Avaliação energética (ISO50001)  

A avaliação energética é a base de todo o Sistema de Gestão de Energia (SGE) pelo que devemos dar a maior atenção. A qualidade da avaliação energética é influenciada pela disponibilidade, qualidade e análise dos dados recolhidos.

Ao realizar a avaliação energética pela primeira vez, o ponto de partida são os dados que temos disponíveis. A avaliação energética pode ser melhorada conforme a organização ganha mais experiência através da recolha de dados de energia e com a tomada de decisão com base na análise desses dados de energia.

Normalmente uma boa prática é utilizar o resultado de qualquer auditoria energética disponíveis ou estudos de engenharia onde tenham tido como critérios requisitos de melhoria desempenho energético.

a) Análise do uso e consumo de energia

O primeiro passo passa por compreender a analisar o uso e consumo de energia. Esta etapa pode ser realizada por meio de:

  • Identificação das fontes de energia atuais;
  • Identificação dos usos de energia atuais;
  • Avaliação do uso e consumo de energia, incluindo tendências passadas e presentes.

Desta análise vamos identificar os consumos substanciais de energia e/ou as oportunidades de melhoria de desempenho de energia que serão os nossos Usos Significativos de Energia (USE’s).

Chamo especial atenção à definição pois o E/OU significa que devo dar e considerar como USE’s prioritariamente às oportunidades de melhoria do desempenho e não aos maiores consumos, este erro é muito comum nas organizações. (ver mais detalhe na alínea b))

As fontes de energia podem incluir, mas não estão limitadas a:

  • eletricidade,
  • gás natural,
  • óleo combustível,
  • propano,
  • solar,
  • eólica,
  • biomassa,
  • cogeração e energia residual recuperada.

Em algumas organizações, podemos também incluir fontes de energia fornecidas externamente, como por exemplo como ar comprimido, água fria ou quente e vapor.

Normalmente, na identificação das fontes energia devemos excluir as matérias-primas, como por exemplo, a utilização de Gás Natural como matéria prima para produzir metanol ou Ureia, no entanto energia só não será contabilizada se a matéria-prima também não contribui com energia dentro do âmbito e fronteiras do SGE.

A identificação das fontes de energia pode ser realizada por meio da análise de registos existentes (por exemplo, extratos, faturas das comercializadoras, informação de consumos da frota, registos de compras, etc.). É uma boa prática examinar os fluxos de energia e usos finais para garantir que todas as fontes de energia sejam identificadas.

Estes resultados formam a base para a restante avaliação energética.

O seguinte passo na avaliação energética é associar as diversas fontes de energia aos usos de energia. Relembro que uso de energia é por exemplo ventilação, iluminação aquecimento, arrefecimento, transporte, armazenamento de dados, ou seja, é o resultado na necessidade da utilização de energia e em que a transformo. Este conceito é fundamental para identificarmos oportunidades de melhoria. Uma única fonte de energia pode ser associada a múltiplos usos de energia.

Podemos saber qual o uso de energia através de entrevistas com os trabalhadore, pelos responsáveis pela operação dos equipamentos, sistemas e processos.

Assim que os usos de energia forem identificados, devemos analisar o uso e consumo de energia passados ​​e presentes. O período é o que seja representativo da atividade por exemplo, pode ser um, três, seis ou doze meses é estabelecido para avaliar o consumo de energia no passado e identificar tendências. Os períodos selecionados devem ser representativos da variação das operações na organização (por exemplo, produção sazonal, níveis de ocupação). É uma boa prática analisar os dados por um período de pelo menos um ano para contabilizar os efeitos sazonais e outras variáveis.

Além disso, os dados devem ter uma frequência adequada para compreender a variabilidade do desempenho energético e quaisquer anomalias no consumo de energia. A frequência da recolha de dados deve ser pelo menos mensalmente para permitir a identificação de tendências no uso e consumo de energia. Para algumas operações, a recolha de dados mais frequente pode ser apropriada.

As informações de uso e consumo de energia podem ser apresentadas por meio de gráficos, tabelas, folhas de cálculo, mapas de processos e modelos de simulação.

Ajuda prática – Possíveis fontes de uso de energia e dados de consumo

As possíveis fontes de dados de uso e consumo de energia podem incluir:

  • faturas das comercializadoras de serviços (por exemplo eletricidade, GN, combustíveis, etc) compiladas para o período a ser examinado para cada fonte de energia;
  • sempre que possível, as faturas devem ser verificadas em relação às leituras do contador da comercializadora e não com base nas estimativas da comercializadora;
  • é necessária atenção para verificar se o período de consumo de energia e o período representado pelas faturas compiladas correspondem a entre si;
  • leituras de contadores das comercializadoras e outros parciais que existam ​(registados manualmente ou eletronicamente), para o consumo de energia das instalações, equipamentos, sistemas e processos;
  • estimativas de consumo de energia;
  • simulações de modelos de uso e consumo de energia;
  • dados do equipamento (por exemplo, classificação de energética, placa de identificação, eficiências declaradas dos manuais de equipamentos do fabricante, folhas de cálculo);
  • Registos de manutenção (por exemplo, registos da caldeira, horas de funcionamento do compressor, etc);
  • registos de serviços (por exemplo, registos de visita de serviço do fornecedor ou distribuidor);
  • dados do sistema de controle;
  • faturas ou outros registos de compra de outras fontes de energia, como óleo combustível, carvão, biocombustíveis, que podem ser entregues periodicamente ou pontualmente e armazenados no local;
  • faturas ou outros registos de compra de ar comprimido, vapor, água quente e gelada;
  • relatórios de auditoria energética ou estudos de engenharia;
  • registos de análises de energia anteriores.

No final desta análise do uso e consumo de energia temos

  • fontes de energia atuais;
  • usos de energia identificados;
  • consumo de energia medido ou estimado associado a cada uso de energia identificado para o período estabelecido como adequado.

Estas informações vão fornecer uma base para a identificação e análise dos USE’s.

b) Com base na análise de uso e consumo de energia, identificar as áreas dos USE’s

USE’s são determinados com o objetivo de estabelecer prioridades para gestão de energia, melhoria de desempenho energético e alocação de recursos.

A seleção do número de USE’s deve considerar os recursos disponíveis, uma vez que para cada USE’s identificado devemos definir requisitos de competência e formação, compras, controles operacionais e de monitorização e medição. NO inicio da implementação do SGE podemos limitar o número de USE’s tendo em consideração os recursos disponíveis.

Com base na definição de USE já mencionada anteriormente, a organização tem deve estabelecer uma metodologia determinar os USE’s e os critérios para:

  • “consumo de energia substancial”, que pode incluir o uso de um balanço de energia para determinar usos de energia que respondem pelo menos a uma certa percentagem da energia total consumida (alternativamente, a análise de Pareto pode ser usada para esse propósito);
  • “oportunidade considerável para melhoria do desempenho energético“, que pode incluir os resultados das auditorias de energéticas, estudos de engenharia, entrevistas com pessoal com responsabilidades relacionadas ao uso de energia, comparação com benchmarks internos e externos e outras informações para avaliar e priorizar oportunidades de melhoria de energia.

Ajuda Prática – Métodos possíveis para auxiliar na identificação dos USE’s de uma organização

Os métodos possíveis para auxiliar a identificação dos USE’s:

  • auditorias de energéticas (por exemplo, auditorias internas SGE ou de obrigatoriedades legais);
  • mapas de processos;
  • gráficos e tabelas;
  • Diagramas de Sankey;
  • balanço de massa e energia;
  • mapeamento do uso de energia;
  • modelos de simulação de uso e consumo de energia;
  • listagem de equipamentos, sistemas ou processos de uso final;
  • listagem de equipamentos que consomem energia, incluindo classificação energética e horas de funcionamento;
  • análise de regressão do consumo de energia de equipamentos, sistemas ou processos contra variáveis ​​relevantes que afetam sua energia consumo.

Quando não há dados medidos, o consumo de energia deve ser estimado. A determinação final dos USE’s irá considerar se o consumo desses usos de energia é substancial e/ou representa uma oportunidade considerável para melhoria.

O consumo de energia é afetado por muitas variáveis. A identificação destas variáveis é fundamental para percebermos que parâmetros podemos alterar para diminuir consumos pelo que devemos recolher/medir todos os dados necessários para avaliar se os mesmos têm ou não uma correlação forte com os consumos. De todas as variáveis identificadas as que tiverem uma correlação forte com o consumo serão consideradas variáveis relevantes.

Ajuda prática – Exemplos de variáveis ​​relevantes que podem afetar os USE’s

Exemplos de variáveis ​​relevantes que podem afetar os USE’s (de preferência devem ser monitorizadas durante o mesmo período de tempo que os dados de consumo de energia):

  • Clima, incluindo graus-dias de aquecimento e arrefecimento;
  • Relacionados com a produção, como quantidades, mix de produtos, qualidade, retrabalho ou produção;
  • Parâmetros do processo, como temperatura ambiente, ponto de ajuste da temperatura da água de arrefecimento, temperatura do vapor;
  • Fluxos de materiais, propriedades e características (incluindo matérias-primas);
  • Níveis de ocupação do edifício;
  • Disponibilidade de luz do dia e níveis de luz ambiente;
  • Horas de funcionamento;
  • Níveis de atividade (por exemplo, carga de trabalho, ocupação);
  • Distâncias percorridas para transporte;
  • Carga e utilização de veículos;
  • Variação na disponibilidade ou nas características das fontes de energia (por exemplo, teor de humidade, valor calorífico).

O desempenho atual energético de cada USE’s deve ser estabelecido usando os dados de consumo de energia disponível e as informações sobre as variáveis ​​relevantes identificadas.

Ajuda prática – Exemplo de métodos para determinar o desempenho de energia atual dos USE’s

Exemplos para determinar o desempenho de energia atual dos USE’s incluem comparações como:

  • Normalização de:
    • Consumo de eletricidade do compressor de ar em relação aos volumes de produção e à temperatura do ar ambiente;
    • Consumo de eletricidade do equipamento de climatização em relação à carga de arrefecimento, temperatura de fornecimento e temperatura ambiente;
    • Consumo de eletricidade do edifício em relação a ocupação e graus-dia de arrefecimento;
    • Consumo de gás natural do edifício em relação à ocupação e graus-dia de aquecimento;
    • Consumo de combustível da aeronave em relação às horas de voo e ao número de decolagens;
  • Consumo de energia por unidade de produção ou outro quociente, como eficiência energética e coeficiente de desempenho;
  • Coeficiente de desempenho dos sistemas de refrigeração às cargas nominais e condições ambientais normais em comparação com o fabricante;
  • Comparação do consumo atual de energia com o consumo histórico, se o consumo não for afetado por uma variável relevante.

Depois de recolher e analisar dados de uso e consumo de energia e variáveis relevantes para o período, devemos estimar o uso e consumo de energia futuros por um período de tempo equivalente. A estimativa deve considerar cada USE, variável relevante e mudanças previstas nas instalações, equipamentos, sistemas e processos durante este período futuro. Algumas organizações optam por completar as estimativas futuras após as decisões relativas aos planos de ação terem sido finalizadas para o próximo período.

c) Identificar, priorizar e avaliar oportunidades para melhorar o desempenho energético

A identificação de oportunidades para melhorar o desempenho energético e o desenvolvimento de uma lista de priorização dessas oportunidades de melhoria é uma saída da avaliação energética. A recolha e a análise de dados forma a base para priorizar oportunidades de melhoria.

Identificação de oportunidades

Oportunidades de melhoria podem ter inicio a partir da análise do uso, consumo, variáveis relevantes ou de uma variedade de outras fontes. Envolvendo uma equipa multidisciplinar de pessoas neste processo, como por exemplo operadores, manutenção, RH, comercial, etc, pode ajudar na identificação de melhorias. Essas ideias tornam-se oportunidades, usando dados para análise e quantificação do potencial de melhoria e viabilidade do desempenho energético.

A identificação de oportunidades para a melhoria do desempenho energético deve fazer parte de um processo contínuo, mas também pode envolver análises periódicas usando técnicas comprovadas.

Ajuda prática – Exemplo de ferramentas e técnicas para identificar oportunidades

Ferramentas e técnicas para identificar oportunidades podem incluir o seguinte:

  • Sugestões de funcionários;
  • Outras metodologias de melhoria de negócios (por exemplo, Lean Manufacturing, Six Sigma, Kaizen);
  • Auditorias energéticas, variando em custo e complexidade, de passo a passo a auditorias detalhadas;
  • Análise de necessidades para evitar decisões de projeto inadequadas;
  • Benchmarking interno ou externo;
  • Especificações do equipamento e folhas de dados;
  • Análises de medição;
  • Técnicas de manutenção (por exemplo, avaliações de manutenção, manutenção preditiva);
  • Exame da idade, condição, operação e nível de manutenção dos usos de energia;
  • Revisão de tecnologias novas e emergentes;
  • Revisão de estudos de caso;
  • Reuniões de equipe, brainstorming, workshops de identificação de oportunidades;
  • Listas de oportunidades e dicas de economia de energia disponíveis em vários sites governamentais e de organizações de eficiência;
  • Sistemas de monitorização contínuo que indicam quaisquer desvios dos parâmetros de desempenho energético pré-estabelecidos (total ou parcialmente automatizado);
  • Redes de eficiência energética, seminários, fóruns, conferências para troca de ideias e experiências;
  • Técnicas de análise de engenharia e modelagem (por exemplo, revisão de curvas de bomba e sistemas, análise de aperto).

Priorizando oportunidades

Priorizar oportunidades de melhoria de desempenho de energia começa com a avaliação. Avaliação envolve a análise de dados para quantificar a melhoria de desempenho de energia esperada, benefícios e custos de oportunidades. A avaliação de oportunidades pode incluir viabilidade técnica e comercial, ter em consideração como estratégias de gestão de ativos e impactos que impactos pode ter na manutenção.

Tendo avaliado as oportunidades identificadas, a organização prioriza as oportunidades de melhoria do seu desempenho energético com base em USE’s próprios critérios e mantém e atualiza as informações de acordo com a metodologia adotada.

Ajuda prática – Exemplos de critérios para priorizar oportunidades

Os critérios para priorizar oportunidades podem incluir:

  • Estimativa de poupança de energia;
  • Retorno sobre o investimento ou outros critérios de investimento organizacional (capital ou operacional);
  • Outros impactos ou prioridades de negócios;
  • Custo estimado de implementação;
  • Facilidade de implementação;
  • Melhoria dos impactos ambientais;
  • Requisitos legais reais ou potenciais;
  • Nível de risco percebido, incluindo risco tecnológico;
  • Disponibilidade de financiamento (interno ou externo);
  • impacto e valor dos benefícios adicionais (por exemplo, manutenção reduzida, maior conforto, maior segurança, maior rendimento).

Bibliografia família ISO 50001

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