Blogi

Lue uusimmat blogikirjoituksemme.

Kaikki kirjoitukset

Energiatehokkuus prosessiteollisuudessa

Viime aikoihin saakka prosessiteollisuuden energiakustannukset ovat olleet hyvin ennakoitavissa. Lähiaikojen maakaasun ja sähkön hintojen kuohunnan koetaan muuttaneen tätä. Toisaalta voidaan kuitenkin todeta, että tämä muutos on ollut vain jatkoa pidempiaikaiseen maailmanlaajuiseen energiamarkkinoiden kehitykseen. Kehitykseen, joka tuo haasteita myös prosessiteollisuuteen.

Uusiutuvan energian tuotannon osuuden kasvu on lisännyt sähkön hintavolatiliteettia. Tämä kehitys on jatkumassa. Tuotantoketjuissa on menossa voimakkaita pyrkimyksiä kohti nettopäästöttömyyttä. Näitä pyrkimyksiä eivät saa aikaan vain julkinen rahoitus tai globaalit organisaatiot, vaan myös eri vaiheissa toimitusketjua toimivien ostavien asiakkaiden mielipiteet. Kisa kohti fossiilitonta tuotantoa jatkuu.

 

Perinteinen energiatehokkuus

Energiaintensiiviset teollisuuden alat ovat perinteisesti vastanneet kohoaviin energiakustannuksiin parantamalla energiatehokkuutta (energy efficiency). Tyypillisiä esimerkkejä näistä toimista ovat olleet esimerkiksi taajuusmuuttajaohjattujen sähkömoottorien käytön lisääminen, lämmöntalteenoton hyödyntäminen ja paineilmaverkostojen vuotojen minimointi. Näihin energiatehokkuustoimiin, mukaan lukien ISO 50001 -yhteensopivien toimintamallien käyttöönotto, on useissa maissa myös saanut tukea julkisista varoista.

Tällaiset kehitystoimet ovat erinomaisia ja niitä kannattaa ehdottomasti jatkaa. Näiden energiatehokkuustoimien tavoitteena on vähentää tuotantoyksikköä kohti käytetyn energian määrää. Tämän tarkasteluun käytetään sellu- ja paperiteollisuudessa ja muussa prosessiteollisuudessa mittayksikköä GJ/ton. Kun ongelmana ei nyt ole pelkkä käytetyn energian määrä, vaan sen hinnan suuret ja nopeat vaihtelut, on ratkaisuksi näillä teollisuudenaloilla tarjolla myös useita muita uusia ja tehokkaita toimintamalleja energian kulutuksen ja yrityksen oman energia- tuotannon hallintaan.

Mikäli käytämme energiatehokkuus-termistä englanniksi suorituskykyyn viittaavaa termiä energy performance, on näiden energiamurroksen aikakauteen erinomaisesti sopivien mahdollisuuksien hahmottaminen selkeämpää. Tarkastelemme seuraavassa kolmea tällaista osa-aluetta: yrityksen suorituskykyä sen omassa energiatuotannossa, energian hankinnassa sekä päästöjen määrän ja kustannusten hallinnassa.

 

Oman energiatuotannon tehokkuus

Myös prosessiteollisuusyritysten tuotantoyksiköissä on otettu käyttöön aurinkovoiman tuotantoa, vaikkakin tämä on toistaiseksi ehkä ollut enemmän pilotointia tai ”bränditoimintaa” kuin tiukasti kustannustehokkuutta tavoittelevia investointeja. Vaihtoehtona – ja perinteisten kunnossapidollisten parannustoimien lisäksi – on hyvä tarkastella sitä, mikä on yhtiön omien voimalaitosten ajotehokkuus, ovatko ajoasetukset parhaalla mahdollisella tasolla – huomioiden energiamarkkinan tilanne kyseisenä päivänä ja seuraavana päivänä? Olisiko mahdollista ja kannattavaa tietyissä toistuvissa tilanteissa säästää omaa energiatuotannon (bio-)polttoainetta ja käyttää (muilla) uusiutuvilla energialähteillä tuotettua energiaa sen hinnan ollessa matala? Parantaisiko tämä polttoainetaloudellisuutta (mittarina MWfuel/ton)? Ja parantaisiko se energiatuotannon tehokkuutta (energy production performance)?

 

Energiahallinnan tehokkuus

Edellä kuvatussa on vahvasti kyse ajoituksesta. Sama ajoituksen tärkeys on läsnä useissa energiahallinnan (energy management) päätöksissä ja toimenpiteissä. Miten suunnittelemme ja toteutamme energian hankinnan huomioiden oma energian tuotanto ja kulutus? Tällä alueella yrityksillä on hyvin erilaisia lähestymismalleja. Siinä missä jotkut yritykset toimivat itse tasevastaavina (balance responsible party) ovat toiset yritykset kokonaan ulkoistaneet kaikki energiahallintaan liittyvät tehtävät. Tämän linjauksen ei kuitenkaan tarvitse olla joko-tai: joustavuudella energian tuotannon/kulutuksen resurssien käytössä ja omassa ajattelussa on energiahallinnan tehokkuudessa löydettävissä kiinnostavia mahdollisuuksia. Esimerkki tällaisesta on osallistuminen kantaverkkoyhtiön (TSO, transmission system operator) reservi- tai säätösähkömarkkinoille. Voisiko toimintavalmiuksien kehittäminen näille markkinoille olla (myös bränditoimena) vaihtoehto pienen aurinkovoimalan asentamiselle tuotantolaitokselle? Molemmat toimet edistävät uusituvan energiatuotannon osuuden kasvua. Niillä voi olla myös positiivinen vaikutus pyrkimyksiin alentaa €/ton -arvoa, joka on tehokkaan energiahallinnan päätavoite.

 

Päästötehokkuus

Edellä kuvatut toimet näkyvät tyypillisesti myös päästötehokkuudessa (energy emissions performance). ”Kyky joustaa” on avaintekijä. Oli kyse sitten energian kulutuksen vähentämisestä ”hintapiikeissä” tai kulutuksen kohdentamisesta alhaisen, jopa negatiivisen energiahinnan hetkiin – voidaan joustokyvykkyydellä kyetä merkittävästi alentamaan yrityksen energiakäytön hiilijalanjälkeä (mittayksikkönä kgCO2/MWh) ja myös saavuttamaan säästöjä päästöoikeuksissa.

Siinä missä perinteiset energiatehokkuustoimet ovat luonteeltaan staattisia, ovat kolme edellä mainittua osa-aluetta luonteeltaan dynaamisia – ne edellyttävät energian tuotannon ja kulutuksen ajoitusta. Oman energiatuotannon, energiahallinnan ja päästötehokkuuden suorituskykyä voidaan parantaa kehittämällä suunnittelun ja ennustamisen tarkkuutta sekä tuomalla lisää joustavuutta – niin päivittäiseen toimintaan kuin sen taustalla olevaan ajatteluun. Tässä työssä oikean datan merkitys kehityksen pohjana on ensisijaisen tärkeää.

Syncron Tech
Syncron Tech toimittaa teollisuuden ja energiatoimialan tuotannonhallinnan ohjelmistoratkaisuja pilvipalveluna ja järjestelmätoimituksina.

Sinua voisi kiinnostaa myös nämä

Mikä estää ottamasta täyttä hyötyä energiamurroksen tuomista mahdollisuuksista?

Energiasiirtymä, murros, muokkaa sähkömarkkinoita kiihkeällä tahdilla. Pelisäännöt muuttuvat ja mukaan on tullut uusia resursseja, markkinapaikkoja, palveluita ja toimijoita. Entisaikaan sähkön tuottajat ennakoivat sähkön kysyntää ja hintatasoja vankan kokemuksensa perusteella, sekä suunnittelivat sähkön tuotannon vastaavasti. Tämä on muuttumassa ja on jo muuttunutkin. Uusiutuvista lähteistä tulevan sähkön tarjonta vaihtelee kysynnästä riippumatta, lisäten hintavaihtelua sähkömarkkinoilla. Hintapiikeillä on taipumus ajan oloon läpäistä sähkön koko toimitusketju, mikä taas on omiaan kannustamaan sähkön loppukäyttäjiä kulutuksen suunnitteluun. Mukautuvammaksi suunnitellulla kulutuksella voidaan alentaa sähkön hankinnan keskihintaa merkittävästi jo nyt - ja kehitys on edelleen voimistumaan päin.

APS-järjestelmä ja henkilöresurssien suunnittelu

Tuotantokapasiteetin ja henkilöresurssien suunnittelu yhdessä Tuotantotavasta riippuen henkilöresurssien saatavuus ja osaaminen voi olla kapasiteetin ja laadun hallinnan kannalta yhtä ratkaisevaa kuin koneiden tuotantonopeuden, vaihtoaikojen, ajojärjestysten ja materiaalien saatavuuden huomiointi. Nykyaikainen tuotannonsuunnittelujärjestelmä ottaakin nämä kaikki huomioon. Koska järjestelmän monimutkaisuus hallittavien komponenttien määrän kasvaessa lisääntyy, on sen helppokäyttöisyyteen kiinnitettävä huomiota. Oleellinen tieto on oltava saatavilla helposti ja visuaalisesti. Tuotannonsuunnittelun kannalta vähemmän tärkeät tiedot tuodaan esiin vain tarvittaessa. Henkilöresurssisuunnittelun tarkoitus Henkilöstöresurssien suunnittelulla varmistetaan työpisteille riittävä määrä työntekijöitä, joilla on oikea osaaminen suunniteltuja työtehtäviä varten. APS:n on tarkoitus helpottaa tätä ja auttaa välttämään tuotannon hidastumiset, jotka johtuvat henkilöresurssien puutteista. Suunnittelua tehdään usein tuotannon työnjohdon muiden työtehtävien ohessa ja paineen alla. Usein suunnitelmaa joudutaan myös muuttamaan päivittäin poissaolojen tai muiden yllättävien tapahtumien johdosta. Siksi käyttöliittymän tulisi olla selkeä ja yksinkertainen. Visuaalisuus tukee tässä: kaaviot, taulukot ja grafiikat auttavat käyttäjää hahmottamaan tärkeitä tietoja ja suhteita helposti. Esimerkiksi tuotannonajoitukset, resurssien saatavuus ja työntekijöiden taidot ovat selkeästi esitettävissä visuaalisesti.

CxO Industry 2023 -tapahtuma Tampereella

Syncron Tech on mukana CxO Industry 2023 -tapahtumassa, joka järjestetään Tampere-talolla 31.8.2023. Jo viidennen kerran järjestettävä tapahtuma kokoaa yhteen satoja C-tason päättäjiä sekä arvostettuja kansainvälisiä puhujia edelläkävijäorganisaatioista.