淨零浪潮來襲,能源管理勢在必行

【華宇新訊】淨零浪潮來襲,能源管理勢在必行(下)

導入 ISO 50001 能源管理系統的過程,首先透過教育訓練釐清能源管理概念並培養專業人才,待基礎知識完備後組織開始執行能源法規的鑑別及查核。

要讓能源管理系統順利運行有賴於最高管理階層的領導,一起帶領組織內部能源審查員共同規劃策略並執行能源審查,審查項目包含關鍵耗能設備、設施及系統。 做完了能源審查後,組織就能鑑別重大能源使用與優先改善項目。

最高管理階層藉由組織成立的目的、願景及核心價值制定出能源政策,當能源政策往下展開才能制定能源目標,目前訂定目標的做法為依循能源署公告每年達到節能 1 % 的要求或訂定更具企圖的能源目標。同時組織也需建立完善的程序文件及作業指導書,以及有效的監督量測分析能源效率、能源使用及能源消耗,以持續改善能源績效。

圖片_淨零浪潮來襲,能源管理勢在必行

▲ 能源管理系統概念

最高管理階層帶領組織,教育訓練培養專業人才

推行 ISO 50001 能源管理系統從啟始會議開始,經由最高管理階層的承諾後成立推動組織,待組織內部人員到位後始可培養專業人員。可依組織特性規劃相關教育訓練課程,共可分為三大項目:第一大項為能源管理觀念建立及規劃技巧,包含條文解析、法規鑑別及查核、能源審查規劃、能源管理目標標的與行動計畫;第二大項為中期推展能源基線與績效指標建立;第三大項為內部稽核訓練,完成訓練後通過主管之評鑑,才能成為合格的內部稽核員。

執行能源管理相關法規,來源可參考:經濟部能源署網站-能源法規、全國法規資料庫-經濟法規/能源管理項目、地方政府自治條例。重要的能源相關法規為減碳相關的氣候變遷因應法、能源管理法、能源用戶訂定節約能源目標及執行計畫規定再生能源發展條例等。除不同的能源法規和地方自治條例,甚至可納入工會或利害相關者(如供應商)所提出來的需求。若需求變成要求事項時,也需要鑑別其符合性。同時最高管理階層帶領組織分析內外部議題,評估組織潛在風險,並規劃對應之行動。

藉由能源審查結果,鑑別重大能源使用及優先改善項目

能源審查首要建立推動小組,推動小組的架構會由最高管理階層來擔任主任委員,資深主管來擔任管理代表,總幹事則由廠務經理來擔任,另外各部門主管擔任委員。這個是整個推動團隊相關的分工跟職掌,能源管理是一個全員參與的活動,需要透過相關單位的組成來推行。

組織相關團隊組成後,能源審查規劃會有兩個不同的層面,一是策略面即是條文 6.1 處理風險和機會的行動,針對相關議題做風險評估後產出相對應的對策。二是技術面如條文 6.3 制定能源審查規範。實施步驟順序分為四個階段:第一階段為前期評估,確認能源審查的範圍並實際劃分能源審查區域,再從以劃分的區域中分工給能源審查人員。

第二階段為能源分析,能源分析並無固定表單,而是在能源審查盤點後多元分析。為使能源使用分析更清楚數據化呈現,需仰賴能源基線及績效指標。能源基線是蒐集歷史的數據,用迴歸分析或者定值分析方法建立能源基線,可以跟當下的能源使用量做比較。例如可以跟基線做比較,分析何種相關變因造成能源基線期與改善後報告期的不同的變化。也可蒐集相關數據,分析不同改善方案在改善前以及改善後所產生耗能量的變化。基本上都會用改善前的基線,跟改善後的實際的能耗去做比較,才能算出評估改善方案的執行效果。

能源績效指標有三種類型,有整體/全廠性、區域/系統性、以及設備/單一等類型。選擇適用的績效指標後找出影響能源使用相關變數,再來決定數據統計時間,在這個階段要注意的是,選定的時段所有背景條件是否一致,可取一年到兩年間的平均值,若數據蒐集期間設備、製程、甚至產品類別有了重大變更時,此績效指標會不適用。

第三階段蒐集之能源數據鍵入盤查表單後,依據重大能源使用之鑑別評估準則產出重大能源使用設備名單,鑑別重大能源使用(SEU)設備,需要設定適合的評估因子級距,例如羅列出單一設備的耗能量及消耗功率。待鑑別出重大能源使用後,必須建立相關操作及保養維護標準作業指導書,並強化組織操作及保養維護人員的教育訓練,標準作業指導書亦需制定出重大能源設備的管理方式、保養維護計劃及節能注意事項。

第四階段以優先改善項目的評估準則鑑別出優先改善項目,而優先改善項目則可以透過組織之財務面、技術可行性、營運生產之三大面向的評估來決定有哪些會納入到年度改善行動方案。若只訂定能源目標,若未提出具體執行方案,會落入只訂定漂亮數字而不切實際的漂綠行動。提出改善方案的過程,若設備要新設、汰舊換新則依條文 8.2 能源設計及條文 8.3 採購之要求進行評估與採購,能源設計並不是產品的設計開發,而是進行採購時,設備採購的能源效率要求要規範在採購規格中,並告知供應商能源效率是評估供應商的準則之一,因此採購時要考慮的產品的生命週期成本(採購成本+營運成本+維護成本)。所以,如果能源效率達不到規範要求,不會進入採購流程。

組織結合能源審查數據訂定明確改善計畫

能源管理人員要有能力蒐集及量測數據,並有效監督能源績效。在實行時要選出適合評估的能源績效指標,並找出影響能耗的相關變數,再決定數據統計的期間開始蒐集數據,這樣就可以建立能源基線。能源基線主要是根據歷史的數據去建構,它是一個基準可做為參考的預測曲線,和當下能源使用狀況去做比較。透過能源基線與能源績效指標值的管理,就可以分析目前能源使用量,是否在管制的範圍內。如何去降低能源使用量是導入 ISO 50001 能源管理系統最重要的一個活動,有計畫性的節省能源使用及提升能源效率,降低能源消耗就是降低能源成本。

依據制訂出能源政策往下展開改善目標,改善目標的大原則通常為定性的說明,於細部再制定目標標的,通常為定量的指標,例如改善的系統或設備。最後統整成行動計畫,需特別注意能源政策、改善目標、目標標的與行動計畫對應的一致性。也需具體載明改善方案中的負責單位、執行期程、預期績效、改善前後之量測與驗證的方法。

實際落實推動並持續維持能源管理系統

從最一開始的組織背景之內外部議題之風險評估到能源審查,建立改善的行動計劃,產出相關的能源管理程序文件,主要為一階能源管理手冊、二階作業程序書、三階的作業指導書,以及最終產出的執行紀錄。

三階作業指導書記載詳細的實務機台操作流程,包含機器的開關機操作和運轉的細部操作指示;組織機台的保養週期以季或年為單位詳細記錄保養時間;常見的故障和發生原因,能夠排除故障的作法。這些詳細的紀錄將協助推動能源管理流程的標準化,亦可適當參考公司內既有之系統文件進行修改或整合,以提升系統運行效率。相關文件應依照文件管制作業建立,並持續實施。

最後一步為能源內外部稽核,需要檢討 ISO 50001 能源管理系統導入完成後是否有達到適用性、適切性、有效性。內部稽核報告出來以後,就會進行管理審查,審查的輸入包括能源審查、能源政策還有績效指標,法規符合性目標的達成狀況,以及內外部稽核結果以及矯正措施的執行狀況。待稽核報告與矯正措施產出後,確保報告符合 ISO 50001 能源管理系統標準,以順利取得驗證證書。

稽核完成後組織內部定期召開能源管理審查會議,評估系統運作是否順暢,改善缺失事項。藉著能源管理系統之稽核結果,檢視當初訂定的能源管理目標已達成程度,並檢視能源管理政策或能源管理績效是否需變更,以預估下一期的能源管理績效。

能源資通訊技術是落實節能的輔助工具

現在能源資通訊技術已經非常成熟,利用資料的傳輸、網路交換、數據通訊等技術輔助能源分析決策。在導入能源管理系統的過程中,要蒐集相關的能源審查及績效數據,傳統使用人工抄錄的方式去蒐集,現可使用能源資通訊技術協助。能源資通訊技術是組織落實節能減碳的保養品而不是特效藥,使用能源資通訊技術輔助效益來自於節省人力去處理資訊,使人力上運用更加彈性進而優化能源運轉效率,降低能源使用。

能源資通訊技術分成兩種類別,一種為中央監控系統,只有螢幕的功能,其著重於系統設備操作及分類管理,功能包含基礎設備的啟動控制,也能在設備故障時提醒告知,和實際操作及能源運轉上的監視及數據蒐集。另一種為能源績效監視分析系統,著重於系統設備效率監視,比中央監控系統多了結合指標數據分析和整合性管理功能。包含區域能源使用分析、製作能源的績效報表,以及計算改善能源效益。

在 ISO 50001 能源管理系統條文中並沒有規定要使用資通訊技術輔助,但在管理面上使用後可以提升組織人員效率,於實務面上有其必要性。組織可根據訂定出的能源目標於前置作業時訂出所需系統架構規劃,在依能源績效指標評估能源使用效率,發包硬體設備施工與軟體系統開發。待系統導入後協助訊號檢測,釐清軟硬體介面問題,接著透過系統實際蒐集組織能源績效數據,並依產出的分析進行參數調整。最後還需持續進行教育訓練維持系統資訊更新,並應用於能源管理改善計畫。

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▲ 能源管理實例及導入說明。

結語

面臨碳管理之議題,從溫室氣體盤查之展開、碳減量,達到碳中和及最後達成淨零排放是按部就班的步驟,ISO 50001 是進行碳減量的有效管理系統,企業在完成碳盤查之後,接續的活動就是如何去做節能減碳,透過能源管理系統之導入,有效達到能源績效之持續改善,最終必然順利達到 2050 年淨零排放的目標。

資料來源:貝爾國際驗證

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