωση καυσίμων, τα μέτρα βελτίωσης επικεντρώνονται κυρίως στην χρήση της απορριπτόμενης θερμότητας (ανάκτηση απορριπτόμενης θερμότητας) (Castro Oliveira et al., 2020):
– Άμεση ανακυκλοφορία θερμού αέρα ως αέρας καύσης σε θαλάμους καύσης.
– Εγκατάσταση εναλλακτών θερμότητας (προθερμαντήρες αέρα και εξοικονομητές).
– Αποθήκευση θερμικής ενέργειας (για δυναμικές προμήθειες και απαιτήσεις).

Πιο σύνθετα μέτρα περιλαμβάνουν την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από απορριπτόμενη θερμότητα (όπως αυτή που επιτυγχάνεται με την εγκατάσταση θερμοδυναμικών κύκλων) (Jouhara et al., 2018) και σχεδιασμός συστημάτων ύδρευσης που διαχειρίζονται την ανακυκλοφορία του νερού τόσο ως πόρο γλυκού νερού όσο και ως μέσο ανακυκλοφορίας θερμότητας.

2.3. Διεθνή Πρότυπα Χρήσης και Κατανάλωσης Ενέργειας

Η αποδοτική χρήση και κατανάλωση ενέργειας σε κάθε χώρα του κόσμου εξασφαλίζεται με τη θέσπιση διαφόρων πολιτικών, που μπορεί να κυμαίνονται από κανονισμούς, οδηγίες και συστάσεις. Στον Πίνακα 1 χαρακτηρίζονται διάφορες διεθνείς πολιτικές που αποσκοπούν στην προώθηση της ενεργειακής απόδοσης και μιας οικονομίας χαμηλών εκπομπών άνθρακα.

Πολιτική

Βασικά σημεία

Συμφωνία του Παρισιού

Πρόκειται για μια παγκόσμια συμφωνία που αποσκοπεί στην προώθηση πολιτικών για την επίτευξη της απαίτησης περιορισμού της αύξησης της θερμοκρασίας του πλανήτη στους 2ºC και (αν είναι δυνατόν) στον 1,5ºC.

Στο πλαίσιο της επίτευξης των στόχων αυτής της συμφωνίας, όλες οι εμπλεκόμενες χώρες πρόκειται να υποβάλουν ολοκληρωμένα εθνικά πλαίσια δράσης για το κλίμα.

Αν και όλα αυτά δεν επαρκούν για τη θέσπιση συγκεκριμένων μέτρων που πρέπει να εφαρμοστούν (όπως αυτά που σχετίζονται με την απαλλαγή των ενεργειακών συστημάτων από τις εκπομπές άνθρακα), η συμφωνία αποτελεί ένα κοινό πλαίσιο για περαιτέρω δράση.

Αναφορές: (UNFCCC, 2016)

Οδηγία του 2012 για την ενεργειακή αποδοτικότητα  (και τροποποίηση του 2018)

Καθορίζει έναν κατάλογο κανόνων και υποχρεώσεων που πρέπει να τηρούν τα κράτη μέλη της ΕΕ για την επίτευξη των στόχων για το 2020 και το 2030.

Σε σχέση με τους στόχους κατανάλωσης ενέργειας και εξοικονόμησης για το έτος αναφοράς 2030, προωθεί:

–        στόχους ενεργειακής απόδοσης 39% και 36% για την κατανάλωση πρωτογενούς και τελικής ενέργειας (μείωση 1023 Mtoe πρωτογενούς ενέργειας και 787 Mtoe τελικής ενέργειας)

–        Νέα εξοικονόμηση κάθε χρόνο 1,5 % της τελικής κατανάλωσης ενέργειας από το 2024 έως το 2030 από τις χώρες της ΕΕ

–        Ετήσια μείωση της κατανάλωσης ενέργειας κατά 1,7% από τον δημόσιο τομέα.

Όσον αφορά την ενεργειακή φτώχεια και τους καταναλωτές, πρόκειται να προωθήσει (με στόχο την ενίσχυση των απαιτήσεων για την ευαισθητοποίηση):

–        Τη δημιουργία γραφείων μίας στάσης

–        Τεχνικές και οικονομικές συμβουλές και βοήθεια

–        Προστασία του καταναλωτή μέσω μηχανισμών εξωδικαστικής επίλυσης διαφορών.

Αναφορές: (European Commission, 2015; European Parliament and the Council of the European Union, 2018)

Πλαίσιο για το κλίμα και την ενέργεια με ορίζοντα το 2030

Πρόκειται να καθορίσει μείζονες στόχους πολιτικής για την περίοδο 2021-2030, και συγκεκριμένα:

–        40% μείωση των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου

–        αύξηση του μεριδίου χρήσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας κατά 32%

–        32,5% βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης.

Αναφορές: (European Commision, 2020b)

Ευρωπαϊκή Πράσινη Συμφωνία

Πρόκειται για έναν οδικό χάρτη για την περίοδο 2019-2024 που αποσκοπεί στην προώθηση των στόχων της μακροπρόθεσμης στρατηγικής για το 2050 (σχεδόν μηδενικές εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου το 2050).

Όσον αφορά τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης και την προώθηση της μετάβασης σε καθαρές μορφές ενέργειας, στοχεύει σε:

–        Ανάπτυξη και προώθηση διασυνδεδεμένων ενεργειακών συστημάτων και δικτύων για τη στήριξη της ενσωμάτωσης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας

–        Προώθηση της εγκατάστασης καινοτόμων τεχνολογιών και σύγχρονων υποδομών

–        Προώθηση της βελτίωσης της ενεργειακής αποδοτικότητας και του οικολογικού σχεδιασμού των προϊόντων

–        Προώθηση της απαλλαγής του τομέα του φυσικού αερίου από τις εκπομπές άνθρακα

–        Προώθηση της διατομεακής έξυπνης ολοκλήρωσης

–        Αξιοποίηση του δυναμικού της υπεράκτιας αιολικής ενέργειας της ΕΕ.

Αναφορές: (European Commision, 2019)

Στρατηγική της ΕΕ για την ενοποίηση του ενεργειακού συστήματος

Πρόκειται για μια στρατηγική που εκπονήθηκε λαμβάνοντας υπόψη τους στόχους τόσο της Ευρωπαϊκής Πράσινης Συμφωνίας όσο και της μακροπρόθεσμης στρατηγικής για το 2050, η οποία χωρίζεται σε τρεις βασικούς πυλώνες·

Ο 1ος Πυλώνας (Σχέση Ενεργειακής Απόδοσης και Κυκλικής Οικονομίας) αφορά:

–        Την αρχή της προτεραιότητας στην ενεργειακή αποδοτικότητα (προτεραιότητα σε λύσεις από την πλευρά της ενεργειακής ζήτησης σε σχέση με τις λύσεις από την πλευρά της προσφοράς ενέργειας, στην περίπτωση που αυτές είναι οικονομικά αποδοτικότερες)

–        Την ανάκτηση απορριπτόμενης θερμότητας από βιομηχανικές εγκαταστάσεις που βρίσκονται στο επίκεντρο της βελτίωσης της ενεργειακής αποδοτικότητας εντός των εγκαταστάσεων και της λειτουργίας δικτύων τηλεθέρμανσης και τηλεψύξης

–        Την ανάκτηση ενέργειας από λύματα (κυρίως μέσω της παραγωγής βιοκαυσίμων).

Ο 2ος Πυλώνας (Ηλεκτροδότηση με βάση τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας) ασχολείται με:

–        Την αντιστάθμιση της αυξανόμενης ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας μέσω της προώθησης της χρήσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας ως μορφών πρωτογενούς ενέργειας

–        Τον εξηλεκτρισμό βιομηχανικών διεργασιών

–        Την εφαρμογή τεχνολογιών αποθήκευσης ενέργειας.

Ο 3ος Πυλώνας (Εναλλακτικά καύσιμα χαμηλών ανθρακούχων εκπομπών) ασχολείται με:

–        Την προώθηση της χρήσης πράσινου υδρογόνου σε τομείς που είναι δύσκολη η απαλλαγή  από τις εκπομπές άνθρακα

–        Την προώθηση της δέσμευσης και αποθήκευσης διοξειδίου του άνθρακα (CCS) και της δέσμευσης και χρήσης άνθρακα (CCU)

Αναφορές: (European Commision, 2020a)

References

European Environment Agency (2015) Overview of the European energy system — EuropeanEnvironment Agency, Eea. Available at: https://www.eea.europa.eu/data-andmaps/indicators/overview-of-the-european-energy-system-3.

Grubler, A. et al. (2012) ‘Energy Primer’, Global Energy Assessment (GEA), pp. 99–150. doi: 10.1017/cbo9780511793677.007.

Rodrigue, J.-P. (2020) 4.1 – Transportation and Energy, The Geography of Transport Systems.
Available at: https://transportgeography.org/contents/chapter4/transportation-and-energy/.

Footprint, E. (2002) ‘What is Energy Footprint ?’ Available at:
https://www.gdrc.org/uem/footprints/energy-footprint.html.

Ewing, S. et al. (2009) ECOLOGICAL FOOTPRINT ATLAS 2009. Oakland.

Penman, J. et al. (2006) ‘2006 IPCC – Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories’,Directrices para los inventarios nacionales GEI, p. 12. Available at: http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/index.html. 

Hausfather, Z. (2021) ‘Global CO2 emissions have been flat for a decade, new data reveals’, CarbonBrief, p. 22. Available at: https://www.carbonbrief.org/global-co2emissionshave-beenflat-for-a-decade-new-data-reveals.

Department of Energy – Energy Efficiency (2010). Available at: http://www.energy.gov/energyefficiency/index.htm.

Domingues, T. (2021) ‘Energy, Environment and Sustainability Lecture 02 – Thermodynamics’,
Instituto Superior Técnico.

Fernandes, M. C. de C. S. and Costa, I. C. (2016) Medidas transversais de eficiência energética
para a indústria.

Castro Oliveira, M. et al. (2020) ‘Review on Energy Efficiency Progresses, Technologies and Strategies in the Ceramic Sector Focusing on Waste Heat Recovery’, Energies, 13(22), p. 6096. doi:
10.3390/en13226096.

Jouhara, H. et al. (2018) ‘Waste heat recovery technologies and applications’, Thermal Science and
Engineering Progress, 6, pp. 268–289. doi: 10.1016/j.tsep.2018.04.017.

Boix, M. et al. (2012) ‘Minimizing water and energy consumptions in water and heat exchange
networks’, Applied Thermal Engineering, 36(1), pp. 442–455. doi:
10.1016/j.applthermaleng.2011.10.062.

Τα σχέδια και οι λειτουργίες που αφορούν μονάδες παραγωγής και κατανάλωσης ενέργειας, καθώς και τη διανομή και αποθήκευση ενέργειας περιλαμβάνονται στην έννοια της «Διαχείρισης Ενέργειας». Οι κύριοι στόχοι της Διαχείρισης Ενέργειας για τις ΜμΕ είναι η προστασία του κλίματος μέσω της βελτιστοποίησης και της μείωσης της κατανάλωσης ενέργειας, η εξοικονόμηση κόστους και η εξοικονόμηση πόρων, χωρίς περιορισμό της πρόσβασης στην απαιτούμενη ενέργεια για τον χρήστη. Συνδέεται στενά με την περιβαλλοντική διαχείριση, τη διαχείριση της παραγωγής και της εφοδιαστικής αλυσίδας και άλλες βασικές επιχειρηματικές λειτουργίες.

Η οικονομική διάσταση περιλαμβάνεται στον ακόλουθο ορισμό του προτύπου VDI 4602: “Η διαχείριση ενέργειας ορίζεται ως ο προορατικός, οργανωμένος και συστηματικός συντονισμός της προμήθειας, της μετατροπής, της διανομής και της χρήσης ενέργειας για την ικανοποίηση των απαιτήσεων, λαμβάνοντας υπόψη περιβαλλοντικούς και οικονομικούς στόχους”. Πρόκειται για μια συστηματική προσπάθεια βελτιστοποίησης της ενεργειακής αποδοτικότητας για συγκεκριμένους πολιτικούς, οικονομικούς και περιβαλλοντικούς στόχους εφαρμόζοντας  τεχνικές μηχανικής και διοίκησης.

3.1. Διαδικασία Διαχείρισης Ενέργειας

Η διαχείριση ενέργειας είναι η διαδικασία παρακολούθησης και βελτιστοποίησης της κατανάλωσης ενέργειας από όλες τις επιχειρησιακές διαδικασίες (συμπεριλαμβανομένων των συσκευών, και του εξοπλισμού για μείωση της κατανάλωσης στις εγκαταστάσεις όπου λειτουργεί μια εταιρεία/ ένας οργανισμός).

Υπάρχουν ορισμένα βήματα που πρέπει να ακολουθήσει μια εταιρεία για να διαχειριστεί την κατανάλωση και τη χρήση ενέργειας:

  1. Συνεχής συλλογή και ανάλυση δεδομένων σχετικά με την κατανάλωση ενέργειας.
  2. Προσδιορισμός των βελτιστοποιήσεων στα χρονοδιαγράμματα εξοπλισμού, τα σημεία ρύθμισης και τους ρυθμούς ροής για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης.
  3. Υπολογισμός της απόδοσης της επένδυσης. Οι μονάδες ενέργειας που εξοικονομούνται μπορούν να μετρηθούν και να υπολογιστούν ακριβώς όπως οι μονάδες ενέργειας που παρέχονται.
  4. Υλοποίηση λύσεων βελτιστοποίησης της ενεργειακής αποδοτικότητας.
  5. Επαναλάβετε το δεύτερο βήμα για να συνεχίσετε τη βελτιστοποίηση της ενεργειακής αποδοτικότητας.

3.2. Στατιστικά δεδομένα για τη διαχείριση ενέργειας στις ΜμΕ

Οι ΜμΕ της ΕΕ, λόγω της χαμηλής οικονομικής και επιχειρησιακής ικανότητας, διαθέτουν λιγότερους τεχνικούς, ανθρώπινους και οικονομικούς πόρους. Ως αποτέλεσμα, αντιμετωπίζουν πολλά εμπόδια στην προσπάθειά τους να βελτιώσουν την ενεργειακή τους αποδοτικότητα, όπως η έλλειψη ενημέρωσης, τα χαμηλά κεφάλαια, η δυσκολία πρόσβασης σε χρηματοδότηση, οι αμφιβολίες σχετικά με τις πραγματικές δυνατότητες εξοικονόμησης και η έλλειψη εξειδικευμένων ανθρώπινων πόρων. Υπάρχουν εθνικά προγράμματα που προσπαθούν να παράσχουν στις ΜΜΕ τεχνικούς πόρους (π.χ. μεθοδολογίες, βέλτιστες πρακτικές, καταλόγους τεχνολογιών και επιδοτήσεις). Ορισμένες από αυτές απαιτούν υποχρεωτικές ενέργειες (π.χ. ενεργειακή ανάλυση) για τη λήψη τέτοιων επιδοτήσεων.

Η βελτίωση της ενεργειακής αποδοτικότητας αποτελεί σημαντικό μέτρο για τον μετριασμό της κλιματικής αλλαγής, καθώς και καίριο στοιχείο για μεμονωμένες εταιρείες, προκειμένου να διατηρηθεί και να βελτιωθεί η ανταγωνιστικότητα τους. Οι ενεργειακές υπηρεσίες είναι ένα πολλά υποσχόμενο μέσο που συχνά προτείνεται για την επίτευξη υψηλού αντίκτυπου βελτίωσης στην ενεργειακή αποδοτικότητα. Οι ενεργειακές υπηρεσίες έχουν ως κύριο στόχο τον κτιριακό τομέα, όπου συχνά τα μέτρα είναι παρόμοια σε πολλά κτίρια ενός κτιριακού αποθέματος, ελαχιστοποιώντας το κόστος συναλλαγής κατά τη φάση σύναψης συμβάσεων ενεργειακών υπηρεσιών. Λιγότερη προσοχή έχει δοθεί στις ενεργειακές υπηρεσίες στον βιομηχανικό τομέα και, ακόμη περισσότερο, στις βιομηχανικές ΜμΕ.

Από μόνες τους, οι ΜμΕ δεν καταναλώνουν τεράστιες ποσότητες ενέργειας. Αλλά, δεδομένου ότι αντιπροσωπεύουν περίπου το 99% των επιχειρήσεων παγκοσμίως, η συλλογική τους ζήτηση ενέργειας είναι μια διαφορετική ιστορία. Οι εκτιμήσεις του IEA (Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας) δείχνουν ότι περίπου το 13% της συνολικής παγκόσμιας ζήτησης ενέργειας (δηλαδή 74 exajoules) καταναλώνεται από τις ΜμΕ. Περίπου το 30% της ζήτησης ενέργειας των ΜμΕ θα μπορούσε να εξαλειφθεί με οικονομικά αποδοτικά μέτρα ενεργειακής αποδοτικότητας, όπως το λογισμικό διαχείρισης ενέργειας – τα οποία θα εξοικονομούσαν περισσότερη ενέργεια από ό,τι καταναλώνουν η Ιαπωνία και η Κορέα σε ένα έτος. Η ενεργειακή αποδοτικότητα μπορεί επίσης να βοηθήσει τις ίδιες τις ΜμΕ μέσω της μείωσης του κόστους και τη δυνατότητα επένδυσης πόρων σε πιο παραγωγικές και κερδοφόρες δραστηριότητες και καθιστώντας την εταιρεία πιο ανταγωνιστική, καινοτόμο και ανθεκτική. Σύμφωνα με τον IEA, «η ενεργειακή αποδοτικότητα μπορεί να προσφέρει ένα ευρύ φάσμα άλλων αναπτυξιακών οφελών […] για παράδειγμα με τη βελτίωση της παραγωγικότητας και της ποιότητας των προϊόντων. Η ενεργειακή αποδοτικότητα των ΜΜΕ μπορεί επίσης να συμβάλει […] στη μείωση της εξάρτησης από τις εισαγωγές ενέργειας και της ανάγκης για επενδύσεις σε πρόσθετη δυναμικότητα παραγωγής, καθώς και στη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων, όπως οι εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου και η τοπική ατμοσφαιρική ρύπανση». Έτσι, είναι σαφές ότι υπάρχουν χιλιάδες βιομηχανικές διαδικασίες, εκατομμύρια ΜμΕ και αμέτρητοι τρόποι με τους οποίους μπορούν να σχεδιαστούν και να υλοποιηθούν έργα ενεργειακής αποδοτικότητας.

Η δέσμη μέτρων της Ευρωπαϊκής Επιτροπής και η αναθεώρηση της οδηγίας της ΕΕ για την ενεργειακή αποδοτικότητα του 2018 αύξησαν τον στόχο βελτίωσης της ενεργειακής αποδοτικότητας σε τουλάχιστον 32,5% έως το 2030. Ως εκ τούτου, οι ενεργειακές αναλύσεις στις ΜμΕ θα μπορούσαν να απελευθερώσουν απίστευτες δυνατότητες εξοικονόμησης ενέργειας στην Ευρώπη. Ωστόσο, εάν οι ΜμΕ εφάρμοζαν τα μέτρα ενεργειακής αποδοτικότητας στο μέγιστο των δυνατοτήτων τους, θα μπορούσαν να μειώσουν περισσότερο από 20% στους λογαριασμούς ενέργειας. Και αυτό είναι κάτι που οι μικρομεσαίες επιχειρήσεις στην Ευρώπη και πέρα από αυτήν απλά δεν έχουν την πολυτέλεια να μην κάνουν, ειδικά μετά την οικονομική κρίση που φαίνεται να ακολουθεί την εποχή μετά την πανδημία.

4.1. Εισαγωγή στο Σύστημα Διαχείρισης Ενέργειας

Σύμφωνα με τον UNIDO (United Nations Industrial Development Organization – Charles Arthur, 2021) ένα σύστημα διαχείρισης ενέργειας (EMS) είναι ένα πλαίσιο για τους καταναλωτές ενέργειας, συμπεριλαμβανομένων των βιομηχανικών, εμπορικών και δημόσιων οργανισμών, για τη διαχείριση της χρήσης ενέργειας. Βοηθά τις εταιρείες να εντοπίσουν ευκαιρίες υιοθέτησης τεχνολογιών για τη βελτίωση της εξοικονόμησης ενέργειας, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που δεν απαιτούν απαραίτητα υψηλές επενδύσεις κεφαλαίου. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η επιτυχής υλοποίηση ενός EMS απαιτεί εξειδικευμένη τεχνογνωσία και εκπαίδευση του προσωπικού.

Σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Τυποποίησης (ISO), ένα σύστημα διαχείρισης ενέργειας περιλαμβάνει την ανάπτυξη και εφαρμογή μιας ενεργειακής πολιτικής, τον καθορισμό εφικτών στόχων για τη χρήση ενέργειας και το σχεδιασμό σχεδίων δράσης για την επίτευξή τους και τη μέτρηση της προόδου. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει την εφαρμογή νέων ενεργειακά αποδοτικών τεχνολογιών, τη μείωση της σπατάλης ενέργειας ή τη βελτίωση των τρεχουσών διαδικασιών για τη μείωση του ενεργειακού κόστους.

Ένα σύστημα διαχείρισης ενέργειας βοηθά τους οργανισμούς να διαχειρίζονται καλύτερα τη χρήση ενέργειας, βελτιώνοντας έτσι την παραγωγικότητα. Υπάρχει ένα συγκεκριμένο Διεθνές Πρότυπο για τη Διαχείριση Ενέργειας, το ISO 50001 που παρέχει στους οργανισμούς ένα αναγνωρισμένο πλαίσιο για την ανάπτυξη ενός αποτελεσματικού συστήματος διαχείρισης ενέργειας. Όπως και άλλα πρότυπα συστήματος διαχείρισης ISO, ακολουθεί την προσέγγιση/διαδικασία “Plan-Do-Check-Act” για συνεχή βελτίωση.

4.2. Επισκόπηση ISO 50001

Το ISO 50001 έχει σχεδιαστεί για να βοηθήσει έναν οργανισμό να βελτιώσει την ενεργειακή του αποδοτικότητα μέσω της καλύτερης διαχείρισης των ενεργοβόρων περιουσιακών στοιχείων του. Η βελτιωμένη ενεργειακή αποδοτικότητα μπορεί να προσφέρει γρήγορα οφέλη για έναν οργανισμό βελτιστοποιώντας τη χρήση πηγών ενέργειας και περιουσιακών στοιχείων που σχετίζονται με την ενέργεια, μειώνοντας τόσο το κόστος όσο και την κατανάλωση. Το ISO 50001 μπορεί να χρησιμοποιηθεί από οποιονδήποτε οργανισμό ανεξάρτητα από το μέγεθός του σε όλο τον κόσμο. Τα οφέλη του μπορεί να ποικίλουν, από τη μείωση των συνολικών περιβαλλοντικών επιπτώσεων και την ενίσχυση της φήμης του οργανισμού μέχρι τη μείωση του κόστους και τη βελτίωση της ανταγωνιστικότητας του. Τέλος, βοηθά έναν οργανισμό στην απόκτηση αυξημένης κανονιστικής και εσωτερικής συμμόρφωσης.

Το τρέχον πρότυπο βασίζεται στο μοντέλο διαχείρισης συνεχούς βελτίωσης που χρησιμοποιείται επίσης για άλλα γνωστά πρότυπα, όπως το ISO 9001 για το Σύστημα Διαχείρισης Ποιότητας ή το ISO 14001 για το Σύστημα Περιβαλλοντικής Διαχείρισης. Αυτό διευκολύνει τους οργανισμούς να ενσωματώσουν τη διαχείριση ενέργειας στις συνολικές προσπάθειές τους και έτσι να βελτιώσουν τη συνολική ποιότητα και την περιβαλλοντική διαχείριση.

Σύμφωνα με www.iso.org, το ISO 50001 παρέχει ένα βασικό πλαίσιο απαιτήσεων για τους οργανισμούς με στόχο:

  • Την ανάπτυξη πολιτικής για αποδοτικότερη χρήση της ενέργειας
  • Τον καθορισμό στόχων για την επίτευξη της πολιτικής
  • Την χρήση δεδομένων για καλύτερη κατανόηση και λήψη αποφάσεων σχετικά με τη χρήση ενέργειας
  • Την μέτρηση των αποτελεσμάτων
  • Τον έλεγχο αποτελεσματικότητας της πολιτικής και
  • Την συνεχή βελτίωση της διαχείρισης ενέργειας.

Ο βιομηχανικός τομέας είναι ο σημαντικότερος καταναλωτής ενέργειας σε σχέση με οποιονδήποτε άλλο οικονομικό τομέα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ενέργεια χρησιμοποιείται ευρέως σε μια βιομηχανική επιχείρηση για τη λειτουργία των εξοπλισμών παραγωγής προϊόντων, παραγωγής ατμού, θέρμανσης και ψύξης διεργασιών, εφαρμογών συμπαραγωγής, φωτισμού, θέρμανσης και κλιματισμού σε κτίρια κ.λπ. Επιπλέον, οι βασικές χημικές πρώτες ύλες συμβάλλουν στη συνολική κατανάλωση ενέργειας του βιομηχανικού τομέα. Συγκεκριμένα, η παραγωγή γεωργικών χημικών προϊόντων βασίζεται σε πρώτες ύλες φυσικού αερίου, ενώ οργανικά χημικά και πλαστικά κατασκευάζονται με τη χρήση υγρού φυσικού αερίου και προϊόντων πετρελαίου (U.S. Energy Information Administration, 2016).
Το International Energy Outlook of U.S. Energy Information Administration (U.S. Energy Information Administration, 2016) προτείνει τρεις διακριτούς τύπους κατηγοριοποίησης του βιομηχανικού τομέα, δηλαδή την ενεργοβόρα μεταποίηση, τη μη ενεργοβόρα μεταποίηση και τον μη μεταποιητικό τομέα, όπως φαίνεται στον Πίνακα 2.

 Πίνακας 2. Κατηγοριοποίηση αντιπροσωπευτικών κλάδων του βιομηχανικού τομέα, Πηγή: U.S. Energy Information Administration (Μάιος 2016)

Βιομηχανικός Τομέας

Αντιπροσωπευτικοί Κλάδοι

Ενεργοβόρα μεταποίηση

Τρόφιμα

Παραγωγή τροφίμων, ποτών και καπνού

Χαρτοπολτός & Χαρτί

Παραγωγή χαρτιού, εκτύπωση και συναφείς υποστηρικτικές δραστηριότητες

Βασικές χημικές ουσίες

Ανόργανες χημικές ουσίες, οργανικές χημικές ουσίες (π.χ. αιθυλένιο, προπυλένιο), ρητίνες και γεωργικά χημικά προϊόντα.

Διύλιση

Διυλιστήρια πετρελαίου και παραγωγή προϊόντων τύπου κόλα, συμπεριλαμβανομένου του άνθρακα και του φυσικού αερίου που χρησιμοποιούνται ως πρώτες ύλες

Σίδηρος & Χάλυβας

Παραγωγή σιδήρου και χάλυβα, συμπεριλαμβανομένων των εγκαταστάσεων οπτανθρακοποίησης

Μη σιδηρούχα μέταλλα

Κυρίως αργίλιο και άλλα μη σιδηρούχα μέταλλα, όπως χαλκός, ψευδάργυρος και κασσίτερος

Μη μεταλλικά ορυκτά

Κυρίως τσιμέντο και άλλα μη μεταλλικά ορυκτά όπως γυαλί, ασβέστης, γύψος και προϊόντα αργίλου

Μη ενεργοβόρα μεταποίηση

Άλλες χημικές ουσίες

Φαρμακευτικά προϊόντα (φαρμακευτικά και βοτανικά), χρώματα και επιχρίσματα, κόλλες, απορρυπαντικά και διάφορα άλλα χημικά προϊόντα, συμπεριλαμβανομένων των χημικών πρώτων υλών

Άλλες βιομηχανίες

Όλες οι άλλες βιομηχανικές μεταποιητικές δραστηριότητες, συμπεριλαμβανομένων των διαρκών αγαθών με βάση το μέταλλο (μεταλλικά προϊόντα, μηχανήματα, ηλεκτρονικά και ηλεκτρονικά προϊόντα, εξοπλισμός μεταφορών και ηλεκτρικός εξοπλισμός)

Μη μεταποιητικός τομέας

Γεωργία, δασοκομία, αλιεία

Γεωργία, δασοκομία και αλιεία

Εξόρυξη

Εξόρυξη άνθρακα, εξόρυξη πετρελαίου και φυσικού αερίου και εξόρυξη μεταλλικών και μη μεταλλικών ορυκτών

Κατασκευή

Κατασκευές κτιρίων (οικιστικών και εμπορικών), βαρέων και τεχνικών έργων, βιομηχανικών κατασκευών και εργολάβων ειδικού εμπορίου.

Η ταξινόμηση των μεταποιητικών βιομηχανιών σε ενεργοβόρες και μη ενεργοβόρες είναι αρκετά χρήσιμη για το πεδίο εφαρμογής του έργου. Εμμέσως προσδιορίζει τους κλάδους της βιομηχανίας στους οποίους πρέπει να δοθεί προτεραιότητα για τη βελτίωση του ενεργειακού τους αποτυπώματος.
Οι βιομηχανικοί τομείς που θεωρούνται ενεργοβόροι είναι: τα τρόφιμα, ο χαρτοπολτός και το χαρτί, τα βασικά χημικά προϊόντα, η διύλιση, ο σίδηρος και ο χάλυβας, τα μη σιδηρούχα μέταλλα (κυρίως αλουμίνιο) και τα μη μεταλλικά ορυκτά (κυρίως τσιμέντο). Οι τομείς αυτοί αντιπροσωπεύουν περίπου το ήμισυ της συνολικής ενέργειας που χρησιμοποιείται από τον βιομηχανικό τομέα. Πρέπει να τονιστεί ότι οι παραπάνω εξεταζόμενοι βιομηχανικοί τομείς είναι σύμφωνοι με αυτούς που προσδιορίστηκαν από το Τμήμα Οικονομικών, Επιστημονικών Πολιτικών και Πολιτικών Ποιότητας Ζωής του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου (Bruyn et al., 2020), η οποία επικεντρώνεται στους βιομηχανικούς τομείς που καλύπτονται από το σύστημα εμπορίας δικαιωμάτων εκπομπών της ΕΕ (ΣΕΔΕ) και έχουν το υψηλότερο μερίδιο εκπομπών CO2. Συγκεκριμένα, το Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο θεωρεί τις ακόλουθες βιομηχανίες ως κλάδους έντασης ενέργειας: τομέας σιδήρου και χάλυβα, διυλιστήρια, τσιμέντο, πετροχημικά, λιπάσματα, ασβέστης και γύψος, χαρτί και χαρτοπολτός, αλουμίνιο, ανόργανα χημικά προϊόντα και κοίλο γυαλί.

 

References

Bruyn, S. De et al. (2020) Energy-intensive industries: Challenges and opportunities in energy transition. Luxembourg.

Είναι ευρέως γνωστό ότι η ενεργειακή αποδοτικότητα  δεν αποτελεί υψηλή προτεραιότητα στις ΜμΕ και ότι οι τεχνικές διαχείρισης ενέργειας εφαρμόζονται ελάχιστα σε αυτές (Bröckl et al., 2014). Οι επενδύσεις για τη βελτίωση της ενεργειακής αποδοτικότητας στις ΜμΕ είναι σχετικά περιορισμένες. Αυτό οφείλεται κυρίως στους συγκριτικά χαμηλούς οικονομικούς και χρονικούς πόρους, καθώς και στη χαμηλή συνειδητοποίηση των πολλαπλών οφελών που μπορούν να προκύψουν. Επιπλέον, οι υπεύθυνοι λήψης αποφάσεων για τις ΜμΕ θεωρούν ότι οι βελτιώσεις της ενεργειακής αποδοτικότητας έχουν χαμηλή προτεραιότητα σε σύγκριση με άλλες επενδύσεις, ενώ υπάρχει έλλειψη προσωπικού με τις κατάλληλες δεξιότητες και εμπειρία για την παρακολούθηση και την διαχείριση του ενεργειακού αποτυπώματος. Κατά την περίοδο της πανδημίας COVID-19 και μετά από αυτήν, ειδικότερα, όπου η πλειονότητα των ΜμΕ αγωνίζεται να επιβιώσει, η υιοθέτηση μέτρων ενεργειακής απόδοσης δεν είναι οικονομικά προσιτή (Southernwood et al., 2021).

Στην ενότητα αυτή παρουσιάζονται μελέτες περίπτωσης επιτυχούς εφαρμογής μέτρων μείωσης του ενεργειακού αποτυπώματος μικρομεσαίων επιχειρήσεων από διάφορους κλάδους. Η έρευνα τεκμηρίωσης, η οποία διεξήχθη από την ομάδα του Πανεπιστημίου Πειραιά, εντόπισε μια σειρά σχετικών περιπτώσεων που σχετίζονται με διάφορες ΜμΕ που δραστηριοποιούνται σε διαφορετικούς τομείς τόσο από την Ευρώπη όσο και από τον υπόλοιπο κόσμο.

 


6.1. Τομέας της χημικής βιομηχανίας

Η SATECMA, παραγωγός χημικών με πολλές γραμμές παραγωγής, λειτουργεί με όραμα φιλικό προς το περιβάλλον για πάνω από δύο δεκαετίες. Αρχικά, η στρατηγική της εταιρίας επικεντρώθηκε κυρίως στον περιορισμό της ποσότητας των περιβαλλοντικά επικίνδυνων ή τοξικών συστατικών στα προϊόντα τους.  Αργότερα, αποφάσισαν να ακολουθήσουν μια προληπτική προσέγγιση ακόμη και στην πρώιμη φάση σχεδιασμού του προϊόντος. Πρόσφατα, η εταιρεία εφάρμοσε μια σειρά μέτρων για τη βελτίωση της χρήσης ενέργειας. Εγκαταστάθηκαν αποδοτικότερα συστήματα ελέγχου του κλίματος, τοποθετήθηκαν λαμπτήρες LED σε συνδυασμό με καλύτερες στρατηγικές αξιοποίησης του φυσικού φωτός, ενώ εγκαταστάθηκε μονάδα παραγωγής ηλιακής ενέργειας από φωτοβολταϊκά. Όλες αυτές οι αλλαγές επέτρεψαν στην εταιρεία να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας κατά 20%. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα όχι μόνο τη σημαντική εξοικονόμηση χρημάτων αλλά και τη βελτίωση της εικόνας του οργανισμού μεταξύ πελατών, δημόσιων οργανισμών και προμηθευτών (Green Revolution – Medium-sized companies show the way. Lessons from two spanish companies in the chemical industry, no date).

Κατά τη διαδικασία απόκτησης πιστοποίησης ISO 14001, μια βρετανική εταιρεία χημικών κατάφερε να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας κατά περισσότερο από 30%. Ο εντοπισμός και η εξάλειψη των διαρροών συνέβαλε επίσης στη βελτίωση της θερμικής απόδοσης των λεβήτων της με αποτέλεσμα τη σημαντική μείωση των λογαριασμών φυσικού αερίου και ατμού (Calogirou, Constantinos, Sørensen et al., 2010).

Η Wacker Chemie AG αποφάσισε να χρησιμοποιήσει έναν εξαιρετικά αποδοτικό σταθμό παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με αεριοστρόβιλο και ατμοστρόβιλο σε λειτουργία συνδυασμένης παραγωγής θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας. Η θερμική ενέργεια κατανέμεται με τη μορφή ατμού σε διαφορετικά επίπεδα πίεσης. Η θερμότητα που απελευθερώνεται από τις χημικές αντιδράσεις, σε διάφορες φάσεις παραγωγής της εταιρείας, υπερβαίνει μερικές φορές τις δικές της ανάγκες θερμικής ενέργειας. Αυτό το ενεργειακό πλεόνασμα αξιοποιείται για την κάλυψη των θερμικών απαιτήσεων άλλων εταιρειών, με αποτέλεσμα τη χαμηλότερη κατανάλωση πρωτογενούς ενέργειας στη μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας της εταιρείας. Η εταιρεία προσδιόρισε αρχικά τις σχετικές πηγές θερμότητας και ψύξης στις εγκαταστάσεις της στο Burghausen της Γερμανίας. Στη συνέχεια, ενσωμάτωσε την παραγωγή θερμότητας των κεντρικών μονάδων αποτέφρωσης, απαερίων και υπολειμμάτων στα υπάρχοντα δίκτυα ατμού. Συνέδεσε επίσης τις πλεονάζουσες πηγές θερμότητας με ψήκτρες μέσω τοπικών δικτύων θέρμανσης. Συγκεκριμένα, η θερμική ενέργεια που παράγεται στο χώρο της εταιρείας καλύπτει τις θερμικές ενεργειακές ανάγκες μιας δημόσιας πισίνας, ενός κλειστού γηπέδου τένις και ενός γυμναστηρίου. Οι αλλαγές που εφαρμόστηκαν είχαν ως αποτέλεσμα σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας. Μια εξοικονόμηση 421.000 MWh προέρχεται από τις διεργασίες ατμού, ενώ μια άλλη εξοικονόμηση 44.000 MWh προέρχεται από τη θέρμανση των εγκαταστάσεων και την προετοιμασία ζεστού νερού (Energie – Atlas Bayern – Wärme Verbindet, 2011).

 


6.2. Τομέας τροφίμων και ποτών

Ο παγκοσμίως κορυφαίος παραγωγός του εθνικού πιάτου haggis της Σκωτίας διεξήγαγε περιβαλλοντικούς και ενεργειακούς ελέγχους το 2008, οι οποίοι βοήθησαν την εταιρεία να προσδιορίσει τα βασικά μέτρα εξοικονόμησης κόστους που πρέπει να εφαρμοστούν. Όσον αφορά τα μέτρα ενεργειακής αποδοτικότητας, εισήχθησαν αποδοτικότερες μέθοδοι μαγειρέματος με αποτέλεσμα μειώσεις των λογαριασμών φυσικού αερίου της τάξης του 15% από το 2006 έως το 2008. Η εταιρεία εφάρμοσε επίσης διάφορα άλλα μέτρα, όπως εκπαίδευση προσωπικού, εγκατάσταση τεχνολογιών για τη χρήση της απορριπτόμενης θερμότητας των ψυγείων, ενεργό, βάσει χρονοδιαγράμματος, έλεγχο θέρμανσης, ψύξης και φωτισμού και αντικατάσταση των συστημάτων φωτισμού με πιο ενεργειακά αποδοτικά. Η θέσπιση αυτών των μέτρων οδήγησε στη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας και των συναφών εκπομπών άνθρακα. Επιπλέον, η εταιρεία συμμετέχει στο Bright Green Placements (BEP), ένα πρόγραμμα πρακτικής άσκησης, όπου ένας φοιτητής από ένα πεδίο περιβαλλοντικών σπουδών εργάζεται για οκτώ εβδομάδες σε ένα συγκεκριμένο πρόβλημα περιβαλλοντικής διαχείρισης, βοηθώντας την εταιρεία να επιτύχει μερικούς από τους κύριους στόχους περιβαλλοντικής διαχείρισης (Calogirou, Constantinos, Sørensen et al., 2010).

Ένα ζυθοποιείο που βρίσκεται στην πόλη Aying της Γερμανίας, χρησιμοποιεί ένα σύστημα συμπαραγωγής ηλεκτρισμού και θερμότητας (ΣΗΘ) για να καλύψει τις ενεργειακές του ανάγκες. Η εταιρεία αποφάσισε να επανασχεδιάσει το σύστημα ΣΗΘ για να βελτιώσει την αποτελεσματικότητά του. Συγκεκριμένα, οι μονάδες ζυθοποιίας και παρασκευής ζεστού νερού βιομηχανικής χρήσης, καθώς και δύο άλλα κυκλώματα θέρμανσης συνδέθηκαν στο κύκλωμα ψύξης του συστήματος ΣΗΘ. Εγκαταστάθηκε επίσης μονωμένη δεξαμενή με περιεκτικότητα σε νερό περίπου 30.000 λίτρων, προκειμένου να αποθηκευτεί η θερμική ενέργεια που είναι άμεσα διαθέσιμη και δεν μπορεί να «καταναλωθεί» στο πλαίσιο των παραγωγικών διαδικασιών. Το εγκατεστημένο σύστημα ΣΗΘ παρέχει ηλεκτρική ισχύ 200 kW και θερμική ισχύ 230 kW. Το μεγαλύτερο μέρος της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιείται απευθείας για τις ενεργειακές ανάγκες του ζυθοποιείου. Η πλεονάζουσα ηλεκτρική ενέργεια διοχετεύεται στο δημόσιο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας και απωζημειώνεται. Σε σύγκριση με την παραγωγή θερμότητας μέσω λέβητα φυσικού αερίου και ξεχωριστής παροχής ηλεκτρικής ενέργειας από το δημόσιο δίκτυο, το σύστημα ΣΗΘ, το οποίο εγκαταστάθηκε, είχε ως αποτέλεσμα τη μείωση των εκπομπών CO2 που σχετίζονται με την παραγωγή κατά περισσότερο από 100 τόνους ετησίως. Η αντίστοιχη κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας μειώθηκε επίσης κατά 20% (Energie – Atlas Bayern – Equitherm spart energie beim bierbrauen, 2018).

Μια άλλη γερμανική ζυθοποιία, η Krones A, έχει αναπτύξει μια καινοτόμο διαδικασία, που ονομάζεται EquiTherm, με την οποία μειώνονται οι απαιτήσεις πρωτογενούς ενέργειας, μέσω της ανάκτησης της απορριπτόμενης θερμότητας από την ίδια τη διαδικασία ζυθοποιίας, χρησιμοποιώντας έναν ειδικά σχεδιασμένο εναλλάκτη θερμότητας. Παράλληλα, εξοικονομείται ενέργεια ψύξης και κατ’ επέκταση ηλεκτρική ενέργεια, ενώ μειώνονται δραστικά οι απαιτήσεις σε γλυκό νερό. Το αναπτυγμένο σύστημα εξάγει ενέργεια από την ίδια τη διαδικασία ζυθοποιίας σε ένα συγκεκριμένο σημείο και την ανατροφοδοτεί σε άλλο σημείο. Ως αποτέλεσμα, επιτεύχθηκε εξοικονόμηση περίπου 30% στη θερμική ενέργεια και 20% στην ηλεκτρική ενέργεια στο ζυθοποιείο (Energie – Atlas Bayern – Equitherm spart energie beim bierbrauen, 2013).

Το αρτοποιείο Rager που βρίσκεται στην πόλη Ansbach της Γερμανίας είναι ένα άλλο παράδειγμα μιας μικρής εταιρείας με λιγότερους από 10 υπαλλήλους που παρακινήθηκε από την περιβαλλοντική ευαισθητοποίηση και το αυξανόμενο ενεργειακό κόστος για την εξεύρεση δημιουργικών λύσεων για πιθανή εξοικονόμηση. Η εταιρεία βελτιστοποίησε τις διαδικασίες ψησίματος και τη χρήση του φούρνου, μείωσε στο ελάχιστο τη χρήση των ψυγείων, βελτίωσε τη μόνωση των ψυκτικών θαλάμων, ανέκτησε την απορριπτόμενη θερμότητα από το σύστημα ψύξης για την παρασκευή ζεστού νερού, υιοθέτησε τεχνολογία φωτισμού LED, μείωσε τη διάρκεια του σύντομου προγράμματος του πλυντηρίου πιάτων από 2,5 σε 1,5 λεπτά και χρησιμοποίησε υβριδικό όχημα μεταφοράς. Η επιτευχθείσα εξοικονόμηση ενέργειας είχε ως αποτέλεσμα ετήσια κατά προσέγγιση εξοικονόμηση 2500 € (Energie – Atlas Bayern – Bäckerei: Kleine Massnahmen, Grosse Wirkung, 2011).

Όσον αφορά έναν άλλον φούρνο στη Γερμανία, εκτιμήθηκε ότι θα μπορούσε να επιτύχει ετήσια μείωση περίπου 6,5 % στον συνολικό λογαριασμό ενέργειας (≈ 4000 DM) και επίσης να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας ανά kg επεξεργασμένου αλεύρου από 1,36 kWh/kg σε 1,28 kWh/kg εφαρμόζοντας απλά μέτρα διαχείρισης ενέργειας, όπως η κατάλληλη συντήρηση των φούρνων ψησίματος, η εισαγωγή φωτισμού LED, η βελτίωση της χρήσης ζεστού νερού, η βελτίωση της μόνωσης των σωλήνων και η επαναβαθμονόμηση των θερμοστατών των διεργασιών (Kannan and Boie, 2003). Αυτή η συγκεκριμένη μελέτη περίπτωσης αντιπροσωπεύει ένα πολύ καλό παράδειγμα των μη ενεργειακών οφελών που θα μπορούσαν να επιτευχθούν στις μικρές επιχειρήσεις μέσω της εφαρμογής μέτρων εξοικονόμησης ενέργειας. Είναι εύλογο να υποθέσουμε ότι οι προτεινόμενες αλλαγές θα μπορούσαν να έχουν τα ακόλουθα θετικά αποτελέσματα: βελτιωμένη ποιότητα και αξιοπιστία των προϊόντων (η οποία θα μπορούσε να αποδοθεί στις καλύτερες συνθήκες θέρμανσης των νέων φούρνων και στον καλύτερο φωτισμό), στην αυξημένη παραγωγικότητα (λόγω του χαμηλότερου χρόνου θέρμανσης των φούρνων) και στις βελτιωμένες συνθήκες άνεσης και ασφάλειας στο χώρο εργασίας (λόγω της μόνωσης των φούρνων και των σωλήνων). Προφανώς, η βελτιωμένη άνεση οδηγεί σε υψηλότερη παραγωγικότητα και αφοσίωση των εργαζομένων. Επίσης, οι βελτιωμένες συνθήκες ασφάλειας στην εργασία μειώνουν τον κίνδυνο ατυχημάτων, γεγονός που με τη σειρά του οδηγεί σε μείωση των ασφαλίστρων (Cooremans, 2015). 

Η Cupcakes του Westdale Village, στον Καναδά, είναι μια άλλη πολύ μικρή επιχείρηση που αναζήτησε τρόπους για να αυξήσει την αποδοτικότητά της και να μειώσει το λειτουργικό κόστος μέσω της βελτίωσης του εξοπλισμού φωτισμού της. Το κατάστημα εκμεταλλεύτηκε ένα κυβερνητικό πρόγραμμα και αναβάθμισε τον εξοπλισμό φωτισμού του. Οι βελτιωμένες συνθήκες φωτισμού όχι μόνο οδήγησαν σε ετήσια εξοικονόμηση σχεδόν 400 δολαρίων στον λογαριασμό ηλεκτρικού ρεύματος του καταστήματος, αλλά έκαναν επίσης τα προϊόντα του πιο ελκυστικά για τους πελάτες (Lighting Upgrades Helped this Bakery Shine | Save on Energy | Case Study, no date).

 


6.3. Βιομηχανία κατασκευής μετάλλων

Στον υποτομέα επανέλασης χάλυβα στην Ινδία, η υιοθέτηση νέων τεχνολογιών οδήγησε σε σημαντική εξοικονόμηση ενεργειακού κόστους. Η ζήτηση άνθρακα μειώθηκε κατά σχεδόν 30 κιλά ανά τόνο προϊόντος. Επίσης, οι νέες τεχνολογίες που εισήχθησαν συνέβαλαν στη βελτίωση της συνολικής παραγωγικότητας των σχετικών διεργασιών μέσω της μείωσης των απωλειών μετάλλων λόγω της κλιμάκωσης και της οξείδωσης. Αυτή η περίπτωση του ινδικού υποτομέα επανέλασης χάλυβα καταδεικνύει τη σημασία των μη ενεργειακών οφελών που επιτυγχάνονται με την υιοθέτηση ενεργειακά αποδοτικών τεχνολογιών (Crittenden, 2015).

Η AMB Alloys Ltd είναι παραγωγός και προμηθευτής σιδηροκραμάτων που βρίσκεται στη βιομηχανική πόλη Rustavi της Γεωργίας. Η εταιρεία σχεδίαζε μια επένδυση έντασης κεφαλαίου σε μια νέα μονάδα παραγωγής. Παρ ‘όλα αυτά, η εταιρεία είχε ως προαπαιτούμενο μια σχετικά σύντομη περίοδο απόσβεσης προκειμένου να προχωρήσει στην επένδυση για το νέο εργοστάσιο. Η AMB Alloys επωφελήθηκε από ένα πρόγραμμα τεχνικής και οικονομικής υποστήριξης. Η εταιρεία ανέλυσε την αναμενόμενη εξοικονόμηση ενέργειας και κόστους, καθώς και τις τεχνοοικονομικές πτυχές και τους συναφείς κινδύνους της επένδυσης. Η πρόταση αφορούσε επένδυση 842.000 € που θα μπορούσε να οδηγήσει σε μείωση των ενεργειακών αναγκών της κατά περίπου 4,3 MWh ετησίως, που ισοδυναμεί με ετήσια εξοικονόμηση 220.000 €. Έτσι, η περίοδος αποπληρωμής της επένδυσης μέσω μόνο της σχετικής μείωσης της κατανάλωσης ενέργειας είναι σχεδόν τέσσερα χρόνια, χρονικό διάστημα που είναι αποδεκτό και πληροί τους στόχους της εταιρείας. Η νέα εγκατάσταση θα έχει επίσης χαμηλότερες εκπομπές CO2, δηλαδή, 1,7 τόνους ετησίως χαμηλότερες εκπομπές (UNECE, 2021).

 


6.4. Κατασκευαστικός τομέας

Η Lagodekhautogza Ltd είναι μια γεωργιανή κατασκευαστική εταιρεία που ειδικεύεται στην οδοποιία και την παραγωγή ασφαλτικού σκυροδέματος και σκυροδέματος. Η εταιρεία έπρεπε να αυξήσει τις δυνατότητες παραγωγής ασφαλτικού σκυροδέματος το 2020. Ωστόσο, τα διαθέσιμα μηχανήματα παραγωγής ήταν αρκετά παλιά και δεν μπορούσαν να παράσχουν τον απαιτούμενο όγκο παραγωγής. Η εταιρεία έψαχνε επίσης να βρει έναν τρόπο να μειώσει το κόστος κατασκευής της. Τελικά, έλαβε δωρεάν τεχνική αξιολόγηση για το έργο μέσω κρατικού προγράμματος τεχνικής και οικονομικής υποστήριξης και πραγματοποίησε επένδυση ύψους 254.000 €, η οποία κατευθύνθηκε στην αναβάθμιση των απαρχαιωμένων μηχανημάτων της. Ο νέος εξοπλισμός, με τις υψηλότερες δυνατότητες παραγωγής, ήταν ενεργειακά πιο αποδοτικός. Ο όγκος παραγωγής αυξήθηκε κατά 55%. Επιτεύχθηκε επίσης ετήσια εξοικονόμηση ενέργειας 160 MWh (ισοδύναμη με 10.000 €) (UNECE, 2021).

Η εταιρεία παραγωγής ασφάλτου “Mshenebeli 2019” που βρίσκεται στο δήμο Khashuri της Γεωργίας, εφάρμοσε μέτρα για τη βελτίωση της αποδοτικότητας. Αποφασίστηκε να αντικαταστήσει έναν καυστήρα φυσικού αερίου 3000 kW σε περιστρεφόμενο κλίβανο με μια γεννήτρια θερμότητας στερεών καυσίμων συναρμολογημένη στο Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Γεωργίας. Η μονάδα παραγωγής θερμότητας χρησιμοποιεί γεωργικά απόβλητα -κέικ σταφυλιών- ως (στερεό) καύσιμο. Η εγκατεστημένη μονάδα παραγωγής θερμότητας «καταναλώνει» 600 κιλά κέικ/ώρα που ισοδυναμεί με 300 m3 φυσικού αερίου /ώρα. Στόχος της εταιρείας είναι να είναι σε θέση να αντικαταστήσει τον καυστήρα φυσικού αερίου (που απαιτεί 480 000 m3 φυσικού αερίου/έτος) με τη μονάδα παραγωγής θερμότητας που τροφοδοτείται με στερεά βιομάζα. Το κέικ σταφυλιών είναι απόβλητο προϊόν της οινοποίησης και σήμερα παρέχεται από τα οινοποιεία δωρεάν. Το μόνο κόστος που συνδέεται με το κέικ σταφυλιών, θεωρούμενο ως στερεό καύσιμο βιομάζας, αναφέρεται μόνο στο κόστος μεταφοράς του κέικ σταφυλιών από τα οινοποιεία στον τόπο παραγωγής ασφάλτου. Η ετήσια δαπάνη για τη μεταφορά καυσίμων βιομάζας στον τόπο παραγωγής είναι περίπου 33.600 δολάρια, ενώ η ετήσια δαπάνη του φυσικού αερίου που καταναλώνεται στον καυστήρα αερίου είναι περίπου 160.000 δολάρια. Η εγκατάσταση της γεννήτριας θερμότητας στερεών καυσίμων, η οποία χρησιμοποιεί ως καύσιμο ανανεώσιμη βιομάζα αντί εισαγόμενου φυσικού αερίου, έχει ως αποτέλεσμα ετήσια εξοικονόμηση 126.400 δολαρίων. Η υλοποίηση του έργου, ειδικά κατά τη διάρκεια της πανδημίας COVID, η οποία χαρακτηρίζεται από τα αυξημένα τιμολόγια για τους φορείς ενέργειας, είναι πολύ σημαντική. Εκτός από την οικονομική εξοικονόμηση για την εταιρεία, πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη διάφορες άλλες πτυχές, όπως η διατήρηση των θέσεων εργασίας και η ενίσχυση της ανταγωνιστικότητας στην αγορά δομικών υλικών (UNECE, 2021).

 


6.5. Άλλοι βιομηχανικοί κλάδοι 

Η Elmwood, μια εταιρεία στο Ηνωμένο Βασίλειο, έχει μια άτυπη περιβαλλοντική πολιτική, σύμφωνα με την οποία η εταιρεία επικεντρώνεται στην επένδυση σε νέες τεχνολογίες. Παρά το σχετικά υψηλό αρχικό κόστος κεφαλαίου, η υιοθέτηση νέων τεχνολογιών θα μπορούσε να οδηγήσει σε σημαντική εξοικονόμηση, βελτιώνοντας την ενεργειακή αποδοτικότητα της διαδικασίας, καθώς και τη χρήση υλικών. Μία από τις σημαντικότερες επενδύσεις της εταιρείας ήταν ένας δρομολογητής CNC. Οι εργασίες που προηγουμένως εκτελούνταν σε πολλά μηχανήματα θα μπορούσαν να εκτελούνται αυτόματα και με πιο αποτελεσματικό τρόπο σε ένα μόνο μηχάνημα, οδηγώντας αναπόφευκτα σε εξοικονόμηση ενέργειας και υλικών. Μια άλλη ενέργεια εξοικονόμησης ενέργειας ήταν η εισαγωγή ενός νέου συστήματος εξαερισμού, το οποίο, σε αντίθεση με το παλιό, κλείνει τους αεραγωγούς όταν τα μηχανήματα δεν λειτουργούν. Η συγκεκριμένη παρέμβαση είχε να κάνει περισσότερο με την ευημερία των εργαζομένων, παρά με μια πτυχή εξοικονόμησης ενέργειας (η οποία ούτως ή άλλως είναι ευπρόσδεκτη ως πρόσθετο όφελος). Άλλες παρεμβάσεις είναι μάλλον χαμηλών τόνων, όπως η αξιοποίηση λαμπτήρων χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης, η εκπαίδευση προκειμένου να αυξηθεί η ευαισθητοποίηση του προσωπικού, δηλαδή να σβήνει τα φώτα όταν φεύγει από ένα δωμάτιο ή κτίριο κ.λπ. (Calogirou, Constantinos, Sørensen et al., 2010).

Μια εταιρεία στη Δανία, που ασχολείται με την παραγωγή υγρών αερίων, αποφάσισε να πραγματοποιήσει ένα έργο με στόχο τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας. Εφαρμόστηκε μια τεχνολογία που συνδυάζει μια μονάδα όζοντος και ένα φίλτρο άμμου επιτρέποντας στην εταιρεία να μειώσει την απαιτούμενη θερμοκρασία του νερού ψύξης. Ως αποτέλεσμα, η εταιρεία πέτυχε μείωση της κατανάλωσης ενέργειας κατά 153 MWh/έτος, η οποία ισοδυναμεί με ετήσια εξοικονόμηση 12.000 δολαρίων. Οι εφαρμοζόμενες βελτιώσεις ενεργειακής αποδοτικότητας οδήγησαν σε πρόσθετα οφέλη. Συγκεκριμένα, υπήρξε μείωση της ποσότητας των απαιτούμενων χημικών διεργασιών, η ανάγκη για αναστολείς διάβρωσης και ζημιές διάβρωσης που συνεπάγονται πρόσθετη ετήσια εξοικονόμηση κόστους 50.000 δολαρίων, 12.000 δολαρίων και 20.000 δολαρίων, αντίστοιχα. Η εταιρεία ανέφερε επίσης περαιτέρω (μη σχετιζόμενα με την ενέργεια) οφέλη, όπως χαμηλότερο κόστος εργασίας, λιγότερο χρόνο διακοπής λειτουργίας, χαμηλότερες αρνητικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις και βελτιωμένο εργασιακό περιβάλλον (Fawkes, Oung and Thorpe, 2016).

Το Firozabad, ένα σύμπλεγμα ΜμΕ του τομέα παραγωγής γυαλιού στην Ινδία, εφάρμοσε ένα απλό σύστημα ανάκτησης θερμότητας αποβλήτων εκμεταλλευόμενο τις υψηλές θερμοκρασίες του κλιβάνου και των καυσαερίων που αναπτύσσονται κατά την κατασκευή γυαλιού. Σχεδόν όλες οι μονάδες τους συμπλέγματος έχουν εγκαταστήσει έναν μεταλλικό ανακτητή αντίθετης ροής που αποτελείται από πέντε μονάδες από ανοξείδωτο χάλυβα που θα είχε ως αποτέλεσμα ετήσια εξοικονόμηση ενέργειας 25-30% για περίοδο απόσβεσης 0,5 ετών (Crittenden, 2015).

 


6.6. Τομείς εκτός μεταποιητικής βιομηχανίας

Η Druckerei Senser, μια εκτυπωτική εταιρεία στη Γερμανία, μείωσε την κατανάλωση ενέργειας κατά 30% εγκαθιστώντας ειδικές μηχανές εκτύπωσης με στόχο την εξοικονόμηση ενέργειας. Από τον Ιανουάριο του 2008, η Senser λειτουργεί αποκλειστικά με πράσινη υδροηλεκτρική ενέργεια. Επιπλέον, έχει εγκαταστήσει ένα νέο σύστημα ηλιακής ενέργειας, το οποίο παράγει σχεδόν το 25% των δικών της αναγκών σε ηλεκτρική ενέργεια. Η οροφή ολόκληρου του χώρου παραγωγής μονώθηκε πριν από την εγκατάσταση του συστήματος ηλιακής ενέργειας προκειμένου να ελαχιστοποιηθούν οι απώλειες θερμότητας. Η εταιρεία απέκτησε δύο νέες ενεργειακά αποδοτικές εκτυπωτικές μηχανές. Παρ ‘όλα αυτά, η εταιρεία αποφάσισε επίσης να εφαρμόσει ένα σύστημα για την χρήση της απορριπτόμενης θερμότητας των μηχανημάτων που παράγεται κατά την εκτύπωση και να τη αξιοποιήσει ως πηγή θέρμανσης για γειτονικά δωμάτια. Η θερμότητα κατευθύνεται χρησιμοποιώντας ένα αποκεντρωμένο δίκτυο διανομής σωλήνων αναρρόφησης. Η εφαρμογή αυτών των μέτρων είχε ως αποτέλεσμα τη μείωση των ενεργειακών απαιτήσεων για θέρμανση κατά 20% μέσω της ανάκτησης της απορριπτόμενης θερμότητας (Energie – Atlas Bayern – Klimaneutrales Drucken, 2011).

Οι Dilhani, Dissanayake and Pallegedara (2020) εκπόνησαν μία μελέτη που επικεντρώθηκε στην ανάλυση του δυναμικού εξοικονόμησης ενέργειας συγκεκριμένων ΜμΕ σε ενεργοβόρους βιομηχανικούς κλάδους στη Σρι Λάνκα. Τα αποτελέσματα της μελέτης έδειξαν ότι οι λανθασμένες ρυθμίσεις του συντελεστή ισχύος, η κακή πρακτική απενεργοποίησης των φώτων και των ανεμιστήρων, οι ανεπαρκείς τροποποιήσεις στα συστήματα φωτισμού, τα συστήματα πεπιεσμένου αέρα, οι λέβητες και τα μηχανήματα ήταν οι σημαντικότεροι παράγοντες που συνέβαλαν στην ενεργειακή αναποτελεσματικότητα. Επίσης, εάν επρόκειτο να ληφθούν άμεσα μέτρα για τα παραπάνω θέματα, εκτιμήθηκε ότι το συνολικό δυναμικό εξοικονόμησης ενέργειας για τις επιλεγμένες επιχειρήσεις θα ήταν περίπου 20%-30% της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας. Η ποσότητα αυτή θα αντιπροσώπευε περίπου το 10%-15% του ενεργειακού κόστους των επιλεγμένων επιχειρήσεων.

Η Reunion Island Coffee Roasters, μια εταιρεία που βρίσκεται στο Όκβιλ του Καναδά, αναζήτησε τρόπους για να κάνει τις εγκαταστάσεις καβουρδίσματος, αποστολής και διανομής πιο ενεργειακά αποδοτικές. Στα τέλη του 2015, η εταιρεία αναβάθμισε τον φωτισμό στο εργοστάσιο με νέο ενεργειακά αποδοτικό εμπορικό φωτισμό LED. Ο παλιός φωτισμός χρειαζόταν σχεδόν μισή ώρα για να φτάσει σε πλήρη φωτεινότητα, ενώ τα νέα LED δημιούργησαν ένα φωτεινότερο περιβάλλον που έκανε τους 75 υπαλλήλους της εταιρείας να αισθάνονται πιο ασφαλείς. Επιπλέον, η εταιρεία εγκατέστησε έξι αισθητήρες παρουσίας που ενεργοποιούνται με κίνηση και ανάβουν τα φώτα σε διαφορετικά τμήματα του εργοστασίου μόνο όταν οι άνθρωποι εργάζονται ή διέρχονται από την αντίστοιχη περιοχή. Αυτό μειώνει τον αριθμό των ωρών που ανάβουν τα φώτα, γεγονός που, με τη σειρά του, οδηγεί σε εξοικονόμηση ενέργειας. Πρέπει να σημειωθεί ότι το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας που σχετίζεται με τον φωτισμό μειώθηκε κατά σχεδόν 25%. Η εταιρεία εγκατέστησε πέντε έξυπνους θερμοστάτες προκειμένου να διαχειριστεί τη θερμοκρασία της εγκατάστασης με πιο αποτελεσματικό τρόπο, δηλαδή να διατηρήσει χαμηλότερο επίπεδο θέρμανσης όταν κανείς δεν χρησιμοποιεί το κτίριο. Εφάρμοσε επίσης ανακλαστική απόχρωση στα παράθυρα της εγκατάστασης, προκειμένου να μειώσει τις απαιτήσεις κλιματισμού κατά τους θερμότερους μήνες. Η Reunion Island έχει επίσης αναβαθμίσει τη διαδικασία καβουρδίσματος του καφέ. Η εταιρεία επένδυσε σε μια ενεργειακά αποδοτική μηχανή καβουρδίσματος για τους ολόκληρους κόκκους specialty καφέ της. Αυτό το μηχάνημα λειτουργεί με 80% λιγότερη ενέργεια από τα μεγαλύτερα μηχανήματα. Έτσι, η εταιρία θα μπορούσε να δοκιμάσει νέες διαδικασίες καβουρδίσματος, με πιο αποτελεσματικό τρόπο, σπαταλώντας λιγότερο καφέ στη διαδικασία και να παρουσιάσει στους πελάτες του καλύτερα και πιο γευστικά προϊόντα (Coffee roaster serves up energy savings | Save on Energy | Case Study, no date).

 

 

References

 

Bröckl, M. et al. (2014) Energy Efficiency in Small and Medium Sized Enterprises. Copenhagen.

Southernwood, J. et al. (2021) ‘Energy Efficiency Solutions for Small and Medium-Sized Enterprises’, p. 19. doi: 10.3390/proceedings2020065019.

Calogirou, Constantinos, Sørensen, S. Y. et al. (2010) SMEs and the environment in the European Union, European Commission, DG Enterprise and Industry.

Energie – Atlas Bayern – Bäckerei: Kleine Massnahmen, Grosse Wirkung (2011). Available at: https://www.energieatlas.bayern.de/energieatlas/praxisbeispiele/details,37.html.

Energie – Atlas Bayern – Equitherm spart energie beim bierbrauen (2013). Available at:
https://www.energieatlas.bayern.de/energieatlas/praxisbeispiele/details,257.html.

Energie – Atlas Bayern – Equitherm spart energie beim bierbrauen (2018). Available at: https://www.energieatlas.bayern.de/energieatlas/praxisbeispiele/details,257.html.

Kannan, R. and Boie, W. (2003) ‘Energy management practices in SME – Case study of a bakery in Germany’, Energy Conversion and Management, 44(6), pp. 945–959. doi: 10.1016/S0196-8904(02)00079-1.

Cooremans, C. (2015) ‘Competitiveness benefits of energy efficiency : a conceptual framework’, Proceedings of the Eceee summer study, pp. 123–131.

Crittenden, P. (2015) Promoting Energy Efficiency in Small and Medium Sized Enterprises (SMEs) and Waste Heat Recovery Measures in India, 6th workshop for Energy Management and ActionNetwork (EMAK).

UNECE (2021) Guidelines and Best Practices for Micro-, Small and Medium Enterprises in Delivering Energy-Efficient Products and in Providing Renewable Energy Equipment in the Post-COVID-19 Recovery Phase, UNECE. doi: 10.18356/9789210052559.

Fawkes, S., Oung, K. and Thorpe, D. (2016) Best Practices and Case Studies for Industrial Energy Efficiency Improvement, Copenhagen Centre on Energy Efficiency. Copenhagen.

Crittenden, P. (2015) Promoting Energy Efficiency in Small and Medium Sized Enterprises (SMEs) and Waste Heat Recovery Measures in India, 6th workshop for Energy Management and Action Network (EMAK).

Dilhani, N., Dissanayake, J. and Pallegedara, A. (2020) ‘Energy saving potential in SMEs: selected case studies from the industrial sector in Sri Lanka’, Interdisciplinary Environmental Review, 20(3/4), p. 310. doi: 10.1504/IER.2020.112595.

Εκτιμάται ότι η μέση ΜμΕ θα μπορούσε να μειώσει τους λογαριασμούς ενέργειας κατά 18-25% υιοθετώντας μέτρα βελτίωσης της ενεργειακής αποδοτικότητας με μέση περίοδο απόσβεσης μικρότερη του 1,5 έτους. Εκτιμάται επίσης ότι το 40% αυτών των εξοικονομήσεων δεν απαιτεί καμία επένδυση κεφαλαίου (UK Department of Energy & Climate Change, 2015). Στην ενότητα αυτή παρουσιάζονται ορισμένες βέλτιστες πρακτικές και κατευθυντήριες γραμμές για τη μείωση του ενεργειακού αποτυπώματος των ΜμΕ. Τα προτεινόμενα μέτρα θα μπορούσαν να είναι απλά και φθηνά (ή ακόμη και δωρεάν) ή πιο περίπλοκα και δαπανηρά. Θα μπορούσαν να αναφέρονται σε διαφορετικά τμήματα ή πτυχές της λειτουργίας της επιχείρησης.

7.1. Μέτρα σχετικά με τις επιχειρησιακές διαδικασίες και τη συντήρηση για τη μείωση του ενεργειακού αποτυπώματος

Υπάρχουν διάφορα απλά μέτρα σχετικά με τις δραστηριότητες λειτουργίας και συντήρησης που μπορούν να εφαρμοστούν εντός των ΜμΕ για τη βελτίωση της ενεργειακής τους αποδοτικότητας (Fawkes et al., 2016; Fernandes et al., 2016):

– Οι εργασίες συντήρησης πρέπει να εκτελούνται από εξειδικευμένο και έμπειρο τεχνικό προσωπικό. Θα πρέπει να υπάρχει επαρκής χρόνος για την ολοκλήρωση των σχετικών εργασιών συντήρησης σύμφωνα με τα σχετικά πρότυπα ποιότητας. Η τήρηση μιας ρουτίνας συντήρησης και ενός μεσοπρόθεσμου χρονοδιαγράμματος είναι υψίστης σημασίας. Στην περίπτωση των δραστηριοτήτων αντικατάστασης, τα ανταλλακτικά που θα χρησιμοποιηθούν θα πρέπει να είναι τα πιο σύγχρονα και αποδοτικά.
– Σε περίπτωση επαναλαμβανόμενων αστοχιών στις εγκαταστάσεις, θα πρέπει να διασφαλίζεται ότι εντοπίζονται τα βαθύτερα αίτια. Για το σκοπό αυτό, πρέπει να διεξαχθούν πειράματα και δοκιμές και όλοι πρέπει να συμβάλουν στην αποκάλυψή τους. Είναι πολύ σημαντικό να διασφαλιστεί ότι οποιαδήποτε βασική αιτία θα πρέπει να αντιμετωπιστεί αποτελεσματικά χωρίς να προκληθεί άλλη αστοχία σε άλλο σημείο της εγκατάστασης.
– Κατά την εγκατάσταση νέου εξοπλισμού ή μηχανήματος, πρέπει να εξασφαλίζεται ότι όλα τα σχετικά μέρη και κατασκευαστικά στοιχεία εγκαθίστανται σωστά σύμφωνα με τις οδηγίες του (των) εγχειριδίου(-ων) που παρέχει ο κατασκευαστής. Επιπλέον, η ολοκληρωμένη εγκατάσταση θα πρέπει να επανεξεταστεί προσεκτικά πριν από την παράδοση, προκειμένου να διασφαλιστεί ότι είναι σύμφωνα με το σχεδιασμό.
– Όσον αφορά το μέγεθος του εξοπλισμού, θα πρέπει να διασφαλίζεται ότι οι προδιαγραφές του εξοπλισμού πληρούν τις λειτουργικές απαιτήσεις και ανταποκρίνονται στην πραγματική ζήτηση χωρίς πλεονάζουσα παραγωγική ικανότητα.
– Όσον αφορά τη λειτουργία του εξοπλισμού, θα πρέπει να επαληθεύεται ότι το σχετικό μηχάνημα μπορεί να απενεργοποιείται εύκολα και με ασφάλεια όταν δεν χρησιμοποιείται. Οι κανόνες ασφαλείας των εγκαταστάσεων και του εξοπλισμού πρέπει να τηρούνται αυστηρά. Πρέπει να υπάρχουν βαλβίδες ασφαλείας και κατάλληλες προστατευτικές διατάξεις που «εγγυώνται» την ασφάλεια της εγκατάστασης και των εγκατεστημένων μηχανημάτων. Η δυνατότητα επανεκκίνησης της λειτουργίας της εγκατάστασης σε σύντομο χρονικό διάστημα είναι πολύ σημαντική για την επίτευξη βελτιωμένης ενεργειακής απόδοσης.
– Εάν υπάρχει ποικιλία διαθέσιμων μηχανημάτων, θα πρέπει να επιλέξετε να χρησιμοποιήσετε αυτά που παρουσιάζουν την υψηλότερη απόδοση. Είναι προφανές, επομένως, ότι οι υπεύθυνοι παραγωγής, οι επόπτες ή/και το προσωπικό πρέπει να γνωρίζουν και να γνωρίζουν καλά τις ελάχιστες, κανονικές και μέγιστες συνθήκες λειτουργίας όλου του διαθέσιμου εξοπλισμού.
– Οι διαδικασίες παραγωγής πρέπει να σχεδιάζονται κατά τρόπο ώστε να ελαχιστοποιείται ο χρόνος αδράνειας των μηχανημάτων. Επίσης, θα πρέπει να γίνει προσπάθεια να σταματήσει η λειτουργία των μηχανημάτων το συντομότερο δυνατό και να ξεκινήσουν όσο το δυνατόν αργότερα. Οι διαδικασίες παραγωγής θα πρέπει να παρακολουθούνται προσεκτικά και να επανεξετάζονται με στόχο τον εντοπισμό δυνατοτήτων βελτίωσης της αποδοτικότητας.
– Θα πρέπει να διασφαλιστεί ότι όλες οι θερμικές και ηλεκτρικές μονώσεις είναι σε καλή κατάσταση, ελαχιστοποιώντας τις απώλειες θερμότητας και εξαλείφοντας τις διαρροές ηλεκτρικής ενέργειας.

7.2. Μέτρα σχετικά με τη θερμομόνωση κτιρίων για τη μείωση του ενεργειακού αποτυπώματος

Ενδέχεται να υπάρχουν σημαντικές δυνατότητες εξοικονόμησης ενέργειας για τις επιχειρήσεις στα κτίρια που καταλαμβάνουν. Η σημασία της παρακολούθησης στην ενεργειακή διαχείριση των κτιρίων έχει ήδη αναλυθεί. Η βελτίωση του οικοδομικού ιστού μέσω της εφαρμογής κατάλληλης θερμομόνωσης οδηγεί σε μείωση των θερμικών απωλειών, συμβάλλοντας έτσι στην επίτευξη σημαντικής εξοικονόμησης ενέργειας (και λειτουργικού κόστους). Μια τέτοια λύση θα μπορούσε μερικές φορές να είναι αρκετά δαπανηρή και να απαιτεί ένταση εργασίας. Ωστόσο, υπάρχουν διάφορα απλά και χαμηλού κόστους μέτρα που μπορούν να ενισχύσουν την ενεργειακή απόδοση των υφιστάμενων κτιρίων (Fawkes et al., 2016; IPCC, 2006):

– Τα παράθυρα αποτελούν μια κοινή πηγή απωλειών θερμότητας στα κτίρια. Για το λόγο αυτό, τα κουφώματά τους θα πρέπει να ελέγχονται τακτικά και να διατηρούνται σε καλή κατάσταση, ώστε να διασφαλίζεται ότι μπορούν να κλείνουν ερμητικά και να είναι ανθεκτικά στα ρεύματα. Τα παράθυρα με μονά τζάμια πρέπει να αντικατασταθούν με διπλά ή, αν είναι δυνατόν, με τριπλά τζάμια. Η εφαρμογή κατάλληλων συστημάτων σκίασης θα μπορούσε επίσης να αποτρέψει την υπερθέρμανση των κτιριακών χώρων.
– Όπως και τα παράθυρα, οι πόρτες θα μπορούσαν επίσης να ελεγχθούν προκειμένου να διασφαλιστεί ότι είναι ανθεκτικές στα ρεύματα αέρα και μπορούν να κλείσουν ερμητικά. Η αντικατάσταση των υφιστάμενων θυρών με παχύτερες και η εφαρμογή μηχανισμών αυτόματου κλεισίματος θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει στον έλεγχο της θερμοκρασίας των εσωτερικών χώρων που καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια.
– Οι τοίχοι και οι στέγες θα πρέπει να ελέγχονται τακτικά για τον εντοπισμό υφιστάμενων κενών ή οπών οι οποίες θα πρέπει να επισκευάζονται/κλείνουν χρησιμοποιώντας κατάλληλα υλικά πλήρωσης. Επιπλέον, θα μπορούσαν να διεξαχθούν ειδικοί έλεγχοι προκειμένου να διερευνηθούν οι δυνατότητες μείωσης των θερμικών απωλειών μέσω της εφαρμογής κατάλληλης θερμομόνωσης.

7.3. Μέτρα σχετικά με τη θέρμανση και την ψύξη για τη μείωση του ενεργειακού αποτυπώματος

Η βελτίωση ή/και η τροποποίηση των συστημάτων θέρμανσης, κλιματισμού και εξαερισμού θα μπορούσε να συμβάλει σημαντικά στην επίτευξη ενεργειακής απόδοσης σε κτίρια γραφείων, μονάδες παραγωγής και άλλες εγκαταστάσεις ΜμΕ. Τα συστήματα αυτά θα πρέπει να ρυθμίζονται σωστά, ώστε όχι μόνο να εξασφαλίζονται κατάλληλες συνθήκες άνεσης και υγείας για το προσωπικό του οργανισμού, αλλά και να ελαχιστοποιείται η κατανάλωση ενέργειας. Οι κύριες παράμετροι που πρέπει να παρακολουθούνται και να ελέγχονται είναι: η υγρασία, η θερμοκρασία και η ποιότητα αέρα. Μερικά απλά και πρακτικά μέτρα που εξασφαλίζουν καλές και αποδοτικές συνθήκες λειτουργίας των συστημάτων θέρμανσης, κλιματισμού και εξαερισμού περιλαμβάνουν (Fawkes et al., 2016; UK Department of Energy & Climate Change, 2015):

– Θα πρέπει να χρησιμοποιούνται κατάλληλα συστήματα ελέγχου που ρυθμίζουν τη θερμοκρασία δωματίου. Η θερμοκρασία γραφείου, για παράδειγμα, κατά τους χειμερινούς μήνες (λειτουργία θέρμανσης) συνιστάται να ρυθμιστεί στους 19°C. Προφανώς, θα μπορούσε να ρυθμιστεί χαμηλότερα από 19°C σε διαδρόμους, αποθήκες και περιοχές μεγαλύτερης σωματικής δραστηριότητας. Το καλοκαίρι (λειτουργία ψύξης) συνιστάται η αντίστοιχη θερμοκρασία του αέρα να μην είναι μικρότερη από 24°C. Όσον αφορά τις θερμοκρασίες ψύξης, υπάρχει ένας εμπειρικός κανόνας σύμφωνα με τον οποίο η αύξηση της ρυθμισμένης θερμοκρασίας αέρα ψύξης κατά 1°C θα έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση της κατανάλωσης ενέργειας της τάξης του 3% από το ψυκτικό συγκρότημα.
– Τα συστήματα ψύξης απελευθερώνουν θερμότητα στο περιβάλλον, δηλαδή στον ατμοσφαιρικό αέρα. Είναι προφανές, επομένως, ότι για να λειτουργούν αποτελεσματικά τα συστήματα ψύξης, θα πρέπει να έχουν καλή και ανεμπόδιστη πρόσβαση στον ατμοσφαιρικό αέρα. Έτσι, η τοποθέτηση των ψυκτικών μονάδων σε σχέση με τα υπάρχοντα έπιπλα, εξοπλισμό ή/και μηχανήματα είναι πολύ σημαντική. Οι περιορισμοί χώρου ή/και η κακή τεχνική κρίση μπορεί να έχουν ως αποτέλεσμα την τοποθέτηση μονάδων ψύξης κοντά στις εξόδους θερμού αέρα ή κατά τρόπο που να έχουν περιορίσει τη ροή του αέρα του περιβάλλοντος, μειώνοντας αναπόφευκτα τη συνολική απόδοση του συστήματος. Η διαρρύθμιση του χώρου της εγκατάστασης θα πρέπει να σχεδιάζεται ώστε τα συστήματα ψύξης να έχουν ανεμπόδιστη πρόσβαση στον ψυχρότερο δυνατό αέρα του περιβάλλοντος.

7.4. Μέτρα σχετικά με τον φωτισμό για τη μείωση του ενεργειακού αποτυπώματος

Απλά μέτρα, τεχνικές και τεχνολογίες θα μπορούσαν να εφαρμοστούν προκειμένου να μειωθεί η ενέργεια που καταναλώνουν τα συστήματα φωτισμού. Τα πιο κοινά και αποτελεσματικά μέτρα παρουσιάζονται και συζητούνται παρακάτω (Fawkes et al., 2016; The Business Case for Power Management | ENERGY STAR, n.d.; UK Department of Energy & Climate Change, 2015):

– Υπάρχουν αισθητήρες και αυτόματες συσκευές που μπορούν να αναγνωρίσουν την ανθρώπινη παρουσία σε ένα δωμάτιο/χώρο ενός κτιρίου ή μιας εγκατάστασης. Τέτοιες συσκευές θα μπορούσαν να αναπτυχθούν για να ανάψουν τα φώτα του αντίστοιχου δωματίου/χώρου μόνο όταν το δωμάτιο/χώρος είναι κατειλημμένο.
– Υπάρχουν πρότυπα και κανόνες που καθορίζουν το επίπεδο φωτισμού σε ένα δωμάτιο/χώρο ανάλογα με τη δραστηριότητα που πραγματοποιείται στο δωμάτιο/χώρο. Προκειμένου να επιτευχθεί εξοικονόμηση ενέργειας, θα πρέπει να αποφεύγεται το υπερβολικό επίπεδο φωτισμού.
– Όλοι οι λαμπτήρες πυρακτώσεως πρέπει να αντικατασταθούν από ενεργειακά αποδοτικότερο φωτισμό LED για εξοικονόμηση ενέργειας.
– Συχνά επισημαίνεται ότι οι χώροι της εταιρείας δεν αξιοποιούν στο έπακρο τις δυνατότητές τους για φυσικό φωτισμό. Ο σχεδιασμός των χώρων με τέτοιο τρόπο ώστε να αξιοποιείται στο μέγιστο το φυσικό φως από τα παράθυρα ή/και τους φεγγίτες, έχει σχεδόν μηδενικό κόστος, μετριάζοντας ταυτόχρονα τη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας για τεχνητό φωτισμό. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα αντικείμενα που μπλοκάρουν τα παράθυρα, π.χ. ντουλάπια αρχειοθέτησης, θα πρέπει να μετακινηθούν, ενώ η διαρρύθμιση του χώρου θα πρέπει πάντα να στοχεύει στη μεγιστοποίηση της χρήσης του φυσικού φωτός, π.χ. τα γραφεία εργασίας θα πρέπει να τοποθετούνται κοντά στα παράθυρα.

7.5. Βέλτιστη χημεία νερού ως μέτρο μείωσης του ενεργειακού αποτυπώματος

Η βελτίωση της ποιότητας των υδάτων στις βιομηχανικές ΜμΕ είναι πολύ σημαντική. Το νερό σε υγρή κατάσταση ή σε αέρια κατάσταση, δηλαδή σε μορφή ατμού, χρησιμοποιείται συνήθως για τη μεταφορά θερμότητας μέσα σε μια εγκατάσταση, έναν εξοπλισμό διάφορες θερμικές συσκευές κ.λπ. Το νερό δεν είναι καθαρό. Περιέχει διάφορα στοιχεία όπως μεταλλικά άλατα, διαλυμένη οργανική ύλη και μικροβιολογικούς οργανισμούς. Αν και οι ποσότητες αυτών των στοιχείων στο νερό είναι ελάχιστες, επηρεάζουν δυσμενώς τις ιδιότητες του νερού και τη λειτουργική απόδοση του θερμικού εξοπλισμού και των συσκευών μιας μονάδας παραγωγής. Ως εκ τούτου, είναι επιτακτική ανάγκη να ελέγχεται και να παρακολουθείται στενά η ποιότητα των υδάτων. Η συμπερίληψη τακτικών δοκιμών νερού στα πρωτόκολλα συντήρησης των ΜμΕ θα μπορούσε να εξασφαλίσει βελτιωμένη ποιότητα νερού τροφοδοσίας σε λέβητες και μείωση της κατανάλωσης ενέργειας, καθώς και των λογαριασμών αγοράς και επεξεργασίας νερού (Fawkes κ.ά., 2016).

7.6. Μέτρα σχετικά με τον σχεδιασμό διεργασιών και τον ενεργειακό εφοδιασμό για τη μείωση του ενεργειακού αποτυπώματος

Έχουν ήδη παρουσιαστεί διάφορα απλά και οικονομικά προσιτά μέτρα/δράσεις για την επίτευξη εξοικονόμησης ενέργειας. Ωστόσο, οι μέγιστες βελτιώσεις της ενεργειακής αποδοτικότητας θα μπορούσαν να επιτευχθούν μέσω εκτεταμένων αλλαγών που σχετίζονται με τον σχεδιασμό της διαδικασίας ή/και τον ενεργειακό εφοδιασμό. Σε σύγκριση με απλούστερα μέτρα, οι εκτεταμένες αλλαγές συνδέονται πάντα με το υψηλό (επενδυτικό) κόστος και τον αντίστοιχο υψηλό επιχειρηματικό/οικονομικό κίνδυνο. Οι αλλαγές αυτές μπορεί να περιλαμβάνουν την υλοποίηση κατάλληλων μονάδων συμπαραγωγής ηλεκτρισμού-θερμότητας, τον επανασχεδιασμό των γραμμών παραγωγής και/ή διαδικασιών, την εφαρμογή εξελιγμένων τεχνικών πρόβλεψης, προσομοίωσης και ελέγχου και τη σύνδεση της εγκατάστασης με το τοπικό δίκτυο θέρμανσης ή ψύξης για τη διοχέτευση της απορριπτόμενης ενέργειας ή θερμότητας (Zhang et al., 2021).

 Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και αποθήκευση ενέργειας
Οι ΜμΕ έχουν μεγάλες δυνατότητες για την εγκατάσταση φωτοβολταϊκών συστημάτων στις στέγες των εγκαταστάσεων τους. Τόσο για τον τομέα της μεταποίησης όσο και για τον τομέα των υπηρεσιών, καθώς πολλές από τις σχετικές διαδικασίες ηλεκτροδοτούνται, αναμένεται ότι η ζήτηση του ενεργειακού τους φορτίου θα μπορούσε να συνδυαστεί με περιόδους υψηλής ηλιακής παραγωγής. Η ηλιακή θέρμανση νερού θα μπορούσε επίσης να υιοθετηθεί ως εναλλακτική λύση για θέρμανση ή προθέρμανση. Αυτό επιτρέπει στο νερό να θερμαίνεται πολύ πάνω από τους 80°C. Επιπλέον, η τοπική αποθήκευση ενέργειας με μπαταρίες μπορεί επίσης να αξίζει να εξεταστεί καθώς μειώνονται προοδευτικά οι τιμές των μπαταριών. Οι μπαταρίες επιτρέπουν όχι μόνο μεγαλύτερη επιτόπια εκμετάλλευση των ηλιακών φωτοβολταϊκών συστημάτων καθ’ όλη τη διάρκεια της ημέρας, αλλά παρέχουν επίσης μια εφεδρική επιλογή σε περίπτωση βλάβης του δικτύου. Για τον τομέα των τροφίμων και ποτών, ειδικότερα, η ενέργεια θα μπορούσε επίσης να αποθηκεύεται θερμικά στο νερό, σε υλικά αλλαγής φάσης ή στη χύδην μάζα τροφίμων στην ψύξη (Food and Beverage | Energy.Gov.Au, n.d.; Royo et al., 2019)

 Συμπαραγωγή ηλεκτρισμού και θερμότητας (ΣΗΘ)
Οι συμβατικές (θερμοηλεκτρικές) τεχνολογίες παραγωγής ενέργειας, παρουσιάζουν σχετικά χαμηλή απόδοση κατά τη μετατροπή του καυσίμου σε ενέργεια, απλώς και μόνο επειδή σημαντικές ποσότητες θερμότητας υψηλής θερμοκρασίας χάνονται στο περιβάλλον. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι κοινοί συμβατικοί (θερμικοί) κινητήρες παρουσιάζουν ποσοστά ενεργειακής απόδοσης που κανονικά δεν υπερβαίνουν το 38%-40%. Συγκεκριμένα, τα ποσοστά ενεργειακής απόδοσης για παλινδρομικούς κινητήρες κυμαίνονται μεταξύ 28%-38%. Τα ποσοστά ενεργειακής απόδοσης των μικρών αεριοστρόβιλων (ονομαστική ισχύς έως 5 MW) κυμαίνονται μεταξύ 20% και 25%, ενώ τα αντίστοιχα ποσοστά απόδοσης των μεγαλύτερων αεριοστρόβιλων (ονομαστική ισχύος μεταξύ 5 MW και 500 MW) κυμαίνονται από 25% έως 35%. Οι σύγχρονοι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής με αεριοστρόβιλους ονομαστικής ισχύος άνω των 500 MW ενδέχεται να επιτύχουν ποσοστά απόδοσης κοντά στο 50%. Η τεχνολογία ΣΗΘ συλλαμβάνει και αξιοποιεί τη θερμική ενέργεια (θερμότητα) που απελευθερώνεται (χάνεται) στο περιβάλλον. Η δεσμευμένη θερμική ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ατμού, ο οποίος με τη σειρά του μπορεί να τροφοδοτήσει έναν ατμοστρόβιλο για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Σε μικρότερη κλίμακα, χρησιμοποιούνται συστήματα ΣΗΘ, βιομηχανικοί αεριοστρόβιλοι ή παλινδρομικοί κινητήρες που τροφοδοτούνται με αέριο ή πετρέλαιο. Εκτός από την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, η δεσμευμένη θερμότητα μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε άλλες θερμικές διεργασίες όπως η παραγωγή ατμού ή η θέρμανση νερού. Τυπικά, η συνολική απόδοση των σταθμών ΣΗΘ είναι πολύ υψηλότερη από αυτή που παρουσιάζουν οι συμβατικοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής, δηλαδή της τάξης του 75% – 85% (Fawkes et al., 2016).

 Ανάκτηση θερμότητας
Εκτιμάται ότι η απορριπτόμενη θερμότητα αντιπροσωπεύει περίπου το 20%-50% της συνολικής βιομηχανικής κατανάλωσης ενέργειας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η απορριπτόμενη θερμότητα μπορεί να παραχθεί σε διάφορες μορφές εντός μιας βιομηχανικής ΜμΕ, π.χ. ως θερμά καυσαέρια, νερό ψύξης ή απώλεια θερμότητας από επιφάνειες εξοπλισμού και θερμαινόμενα εξαρτήματα. Όλες οι θερμικές βιομηχανικές διεργασίες μπορούν να μειώσουν τη ζήτηση θερμότητας χρησιμοποιώντας μέρος αυτών των απωλειών θερμότητας, που είναι γνωστές ως ανακτώμενη θερμότητα, χρησιμοποιώντας εναλλάκτες θερμότητας. Η δεσμευμένη θερμότητα χρησιμοποιείται συνήθως για την προθέρμανση των εισόδων σε θαλάμους θερμότητας, μειώνοντας τη συνολική ζήτηση ενέργειας της σχετικής διαδικασίας. Η ανακτώμενη θερμότητα μπορεί να χρησιμοποιείται από γειτονική βιομηχανική εγκατάσταση. Επί του παρόντος, υπάρχουν διάφορες διαθέσιμες τεχνολογίες ανάκτησης θερμότητας που μπορούν να εφαρμοστούν σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις. Για να είναι επιτυχής αυτή η τεχνολογική επιλογή, θα πρέπει να υπάρχει μια εύκολα προσβάσιμη πηγή απορριπτόμενης θερμότητας και να ικανοποιείται η σχετική βιομηχανική ή εμπορική ζήτηση θερμότητας, καθώς και η κατάλληλη τεχνολογία ανάκτησης. Οι ΜμΕ που σκοπεύουν να εφαρμόσουν τεχνολογίες ανάκτησης απορριπτόμενης θερμότητας, θα πρέπει να διενεργούν ειδικούς ελέγχους από κατάλληλο προσωπικό ή/και συμβούλους, προκειμένου να προσδιορίσουν τις απαιτήσεις της βιομηχανικής τους εγκατάστασης και να αξιολογήσουν την τεχνοοικονομική σκοπιμότητα αυτής της λύσης (Fawkes et al., 2016; Jouhara et al., 2018).

Απορριπτόμενη θερμότητα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας
Οι θερμοκρασίες που απαιτούνται σε ορισμένες στις διαδικασίες παραγωγής για διάφορους βιομηχανικούς κλάδους μπορεί να είναι πάνω από 1.000°C. Χαρακτηριστικά παραδείγματα τέτοιων βιομηχανικών κλάδων είναι η χαλυβουργία και η τσιμεντοβιομηχανία. Η αντίστοιχη απορριπτόμενη θερμότητα που παράγεται συνδέεται με θερμοκρασίες που φτάνουν τους 750°C. Σε ορισμένες άλλες διεργασίες, όπως οι μονάδες ΣΗΘ και οι λέβητες, η απορριπτόμενη θερμότητα μπορεί να είναι διαθέσιμη σε σημαντικά χαμηλότερες θερμοκρασίες που κυμαίνονται μεταξύ 160°C και 180°C. Η παραγόμενη απορριπτόμενη θερμότητα μπορεί να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια, ακολουθώντας την προσέγγιση που είναι κοινώς γνωστή ως τεχνολογία μετατροπής απορριπτόμενης θερμότητας σε ενέργεια (Waste Heat to Power – WHP). Διαφορετικές τεχνολογίες WHP μπορούν να εφαρμοστούν ανάλογα με τη θερμοκρασία της διαθέσιμης απορριπτόμενης θερμότητας. Η απορριπτόμενη θερμότητα που διατίθεται σε υψηλές θερμοκρασίες, για παράδειγμα, είναι κατάλληλη για την παρασκευή ατμού που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με τη χρήση ατμοστρόβιλου. Από την άλλη, η απορριπτόμενη θερμότητα που διατίθεται σε σχετικά χαμηλότερες θερμοκρασίες μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με τεχνολογία αρκετά παρόμοια με εκείνη των ατμοστρόβιλων. Σε αυτή την τελευταία περίπτωση, ωστόσο, τα βοηθητικά υγρά που θα χρησιμοποιηθούν, θα πρέπει να έχουν σημείο βρασμού πολύ χαμηλότερο από αυτό του νερού. Είναι προφανές, επομένως, ότι οι βιομηχανικές ΜμΕ που παράγουν απορριπτόμενη θερμότητα υψηλής θερμοκρασίας θα πρέπει σίγουρα να διερευνήσουν τις επιλογές WHP στην προσπάθειά τους να ενισχύσουν την ενεργειακή τους αποδοτικότητα και να μειώσουν το ενεργειακό τους αποτύπωμα (Fawkes et al., 2016).

 

References

UK Department of Energy & Climate Change (2015) SME Guide to Energy Efficiency, Department of Energy & Climate Change.

Fawkes, S., Oung, K. and Thorpe, D. (2016) Best Practices and Case Studies for Industrial Energy Efficiency Improvement, Copenhagen Centre on Energy Efficiency. Copenhagen.

Οι ΜμΕ αποτελούν πάνω από το 99% όλων των επιχειρήσεων και αντιπροσωπεύουν περίπου το 13% της παγκόσμιας τελικής κατανάλωσης ενέργειας, πράγμα που σημαίνει ότι η συμβολή τους στους στόχους βελτίωσης της ενεργειακής αποδοτικότητας στην Ευρωπαϊκή Ένωση είναι ζωτικής σημασίας. Διαπιστώθηκε ότι η ενεργειακή αποδοτικότητα δεν αποτελεί υψηλή προτεραιότητα για τις ΜμΕ λόγω του υψηλού επενδυτικού κόστους, της έλλειψης κερδοφορίας, της έλλειψης ευαισθητοποίησης και της έλλειψης χρόνου και πόρων για την εργασία. Υπάρχουν πολλές μελέτες περίπτωσης επιτυχούς εφαρμογής μέτρων μείωσης του ενεργειακού αποτυπώματος των ΜμΕ από διάφορους τομείς, οι οποίες δείχνουν ότι τα εμπόδια στη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης θα μπορούσαν να ξεπεραστούν. Επιπλέον, υπάρχουν διάφορα μέτρα που σχετίζονται με τη θέρμανση, την ψύξη, τον φωτισμό, τον εξοπλισμό παραγωγής, τον σχεδιασμό διαδικασιών και τον ενεργειακό εφοδιασμό που θα μπορούσαν να εφαρμοστούν για τη μείωση του ενεργειακού αποτυπώματος των επιχειρήσεων. Πολλά από αυτά τα μέτρα είναι απλά, απαιτούν μηδενικό ή χαμηλό κόστος κεφαλαίου και θα έχουν άλλα οφέλη, όπως η ικανοποίηση του προσωπικού και η βελτίωση της παραγωγικότητας. Ωστόσο, υπάρχουν αλλαγές που σχετίζονται με τον σχεδιασμό των διαδικασιών και τον ενεργειακό εφοδιασμό που θα μπορούσαν να εφαρμοστούν, με αποτέλεσμα τη σημαντική μείωση του ενεργειακού και ανθρακικού αποτυπώματος. Οι αλλαγές αυτές απαιτούν σημαντικές επενδύσεις από τις ΜμΕ, αλλά έχουν σχετικά μικρή περίοδο απόσβεσης λόγω της εξοικονόμησης ενέργειας και κόστους που επιφέρουν.

Μετάβαση στο περιεχόμενο