"ГОСТ Р 57912-2017 (ИСО 50006:2014). Национальный стандарт Российской Федерации. Системы энергетического менеджмента. Измерение энергетических результатов на основе использования энергетических базовых линий и показателей энергетических результатов. Общие принципы и руководство"
(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 07.11.2017 N 1675-ст)

1 ПОДГОТОВЛЕН Ассоциацией энергосервисных компаний "РАЭСКО", Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ВНИИНМАШ) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 039 "Энергосбережение, энергетическая эффективность, энергоменеджмент"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 7 ноября 2017 г. N 1675-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 50006:2014 "Системы энергетического менеджмента. Измерение энергетических результатов на основе использования энергетических базовых линий и показателей энергетических результатов. Общие принципы и руководство" (ISO 50006:2014 "Energy management systems - Measuring energy performance using energy baselines (EnB) and energy performance indicators (EnPI) - General principles and guidance", MOD).

Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту путем включения в используемый текст вместо ссылочного международного стандарта соответствующего ему национального стандарта.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

Сведения о соответствии ссылочного национального стандарта международному стандарту, использованному в качестве ссылочного в примененном международном стандарте, приведено в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Настоящий стандарт представляет собой практическое руководство для организаций по исполнению ГОСТ Р ИСО 50001 в части разработки, применения и поддержания в актуальном состоянии показателей энергетических результатов и энергетических базовых линий для измерения энергетических результатов и их изменений. Показатели энергетических результатов и энергетические базовые линии являются двумя взаимосвязанными ключевыми элементами ГОСТ Р ИСО 50001, которые позволяют проводить измерения и, следовательно, менеджмент энергетических результатов в организации. Энергетические результаты являются сложным понятием, относящимся к потреблению энергии, использованию энергии и энергетической эффективности.

Для эффективного управления энергетическими результатами своих производственных объектов, систем, процессов и оборудования организации необходимо знать, каким образом используют энергию и какое ее количество потребляется с течением времени. Показатель энергетических результатов является значением или измерением, которым выражают в количественной форме результаты, относящиеся к энергетической эффективности, использованию и потреблению энергии производственными объектами, системами, процессами и оборудованием. Организации используют показатели энергетических результатов в качестве меры их энергетических результатов.

Энергетическая базовая линия является характеристикой, которая описывает и выражает в количественной форме энергетические результаты организации в течение определенного периода времени. Энергетическая базовая линия предоставляет организациям возможность оценивать изменения в энергетических результатах между выбранными периодами. Энергетическую базовую линию можно также использовать для расчета экономии энергии в качестве точки отсчета для отражения ситуации до и после внедрения мероприятий, направленных на улучшение энергетической результативности.

Организации определяют задачи для энергетических результатов в рамках процесса энергетического планирования в своих системах энергетического менеджмента. Организации должны рассматривать конкретные задачи для энергетических результатов при определении и разработке показателей энергетических результатов и энергетических базовых линий. Связь между энергетическими результатами, показателями энергетических результатов, энергетическими базовыми линиями и энергетическими задачами показана на рисунке 1.

Настоящий стандарт включает в себя практические рекомендации, разработанные для обеспечения пользователей идеями, примерами и стратегиями для измерения энергетических результатов на основе использования показателей энергетических результатов и энергетических базовых линий.

Концепции и методы, представленные настоящим стандартом, могут быть использованы также организациями, не внедрившими систему энергетического менеджмента. Например, показатели энергетических результатов и энергетические базовые линии также могут быть использованы на уровне производственных объектов, систем, процессов или оборудования или для оценки отдельных мероприятий по улучшению энергетических результатов.

Постоянная приверженность и вовлеченность высшего руководства является крайне необходимым условием для эффективного внедрения, поддержания в рабочем состоянии и улучшения системы энергетического менеджмента в целях достижения выгод от улучшения энергетических результатов. Высшее руководство демонстрирует свою приверженность посредством руководящих действий и активной вовлеченности в систему энергетического менеджмента, постоянного обеспечения ресурсами, в том числе человеческими, для внедрения и постоянного поддержания системы энергетического менеджмента.

Настоящий стандарт предоставляет руководящие указания для организаций по внедрению, использованию и поддержанию в актуальном состоянии показателей энергетических результатов и энергетических базовых линий в качестве составной части процесса измерения энергетических результатов.

Руководящие указания настоящего стандарта может использовать любая организация независимо от ее размера, типа, местонахождения или уровня развития в области энергетического менеджмента.

В настоящем стандарте использована ссылка на ГОСТ Р ИСО 50001 "Системы энергетического менеджмента. Требования и руководство по применению".

В настоящем стандарте применены следующие термины:

3.1 корректировка: Процесс изменения энергетической базовой линии в целях обеспечения возможности сравнения энергетического результата в сопоставимых условиях в отчетном и базовом периодах.

Примечания

1 ГОСТ Р ИСО 50001 требует осуществления корректировки энергетической базовой линии, если показатели энергетических результатов больше не отражают использования и потребления энергии организацией или если произошли значительные изменения, относящиеся к процессам, рабочими схемам или энергетическим системам, или согласно методу, предопределяющему дальнейшее направление действий.

2 Как правило, корректировки осуществляют для учета изменений в постоянных факторах.

3 Методы, предопределяющие дальнейшее направление действий, как правило, предусматривают установление вновь определенной энергетической базовой линии через определенные интервалы времени.

3.2 базовый период: Установленный период времени, используемый для сравнения энергетического результата в отчетном периоде.

3.3

3.4

3.5

3.6

Примечания

1 Потребление энергии может быть представлено в единицах объема, массы, веса (топливо) или преобразовано в единицы, кратные джоулю или ватт-часу (например, ГДж, кВт·ч).

2 Как правило, потребление энергии измеряют измерительными приборами непрерывного и дискретного действий.

Значения могут быть измерены непосредственно или рассчитаны за конкретный период времени.

3.7

3.8

3.9

3.10

3.11

3.12

3.13 нормализация: Процесс регулярного изменения энергетических данных, направленный на учет изменений в переменных факторах для сравнения энергетических результатов в сопоставимых условиях.

Примечание - Нормализации могут быть подвергнуты показатели энергетических результатов и соответствующие им энергетические базовые линии.

3.14 Переменный фактор: Количественно определяемый фактор, влияющий на энергетические результаты и изменяющийся регулярным образом.

Пример - Параметры производства (продукция, объем производства, производительность); погодные условия (температура наружного воздуха, градусо-сутки); часы работы; рабочие параметры (рабочая температура, уровень освещенности).

3.15 отчетный период: Установленный период времени, для которого осуществляются расчет и подготовка отчетов об энергетических результатах.

Пример - Период, для которого организация намерена оценивать изменения в показателях энергетических результатов относительно базового периода.

3.16

3.17

Для эффективного измерения и выражения в количественной форме своих энергетических результатов организация устанавливает показатели энергетических результатов и энергетические базовые линии. Показатели энергетических результатов используют для выражения в количественной форме энергетических результатов организации в целом или ее отдельных частей. Энергетические базовые линии - это количественные характеристики, используемые для сравнения показателей энергетических результатов с течением времени и выражения в количественной форме изменений в энергетических результатах.

Энергетические результаты могут быть выражены в единицах потребления (например, ГДж, кВт·ч), удельного расхода энергии (например, кВт·ч/единица продукции), пиковой мощности (например, кВт), процента изменения эффективности или безразмерных соотношений и т.д. Общая связь между энергетическими результатами, показателями энергетических результатов, энергетическими базовыми линиями и энергетическими задачами показана на рисунке 1 во введении.

На энергетические результаты могут влиять переменные и постоянные факторы. Указанное влияние может быть связано с изменением условий осуществления предпринимательской деятельности, таких как рыночный спрос, реализация и рентабельность.

Обзор процесса разработки, использования и актуализации показателей энергетических результатов и энергетических базовых линий приведен на рисунке 2 и подробно описан в 4.2 и 4.6. Указанный процесс оказывает помощь организациям в непрерывном улучшении измерения их энергетических результатов.

Количественная оценка потребления энергии необходима для измерения энергетических результатов и улучшений энергетических результатов.

Если использованы разные виды энергии, полезным является приведение всех таких видов к общей единице изменения энергии. Необходимо внимательно подойти к тому, чтобы способ осуществления такого преобразования адекватно отражал общее потребление энергии с учетом потери энергии в процессе ее преобразования.

Идентификация областей использования энергии, таких как энергетические системы (например, сжатый воздух, пар, охлажденная вода и т.д.), процессы и оборудование, помогает классифицировать потребление энергии и сконцентрировать энергетические результаты на использовании, которое является важным для организации.

Энергетическая эффективность является показателем, часто применяемым для измерения энергетических результатов, и может быть использована в качестве показателя энергетических результатов.

Энергетическая эффективность может быть выражена разными способами, такими как энергия на входе/энергия на выходе (эффективность преобразования); требуемая энергия/использованная энергия (где требуемая энергия может быть определена на основе теоретической модели или иных зависимостей); продукция на выходе/энергия на входе (например, тонны продукции на единицу потребленной энергии).

Примечание - Энергия на входе/продукция на выходе иногда используется в качестве показателя энергетических результатов и называется энергоемкостью.

Показатели энергетических результатов должны обеспечивать соответствующей информацией об энергетических результатах, которая позволяет различным пользователям в организации понимать эти энергетические результаты и принимать меры по их улучшению.

Для обеспечения различного уровня обобщения показатели энергетических результатов могут применяться к производственному объекту, системе, процессу или оборудованию.

Организации следует установить энергетическую задачу и энергетическую базовую линию для каждого показателя энергетических результатов.

Организации следует осуществлять сравнение изменения энергетических результатов между базовым и отчетным периодами. Энергетическая базовая линия предназначена только для определения значения показателя энергетических результатов в базовом периоде. Виды информации, необходимые для установления энергетических базовых линий, определяются конкретным назначением показателя энергетических результатов.

Изменения энергетических результатов могут быть рассчитаны для производственных объектов, систем, процессов или оборудования с использованием показателей энергетических результатов и энергетических базовых линий.

Сравнение энергетических результатов между базовым и отчетным периодами включает расчет разницы в значениях показателя энергетических результатов между двумя периодами. На рисунке 3 показан простой случай, когда в качестве показателя энергетических результатов непосредственно используется значение потребления энергии, а энергетические результаты сравниваются между базовым и отчетным периодами.

Если организация определила, что переменные факторы, такие как погода, производство, часы эксплуатации здания и т.д., воздействуют на энергетические результаты, то ей следует нормализовать показатель энергетических результатов и соответствующую ему энергетическую базовую линию с тем, чтобы сравнить энергетические результаты в сопоставимых условиях.

Энергетический анализ позволяет получить информацию об энергетических результатах, полезную для разработки показателей энергетических результатов и энергетических базовых линий. В приложении A показана связь между энергетическим анализом и информацией, необходимой для идентификации показателей энергетических результатов и определения энергетических базовых линий. Определение надлежащих показателей энергетических результатов и соответствующих энергетических базовых линий требует доступности к имеющимся энергетическим данным организации, анализу данных и обработке энергетической информации.

Область применения и граница системы энергетического менеджмента включает область или деятельность, в пределах которых организация управляет энергетическими результатами.

Чтобы измерить энергетические результаты, следует определить подходящие границы измерений для каждого показателя энергетических результатов. Указанные границы называются границами показателя энергетических результатов, и они могут частично совпадать.

Примечание - Сначала определяют пользователей показателя энергетических результатов и их потребности (см. 4.3.2), а затем определяют границу соответствующего показателя энергетических результатов.

При определении границы показателя энергетических результатов следует рассмотреть:

- должностные обязанности по отношению к энергетическому менеджменту;

- простоту выделения границы показателя энергетических результатов при измерении энергии и переменных факторов;

- границу системы энергетического менеджмента;

- значительное использование энергии или группу областей значительного использования энергии, которые организация определяет в качестве приоритетных для управления и улучшения;

- конкретное оборудование, процессы и подпроцессы, которые организация намерена выделить и которыми намерена управлять.

Тремя основными уровнями границы показателя энергетических результатов являются индивидуальный, системный и организационный в соответствии с описанием, приведенным в таблице 1.

Дополнительная информация о границах показателя энергетических результатов производственных процессов приведена в приложении B.

После определения границы показателя энергетических результатов организации следует идентифицировать энергетические потоки, пересекающие указанную границу. Организация может использовать схему, подобную приведенной на рисунке 4, для того, чтобы определить энергетическую информацию, необходимую для установления показателей энергетических результатов. Указанные схемы границ или энергетические карты визуально показывают энергетические потоки, протекающие в пределах или через границу показателя энергетических результатов. Указанные схемы также могут включать дополнительную информацию, такую как точки измерения и потоки продукции, являющиеся важными для энергетического анализа и установления показателей энергетических результатов.

Обозначение:

M - измерение

Организации следует измерять энергетические потоки, пересекающие границу показателя энергетических результатов, изменения в уровнях запасов топлива, а также объем запасов любой иной энергии.

Для количественной оценки энергетических потоков требуется четкое определение границ показателей энергетических результатов и энергетических базовых линий для области значительного использования энергии. Важным аспектом каждой области значительного использования энергии является подходящий способ измерения потребления энергии, пересекающей границу области значительного использования энергии, а также доступность данных о переменных факторах.

В зависимости от потребностей организации и ее системы энергетического менеджмента для каждой границы показателя энергетических результатов должны быть определены и количественно оценены переменные факторы, которые могут оказывать влияние на энергетические результаты. Важно отделить переменные факторы, являющиеся существенными с точки зрения энергетических результатов, от переменных факторов, оказывающих незначительное влияние или не оказывающих влияния вовсе. Для определения значимости переменных факторов часто требуется анализ данных.

Некоторые переменные факторы имеют большее отношение к потреблению энергии, чем другие. Например, при измерении потребления энергии на единицу продукции подсчет количества конечной продукции может привести к вводящему в заблуждение результату, если при производстве конечной продукции образуются промежуточные результаты и эти промежуточные результаты являются отходами, либо создают добавленную стоимость, либо выступают продуктами переработки.

После выделения переменных факторов для определения точного характера связи могут быть применены методы моделирования.

Факторы, влияющие на энергетические результаты, часто меняют свое значение. Факторы следует проанализировать на предмет рассмотрения их в качестве переменного фактора или постоянного фактора. Например, предприятие-изготовитель может иметь постоянно изменяющийся объем производства, что является переменным фактором, и нерегулярно изменяющийся ассортимент продукции, что является постоянным фактором.

Важно отражать в соответствующих записях состояние этих постоянных факторов на момент установления показателей энергетических результатов и энергетических базовых линий. Организации следует периодически анализировать эти статические факторы, чтобы обеспечить уверенность в том, что показатели энергетических результатов и энергетические базовые линии остаются приемлемыми, и отражать в соответствующих записях любые существенные изменения, которые могут оказывать влияние на энергетические результаты.

Несмотря на то что постоянные факторы не меняются существенным образом между отчетным и базовым периодами, в случае изменения условий данные факторы могут измениться, и организации необходимо будет осуществить действия по поддержанию в актуальном состоянии соответствующих показателей энергетических результатов и энергетических базовых линий (см. 4.6).

4.2.6.1 Накопление данных

Организации следует определить подлежащие сбору данные по отношению к каждому показателю энергетических результатов и соответствующей энергетической базовой линии. Сбор данных может происходить в любой момент хода процесса. Источники энергии должны быть определены совместно с переменными факторами. Важно осуществлять сбор всех данных, включая постоянные факторы, необходимых для разработки показателей энергетических результатов и соответствующих энергетических базовых линий.

Организация может определить, что значимость использования энергии в границе показателя энергетических результатов или возможности для улучшения достаточно велики, чтобы оправдать расходы на внедрение новых средств измерений, их составляющих и/или датчиков для измерения иных переменных факторов. В подобных случаях организация указывает такие измерения в своих планах по мониторингу, измерению и анализу.

Когда организации используют оценочные значения для расчета показателей энергетических результатов и соответствующих энергетических базовых линий, им следует документально оформить свои допущения и методы.

Организация может обнаружить, что некоторые из показателей энергетических результатов, определенных изначально в качестве значимых, могут являться неизмеримыми вследствие ограниченности данных или иных препятствий. В этом случае организация должна оценить и затем уточнить показатели энергетических результатов или внедрить дополнительные измерительные приборы или методы измерений.

4.2.6.2 Измерение

Как правило, потребление энергии измеряется постоянно установленными средствами измерения или их составляющими, или временными средствами измерения. Потребление энергии должно быть измерено и рассчитано путем использования данных за определенный интервал времени.

При выборе показателей энергетических результатов организациям следует принимать во внимание свои существующие возможности проведения измерений и мониторинга. Организации следует осуществлять измерения для каждой энергетической величины и переменного фактора, необходимых для расчета выбранных показателей энергетических результатов и соответствующих энергетических базовых линий.

Примечание - Во многих случаях измерение количества потребленной энергии требует применения косвенных методов. Указанное измерение может потребовать измерения расхода, объема или массы подаваемого топлива, а результаты измерений могут изменяться в зависимости от факторов, таких как состав топлива, температура наружного воздуха, давление и иных. Для расчета содержащегося в топливе количества энергии, как правило, к фактическим результатам измерения потока газа или жидкого топлива применяются множители или коэффициенты.

Измерения могут быть осуществлены на основе точечных измерений (например, используя переносные/портативные средства измерения), на основе периодических измерений (например, используя регистраторы данных) или непрерывно (например, систем диспетчерского управления и сбора данных или систем сбора и обработки данных). Потребление энергии и переменные факторы, используемые для расчета каждого показателя энергетических результатов, следует измерять в один момент времени и с одинаковой частотой. Если непрерывное измерение является невозможным, организации следует обеспечить уверенность в том, что точечные или периодические измерения осуществляют в периоды, являющиеся репрезентативными для обычных режимов эксплуатации.

Все измерения должны быть точными и повторяемыми, а все средства измерения - откалиброванными. Должны существовать возможности для проверки измеренных значений.

4.2.6.3 Выбор частоты сбора данных

Период накопления данных может быть более длительным, чем базовый и отчетный периоды. Сбор данных осуществляется периодически (например, ежечасно, ежедневно, еженедельно). Указанный период называется частотой сбора данных.

Организации следует выбрать частоту сбора данных, адекватную каждому случаю потребления энергии и переменному фактору, относящимся к показателю энергетических результатов и соответствующей энергетической базовой линии. Период и частота сбора данных должны быть достаточными, чтобы выявить условия эксплуатации и обеспечить адекватное количество срезов данных для анализа.

Для определения воздействия переменных факторов на энергетические результаты сбор данных может осуществляться с гораздо более высокой частотой, чем подготовка отчетов. Например, чтобы определить причины значительных отклонений на операционном уровне, может потребоваться ежечасный, ежедневный или еженедельный сбор данных. Подобные энергетические величины и переменные факторы могут быть агрегированы для проведения на организационном уровне ежемесячных анализов.

При внедрении новых систем измерения организации следует учитывать частоту сбора данных, необходимых для удовлетворения потребностей организации в мониторинге ее энергетических результатов.

4.2.6.4 Обеспечение качества данных

До расчета показателей энергетических результатов и соответствующих энергетических базовых линий организации следует осуществить анализ набора измеренных энергетических величин и переменных факторов в целях определения качества указанных данных. Ненадлежащие измерение, сбор данных или необычные условия эксплуатации могут вызвать значительные выбросы, которые могут потребовать проверки.

В случае исключения некоторых измерений с отклоняющимися результатами необходимо позаботиться о том, чтобы указанные исключения не вносили систематическую ошибку в расчет показателя энергетических результатов или соответствующей энергетической базовой линии.

Несоответствие измерительных устройств может поставить под сомнение достоверность собираемых данных. Чтобы снизить риск получения ошибочных данных, организации следует периодически отслеживать состояние калибровки оборудования в соответствии с рекомендациями производителей.

При интерпретации и подготовке отчетов о показателях энергетических результатов должны быть учтены точность измерений и уровень погрешности.

При определении показателя энергетических результатов организации следует понять такие его характеристики потребления энергии, как базовую нагрузку (т.е. фиксированное потребление энергии), а также переменные нагрузки, обусловленные объемом производства, занятостью площадей, погодой или иными факторами.

Организации определяют задачи для энергетических результатов в рамках процесса энергетической планирования в своих системах энергетического менеджмента. Задачи для энергетических результатов должны быть выражены в значениях показателя энергетических результатов.

Показатели энергетических результатов при сравнении во времени должны предоставлять организации возможность определения наличия изменений энергетических результатов и того, насколько эти изменения соответствуют их задачам.

При выборе соответствующих показателей энергетических результатов ключевыми факторами, которые необходимо учитывать, являются пользователи информации и их потребности.

Основными видами показателей энергетических результатов являются:

- измеренная энергетическая величина: определенное с помощью средств измерения потребление в пределах всей производственной площадки или одного, или более областей использования энергии;

- соотношение измеренных величин: выражение энергетической эффективности;

- статистическая модель: определенная на основе линейной или нелинейной регрессии связь между потреблением энергии и переменными факторами;

- технические модели: определенная на основе технического моделирования связь между потреблением энергии и переменными факторами.

Показатели энергетических результатов должны быть легко понимаемыми для их пользователей. Вид и сложность показателя энергетических результатов должны быть адаптированы к различным потребностям конечных пользователей. Может потребоваться множество показателей энергетических результатов.

Показатели энергетических результатов могут быть разработаны для внутренних и внешних пользователей. Внутренние пользователи, как правило, используют показатели энергетических результатов для управления улучшениями в энергетических результатах. Внешние пользователи используют обычно показатели энергетических результатов для удовлетворения информационных потребностей, следующих из законодательных и иных требований.

Показатели энергетических результатов могут быть установлены на различных уровнях организации или производственного объекта.

Организации следует выбрать такой вид показателя энергетических результатов, чтобы показатель соответствовал потребностям пользователей и особенностям его применения. Таблица 2 содержит сведения о различных видах показателя энергетических результатов и случаи, когда организации следует использовать тот или иной вид.

Приложение C содержит дополнительную информацию о выборе показателей энергетических результатов.

Приложение D содержит информацию о нормализации показателей энергетических результатов и соответствующих энергетических базовых линий.

Энергетическая базовая линия характеризуется значением показателя энергетических результатов в течение базового периода. Сравнение энергетической базовой линии и показателей энергетических результатов в отчетный период может использоваться для характеристики прогресса в выполнении энергетических задач и достижении энергетических целей, а также демонстрации улучшений энергетических результатов.

Для определения энергетической базовой линии следует предпринять следующие шаги:

- определение конкретной цели, для достижения которой будет использоваться энергетическая базовая линия;

- определение подходящего календарного периода;

- сбор данных;

- определение и проверка энергетической базовой линии.

При определении энергетических базовых линий организации следует определить подходящий календарный период с учетом характера производственных процессов. Длительность базового и отчетного периодов должна быть достаточной для учета изменчивости производственных процессов в расчете энергетической базовой линии и показателя энергетических результатов. Для учета сезонности в потреблении энергии и переменных факторов эти периоды, как правило, принимаются равными 12 мес.

Важным фактором для определения подходящего базового периода является частота получения организацией данных. Продолжительность базового периода должна быть достаточной для учета изменений переменных факторов, таких как изменение производства в зависимости от сезонности, погодных условий и т.д.

Некоторые организации разрабатывают энергетическую базовую линию на основе использования стандартных условий эксплуатации, полученных на основе данных нескольких лет. Например, чтобы охарактеризовать типичные эксплуатационные условия и применить эти данные для разработки энергетической базовой линии для коммерческого здания, могут быть использованы средние данные о погоде за прошедшие 40 лет.

Примечание - В некоторых случаях, таких как строительство нового производственного объекта при отсутствии подходящих ретроспективных данных об эксплуатации, для использования в качестве энергетической базовой линии может потребоваться определение величины потребления энергии объекта путем имитационного моделирования, оценки или расчета.

Для определения энергетической базовой линии должен быть измерен или рассчитан на основе объема потребления энергии и значений переменных факторов за базовый период соответствующий показатель энергетических результатов. При необходимости энергетическая базовая линия должна быть проверена на достоверность в целях обеспечения пригодности ее использования в качестве характеристики для сравнения. При использовании моделей обоснованность энергетической базовой линии может быть определена с использованием статистических проверок, таких как P-значение, F-тест, или коэффициента детерминации для установления на основе полученных данных, является ли статистическая модель наиболее подходящей. Если модель признана необоснованной, организации следует рассмотреть вопрос о корректировке энергетической базовой линии или определить новую модель, соответствующую показателю энергетических результатов и энергетической базовой линии. Результаты проверки должны регистрироваться в виде записей.

Прямое сравнение потребления энергии (ненормализирующий метод) между базовым и отчетным периодами может быть осуществлено в случае отсутствия значительных изменений переменных факторов.

Для сравнения энергетических результатов между двумя периодами в сопоставимых условиях показатель энергетических результатов и соответствующая энергетическая базовая линия должны быть нормализованы с помощью переменных факторов следующим образом:

- в случае наличия одного значительного переменного фактора и малой базовой нагрузки может быть использовано простое соотношение, определяемое делением объема потребления энергии на значение переменного фактора (например, удельное потребление энергии);

- в случае наличия множества переменных факторов или большой базовой нагрузки применяется модель, определяющая связь между потреблением энергии и переменными факторами.

Информация о нормализации показателей энергетических результатов и энергетических базовых линий на основе использования переменных факторов приведена в приложении D.

Для осуществления оценки изменений в энергетических результатах организациям следует оценивать в количественной форме показатели энергетических результатов за отчетный период и сравнивать указанные значения с соответствующими базовыми энергетическими линиями. Организации также следует сравнивать определенные в количественной форме энергетические результаты с энергетическими задачами и принимать меры.

Существует множество подходов и приемов, позволяющих организациям рассчитывать и выражать энергетические результаты.

Форма предоставления энергетических результатов должна быть основана на потребностях пользователей. Энергетические результаты, как правило, предоставляются или сообщаются в виде показателей энергетических результатов, энергетической базовой линии и значения энергетической задачи.

Информация о способах мониторинга и информирования об энергетических результатах приведена в приложении E.

Происходящие изменения в производственных объектах, системах и процессах могут оказать воздействие на использование энергии, потребление энергии, энергетическую эффективность и на относящиеся к ним переменные факторы. Организации должны обеспечить, чтобы текущие показатели энергетических результатов и относящиеся к ним границы и энергетические базовые линии оставались надлежащими и эффективными для измерения энергетических результатов. Если указанные показатели энергетических результатов, границы и энергетические базовые линии более не являются надлежащими, организации следует изменить или разработать новые показатели энергетических результатов или осуществить корректировку энергетической базовой линии.

Существует несколько видов проверок для определения того, являются ли показатель энергетических результатов и энергетическая базовая линия все еще надлежащими или достоверными, включая:

a) сравнение значений переменных факторов в базовом периоде с условиями отчетного периода с целью убедиться, что указанные факторы находятся в пределах допустимого статистического диапазона (используется при применении статистических моделей);

b) идентификация любых значительных изменений в постоянных факторах, которые могут привести к недействительности расчета энергетических результатов в сопоставимых условиях, включая такие изменения, как добавление или исключение основных производственных процессов, или существенные изменения в производстве, такие как изменение количества рабочих смен.

Если значения энергетической базовой линии более не являются достоверными, необходимо осуществить корректировки в расчете энергетических результатов. В указанном случае может быть изменен базовый период (например, перенесен на другой период времени) или энергетические результаты могут быть пересчитаны без изменения базового периода на основе некоторых методов, включая:

- использование энергетических данных отчетного периода для разработки статистической модели и последующее осуществление расчета результатов на основе фактических данных базового периода (такой подход иногда называют ретроспективным анализом);

- использование энергетических данных, основанных на стандартных условиях, для разработки статистической модели и последующий расчет результатов на основе фактических данных об энергетических величинах и переменных факторах базового и отчетного периодов.

Также может быть использована комбинация указанных подходов. Указанные методы являются важными для того, чтобы позволить организациям, подвергающимся большому количеству изменений, воздержаться от постоянной корректировки их базового периода.

Организации следует документально оформлять и осуществлять регулярный анализ метода для определения и обновления показателей энергетических результатов и соответствующих энергетических базовых линий.

Согласно ГОСТ Р ИСО 50001 необходимо проводить энергетический анализ. В таблице A.1 приведены более подробные сведения о действиях, следующих из энергетического анализа.

В процессе улучшения энергетических результатов важным является нахождение наиболее неэффективного участка производственной системы. Граница показателя энергетических результатов может быть применена для эффективного выделения указанного участка путем сужения границы. На первом шаге границей показателя энергетических результатов является предприятие в целом. Точки данных для всего предприятия проявляются в виде облака случайных точек, как это отображено на X-Y диаграмме на рисунке 6. В подобных случаях целевая граница должна быть разделена на несколько границ показателя энергетических результатов. На последующих шагах границы показателя энергетических результатов должны быть сужены до значительного использования энергии производственной системы для того, чтобы найти конкретную область для улучшения энергетической эффективности. На рисунке B.1 приведен процесс разделения границы показателя энергетических результатов.

Обозначение:

SEU - значительное использование энергии

Разделение границ показателя энергетических результатов может быть выполнено следующим образом:

a) число делений должно быть сведено к минимуму;

b) рекомендуется вначале разделить границу на две части, такие как часть, охватывающая значительное использование энергии, и часть, охватывающая иные области;

c) объекты, функционирующие одинаковым образом, должны быть сгруппированы вместе;

d) объект должен быть разделен на некоторые части (например, объекты для продукции X, объекты для продукции Y, подсобные помещения);

e) для каждого режима эксплуатации в границе показателя энергетических результатов должны быть установлены энергетические базовые линии.

К режимам эксплуатации относятся повышенный уровень производства, нормальная эксплуатация, производственный простой, остановка производства и т.д. Как минимум рекомендуется, чтобы организации установили по меньшей мере два режима эксплуатации для энергетической базовой линии - производственный и непроизводственный.

Моделирование энергетических характеристик организации может быть легко осуществлено путем использования указанных выше процедур. Указанный метод предусматривает разделение границы на субграницы и их моделирование в соответствии с их статусом. Указанный метод является более простым, чем анализ всех данных и разработка нелинейной регрессионной модели. Также более легкой является интерпретация результатов, следующих из четкого определения субграниц.

В качестве энергетической задачи организации могут выбрать абсолютную величину экономии энергии. В подобных случаях энергетическая базовая линия должна быть скорректирована для расчета экономии энергии в сопоставимых условиях. Если гарантируются равнозначные условия, то может выполняться прямое сравнение энергетической базовой линии с показателем энергетических результатов (например, система принудительного охлаждения холодильного склада).

Организации, эксплуатирующие многие производственные объекты одинакового назначения, могут использовать соотношение для сравнения энергетических результатов производственного объекта между несколькими производственными объектами и/или для сравнения с конкурентами или отраслевыми стандартами.

Модели могут быть получены на основе линейной регрессии, нелинейной регрессии (например, нелинейные зависимости возникают в вентиляторах или насосах) или построены путем применения технических теорий. Технические теории могут быть применены в случаях, когда существуют сложные связи между потреблением энергии и переменными факторами, которые не могут быть точно описаны регрессией.

Показатели энергетических результатов на основе модели являются полезными для изучения и оценки мероприятий по улучшению энергетических результатов (см. таблицу C.2, подпункт 2.1.1.1).

В таблице C.1 приведены описание видов показателей энергетических результатов, а также примеры их применения.

Организация производит две товарные линии: A и B.

После завершения тщательного энергетического анализа ее производственных мощностей группа по энергетическому менеджменту организации сделала следующие выводы:

- производственный объект использует электрическую энергию, приобретаемую у внешнего поставщика, в качестве единственного источника энергии;

- производительность для каждой товарной линии может изменяться от 0 до 100%;

- выход каждой производственной линии измеряют независимо друг от друга в килограммах;

- удельное потребление энергии (потребление энергии на килограмм) линии B в 10 раз выше удельного потребления энергии линии A, а объем производства обоих линий почти одинаков;

- качество сырья является изменяющимся;

- существует проект, в соответствии с которым запланировано обновление моторов на производственной линии A.

Различные функции в организации распределены между менеджером по бизнесу/маркетингу, менеджером производственного объекта, бухгалтерией, инженером производственной линии A, инженером производственной линии B, а также техническими операторами каждой линии. Группа по энергетическому менеджменту провела обсуждение с представителями каждой из вышеуказанных функций и, основываясь на результатах этих обсуждений, определила, что из-за многоуровневого характера организационной структуры, на каждом уровне которой установлены конкретные обязанности по достижению энергетических результатов на этом уровне и соответствующей области управления для обеспечения организации необходимой информацией в целях эффективного менеджмента и улучшения энергетических результатов должна быть установлена многоуровневая система показателей энергетических результатов. Для того чтобы удовлетворять требованиям менеджмента и реагировать на конкретные вопросы энергетического менеджмента, каждой функциональной группе необходима информация различного уровня. Поскольку обе производственные линии имеют совершенно различную характеристику удельного потребления энергии, в качестве показателя энергетических результатов на уровне производственного объекта выбирается потребление энергии на единицу продукции (энергоемкость продукции).

Затем группа по энергетическому менеджменту осуществляет на уровне производственного объекта и производственных линий сбор данных, представленных в виде временной последовательности, о потреблении энергии, стоимости энергии, качестве и количестве сырья, производительности каждой линии и погодных условиях. Группа по энергетическому менеджменту использует данные для моделирования производственного объекта и производственных линий. С помощью анализа данных и модели группа по энергетическому менеджменту определяет, что существует корреляция между изменениями в некоторых переменных и потреблением энергии. Группа по энергетическому менеджменту определяет следующие переменные в качестве переменных факторов: объем производства, производительность, ассортимент продукции и влажность воздуха.

В рассматриваемом случае анализ данных показывает, что качество сырья не вызывает существенных изменений в потреблении энергии. Группа по энергетическому менеджменту устанавливает иерархическую совокупность показателей энергетических результатов, представленную в таблице C.2, где показатели энергетических результатов высшего уровня (например, 1.1) предназначены для информационных потребностей более высокого уровня, а более конкретные показатели энергетических результатов (например, 2.1.1.1) предназначены для инженеров и технических операторов. Группа по энергетическому менеджменту определяет таблицу C.2 в качестве ссылочного документа для руководства по использованию показателей энергетических результатов и определению их назначения.

Нормализация является понятием, которое используется в широком смысле и может иметь существенно разное содержание в различных областях и при различном применении. В рассматриваемом контексте нормализацию используют для описания процесса моделирования данных о потреблении энергии в зависимости от переменных факторов с целью сравнения энергетических результатов в сопоставимых условиях. Как правило, для нормализации или моделирования потребления энергии в зависимости от переменных факторов используют такие статистические методы, как линейная регрессия. Общая концепция расчета энергетических результатов путем применения нормализованных показателей энергетических результатов и энергетических базовых линий представлена на рисунке D.1.

Точечная линия на рисунке D.1 показывает потребление энергии, определенное на основе статистической модели показателя энергетических результатов, которая нормализует потребление в зависимости от переменных факторов. Для разработки модели используют значения переменных факторов в течение базового периода. Пунктирная линия показывает фактическое потребление энергии. Если статистическая модель разработана должным образом, то значения показателя энергетических результатов в течение базового периода или энергетическая базовая линия будут безошибочно определять фактическое потребление энергии в течение базового периода.

Примечание - Прогнозные и фактические значения потребления энергии в течение базового периода, как правило, не лежат точно друг над другом, как это показано на рисунке D.1.

Модель также может быть использована для прогнозирования будущего потребления энергии. Использование в модели значений переменных факторов в течение будущих периодов даст прогнозные или расчетные значения потребления энергии. Улучшение энергетических результатов может быть рассчитано путем сравнения прогнозируемого потребления энергии с фактическим значением потребления энергии. Разница между фактическим потреблением энергии и прогнозируемым или расчетным потреблением энергии будет указывать, произошло ли улучшение энергетических результатов. Если организация активно реализует план мероприятий по улучшению энергетических результатов, то указанная разница должна быть очевидна. Прогнозируемое потребление энергии показывает, сколько энергии было бы потреблено в отчетном периоде, если не были бы созданы условия для улучшения энергетических результатов или не были бы реализованы планы мероприятий по улучшению энергетических результатов.

Показатель энергетических результатов определяет в количественной форме математическую связь между потреблением энергии и переменными факторами. Пример связи, в котором используется линейная регрессия, может быть следующим:

где A - фиксированное потребление энергии (базовая нагрузка), кВт·ч;

B - потребление энергии на единицу продукции A, кВт·ч/единица продукции;

продукция A - объем производства продукции A, шт/месяц;

C - потребление энергии на градусосутки месячной температуры за неделю, кВт·ч/°C;

T - средняя месячная температура, °C.

Переменные A, B и C определяют путем статистического моделирования на основе разработки линейной регрессии.

Также указанная связь должна соответствовать требованиям статистических проверок. Примерами статистической проверки являются определение коэффициента детерминации (R-квадрат), коэффициента вариации и F-тест.

Независимые или переменные величины, используемые в равенстве, также должны быть статистически значимыми при объяснении различий потребления энергии.

Для признания статистической значимости переменной она должна соответствовать определенному p-значению.

Если модель не является статистически обоснованной, то, возможно, потребуется принять во внимание следующее:

a) некоторые переменные факторы могут быть упущены;

b) устранение данных, являющихся выбросами;

c) изменение периода для агрегации данных (например, ежечасно вместо ежедневно, ежедневно вместо ежемесячно и т.д.).

Как правило, модель для определения потребления энергии разрабатывают на основе определения значений переменных факторов в течение базового периода.

Примечание - Для разработки регрессионной модели могут быть использованы другие периоды времени, охватывающие базовый период, отчетный период и промежуток между ними. Указанный подход является более сложным.

Для расчета энергетических результатов на основе вышеуказанного равенства и значений переменных факторов в течение отчетного периода определяют ожидаемое или прогнозируемое потребление энергии и сравнивают с фактическим потреблением энергии так, как это описано ниже:

где потребление энергии _R - прогнозируемое потребление энергии в течение отчетного периода;

A, B и C - переменные, значения которых определяют на основе линейного регрессионного анализа;

A_R продукции - объем производства продукции в течение отчетного периода;

T_R - значение средней месячной температуры в течение отчетного периода.

Концепция вышеуказанного процесса расчета представлена на рисунке D.2.

Модель потребления энергии разработана на основе использования объема производства за базовый период.

В указанном случае в модели только один переменный фактор - объем производства.

Модель дает расчетную или прогнозную величину потребления энергии E_отч.ож на основе значений переменных факторов в течение отчетного периода. Разница в потреблении энергии между фактическим потреблением энергии E_{отч.факт} и ожидаемым потреблением энергии является рассчитанной величиной улучшения энергетических результатов.

На рисунке E.1 представлены общее описание концепции энергетических результатов и способ визуализации указанных результатов. Необходимым является описание измеряемых результатов во взаимосвязи с потребностями пользователей. Например, для высшего руководства может быть предпочтительным описание результатов в масштабах всей организации. Описание результатов, касающихся конкретных действий, может больше подходить для оператора установки. Подробное описание результатов может больше подойти инженерам для поиска возможностей с целью определения мероприятий по улучшению энергетических результатов.

Текущие энергетические величины и влияющие на них переменные факторы могут быть выражены показателями, представленными на рисунке E.1. Информация касательно базового периода также подлежит регистрации в виде набора данных. Кроме того, если используется основанный на модели показатель энергетических результатов, должны быть предусмотрены расчетные значения переменных в моделях энергетической базовой линии.

Организации могут использовать различные отчеты, виды мониторинга и методы отчетности об энергетических результатах, включая:

- сравнение текущих результатов с задачей для энергетических результатов (диаграмма сравнения задачи и текущего показателя энергетических результатов);

- диаграмму тенденций показателя энергетических результатов (и переменных факторов);

- X-Y диаграмму (например, потребления энергии и объема производства);

- оценку дисперсии (дисперсия);

- карту кумулятивных сумм;

- визуализацию с использованием различных аналитических инструментов;

- многомерные графики внутреннего бенчмаркинга.

Мониторинг также может быть осуществлен путем использования диаграммы контроля отклонений значений показателя энергетических результатов в режиме реального времени.

В каждом случае информация может быть представлена в графическом виде или в таблицах.

Ниже приведены примеры показателей энергетических результатов для трех элементов энергетических результатов:

a) потребление энергии (см. рисунок 3). Сравнивают потребление энергии в базовом и отчетном периодах;

b) энергетическая эффективность [см. рисунок E.2 a)]. Сравнивают удельное потребление энергии в базовом и отчетном периодах.

c) использование энергии [см. рисунок Д.2 б)]. Сравниваются доли конкретного использования энергии в базовом и отчетном периодах.

Рисунок E.3 демонстрирует, как могут быть отображены энергетическая базовая линия, текущий показатель энергетических результатов и энергетическая задача. Также отображена разница между энергетической задачей и текущим показателем энергетических результатов. Руководители или операторы производственных объектов имеют возможность отследить влияние их работы на энергетические результаты и при необходимости принять меры.

Показатели энергетических результатов следует измерять для отдельных производственных объектов и оборудования, которые обладают значительным использованием энергии. Указанные измеренные в отдельности показатели энергетических результатов могут быть подвергнуты непрерывному мониторингу и могут меняться со временем. Показатели энергетических результатов и переменные факторы могут быть отображены совместно в виде диаграммы тенденций в реальном времени. Могут быть продемонстрированы изменения в показателе энергетических результатов.

При исследовании причин изменений может быть выявлено бесполезное использование энергии. Как показано на рисунке E.4, визуальное представление результатов мониторинга облегчает осуществление идентификации изменений показателей энергетических результатов или отказов оборудования.

На рисунке E.4 представлен случай, когда удельное потребление энергии является очень высоким при низком уровне производства, что дает основание предположить высокий уровень постоянного потребления энергии или низкий уровень энергетических результатов при частичной загрузке.

E.5 X-Y диаграмма

Ежедневный или еженедельный объем производства продукции и связанное с ним потребление энергии могут быть отображены на X-Y диаграмме, что позволяет визуально контролировать любое улучшение энергетических результатов. Например, в 2011 г. некоторый производственный объект имел оборудование, работающее со 100-процентной нагрузкой. Но в 2012 г. указанный производственный объект был модернизирован таким образом, чтобы изменять потребление энергии в зависимости от объема производимой продукции. Это отражается в виде снижения базовой составляющей потребления энергии на X-Y диаграмме.

На рисунках E.3, E.4 и E.5 в качестве единиц измерения для отчетности представлены единицы измерении энергии или проценты. Возможная проблема такого подхода заключается в том, что обычно люди имеют плохое представление о масштабе или величине типичных единиц измерения энергии, например, насколько большим является 10 ГДж. Чтобы преодолеть указанное препятствие и обеспечить понимание масштаба на графиках, необходимо преобразовать единицы измерения энергии в денежные единицы.

Существует два возможных подхода: использовать бюджетные значения для энергии, которые не изменяются, или использовать фактическую стоимость коммунальных услуг. Первый подход является более простым для реализации, но менее точным. При втором подходе необходима информация о тарифах на коммунальные услуги, а также при использовании вторичных видов энергии, таких как пар, информация об эффективности генерации и распределении энергии.