Hệ thống quản lý năng lượng là gì? 04 bước quản lý hiệu quả

Hệ thống quản lý năng lượng (EnMS - Energy Management System) là một công cụ tối ưu giúp tổ chức hiệu quả hóa việc sử dụng năng lượng, giảm lượng phát thải khí nhà kính, và tiết kiệm chi phí liên quan đến năng lượng. Điều này không chỉ có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ môi trường mà còn mang lại nhiều lợi ích kinh tế. Dưới đây là bài viết Vinacontrol CE cung cấp các thông tin về hệ thống quản lý năng lượng và các bước quản lý năng lượng hiệu quả tại doanh nghiệp.

 

1. Hệ thống quản lý năng lượng là gì?

1.1 Quản lý năng lượng là gì?

Quản lý năng lượng là cụm từ chỉ quá trình liên quan đến việc lập kế hoạch sử dụng, sản xuất và lưu trữ năng lượng nhằm tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng một cách hiệu quả nhất. Mục tiêu cuối cùng của quản lý năng lượng này không chỉ là tiết kiệm chi phí mà còn để đạt được sự bền vững về môi trường.

1.2 Khái niệm hệ thống quản lý năng lượng

Hệ thống quản lý năng lượng (Energy management system) thông thường là tập hợp các công cụ bằng máy tính được sử dụng bởi các nhà khai thác cơ sở vật chất điện để giám sát, kiểm soát, và tối ưu hóa hiệu suất của các thiết bị hoặc truyền tải hệ thống. Các công cụ hỗ trợ máy tính khác nhau được thực hiện từ mô-đun điều khiển thời gian ngắn đến lập kế hoạch hoặc cam kết của các đơn vị sản xuất điện trên cơ sở ngày / tuần. EMS có mục tiêu tối đa hóa hiệu suất của hệ thống bằng các chức năng giám sát và kiểm soát đòi hỏi một hệ thống thu thập dữ liệu tập trung và quy trình ra quyết định.

Mục tiêu cao nhất của hệ thống quản lý năng lượng là tối ưu hóa tiêu thụ. Về bản chất, nó cho phép nhận được năng lượng tối đa với mức giá thấp nhất có thể. Điều này có thể thực hiện được với phân tích tự động, dựa trên phân tích dòng thời gian, về các khoảng thời gian dự đoán về mức tiêu thụ điện năng cao nhất.

Hệ thống quản lý năng lượng (Energy management system) 

Hệ thống quản lý năng lượng (Energy management system) 

✍ Xem thêm: Quan trắc môi trường lao động | Chi tiết thủ tục quan trắc từ A-Z

2. Các quá trình của hệ thống quản lý năng lượng

  • Quá trình thiết lập chính sách: phản ảnh các cam kết của lãnh đạo một tổ chức nhằm đạt được những cải tiến về hiệu suất năng lượng, cam kết tuân thủ những yêu cầu luật pháp và các yêu cầu có liên quan khác.
  • Quá trình hoạch định năng lượng: là Quá trình lập kế hoạch quản lý năng lượng bao gồm xác định những tiêu chí, tiêu chí năng lượng, kế hoạch hành động,…
  • Quá trình thực hiện và điều hành: là Quá trình triển khai thực hiện các hoạt động quản lývà quản lýdựa trên những kết quả đầu ra của hoạt động hoạch định năng lượng.
  • Quá trình kiểm tra: là quá trình tiến hành đánh giá kết quả và mức độ thực hiện các hoạt động quản lý năng lượng, việc triển khai được thực hiện thông qua nhiều hoạt động khác nhau.
  • Quá trình xem xét: Lãnh đạo cao nhất thể hiện vai trò của mình thông qua việc xem xét định kỳ hệ thống quản lý năng lượng nhằm đảm bảo hệ thống này luôn phù hợp và được duy trì có hiệu lực.

Các quá trình của hệ thống quản lý năng lượng

Các quá trình của hệ thống quản lý năng lượng

✍ Xem thêm: Tư vấn chứng nhận hệ thống quản lý chất lượng ISO 9001 | Tiết kiệm chi phí - Quy trình nhanh gọn

3. Lợi ích của hệ thống quản lý năng lượng

► Thu thập dữ liệu năng lượng

Hệ thống quản lý năng lượng thu thập dữ liệu năng lượng từ các bộ đo đếm năng lượng được trang bị ở hiện trường. Các nguồn năng lượng điện, dầu, nước, khí nén, khí đốt và than được trang bị đồng hồ đo, hoặc các bộ thu nhận tín hiệu tương ứng.

Các thiết bị này có thể truyền thông dữ liệu qua các cổng như RS 232, RS 485, Profibus. Nguồn dữ liệu sau đó được đưa về máy chủ. Các phòng ban quan tậm truy cập vào server để xem thông tin mong muốn .

► Theo dõi quá trình sử dụng năng lượng của nhân viên

Người trực tiếp tham gia sản xuất không nghĩ nhiều về vấn đề năng lượng. Giờ nghỉ giải lao, hay hết giờ làm việc, người lao động đôi lúc không tắt đèn, quạt. Thiết bị sản xuất khi không dùng, ngoài thời gian sản xuất, chúng ở trạng thái tạm dừng.

Tại trạng thái này, thiết bị vẫn sử dụng điện để sẵn sàng vận hành trở lại. Với năng lượng khác như than, dầu hay khí đốt, nếu sản phẩm không đòi hỏi phải duy trì nhiệt độ nhất định, người lao động thay vì đốt nhiệt đến cuối giờ, họ có thể chủ động tận dụng nguồn nhiệt đã sinh ra, cung cấp thêm nhiệt lượng trong lò. Quá trình sử dụng năng lượng của nhân viên được hệ thống quản lý sản xuất lưu lại và phân tích. 

► So sánh năng lượng tiêu thụ giữa các ca sản xuất

Vì có số liệu do kết quả thu thập, biểu đồ so sánh sẽ giúp người quản lý có cái nhìn trực quan về tình hình sử dụng năng lượng các ca sản xuất khác nhau. 

► Báo cáo nhanh chóng, chính xác, đáng tin cậy

Khác với giải pháp quản lý năng lượng bằng giấy tờ, quản lý năng lượng phần mềm cho phép cập nhật dữ liệu tự động theo thời gian thực. Do đó, báo cáo được lập theo mẫu và truyền đi chỉ trong vài giây đồng hồ.

► Chủ động thay thế lắp đặt thiết bị

Thông thường, thiết bị được thay thế khi hỏng hoặc có dấu hiệu xuống cấp. Một dấu hiệu ít được chú ý là lượng tiêu thụ năng lượng của thiết bị đó. Hệ thống quản lý năng lượng giúp cấp quản lý lưu ý hơn đến năng lượng sử dụng của các thiết bị sản xuất. 

Giả sử, máy nén khí công suất cao hơn so với nhu cầu thực tế được sử dụng để cấp khí nén cho các dây chuyền. Do công suất lớn, máy nén khí chạy rồi lại dừng, lặp đi lặp lại, khiến máy này rơi vào tình trạng chạy non tải. Thiết bị này cần được thay thế sẽ cho mức năng lượng tiêu thụ thấp hơn.

► Nâng cao tuổi thọ thiết bị thông qua tăng chất lượng năng lượng

Một nghiên cứu chỉ ra thiết bị được vận hành đúng cách có thể kéo dài tuổi thọ 140%. Chất lượng năng lượng cấp cho thiết bị là một trong nhiều nguyên nhân quyết định thiết bị đó sử dụng trong bao lâu. Các thông số năng lượng nằm trong ngưỡng sai số cho phép, thậm chí sai số nhỏ hơn ngưỡng cho phép dẫn đến thiết bị hoạt động trong điều kiện tối ưu. 

► Xây dựng mục tiêu tiết kiệm năng lượng

Để đề ra chương trình tiết kiệm năng lượng và giám sát kết quả thực hiện chương trình đó , dĩ nhiên cần đến chương trình để đo đếm năng lượng. Ví dụ, doanh nghiệp đặt mục tiêu tiết kiệm 5%.

Tuy nhiên, để biết được có thực sự giảm thiểu được 5% không, anh ta cần biết mỗi chuyền sản xuất có thể giảm được bao nhiêu %. Sau đó, khi áp dụng các biện pháp như tắt đèn khi ra khỏi phòng, bật thiết bị sản xuất khi đến ca sản xuất.

Cần phải có cách để biết được với những biện pháp như thế thì xí nghiêp tiết kiệm được bao nhiêu năng lượng, bao nhiêu tiền. Và đó là lợi ích của hệ thống quản lý năng lượng.

► Hạn chế dừng sản xuất do sự cố năng lượng

Một số sự cố năng lượng là thiếu than, dầu do không ước lượng thời gian sử dụng hết nhiên liệu, rò rỉ khí nén làm giảm áp suất, trồi sụt điện áp…Các sự cố năng lượng tiềm ẩn nguy cơ dừng sản xuất để xử lý sự cố.

Với nhà máy, mỗi giây dừng lại đồng nghĩa lãng phí nhiều tiền bạc. Nếu có thể phát hiện dấu hiệu sự cố năng lượng do theo dõi, giám sát thông số năng lượng trong quá trình sử dụng trước đó, nhà máy chủ động dừng lại sao cho ảnh hưởng nhỏ nhất đến tiến độ và thiết bị sản xuất.

► Phòng tránh nguy cơ vi phạm các quy định sử dụng năng lượng 

Năng lượng là một trong những lĩnh vực chú trọng của đất nước. Do đó, các quy định như hệ số công suất, mức độ ổn định điện áp, nhiệt lượng phải duy trì trong lò… nhằm nhắc nhở các nhà máy ý thức sử dụng năng lượng hiệu quả và tiết kiệm. Hệ thống quản lý năng lượng là công cụ thuận lợi cho người dùng nhằm theo dõi một số thông số năng lượng. Kịp thời điều chỉnh thay đổi trước khi kiểm toán năng lượng hạn chế những khoản phạt không cần thiết cho nhà máy.

Lợi ích của hệ thống quản lý năng lượng

Lợi ích của hệ thống quản lý năng lượng

✍ Xem thêm: Khoá đào tạo ISO 50001:2018 về Hệ thống quản lý năng lượng | Tư vấn khoá học nhận thức

4. Các tiêu chuẩn về hệ thống quản lý năng lượng

Trên thế giới có nhiều tiêu chuẩn về hệ thống quản lý năng lượng

Tiêu chuẩn tại Mỹ là ANSI/MSE 2000:2008: tiêu chuẩn này được sử dụng như một tiêu chuẩn tự nguyện cho hệ thống quản lý năng lượng. Nó bao gồm việc mua, lưu trữ, sử dụng và thải bỏ các nguồn năng lượng sơ cấp và thứ cấp. Mục đích của MSE 2000 là kiểm soát và giảm chi phí năng lượng của tổ chức và tác động môi trường liên quan đến năng lượng. Tài liệu này dành cho bất kỳ tổ chức nào sử dụng năng lượng hoặc nước.

Tại Đan Mạch là DS2403:2001: Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu đối với hệ thống quản lý năng lượng để cho phép tổ chức quan tâm đến việc tiêu thụ năng lượng hiện tại và tương lai và có thể duy trì phương pháp này. Nó áp dụng cho những khía cạnh năng lượng mà tổ chức có thể kiểm soát và những khía cạnh mà tổ chức có thể dự kiến ​​sẽ có ảnh hưởng. Nó nêu các yêu cầu đối với những cải tiến liên tục dưới hình thức sử dụng năng lượng hiệu quả hơn và tiết kiệm năng lượng. Bản thân nó không nêu các tiêu chí hiệu suất năng lượng cụ thể. Tiêu chuẩn này có thể áp dụng cho bất kỳ tổ chức nào muốn a) thực hiện, duy trì và cải tiến hệ thống quản lý năng lượng; b) tự đảm bảo sự phù hợp với chính sách năng lượng đã nêu của mình; c) chứng minh sự phù hợp đó với những người khác; d) tìm kiếm chứng nhận / đăng ký hệ thống quản lý năng lượng của mình bởi một tổ chức bên ngoài; e) tự xác định và tự công bố sự phù hợp với tiêu chuẩn này. Tất cả các yêu cầu trong tiêu chuẩn này nhằm mục đích đưa vào bất kỳ hệ thống quản lý nào.

Tại Trung Quốc là GB/T là 23331:2009: Tiêu chuẩn GB / T 23331-2009 tuân theo các nguyên tắc quản lý hệ thống và dựa trên phương pháp “PDCA”. Nó đưa ra các yêu cầu đối với việc quản lý năng lượng của tổ chức: thiết lập một quản lý năng lượng đầy đủ, hiệu quả và được lập thành văn bản Hệ thống trong tổ chức, Về sử dụng năng lượng hoặc tiêu thụ năng lượng trong các hoạt động, sản phẩm và dịch vụ của tổ chức, làm rõ mục tiêu, trách nhiệm, thủ tục và yêu cầu về tài nguyên, đồng thời giảm tiêu thụ năng lượng và tăng cường năng lượng dựa trên các sản phẩm tiết kiệm năng lượng hiệu quả cao, sử dụng năng lượng- công nghệ và phương pháp tiết kiệm, và thực hành quản lý tốt nhất Sử dụng hiệu quả, thông qua việc thiết lập hệ thống quản lý năng lượng, quản lý năng lượng một cách có hệ thống, giảm chi phí sản xuất và phát thải khí nhà kính, đồng thời đạt được mục tiêu chiến lược về tiết kiệm năng lượng.

Châu Âu là EN 16001:2009: Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu đối với việc thiết lập, thực hiện, duy trì và cải tiến hệ thống quản lý năng lượng . Hệ thống như vậy có tính đến các nghĩa vụ pháp lý mà tổ chức phải tuân thủ và các yêu cầu khác mà tổ chức có thể đăng ký. Nó cho phép tổ chức thực hiện một cách tiếp cận có hệ thống để cải tiến liên tục hiệu quả năng lượng của mình. Tiêu chuẩn này đưa ra các yêu cầu về cải tiến liên tục dưới hình thức sử dụng năng lượng hiệu quả hơn và bền vững hơn , không phân biệt loại năng lượng. Bản thân tiêu chuẩn này không nêu các
tiêu chí hiệu suất cụ thể liên quan đến năng lượng. Tiêu chuẩn này có thể áp dụng cho bất kỳ tổ chức nào muốn đảm bảo rằng nó phù hợp với năng lượng đã nêu. 

Tiêu chuẩn quốc tế về hệ thống quản lý năng lượng là ISO 50001: ISO 50001 là tiêu chuẩn về Hệ thống quản lý năng lượng do tổ chức ISO xây dựng và ban hành. Mục đích của Tiêu chuẩn Quốc tế này nhằm giúp cho các tổ chức thiết lập các hệ thống và quá trình cần thiết để cải tiến hiệu suất năng lượng, bao gồm việc sử dụng, tiêu thụ và hiệu quả năng lượng. Việc thực hiện đầy đủ tiêu chuẩn này nhằm hướng tới sự giảm phát thải khí nhà kính, giảm chi phí năng lượng và các tác động môi trường có liên quan khác, thông qua việc quản lý năng lượng có hệ thống.

ISO 50001 là tiêu chuẩn về Hệ thống quản lý năng lượng

ISO 50001 là tiêu chuẩn về Hệ thống quản lý năng lượng

✍ Xem thêm: ISO 50001 là gì? Chiến lược quản lý năng lượng thông minh 

5. Các bước quản lý năng lượng hiệu quả

Bước 1: Thu thập dữ liệu

Bước đầu tiên trong QLNL đó chính là thu thập các dữ liệu năng lượng. Dữ liệu năng lượng có thể đến từ hóa đơn điện nước hàng tháng của bạn, từ việc kiểm tra đồng hồ thủ công hoặc từ việc tải lên tự động từ đồng hồ thông minh. Hóa đơn hàng tháng có thể là một điểm khởi đầu dễ dàng, nhưng bạn sẽ thấy giới hạn của cách tiếp cận đó rất nhanh chóng.

Việc thiếu chi tiết về thời gian, khu vực và loại hình sử dụng năng lượng khiến việc tìm kiếm thông tin chi tiết hữu ích trở nên khó khăn. Kiểm tra đồng hồ thủ công có thể cung cấp cho bạn đường cong từng ngày, nhưng quá trình này tốn nhiều thời gian và dễ xảy ra sai sót.

Máy đo thông minh ghi, lưu trữ và truyền dữ liệu, nơi dữ liệu có thể được xem và xử lý bằng nền tảng phần mềm chuyên dụng, là lý tưởng. Tuy nhiên, bạn chọn lấy dữ liệu của mình, đó là bước đầu tiên cần thiết.

Bước 2: Xác định cơ hội

Khi bạn bắt đầu điều tra và phân tích dữ liệu của mình, bạn sẽ bắt đầu tìm thấy những thông tin thú vị. Đó có thể là hóa đơn hàng tháng của bạn tăng lên sau khi thêm các thiết bị điều hòa không khí mới, hoặc tăng cường sử dụng đèn chiếu sáng trong giờ làm thêm.

Dù trong tình huống nào, bạn cũng cần hình dung (đồ thị) và phân tích phù hợp để tìm hiểu điều gì đang xảy ra đằng sau dữ liệu thô. Điều này có thể khó đạt được bằng bảng tính, nhưng so sánh đơn giản giữa các năm có thể là một điểm khởi đầu tốt.

Ngoài ra còn có các giải pháp quản lý năng lượng có thể giúp bạn hình dung các xu hướng, chia dữ liệu thành các chỉ số mạnh mẽ và đánh giá hiệu suất dựa trên các tiêu chuẩn khác nhau. Chúng đặc biệt hữu ích khi xử lý một lượng lớn dữ liệu thời gian thực và khám phá các cơ hội tiết kiệm năng lượng.

Bước 3: Hành động

Để quản lý và tiết kiệm năng lượng đòi hỏi phải có hành động. Khi bạn xác định được các cơ hội để tiết kiệm, bước tiếp theo tự nhiên là thực hiện chúng. Một số giải pháp có thể là sửa chữa một lần, trong khi những giải pháp khác có thể cần sự hợp tác và thuyết phục nội bộ nhiều hơn.

Xây dựng sự hỗ trợ cho hành động có thể khó khăn hơn chính hành động đó. Nó giúp cung cấp bằng chứng rõ ràng về cơ hội tiết kiệm. Khi mọi người đồng ý và hiểu rằng có một vấn đề, bạn có thể tạo động lực để hành động và giải quyết nó. Bạn có thể tự tạo đồ thị và bản trình bày hoặc chia sẻ kết quả thông qua phần mềm đám mây.

Bước 4: Theo dõi tiến độ & cải tiến đang diễn ra

Bây giờ bạn đang thực hiện các hành động đúng đắn để tiết kiệm năng lượng, đã đến lúc theo dõi quá trình và thực hiện một lịch trình cải tiến liên tục. Những vấn đề mới sẽ phát sinh theo thời gian và những vấn đề cũ có thể tái phát.

Để đảm bảo các sáng kiến ​​tối ưu hóa năng lượng của bạn thành công về lâu dài, bạn cần theo dõi tiến độ của mình, xác minh các khoản tiết kiệm và phản ứng nhanh với các bất thường. Đảm bảo rằng hệ thống quản lý năng lượng của bạn có thể cung cấp các báo cáo hiệu suất thường xuyên và các cảnh báo kịp thời. Điều này cho phép bạn giải quyết các vấn đề ngay lập tức. Nhưng ngay cả khi không có công cụ nâng cao, bạn vẫn nên nhập hóa đơn hàng tháng của mình vào bảng tính và đảm bảo mọi thứ luôn đi đúng hướng.

Các bước quản lý năng lượng hiệu quả

4 bước quản lý năng lượng hiệu quả

Trên đây là toàn bộ thông tin liên quan đến hệ thống quản lý năng lượng và các bước để có thể quản lý năng lượng hiệu quả. Qua đó, bằng cách hiểu rõ nhu cầu và áp dụng một hệ thống quản lý năng lượng hiệu quả, tổ chức có thể tiết kiệm năng lượng cũng như xây dựng hình ảnh một doanh nghiệp có trách nhiệm và bền vững.

Tin khác

Chứng nhận hợp quy dây cáp điện | Quy trình từ A-Z

Chứng nhận hợp quy dây cáp điện theo QCVN 4:2009/BKHCN là quá trình đánh giá...

Chứng nhận hợp chuẩn bê tông nhựa nóng theo TCVN 8819:2011

Chứng nhận hợp chuẩn bê tông nhựa nóng là quá trình đánh giá chất lượng bê...

Chứng nhận hợp quy ống cách điện có chứa bọt | Tiết kiệm

Chứng nhận hợp quy ống cách điện chứa bọt theo quy chuẩn kỹ thuật QCVN...

Hiệu chuẩn cân điện tử | Hỗ trợ toàn quốc

Hiệu chuẩn cân điện tử là quá trình kiểm tra, đánh giá và điều chỉnh cân điện...

Quy định đo điện trở tiếp địa chống sét tại Việt Nam | Chú ý

Đo điện trở tiếp địa là một phần quan trọng trong việc đảm bảo an toàn điện...

Kiểm định cổng trục, bán cổng trục | Hỗ trợ toàn quốc

Kiểm định cổng trục, bán cổng trục là quá trình đánh giá và kiểm tra các tiêu...

Chứng nhận hợp quy dầu nhờn theo QCVN 14:2018/BKHCN

Chứng nhận hợp quy dầu nhờn là quá trình đánh giá và xác nhận sản phẩm dầu...

GHG Protocol là gì? Các tiêu chuẩn và hướng dẫn chính

GHG Protocol, hay còn gọi là Greenhouse Gas Protocol, là một bộ tiêu chuẩn...

Bài tập tình huống ISO 9001:2015 | Hướng dẫn thực hành bài tập

Trong quá trình triển khai ISO 9001:2015, các doanh nghiệp thường gặp phải...

Quy trình kiểm soát hồ sơ theo ISO 9001:2015 | Hướng dẫn chi tiết

Quy trình kiểm soát hồ sơ theo ISO 9001 là hệ thống các hoạt động nhằm đảm...