ISO 50004, ISO 50006 và ISO 50015 Bộ tiêu chuẩn mới về Đo lường hiệu suất năng lượng - Quản lý năng lượng

1. Giới thiệu chung:

Có ba tiêu chuẩn mới về quản lý năng lượng - ISO 50004, ISO 50006 và ISO 50015. Mỗi tiêu chuẩn cung cấp cho bạn với các hướng dẫn về đo lường và kiểm tra hiệu suất năng lượng của tổ chức. Phát triển bởi Ủy ban kỹ thuật ISO 242, các tiêu chuẩn mới có thể giúp bạn thiết lập hệ thống của bạn và cung cấp cho bạn những công cụ để đo lường hiệu suất của bạn đi về phía trước. Hãy xem các tiêu chuẩn mới:

+ Tiêu chuẩn ISO 50004, ban hành lần 1, "Hệ thống quản lý năng lượng - Hướng dẫn việc thực hiện, duy trì và cải tiến hệ thống quản lý năng lượng"

Tiêu chuẩn hướng dẫn mới này là hướng cho nhiều người sử dụng. Nó sẽ rất hữu ích cho những người có rất ít quen thuộc với các hệ thống quản lý năng lượng (EnMS) và cho những ai đang tìm kiếm cách bổ sung để cải thiện một hệ thống hiện có. Và trong khi nó dựa trên các phương pháp tiêu chuẩn ISO 50001, nó không cần thiết phải thực hiện ISO 50001 để đạt được cái nhìn sâu sắc có giá trị từ các tiêu chuẩn này.

ISO 50004 theo quy ước thông thường cung cấp cho bạn với một phạm vi, một danh sách các tài liệu tham chiếu, một ngữ cảnh mở rộng và định nghĩa. Sau đó, nó đánh giá các yêu cầu hệ thống quản lý năng lượng. Ngoài yêu cầu chung, bạn sẽ tìm hiểu về trách nhiệm quản lý, chính sách năng lượng và lập kế hoạch, thực hiện và hoạt động của một chương trình EnMS, và mức độ khác nhau xem xét.

Ngoài ra, bạn sẽ nhận được hỗ trợ thực từ 5 Phụ lục, chi tiết dưới đây:

     -  Ví dụ về các chính sách năng lượng
     -  Một ví dụ về một đánh giá năng lượng
     -  Một ví dụ về một kế hoạch hành động
     -  Làm thế nào để phát triển các kế hoạch đo lường
     -  Các mối quan hệ giữa các khái niệm chính

+ Tiêu chuẩn ISO 50006, ban hành lần 1, "Hệ thống quản lý năng lượng - Đo lường hiệu suất năng lượng sử dụng đường cơ sở năng lượng (EnB) và các chỉ số hiệu suất năng lượng (EnPI) - Nguyên tắc chung và hướng dẫn"

Như với hầu hết các tiêu chuẩn quản lý, thiết lập hệ thống đo lường của bạn là nơi đáp ứng chuẩn so sánh. Tiêu chuẩn ISO 50006 giúp bạn trong việc này liên quan đến những thông tin về các chỉ số hiệu suất năng lượng (EnPIs) và đường cơ sở năng lượng (các EnB). Họ đang sử dụng để xác định số lượng các mối quan hệ giữa việc tiêu thụ năng lượng và hiệu suất năng lượng.

Một lần nữa, nó không cần thiết phải thực hiện ISO 50001 để đạt được giá trị từ tài liệu này. Tiêu chuẩn này đưa ra phương pháp luận để cung cấp cho bạn những ý tưởng, ví dụ và các bước để đo hiệu suất năng lượng bằng cách sử dụng hai chỉ số. Ủy ban lưu ý rằng mô hình thậm chí có thể được áp dụng cho từng thiết bị tiêu thụ năng lượng.

+ Tiêu chuẩn ISO 50015, ban hành lần 1, "Hệ thống quản lý năng lượng - Đo lường và xác minh hiệu suất năng lượng của các tổ chức - Nguyên tắc chung và hướng dẫn"

ISO 50015 là một tiêu chuẩn tổng quan, lần này tập trung vào việc sử dụng một tập hợp các nguyên tắc chung và hướng dẫn cần thiết cho việc đo lường và xác minh hiệu suất năng lượng EnMS của bạn. Nó tương thích với các loại năng lượng đang được sử dụng và các công cụ có thể được áp dụng cho tất cả các hoạt động của tổ chức.

Bao gồm những gì trong tiêu chuẩn này? Nó đầu tiên chứa phạm vi thông thường, các tài liệu tham khảo và định nghĩa mệnh đề. Sau đó, nó đánh giá các khái niệm sau đây trong chiều sâu:

     -  Nguyên tắc Đo lường và xác minh M & V (Measure & Verification )
     -  Kế hoạch M & V
     - Thực hiện Kế hoạch M & V
     - Tính không chắc chắn
     - Tài liệu hóa

Một phụ lục A bao gồm tổng quan về trình tự các bước M & V. Phụ lục B cung cấp cho bạn với các ví dụ không đảm bảo cho đo lường và xác minh  và 21 mục tài liệu tham khảo kết thúc ra khỏi tài liệu.

2. Tiêu chuẩn ISO 50006 : 2014, Đo lường hiệu suất năng lượng của tổ chức.

a) Bối cảnh chung:

Mục đích của tiêu chuẩn ISO 50001 Hệ thống Quản lý năng lượng là để cho phép các tổ chức thiết lập các hệ thống và quy trình cần thiết để cải thiện hiệu suất năng lượng. Nó đòi hỏi các tổ chức áp dụng tiêu chuẩn để định lượng hiệu suất năng lượng và giám sát, đánh giá và phân tích các đặc điểm chính của nó hoạt động. Nó xác định các tính năng hoạt động như các đặc điểm quan trọng mà ảnh hưởng đến hiệu suất năng lượng của tổ chức. Ví dụ về các đặc điểm chính bao gồm việc sử dụng năng lượng đáng kể (SEU's), các biến có liên quan liên quan đến SEU's, hiệu quả của kế hoạch hành động, các chỉ số hiệu suất năng lượng (EnPIs), vvv

Tiêu chuẩn quốc tế ISO 50006 : 2014 này được thiết kế cho các tổ chức đang thực hiện tiêu chuẩn ISO 50001 và hệ thống quản lý năng lượng EnMS, tập trung vào EnPIs và đường cơ sở năng lượng (EnB) ở cấp độ tổ chức. Tuy nhiên, các khái niệm và phương pháp trong tiêu chuẩn này cũng có thể được sử dụng bởi các tổ chức mà không có một EnMS hiện có.

Ví dụ, EnPIs và EnB cũng có thể được sử dụng tại cơ sở, quá trình hoặc thiết bị, hoặc để đánh giá các hành động cải thiện hiệu suất năng lượng theo các chương trình tiết kiệm năng lượng.

b)  EnPI và EnB là yếu tố quan trọng liên quan mật thiết trong tính toán hiệu suất năng lượng trong EnMS:

Để quản lý hiệu quả hiệu suất năng lượng của các cơ sở, hệ thống, quy trình và thiết bị của họ, các tổ chức cần phải biết làm thế nào năng lượng được sử dụng và bao nhiêu được tiêu thụ theo thời gian. EnPIs và EnB là hai yếu tố quan trọng liên quan đến nhau của tiêu chuẩn ISO 50001 cho phép đo lường và quản lý hiệu suất năng lượng trong một tổ chức.

Một EnPI là một giá trị hay một biện pháp định lượng kết quả liên quan đến tiết kiệm năng lượng, sử dụng và tiêu thụ tại các cơ sở, hệ thống, quy trình và các thiết bị như là một phần hoặc toàn bộ. Các tổ chức sử dụng EnPIs như một biện pháp theo dõi hiệu suất năng lượng của nó.

Một EnB định lượng hiệu suất năng lượng trong một khoảng thời gian quy định được sử dụng như một tài liệu tham khảo cơ sở để so sánh hiệu suất năng lượng. Các EnB cho phép so sánh hiệu suất năng lượng giữa các kỳ được lựa chọn qua đó cho phép các tổ chức để đánh giá những thay đổi về hiệu suất năng lượng giữa các giai đoạn.

EnB xác định số lượng và đặc điểm hiệu suất năng lượng của một tổ chức trước khi kết quả từ hành động cải thiện hiệu suất năng lượng đã được giới thiệu.

Tổ chức xác định mục tiêu cho hiệu suất năng lượng như là một phần của quá trình lập kế hoạch năng lượng trong EnMS của họ.

Các tổ chức nên xem xét các mục tiêu hiệu suất năng lượng cụ thể khi xác định và thiết kế EnPIs và EnB. Mối quan hệ giữa EnPIs, EnB và mục tiêu năng lượng được minh họa trong Hình 1 (Bài viết trên về hiểu rõ hơn về EnPI và EnB)

Tiêu chuẩn này cung cấp cho các tổ chức hướng dẫn thực tế về cách để đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn ISO 50001 liên quan đến việc thành lập, sử dụng và duy trì EnPIs và EnB trong đo lường hiệu suất năng lượng và thay đổi hiệu suất năng lượng.

Tiêu chuẩn này bao gồm phương pháp luận được thiết kế để cung cấp cho người dùng với các ý tưởng, chiến lược và đo lường hiệu quả sử dụng năng lượng EnPIs và EnBs.

c) Để làm rõ việc đường lường hiệu suất năng lượng và giá trị tiết kiệm được hãy xem ISO 50006 cung cấp chỉ dẫn:

Để quản lý hiệu quả hiệu suất năng lượng của phương tiện, các tòa nhà của họ, và các quy trình, tổ chức phải biết bao nhiêu và trong những cách năng lượng được sử dụng bởi các hệ thống này và họ phải có khả năng quan sát các xu hướng theo thời gian. Hai khái niệm liên quan đến nhau quan trọng có thể tạo thuận lợi cho việc đo lường và quản lý hiệu suất năng lượng trong một tổ chức gồm:

+ Chỉ số Hiệu suất năng lượng (EnPI)

+ Đường Năng lượng cơ sở (EnB)

Một chỉ số hiệu suất năng lượng EnPI (Performance Indicator Energy) có một giá trị hay một số liệu quốc gia nhằm đánh giá bao nhiêu năng lượng được tiêu thụ trong một hệ thống như một toàn thể hay một phần của nó cho mục đích cụ thể, hoặc có liên quan đến kết quả cụ thể dựa vào đó tổ chức mong muốn để đo lường hiệu suất năng lượng của nó .

Một đường năng lượng cơ sở EnB (Baseline Energy) định lượng bao nhiêu năng lượng đang được tiêu thụ. EnB trở thành trường hợp "kinh doanh như bình thường" và cung cấp một thước đo đối với các tổ chức có thể đánh giá những thay đổi trong tương lai đối với hiệu suất năng lượng. EnB mô tả những gì một tổ chức có về hiệu suất năng lượng trong trường hợp không có bất kỳ sự can thiệp ảnh hưởng thêm nào nữa trong kỳ số liệu. Một EnB có thể được sử dụng cho một hoặc nhiều EnPI.

Mục đích của tài liệu hướng dẫn này là để cung cấp cho các tổ chức, bao gồm cả quản lý và nhân viên kỹ thuật, hướng dẫn thực tế về cách đáp ứng các yêu cầu của ISO 50001 Hệ thống quản lý năng lượng (EnMS) tiêu chuẩn liên quan đến việc thành lập, sử dụng và bảo trì các đường cơ sở năng lượng (EnB)
và các chỉ số hiệu suất năng lượng (EnPIs) trong việc định lượng về hiệu suất năng lượng và năng lượng thay đổi hiệu suất.

Tổ chức xác định mục tiêu cho hiệu suất năng lượng như là một phần của quá trình lập kế hoạch năng lượng trong EnMS của họ.

Các tổ chức nên xem xét các mục tiêu hiệu suất năng lượng cụ thể khi xác định và thiết kế EnPIs và các EnB. Mối quan hệ giữa EnPIs, EnB và mục tiêu năng lượng được minh họa trong hình 4.

Trong trường hợp tổ chức đã xác định rằng các biến có liên quan như thời tiết, sản xuất, xây dựng giờ hành trình ảnh hưởng đáng kể hiệu suất năng lượng, tổ chức có thể muốn bình thường hóa các EnB để những khác biệt trong các giá trị của các biến giữa hai giai đoạn.

Tổ chức phải xác định như thế nào để định lượng hiệu suất năng lượng. Tiêu chuẩn này mô tả một số phương pháp để định lượng hiệu suất năng lượng; Tuy nhiên, đó là trách nhiệm của tổ chức để xác định cách tốt nhất để đo hiệu suất năng lượng để phục vụ các mục đích cụ thể của nó.

3. Làm thế nào đo lường hiệu suất năng lượng của Tổ chức:

Để thực hiện thành công đo lường hiệu suất năng lượng của Tổ chức đòi hỏi những nỗ lực lớn từ nhận thức, hiểu yêu cầu kỹ thuật, hiểu phương pháp luận, xây dựng các yêu tố để đo lượng hiệu suất năng lượng, thực hiện đo lượng hiệu suất năng lượng, sử dụng kết quả vì mục đích quản lý hiệu suất năng lượng, vvv. Tác giả không có ý định trình bày tất cả các bước để thực hiện theo tiêu chuẩn, tuy nhiên khái quát theo ISO 50006 có thể mô tả:

4. Đo lường hiệu suất năng lượng

4.1 Tổng quan chung

4.1.1 Năng lượng tiêu thụ

4.1.2 Năng lượng sử dụng

4.1.3 Năng lượng hiệu quả

4.1.4 Chỉ số hiệu suất năng lượng (EnPIs)

4.1.5 Đường cơ sở năng lượng (EnB)

4.1.6 Thay đổi định lượng trong hiệu suất năng lượng

4.1.7 Hiệu suất năng lượng kỳ cơ sở

4.2 Lập dữ liệu thông tin hiệu suất năng lượng có liên quan từ việc xem xét năng lượng

4.2.1 Xác định ranh giới chỉ số hiệu suất năng lượng

4.2.2 Xác định và định lượng các nguồn năng lượng

4.2.3 Xác định và định lượng các biến có liên quan

4.2.4 Xác định và định lượng các yếu tố tĩnh

4.2.5 Xem xét các mục tiêu tổ chức cho hiệu suất năng lượng

4.3 Xác định các chỉ số hiệu suất năng lượng

4.3.1 Xác định người sử dụng các chỉ số hiệu suất năng lượng

4.3.2 Xác định các đặc tính hiệu suất năng lượng cụ thể được định lượng

4.3.3 Đo hiệu suất sử dụng năng lượng chỉ số hiệu suất năng lượng

4.3.3.1 Thu thập dữ liệu

4.3.3.2 Theo dõi và đo lường

4.3.3.3 Tần suất đo lường

4.3.3.4 Chất lượng dữ liệu

4.4 Thiết lập đường cơ sở năng lượng

4.4.1 Xác định một khoảng thời gian dữ liệu phù hợp

4.4.2 Thu thập dữ liệu

4.4.2.1 Theo dõi và đo lường

4.4.2.2 Tần suất dữ liệu

4.4.2.3 Chất lượng dữ liệu

4.4.3 Tính toán và kiểm tra các đường cơ sở năng lượng

4.5 Sử dụng các chỉ số hiệu suất năng lượng và đường cơ sở năng lượng

4.5.1 Thay đổi trong tính toán hiệu suất năng lượng

4.5.2 Xác định khi đường cơ sở năng lượng cần được chuẩn hóa

4.6 Duy trì và điều chỉnh các chỉ số hiệu suất năng lượng và đường cơ sở năng lượng

Bằng kinh nghiệm đánh giá nhiều hệ thống quản lý năng lượng cho khách hàng trong Bài viết “Câu hỏi của Bạn về ISO 50001” Tác giả đã đề cập những độ lệch nhất định trong việc hoạch định năng lượng và trong khuôn khổ Bài viết này xin nhấn mạnh thêm một số điểm đang là những vấn đề gây tranh cãi giữa các bên đối với EnPI & EnB khi xây dựng, áp dụng và chứng nhận EnMS theo ISO 50001 như sau:

a) Xác định EnPI&EnB (Mục 4.3 & 4.4) chưa thích hợp hoặc độ tin cậy của phương pháp luận xác định chỉ số này còn hạn chế: Trong thực tế rất nhiều khách hàng đã lựa chon hoặc được dẫn dắt lựa chọn EnPI & EnB không phản ảnh bản chất hoạt động tiêu thụ năng lượng của tổ chức, họ có thể lựa chọn theo 5 loại như sau:

●  EnPI & EnB theo Giá trị năng lượng đo được (Đo giảm thiểu sử dụng tuyệt đối, tiêu thụ năng  lượng, yêu

   cầu quy định dựa trên tiết kiệm tuyệt đối)

●  EnPI & EnB theo Tỷ lệ giá trị đo (Hệ thống giám sát mà chỉ có một biến có liên quan, giám sát hệ thống

    nơi có rất ít hoặc không có tải cơ sở, ví dụ: nơi có rất ít hoặc không tiêu thụ cố định)

●   EnPI & EnB  là Mô hình thống kê tuyến tính hóa (Hệ thống với một số biến có liên quan, hệ thống với tải

    cơ sở tiêu thụ năng lượng)

●   EnPI & EnB theo Mô hình thống kê không tuyến tính hóa (Hệ thống với một số biến có liên quan, hệ thống

    với tải cơ sở tiêu thụ năng lượng)

●  EnPI & EnB là Mô hình Kỹ thuật (Phân tích hoạt động phức tạp nơi có nhiều biến ảnh hưởng, quá trình

   diễn ra nhanh hoặc các hệ thống liên quan đến nhiều tác động phức tạp

b)  Thiết lập hoặc lựa chọn đường baseline dựa trên kỳ dữ liệu không phù hợp thường là quá ngắn (4.4.1

     Xác định một khoảng thời gian dữ liệu phù hợp). Các tổ chức cần xác định một khoảng thời gian dữ liệu thích hợp trong việc xem xét bản chất của các hoạt động của nó. Tần suất mà một tổ chức chọn dữ liệu là một yếu tố quan trọng trong việc xác định một khoảng thời gian dữ liệu phù hợp. Thời gian dữ liệu cần có đủ thời gian để nắm bắt sự thay đổi trong các biến có liên quan, chẳng hạn như tính thời vụ trong sản xuất, mô hình thời tiết, vvv Thời gian dữ liệu tiêu biểu để được xem xét là:

- Một năm: thời gian phổ biến nhất của EnB là một năm, có thể do liên kết với quản lý năng lượng và mục tiêu kinh doanh, chẳng hạn như giảm tiêu thụ năng lượng so với một năm trước đó. Một năm cũng bao gồm đầy đủ các mùa và do đó có thể nắm bắt được tác động của các biến có liên quan như thời tiết về sử dụng năng lượng và tiêu thụ. Nó cũng có thể nắm bắt đầy đủ các chu kỳ hoạt động kinh doanh, nơi sản xuất có thể thay đổi trong năm do mô hình nhu cầu thị trường hàng năm.

- Ít hơn một năm: EnB thời hạn dưới một năm có thể phù hợp trong trường hợp sử dụng năng lượng và tiêu thụ đều đặn trong suốt cả năm và thời gian hoạt động ngắn hơn chụp một phạm vi hợp lý của mô hình hoạt động. Trong những trường hợp này, tỷ lệ sản xuất hàng tháng là đủ ổn định trong suốt cả năm cho phép theo dõi hàng tháng hoặc hàng quý. Khoảng thời gian ngắn EnB cũng có thể cần thiết cho các tình huống trong đó có một số lượng không đủ dữ liệu lịch sử đáng tin cậy hoặc có sẵn, hoặc khi thay đổi tổ chức, chính sách, quy trình thực hiện chỉ dữ liệu hiện tại thích hợp. Trường hợp EnB được dựa trên một khoảng thời gian ngắn của dữ liệu do thiếu dữ liệu sẵn có, có thể cần điều chỉnh.

- Hơn một năm: Yếu tố mùa vụ và kinh doanh các xu hướng có thể kết hợp để làm nhiều năm với một EnB tối ưu. Cụ thể, nhiều năm thời kỳ EnB điều chỉnh rất hữu ích cho các chu trình sản xuất tương đối ngắn hàng năm khi một doanh nghiệp sản xuất trong vài tháng mỗi năm và không hoạt động trong thời gian còn lại của năm. Ví dụ: một nhà máy rượu có thể muốn theo dõi hiệu suất năng lượng chỉ trong khoảng thời gian nghiền và lên men của mỗi năm, qua nhiều năm.

c) Tính toán sự thay đổi của hiệu suất năng lượng:

Có nhiều phương pháp để so sánh dữ liệu EnPI theo thời gian và điều quan trọng là cho một tổ chức để xác định xu hướng đó sẽ có ý nghĩa cho việc giám sát và cải thiện hoạt động của nó. Xác định EnPI kỳ cơ sở là "B" và EnPI kỳ báo cáo là "R", có ba phương pháp tính toán phổ biến để đo sự thay đổi theo thời gian của hiệu suất năng lượng là:

Ví dụ 1:  Sự khác biệt = R - B

Sự khác biệt giữa các giai đoạn cơ bản EnPI giá trị và kỳ báo cáo giá trị EnPI.

Ví dụ 2:  Phần trăm thay đổi = [(R - B) / B] x 100

Đây là sự thay đổi trong giá trị từ giai đoạn ban đầu đến giai đoạn báo cáo, biểu diễn bằng một tỷ lệ phần trăm của giá trị EnB.

Ví dụ 3: Tỉ lệ hiện tại = (R / B)

Đây là một tỷ lệ của giá trị kỳ báo cáo chia cho giá trị kỳ cơ sở.

Ngoài ra, tổ chức có thể chọn để tính toán sự thay đổi trong hiệu suất năng lượng trực tiếp hoặc trên cơ sở bình thường. Cho dù để tính toán thay đổi bằng cách so sánh trực tiếp hoặc trên cơ sở bình thường phụ thuộc một phần vào mục tiêu và mục tiêu thành lập, trong đó các khía cạnh của hiệu suất năng lượng đang được đo và làm thế nào các kết quả sẽ giúp các tổ chức để quản lý tốt hơn hiệu suất năng lượng. Trong thực tế đánh giá chứng nhận hệ thống quản lý thường thì tổ chức lựa chọn Ví dụ 1, qua đó tính toán với tổng output đầu ra để xác định tổng năng lượng tiết kiệm được so với kỳ cơ sở và với giá của năng lượng trên một đơn vị đo lường sẽ tính toán giá trị tiết kiệm bằng tiền.

d)  Không tính đến các tác động của các biến ảnh hưởng. Tổ chức có thể có một nhu cầu để xác định sự thay đổi hiệu quả từ hoạt động lựa chọn cụ thể và các điều kiện khác biệt so với các tác động của biến nhất định. Một ví dụ điển hình được xét việc xây dựng sử dụng năng lượng giữa hai thời kỳ mà nhiệt độ ngoài trời trong hai giai đoạn là khác nhau. Trong trường hợp một tổ chức muốn so sánh mức tiêu thụ năng lượng của nó giữa hai thời kỳ, có tính đến tác động của các biến, nó có thể chọn để bình thường hóa các EnB. Các tổ chức sẽ sử dụng các biến có liên quan trong câu hỏi để bình thường hóa các EnB cho phép so sánh mức tiêu thụ năng lượng giữ các giá trị của các biến có liên quan không đổi trong hai giai đoạn.

Trường hợp tổ chức có thể muốn bình thường hóa các EnB họ sử dụng các biến để có được thông tin hữu ích liên quan đến hiệu suất năng lượng có thể bao gồm các tình huống mà tiêu thụ năng lượng có tác động của các biến như:

- Nhiệt độ ngoài trời;

- Mùa vụ;

- Giờ hoạt động;

- Ca sản xuất;

- Loại nguyên liệu;

- Loại sản phẩm;

- Quy trình thay đổi;

- Số lượng sản phẩm;

- Vị trí địa lý;

- Điều kiện môi trường;

- Thiết bị sử dụng trong ca sản xuất;

- Yếu tố pháp lý.

Lời kết cho việc tính toán EnPI và EnB được trình bày trong ISO 50006 : 2014 được áp dụng trong thực tế  rất phụ thuộc vào mức độ áp dụng của tổ chức và tác giả không tham vọng đưa ra một mô hình chuẩn cho việc tính toán hiệu suất năng lượng đổi với các EnMS mà chỉ nếu ra 4 vấn để trên là những điểm yếu của Doanh nghiệp khi áp dụng dẫn đến sự không chắc chắn đối với việc đạt được hiệu lực của hệ thống quản lý năng lượng và cải tiến hiệu suất năng lượng. Nếu có thể bạn đọc điền thêm các vấn đề khác cùng quan tâm. Xin cám ơn.