Zarządzanie energią w kontekście zrównoważonego i energooszczędnego rozwoju firmy jest kluczowym elementem strategii biznesowej współczesnych przedsiębiorstw. Dążenie do minimalizowania zużycia energii nie tylko przynosi korzyści finansowe przez zmniejszenie kosztów operacyjnych, ale także wpisuje się w ideę zrównoważonego rozwoju, dbając o środowisko naturalne i budując pozytywny wizerunek marki.

W praktyce oznacza to podejmowanie świadomych decyzji dotyczących wyboru technologii, procesów produkcyjnych i sposobów zarządzania zasobami energetycznymi. Firmy coraz częściej implementują systemy monitorowania zużycia energii i wykorzystują inteligentne rozwiązania, takie jak automatyzacja procesów czy korzystanie z odnawialnych źródeł energii. Ponadto, inwestycje w efektywne zarządzanie energią często przynoszą korzyści w postaci wsparcia finansowego, np. poprzez programy rządowe czy subsydia dla firm, które podejmują działania na rzecz oszczędności energetycznych. W rezultacie skuteczne zarządzanie energią staje się nie tylko narzędziem poprawy rentowności przedsiębiorstwa, ale także istotnym czynnikiem wspierającym rozwój zrównoważony i odpowiedzialny w kontekście społecznym i środowiskowym.

Monitoring zużycia energii elektrycznej

Nowoczesne systemy monitorowania zużycia energii elektrycznej korzystają z zaawansowanych technik pomiarowych i narzędzi informatycznych. Umożliwia to skuteczne zbieranie danych z urządzeń obiektowych i zarządzanie zużyciem energii w czasie rzeczywistym. Te systemy oferują możliwość ciągłego monitorowania parametrów energii elektrycznej, takich jak napięcie, prąd, częstotliwość, asymetria faz, a także bieżący pobór mocy i zużycie mocy biernej. Dzięki temu systemy zarządzania energią umożliwiają szybką identyfikację nieprawidłowości monitorowanych parametrów i podejmowanie odpowiednich interwencji. Zaawansowane algorytmy przetwarzania i analizy danych pozwalają na generowanie raportów, identyfikację urządzeń o największym poborze mocy oraz optymalizację poszczególnych procesów. Dodatkowo systemy mogą generować powiadomienia i alarmy w przypadku przekroczenia mocy umownej lub wystąpienia awarii w układzie zasilania. Pozwala to na szybką reakcję i redukcję potencjalnych strat dla przedsiębiorstwa.

Automatyzacja procesów produkcyjnych

Wdrożenie systemów automatyzacji procesów produkcyjnych odgrywa niezwykle istotną rolę w redukcji zużycia energii w przedsiębiorstwach. Automatyzacja procesów, która wykorzystuje pełen potencjał istniejących maszyn i urządzeń, może znacząco poprawić wydajność produkcyjną. Poprawa ich funkcjonalności w kontekście automatyzacji pozwala na bardziej efektywne wykorzystanie zasobów i zoptymalizowanie procesów, co przekłada się na redukcję zużycia energii i kosztów operacyjnych przedsiębiorstwa. Wdrożenie nowych, bardziej zaawansowanych rozwiązań może jeszcze bardziej wzmocnić potencjał automatyzacji procesów produkcyjnych.
 
Nowoczesne technologie mogą umożliwić bardziej precyzyjne kontrolowanie procesów, co przekłada się na eliminację błędów produkcyjnych i minimalizację strat. Ponadto nowe maszyny często cechuje wyższa efektywność energetyczna, co dodatkowo przyczynia się do redukcji zużycia energii elektrycznej. 

Globalny trend zmniejszania energochłonności przedsiębiorstw objął również robotykę, która odgrywa coraz większą rolę w procesach produkcyjnych. Automatyzacja procesów za pomocą robotów przemysłowych umożliwia nie tylko zwiększenie efektywności produkcji, ale także minimalizację zużycia energii. Roboty są w stanie wykonywać powtarzalne zadania o wiele szybciej i dokładniej niż człowiek. Poprzez zastosowanie robotów przemysłowych w procesach produkcyjnych, firmy mogą optymalizować zużycie prądu, redukując straty i minimalizując koszty operacyjne. Ponadto roboty są coraz bardziej energooszczędne i wydajne, pojedynczy robot może zastąpić kilka maszyn.

Inwestycje w efektywne oświetlenia

Wymiana tradycyjnych źródeł oświetlenia na lampy LED jest skutecznym sposobem na redukcję zużycia energii i poprawę efektywności energetycznej przedsiębiorstwa. Zastosowanie energooszczędnej technologii LED pozwala zmniejszyć zużycie energii zużywanej przez oświetlenie energii nawet o 50%, zapewniając jednocześnie lepszą jakość światła. Ponadto lampy LED charakteryzują się znacznie dłuższą żywotność i mniejszą podatnością na awarie, co przekłada się na zmniejszenie kosztów związanych z konserwacją i naprawami. 

Przemysłowe oprawy z diodami LED oferują szeroki zakres zastosowań, m.in. do oświetlenia hal produkcyjnych, magazynów, warsztatów, pomieszczeń biurowych, terenów zewnętrznych, chłodni, mroźni oraz stref zagrożonych wybuchem gazów i pyłów. Dodatkowo oprawy LED mogą być wyposażone w zaawansowane czujniki ruchu i światła, co umożliwia na automatyczne włączanie światła w momencie wykrycia ruchu w jego zasięgu i regulację jasności w zależności od natężenia światła 
w otoczeniu. Energooszczędne oprawy nie tylko zwiększają efektywność energetyczną, ale również poprawiają poziom bezpieczeństwa i pozwalają w optymalny sposób wykorzystać energię w różnych warunkach.

Odnawialne źródła energii

Wprowadzenie odnawialnych źródeł energii (OZE) do przemysłu odgrywa kluczową rolę w kierunku zrównoważonego rozwoju i redukcji emisji gazów cieplarnianych. Przemysł coraz częściej korzysta z różnorodnych technologii OZE, takich jak panele fotowoltaiczne, turbiny wiatrowe, instalacje geotermalne czy biomasa, aby obniżyć koszty funkcjonowania. Dzięki wykorzystaniu tych źródeł energii firmy mogą zmniejszyć swoją zależność od tradycyjnych, często kosztownych sposobów pozyskiwania energii, przyczyniając się jednocześnie do ochrony środowiska naturalnego poprzez obniżenie emisji gazów cieplarnianych.

Wykorzystanie energii słonecznej i wiatrowej w przemyśle umożliwia obniżenie kosztów operacyjnych i zwiększenie niezależności energetycznej przedsiębiorstwa. Panele fotowoltaiczne i turbiny wiatrowe pozwalają na wytworzenie własnej energii elektrycznej, co może znacząco zmniejszyć koszty związane z zakupem energii z zewnętrznych źródeł i uniezależnić firmę od zmian cen energii na rynku. Ponadto wykorzystanie energii słonecznej i wiatrowej często wiąże się z dostępem do różnego rodzaju programów wsparcia finansowego nowych inwestycji i ulg podatkowych, co dodatkowo przyczynia się do obniżenia kosztów inwestycji w te technologie.

Geotermia przemysłowa może nie jest jeszcze tematem tak popularnym jak fotowoltaika i turbiny wiatrowe, jednakże geotermalne źródła energii stanowią niezwykle obiecującą alternatywę dla przedsiębiorstw. Geotermalne instalacje wykorzystują naturalne podgrzaną w ziemi wodę ogrzewania wody technologicznej, wody do celów socjalnych czy ogrzania produkcyjnych i biurowych, a nierzadko również budynków mieszkalnych i urzędowych. Dzięki stabilnemu źródłu energii przedsiębiorstwa mogą osiągnąć niezależność energetyczną i zmniejszyć swoje koszty eksploatacyjne. Energia geotermalna jest również ekologiczna, ponieważ nie generuje emisji gazów cieplarnianych ani zanieczyszczeń atmosferycznych. 

Z kolei wykorzystanie biomasy do produkcji energii pozwala na efektywne wykorzystanie odpadów organicznych, co przyczynia się do zmniejszenia zależności od paliw kopalnych oraz ograniczenia emisji CO₂. Głównym nośnikiem tego ekologicznego źródła są substancje pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, które ulegają biodegradacji. Technologia spalania biomasy jest niewątpliwie ważnym wsparciem dla bezpieczeństwa cieplnego i energetycznego kraju i jedną z lepszych alternatyw dla węgla. Przemysł coraz częściej wykorzystuje biomasę jako źródło energii do produkcji pary, energii grzewczej czy elektrycznej na potrzeby swoich działalności. Ponadto produkcja energii z biomasy może stanowić dodatkowy dochód dla sektora rolnego i przemysłu drzewnego, poprawiając ich rentowność.

Kolejnym ekologicznym rozwiązaniem wspierającym cele zrównoważonego rozwoju są pompy ciepła, które można wykorzystać zarówno do ogrzewania, jak i chłodzenia budynków biurowych, obiektów produkcyjnych, magazynów, itp. Wykorzystując energię odnawialną z otoczenia, pompy mogą efektywnie dostarczać ciepło do systemów grzewczych zimą oraz chłodzić pomieszczenia latem, zapewniając komfortowe warunki pracy dla pracowników. Ponadto mogą być wykorzystywane do podgrzewania wody używanej do celów technologicznych i użytkowych oraz schłodzenia wody do procesów produkcyjnych. Jedną z głównych zalet pomp ciepła jest ich wysoka efektywność energetyczna – za każdym razem, gdy „pompują” ciepło do budynku, dostarczają więcej energii cieplnej, niż pobierają z zewnętrznego źródła. Dzięki temu znacząco obniżają koszty eksploatacyjne i emitują mniejszą ilość CO₂ niż inne systemy grzewcze. Dodatkowo działają niezależnie od warunków atmosferycznych, co sprawia, że są stabilnym oraz niezawodnym rozwiązaniem.

MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE

Energetyka

Efektywne zarządzanie wytworzoną energią

Bieżące monitorowanie produkcji, zużycia czy jej magazynowania ma coraz większe znaczenie. Pozwala oszczędzać pieniądze i prowadzić bardziej ekologiczne gospodarstwo domowe lub firmę. Znaczenie urządzeń sterujących tymi procesami stale rośnie, czyniąc je kluczowymi elementami w nowoczesnym, energooszczędnym budownictwie.

Zyski z kogeneracji

Kogeneracja stanowi jedno z narzędzi zwiększania efektywności energetycznej przedsiębiorstw. Proces ten polega na jednoczesnym wytwarzaniu energii elektrycznej i ciepła z tego samego źródła, zazwyczaj podczas spalania gazu ziemnego lub biogazu. Dzięki tej technologi, możliwe jest osiągnięcie większej efektywności wytwarzania energii, co przekłada się na mniejsze zużycie paliwa i zmniejszenie emisji szkodliwych substancji do atmosfery.Układy kogeneracyjne mogą różnić się pod względem budowy i zastosowanych technologii. W najczęściej spotykanych blokach kogeneracyjnych stosuje się turbinę parową, turbinę gazową lub układ gazowo-parowy. Ponadto spotkać można także układy kogeneracyjne, w których montuje się silniki gazowe lub silniki na biopaliwo.

Od wielu dziesięcioleci kogeneracja pomaga 

branży papierniczej. Ta gałąź przemysłu potrzebuje ogromnych ilości ciepła w postaci pary lub gorącego powietrza oraz energii elektrycznej, aby zapewnić ciągłość produkcji i zasilanie elektryczne. Osuszanie masy celulozowej jest jedną z najbardziej energochłonnych i kosztownych operacji, z którymi musi się zmierzyć ten sektor.

Korzyści z odzysku ciepła

Odzysk marnowanej energii cieplnej to kluczowy element strategii zrównoważonego rozwoju przemysłu. Poprzez wykorzystanie odpowiednich technologii i systemów odzysku ciepła możliwe jest przekształcenie niewykorzystanej energii termicznej w wartościowy zasób, który może być ponownie wykorzystany w procesach produkcyjnych, do ogrzewania, chłodzenia lub zasilania innych urządzeń. Jest to nie tylko sposób na oszczędność kosztów energii, lecz także istotny krok w kierunku zwiększenia efektywności procesów produkcyjnych, redukcji emisji gazów cieplarnianych oraz optymalnego wykorzystania zasobów naturalnych. W przemyśle ciepło jest generowane przez różne urządzenia, m.in. silniki, agregaty, urządzenia chłodnicze lub procesy technologiczne.

• Odzysk ciepła ze sprężarek powietrza – sprężarki, wytwarzając sprężone powietrze, przekształcają dostarczoną im energię elektryczną niemal w 100% w energię cieplną. Dzięki konstrukcji sprężarek możliwe jest odzyskanie znacznej ilości wydzielanego ciepła, które można wykorzystać do ogrzewania pomieszczeń, podgrzewania wody technologicznej lub użytkowej.
• Odzysk ciepła z urządzeń chłodniczych – urządzenia chłodnicze wytwarzają ciepło podczas procesu chłodzenia. Odzyskane ciepło z czynnika chłodniczego można wykorzystać do ogrzewania wody użytkowej lub ogrzewania pomieszczeń.
• Odzysk ciepła z powietrza (rekuperacja) – proces odzyskiwania ciepła z powietrza wywiewanego z pomieszczenia, a następnie wykorzystywaniu tego ciepła do ogrzewania lub chłodzenia świeżego powietrza, które jest doprowadzane z zewnątrz do budynku. Odzyskanie ciepła z powietrza wylotowego pozwala na zmniejszenie zużycia energii potrzebnej do ogrzania lub schłodzenia powietrza, co przyczynia się do poprawy efektywności energetycznej budynków oraz obniżenia kosztów eksploatacji.
• Odzysk ciepła z kominów – odzysk ciepła odpadowego ze spalin odbywa się w wymienniku ciepła (skraplaczu) lub płuczce zintegrowanej z wymiennikiem ciepła, gdzie para wodna zawarta w spalinach kondensuje się i przekazuje ciepło wodzie, którą można wykorzystać do ogrzewania wody użytkowej lub ogrzewania pomieszczeń.

Edukacja pracowników

Edukacja pracowników na temat efektywnego wykorzystania energii i promowanie świadomości ekologicznej stanowią kluczowy element strategii, która ma na celu obniżenie zużycia energii elektrycznej w przedsiębiorstwie. Wdrażanie systemów zarządzania energią, inwestycje w nowoczesne technologie i optymalizowanie procesów produkcyjnych to tylko część rozwiązań, których celem jest zwiększenie efektywności energetycznej zakładu. 

Jednak, aby osiągnąć pełen sukces w racjonalnym wykorzystywaniu energii elektrycznej, niezbędne jest zaangażowanie pracowników na każdym poziomie organizacji. Poprzez odpowiednie szkolenia i kampanie edukacyjne można podnieść świadomość pracowników na temat oszczędnego korzystania z energii i zachęcić ich do podejmowania proekologicznych działań w miejscu pracy. Działania te nie tylko przyczyniają się do zmniejszenia kosztów operacyjnych, ale także wspierają cele zrównoważonego rozwoju oraz chronią środowisko naturalne. W rezultacie przedsiębiorstwo może nie tylko osiągnąć lepsze wyniki finansowe, ale również przyczynić się do tworzenia bardziej przyjaznego dla środowiska i społeczności lokalnej miejsca pracy.

Przemysław Liman, manager oferty oprogramowania do zarządzania energią, Schneider Electric

Przed jakimi wyzwaniami w obszarze efektywnego zarządzania energią stoją polskie firmy?

Przemysław Liman: Największym wyzwaniem w obszarze efektywnego zarządzania energią pozostaje kwestia podstawowa, jaką stanowi opomiarowanie zużycia. To czynność, która pozwala na wyeliminowanie strat i optymalizację wykorzystania zasobów. Nie da się bowiem efektywnie zarządzać energią, jeśli zużycie nie jest kompleksowo rozpoznane. Opomiarowanie umożliwia wytypowanie obszarów do wdrożenia optymalizacji czy modernizacji stosowanych technologii w kierunku bardziej energooszczędnych rozwiązań. To podstawowe wyzwanie wciąż jest piętą achillesową wielu lokalnych przedsiębiorstw, które nie dysponują nowoczesnymi systemami monitorowania zużycia energii i zarządzania nią. A szkoda, bo dzięki nim mogą w znacznym stopniu zoptymalizować koszty operacyjne, jak i wpłynąć na ograniczenie emisji gazów cieplarnianych płynących z działalności własnej, co ma niebagatelne znaczenie choćby wobec konieczności raportowania wskaźników ESG przez coraz szersze grono podmiotów gospodarczych.

W jaki sposób energię elektryczną można połączyć z cyfryzacją?

Przemysław Liman: Cyfryzacja stanowi element transformacji nazywanej przez nas w Schneider Electric Elektrycznością 4.0. Nowoczesne i dostosowane do potrzeb współczesnej organizacji opomiarowanie zużycia energii powinno stanowić element chmurowego systemu cyfrowego, który gromadzi i przetwarza dane w celu ich analizy prowadzącej do identyfikacji źródeł strat i estymacji, jeśli chodzi o wykorzystanie energii w przyszłości. Istotne jest zarówno prześledzenie zmienności zużycia energii w czasie, jak i identyfikacja czynników, które na tę zmienność mają wpływ. Raporty pochodzące z analitycznych rozwiązań chmurowych stanowią dziś podstawę decyzji w zakresie efektywnego zarządzania energią i dekarbonizacji działalności danej organizacji. Bez cyfryzacji nie może być więc mowy o transformacji energetycznej