Как измерить экономию энергии

Экономия энергии – что на самом деле означает этот термин? Проще говоря, речь идет о сокращении количества энергии, которую мы используем, при этом достигая того же уровня производительности или обслуживания. И вы, вероятно, заметили, что экономия энергии становится все более важной в последние годы. Почему это так? Ну, есть пара веских причин.

Во-первых, существует острая необходимость решения проблемы изменения климата путем сокращения выбросов парниковых газов. Сжигание ископаемого топлива (такого как уголь, нефть и природный газ) для производства энергии является основным источником этих выбросов. Поэтому, когда мы сокращаем потребление энергии, мы напрямую сокращаем количество парниковых газов, выбрасываемых в атмосферу.

Второй важной движущей силой является постоянно растущая стоимость энергии. Независимо от того, являетесь ли вы частным лицом или бизнесом, рост цен на энергоносители может сильно ударить по вашему кошельку. Для домохозяйств это означает более высокие расходы и меньший располагаемый доход. Для предприятий это приводит к увеличению операционных расходов, что может повлиять на прибыльность и их способность конкурировать.

Теперь вы можете подумать, что измерить экономию энергии так же просто, как посмотреть на свои счета за электроэнергию и увидеть меньшее число. Но на самом деле это немного сложнее! Точное измерение экономии энергии – это научная и инженерная дисциплина, требующая строгих методов и тщательного анализа. Почему мы не можем просто полагаться на эти более низкие счета? Потому что более низкие счета за электроэнергию могут быть связаны с различными факторами – изменениями погоды, тем, находитесь ли вы дома или в отъезде, или даже изменениями в уровнях производства на заводе. Чтобы по-настоящему понять влияние мер по энергосбережению, нам необходимо изолировать их эффект.

Вот о чем стоит подумать: по оценкам, легкодоступные и экономически эффективные технологии энергоэффективности могут сократить мировое потребление энергии на 20-30% или более! Это огромная потенциальная экономия. Но чтобы раскрыть этот потенциал, нам необходимо точно измерять и проверять нашу экономию энергии. Без точных измерений, как мы можем знать, действительно ли эти технологии работают так, как задумано? И как мы можем оправдать дальнейшие инвестиции в энергоэффективность?

Итак, как мы измеряем экономию энергии? Эта статья даст вам всесторонний обзор процесса, охватывающий все ключевые аспекты. Мы углубимся в такие темы, как измерение и верификация (M&V) – широко используемая методология для количественной оценки экономии энергии – и как установить базовый уровень, который служит важной отправной точкой. Мы также рассмотрим различные методы расчета, используемые для определения экономии, обсудим некоторые общие проблемы, с которыми вы можете столкнуться, и даже затронем некоторые передовые методы для более сложных ситуаций.

Что такое измерение энергосбережения?

Итак, что именно это измерение экономии энергии? Это процесс выяснения того, насколько мы сократили потребление энергии благодаря конкретным действиям или вмешательствам. Это больше, чем просто заметить, что ваши счета за электроэнергию немного ниже. Речь идет об объективном определении разницы в использовании энергии между периодом до вы внесли изменения и период после вы внесли это изменение. Это объективное определение очень важно, потому что оно позволяет нам действительно увидеть, насколько эффективны наши усилия по энергосбережению. Без этого мы не можем с уверенностью сказать, что изменения в потреблении энергии действительно связаны с действиями, которые мы предприняли. Например, переход на светодиодное освещение, модернизация ваших систем HVAC (это ваше отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха) или улучшение изоляции вашего здания – все это примеры мер по энергосбережению. Процесс измерения говорит нам как много энергии эти изменения действительно экономят, предоставляя нам точные данные об их эффективности. Предположим, фабрика использует 1000 кВтч (киловатт-часов) электроэнергии в день для производства определенного количества виджетов. Затем они внедряют новый, более эффективный процесс, который снижает потребление электроэнергии до 800 кВтч в день для то же самое количество виджетов. В этом случае экономия энергии составляет 200 кВтч в день. Под «тем же количеством виджетов» мы подразумеваем, что объем производства остается постоянным. Это важно, потому что изменения в уровнях производства могут повлиять на потребление энергии, независимо от каких-либо улучшений эффективности.

Основная идея измерения экономии энергии довольно проста: мы сравниваем использование энергии до и после внесения изменений. Это означает, что нам необходимо установить «базовый уровень» – снимок того, сколько энергии мы использовали до мы внедрили какие-либо меры по энергосбережению. Затем мы измеряем потребление энергии после вмешательство. Разница между базовым уровнем и тем, что мы потребляем после изменения, представляет собой экономию энергии. Думайте об этом как о взвешивании себя до и после диеты, чтобы увидеть, сколько веса вы потеряли. Ваш начальный вес – это базовый уровень, а разница между вашим начальным и конечным весом – это потеря веса.

Теперь вот важный момент: точные измерения являются существенными при оценке экономии энергии. Почему? Потому что неточные измерения могут привести нас к неверным выводам о том, насколько хорошо работают наши меры по энергосбережению. Это может сорвать инвестиционные решения, заставив нас вкладывать деньги в меры, которые на самом деле неэффективны. Неточные данные могут также испортить разработку политики, что приведет к принятию правил и стимулов, которые не достигают того, что должны. В конечном счете, это может замедлить наш прогресс в достижении целей энергоэффективности и более устойчивой энергетической системы. Завышение экономии может даже привести к «зеленому камуфляжу», когда организации преувеличивают свои экологические показатели, что наносит ущерб их авторитету и подрывает доверие общественности. С другой стороны, занижение экономии может отбить дальнейшие инвестиции в энергоэффективность, поскольку предполагаемые выгоды могут показаться не стоящими затрат.

Ищете энергосберегающие решения с функцией активации движением?

Свяжитесь с нами, чтобы получить полный комплект PIR-датчиков движения, энергосберегающих продуктов, выключателей с датчиками движения и коммерческих решений для работы в режиме "занято/не занято".

Отправить письмо

Контактная форма

Чат онлайн

Важно понимать, что измерение экономии энергии можно применять во многих различных ситуациях. Мы говорим обо всем, от отдельных приборов до целых зданий, промышленных процессов и даже национального потребления энергии! Хотя основные принципы измерения остаются неизменными независимо от того, что вы измеряете, сложность процесса может сильно варьироваться в зависимости от масштаба и задействованных систем. Например, измерение экономии энергии одного прибора относительно просто. Но измерение экономии сложного промышленного процесса или потребления энергии целой страны? Это требует гораздо более сложных методов и анализа данных.

Цель измерения экономии энергии

Одна из основных причин, по которой мы измеряем экономию энергии, – это выяснить финансовые выгоды. Самым очевидным и непосредственным преимуществом как для частных лиц, так и для организаций является снижение затрат на энергию. Например, домовладелец, установивший солнечные панели, может увидеть значительное снижение своего ежемесячного счета за электроэнергию. Точно так же фабрика, которая внедряет энергоэффективное оборудование, может снизить свои операционные расходы. Но измерение экономии энергии также имеет решающее значение для расчета рентабельности инвестиций (ROI) в энергоэффективность. ROI помогает нам оправдать первоначальные затраты и показывает долгосрочные финансовые преимущества этих инвестиций. На ROI влияет несколько факторов, включая первоначальные инвестиционные затраты, величину экономии энергии, цену энергии и продолжительность срока службы оборудования или вмешательства. Важно помнить, что, хотя экономия энергии (измеренная в киловатт-часах или британских тепловых единицах) может оставаться неизменной, финансовые сбережения напрямую связаны с ценами на энергоносители. Если цены на энергоносители растут, экономия затрат от определенной экономии энергии также увеличится. Если цены снижаются, экономия затрат будет ниже. Вот почему при расчете ROI в идеале следует учитывать потенциальную волатильность цен и использовать прогнозируемые цены на энергоносители в течение срока службы меры по энергосбережению, а не просто полагаться на текущие цены. Чтобы получить более реалистичную картину потенциальных финансовых выгод, вы можете использовать анализ чувствительности, который включает в себя использование диапазона потенциальных будущих цен на энергоносители.

Помимо финансовых выгод, измерение экономии энергии также имеет решающее значение для понимания воздействия мер по энергоэффективности на окружающую среду. Когда мы сокращаем потребление энергии, мы часто сокращаем выбросы парниковых газов, что помогает смягчить изменение климата. Это особенно актуально для источников энергии, которые полагаются на ископаемое топливо, потому что сжигание этого топлива высвобождает парниковые газы в атмосферу. Энергоэффективность является ключевой стратегией для достижения международных целей по сокращению выбросов, таких как цели, изложенные в Парижском соглашении, международном соглашении, направленном на борьбу с изменением климата. Сохранение энергии также снижает нашу потребность в природных ресурсах, таких как уголь, нефть и природный газ, что помогает сохранить эти ресурсы. И, поскольку снижение производства энергии может привести к снижению загрязнения, это также может улучшить экологическое здоровье за счет сокращения загрязняющих веществ, которые электростанции часто выбрасывают в воздух и воду.

Вы также должны знать, что измерение экономии энергии часто требуется для соблюдения нормативных требований. Во многих странах и регионах действуют стандарты энергоэффективности, которые требуют измерения и отчетности об экономии энергии. Эти стандарты могут принимать различные формы, такие как строительные нормы, устанавливающие минимальные уровни энергоэффективности для новых зданий, стандарты эффективности приборов, ограничивающие потребление энергии приборами, и промышленные цели энергоэффективности, которые требуют от отраслей снижения своей энергоемкости (количество энергии, используемой на единицу продукции). Если вы не соблюдаете эти правила, вам могут грозить штрафы, штрафы и ущерб вашей репутации. С другой стороны, правительства и коммунальные предприятия часто предлагают стимулы, такие как скидки и налоговые льготы, за внесение улучшений в энергоэффективность. Чтобы получить эти стимулы, вам обычно необходимо измерить свою экономию энергии, чтобы доказать, что вы действительно ее достигли. Этот процесс проверки гарантирует, что государственные средства используются эффективно и что намеченная экономия энергии реализуется, предотвращая мошенничество и неправомерное использование стимулов.

Наконец, измерение экономии энергии дает вам объективные данные, которые вы можете использовать для принятия обоснованных решений. Эти данные позволяют вам оценить, насколько хорошо работают различные стратегии энергосбережения, сравнить их производительность и определить вмешательства, которые оказывают наибольшее влияние. Это также помогает вам выявить области, в которых вы можете внести дальнейшие улучшения, точно определяя конкретные процессы или оборудование, которые используют больше энергии, чем должны. Это облегчает постоянное улучшение вашей энергоэффективности, позволяя организациям и частным лицам постепенно снижать потребление энергии с течением времени.

Интересно посмотреть, как разные страны подходят к продвижению и регулированию измерения и верификации (M&V) экономии энергии. Некоторые, такие как Европейский Союз, внедрили обязательные энергетические аудиты для крупных компаний и строгие строительные энергетические нормы, создав прочную нормативную базу. Обязательные энергетические аудиты – это систематические проверки использования энергии зданием для выявления областей для улучшения. Другие страны, такие как Соединенные Штаты, как правило, больше полагаются на добровольные программы и налоговые льготы, поощряя энергоэффективность с помощью рыночных механизмов. Эти механизмы используют финансовые стимулы для поощрения энергоэффективности. Сравнивая эффективность этих различных подходов, мы можем получить ценную информацию о передовых методах разработки эффективной энергетической политики. Например, страны с более строгими требованиями к M&V часто наблюдают более высокие уровни соответствия и большую общую экономию энергии, что говорит о том, что строгие правила могут быть эффективным способом стимулирования энергоэффективности.

Измерение и верификация (M&V)

Поговорим об измерении и верификации, или M&V. M&V – это систематический процесс для надежного выяснения того, сколько энергии вы экономите. Речь идет не просто о проведении нескольких измерений тут и там. Речь идет о следовании структурированному подходу, чтобы убедиться, что экономия, о которой вы сообщаете, является точной и заслуживающей доверия. Зачем нам нужен стандартизированный процесс? Потому что он обеспечивает последовательность, сопоставимость и прозрачность в отчетности об экономии энергии. Последовательность означает, что измерения проводятся одинаковым образом в разных проектах и периодах времени. Сопоставимость позволяет вам проводить значимые сравнения между различными проектами или вмешательствами. А прозрачность означает, что методы и данные, которые вы используете, четко документированы и доступны для проверки.

Процесс M&V основан на нескольких ключевых принципах:

Точность: Это означает минимизацию ошибок в ваших измерениях и расчетах. Для достижения точности необходимо использовать правильно откалиброванные инструменты (инструменты, которые были проверены и отрегулированы для обеспечения правильности измерений) и проверенные данные (данные, которые были проверены на точность и надежность), чтобы ваши измерения были максимально приближены к истинным значениям.
Полнота: Необходимо учитывать все соответствующие потоки энергии и факторы, влияющие на потребление энергии. Например, если вы измеряете экономию от новой системы освещения, вы должны учитывать все затронутые светильники, а не просто образец. Если вы исключите некоторые светильники из расчета, вы получите неполную и неточную оценку.
Консервативность: Важно избегать переоценки вашей экономии. Лучше немного недооценить их, чем завышать, потому что это обеспечивает реалистичную и достоверную оценку.
Последовательность: Используйте одни и те же методы и процедуры с течением времени. Это гарантирует, что сравнения между разными периодами (например, до и после вмешательства) являются действительными и не зависят от изменений в ваших методах измерения.
Прозрачность: Четко документируйте методы, предположения и данные, которые вы используете. Это позволяет другим понимать и проверять ваши результаты, что способствует подотчетности и доверию.
Актуальность: Измерьте экономию энергии, которая напрямую связана с вмешательством. Это поможет вам избежать заявлений об экономии, которая обусловлена другими факторами, такими как изменения погоды или количество людей, находящихся в здании.

Давайте углубимся в Международный протокол измерения и проверки производительности, или IPMVP. Это самый широко признанный стандарт для M&V, предоставляющий структуру и рекомендации для разработки и реализации планов M&V. Думайте об этом как о дорожной карте для обеспечения последовательного и строгого подхода к измерению экономии энергии. IPMVP предлагает различные «варианты» для M&V, предоставляя вам гибкость в зависимости от вашего конкретного проекта и необходимого уровня точности.

Варианты M&V (в рамках IPMVP)

Итак, давайте посмотрим на различные варианты M&V, доступные в рамках IPMVP:

Вариант A: Изоляция модернизации – измерение ключевых параметров. Этот вариант фокусируется на измерении ключевых параметров производительности меры по энергосбережению, или ECM. ECM — это, по сути, любое действие, которое вы предпринимаете для экономии энергии. Например, если вы устанавливаете более эффективный чиллер в системе охлажденной воды (система, которая охлаждает воду для кондиционирования воздуха), вы измеряете расход и разницу температур воды до и после установки. Это ключ параметры, которые определяют, насколько хорошо работает чиллер. Вариант A — хороший выбор, когда производительность ECM может быть надежно определена несколькими ключевыми параметрами, которые относительно легко измерить. Он часто используется для более простых модернизаций, где «модернизация» — это обновление или модификация существующей системы, и где влияние ECM четко определено.
Вариант B: Изоляция модернизации – измерение всех параметров. Этот вариант предполагает более комплексный подход, измеряя все соответствующие параметры, влияющие на потребление энергии системой, на которую влияет ECM. Например, если вы устанавливаете привод с регулируемой частотой, или VFD, на двигатель (VFD — это устройство, которое контролирует скорость двигателя), вы измеряете потребляемую мощность двигателя, часы работы и нагрузку до и после установки. Все эти параметры влияют на то, сколько энергии использует двигатель. Вариант B подходит, когда вам нужна более полная картина воздействия ECM, требующая измерения всех соответствующих параметров. Он часто используется для более сложных модернизаций или когда существуют потенциальные взаимодействия между ECM и другими системами.
Вариант C: Весь объект. Этот вариант использует данные счетчиков коммунальных услуг — данные с ваших счетчиков электроэнергии, газа или других источников энергии — для сравнения потребления энергии до и после внедрения нескольких ECM. Например, вы можете проанализировать свои ежемесячные счета за электроэнергию для здания до и после внедрения ряда модернизаций энергоэффективности, таких как улучшения освещения, HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха) и изоляции. Вариант C — хороший выбор, когда трудно или нецелесообразно изолировать влияние отдельных ECM. Это часто происходит, когда вы внедрили несколько ECM одновременно или когда ECM влияют на потребление энергии всем объектом сложным образом.
Вариант D: Калиброванная симуляция. Этот вариант использует модели компьютерного моделирования для прогнозирования потребления энергии до и после внедрения ECM. Например, вы можете использовать программное обеспечение для моделирования энергопотребления здания, чтобы смоделировать энергоэффективность здания с предлагаемыми улучшениями энергоэффективности и без них. Программное обеспечение учитывает такие факторы, как конструкция здания, количество людей, находящихся в нем, погода и производительность его оборудования. Вариант D подходит, когда трудно или невозможно провести фактические измерения, например, когда вы прогнозируете экономию энергии нового проекта здания до его постройки или когда ECM включает сложные взаимодействия, которые лучше всего моделировать с помощью моделирования. Этот вариант основан на создании калиброванный компьютерная модель здания или системы. «Калибровка» означает настройку параметров модели до тех пор, пока она точно не отразит фактическое потребление энергии существующего здания или системы с использованием исторических данных. После калибровки модели вы можете использовать ее для моделирования воздействия ECM.

Итак, как выбрать правильный вариант M&V? Что ж, это зависит от нескольких факторов, включая сложность вашего проекта, ваш бюджет, необходимый уровень точности и доступные данные. Более сложные проекты часто требуют более сложных вариантов, таких как вариант B или D, в то время как более простые проекты могут обойтись использованием варианта A. Ваш бюджет также играет роль, поскольку некоторые варианты дороже в реализации, чем другие. И, конечно же, необходимый уровень точности повлияет на ваш выбор, при этом более высокая точность обычно требует более подробных измерений.

Итак, давайте поговорим о плане M&V. Это важнейший документ в процессе измерения энергосбережения. Это документ, в котором изложены конкретные процедуры, методы и методы анализа данных, которые вы будете использовать для измерения и проверки энергосбережения для конкретного проекта. Думайте об этом как о дорожной карте для всего процесса M&V, гарантирующей, что все делается последовательно и прозрачно.

Каковы ключевые компоненты плана M&V? Вот некоторые из наиболее важных вещей, которые следует включить:

Описание проекта и цели: Четкое изложение того, чего вы пытаетесь достичь с помощью проекта, и конкретной экономии энергии, которую вы ожидаете увидеть.
Идентификация мер по энергосбережению: Подробное описание конкретных действий или вмешательств, которые вы предприняли для снижения энергопотребления.
Базовый период и данные: Определение периода до вы внедрили меры по энергосбережению, которые будете использовать в качестве базовых, и спецификацию данных, которые вы будете собирать для установления этой базы. Это включает в себя типы данных, которые вы будете собирать (например, потребление энергии, часы работы), и источники этих данных (например, счета за коммунальные услуги, субсчетчики). Субсчетчики - это счетчики, установленные для измерения энергопотребления конкретного оборудования или зон внутри объекта, что дает вам более детальные данные, чем вы получили бы только из счетов за коммунальные услуги.
Период после внедрения и процедуры сбора данных: Определение периода после вы внедрили меры по энергосбережению, и спецификацию процедур сбора данных, которые вы будете использовать для измерения энергопотребления в течение этого периода. Эти процедуры должны соответствовать тем, которые вы использовали для базового периода.
Методология расчета: Спецификация уравнений и методов, которые вы будете использовать для расчета экономии энергии, на основе базовых данных и данных после внедрения.
Анализ неопределенности: Оценка потенциальных ошибок и неопределенностей в ваших измерениях и расчетах, а также количественная оценка общей неопределенности в сообщаемой экономии энергии.
Процедуры отчетности: Описание того, как вы будете сообщать об экономии энергии, включая формат и частоту ваших отчетов.

Основы измерения

Базовое потребление энергии

Давайте поговорим о базовом потреблении энергии. Это потребление энергии до вы внедряете какие-либо меры по энергосбережению. Он служит отправной точкой, с которой вы будете сравнивать свое энергопотребление после внедрения. Другими словами, это то, что вы будете использовать, чтобы выяснить, сколько энергии вы сэкономили. Эта базовая линия используется в фундаментальном расчете экономии энергии, который представляет собой просто разницу между вашим базовым энергопотреблением и вашим энергопотреблением после внедрения. Без надежной базовой линии невозможно точно определить, сколько энергии вы сэкономили. Любое очевидное снижение энергопотребления может быть связано с факторами, которые не имеют ничего общего с вашими мерами по энергосбережению.

Возможно, вы заинтересованы в

Двойной датчик движения кондиционера Dual Power RZ050-DP

Напряжение: 2x AAA Batteries / 5V DC (Micro USB)
Режим день/ночь
Задержка времени: 15 мин, 30 мин, 1 ч (по умолчанию), 2 ч

БЛОГ

Как измерить экономию энергии

Что такое измерение энергосбережения?

Ищете энергосберегающие решения с функцией активации движением?

Цель измерения экономии энергии

Измерение и верификация (M&V)

Варианты M&V (в рамках IPMVP)

Основы измерения

Базовое потребление энергии

Возможно, вы заинтересованы в

Установление базовой линии

Вдохновитесь портфолио датчиков движения Rayzeek.

Оставьте комментарий Отменить ответ

Похожие сообщения от Rayzeek