Miesięcznik Federacji Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych NOT

30. edycja plebiscytu Złoty Inżynier
Baner poziomy

Pokazujemy, że możliwe jest zarządzanie energią

Wpływu na cenę paliwa nie mamy, ale już na to jak jeździmy samochodem tak: oszczędnie lub nieekonomicznie! – słusznie uważa dr inż. Artur Pollak, prezes APA Group, członek Zarządu Niemiecko- Polskiej Izby Przemysłowo-Handlowej, w rozmowie z Jerzym Bojanowiczem.

– APA Group zajmuje się m.in. efektywnym zarządzaniem energią, czyli…

– Opracowaniem technologii, która ułatwia codzienne życie. Jesteśmy liderem na rynku inteligentnej automatyki przemysłowej i systemów zarządzania budynkami. Mamy ponad 20-letnie doświadczenie i dziesiątki udanych wdrożeń dla instytucji, osób prywatnych, gmin i zakładów przemysłowych na całym świecie.

7 lat temu zaczęliśmy się zastanawiać, za co dokładnie płacimy jako firma przyglądając się otrzymanym fakturom za energię elektryczną. Okazało się, że zrozumienie ich jest dla nas – ekspertów w tej dziedzinie – prawdziwym wyzwaniem. W powołanym zespole roboczym próbowaliśmy zrozumieć sposób, w jaki dystrybutor oblicza koszty, ale nie udało nam się tego zrobić. Po rozmowach z kilkoma przedsiębiorstwami na temat, jak one płacą za energię okazało się, że po prostu… bezrefleksyjnie opłacali otrzymywaną fakturę. Wówczas manualnie sprawdziliśmy, jak dostawca energii kalkuluje koszty, które przenosi na odbiorcę. Wynikało z tego, że wiele elementów się wykluczało i mimo wielu prób nie udało nam się zrozumieć sposobu wyliczania kosztów podanych na fakturze.

Zużycie energii mogliśmy odczytać na licznikach, ale są one przyrostowe. Nie informują o zużyciu energii w danej godzinie i na co została przeznaczona.

Prowadzimy działalność przemysłową i biurową, więc uznaliśmy, że jesteśmy bezwolnymi konsumentami energii, nie patrzącymi na to jak ją zużywamy, lecz na cel, jaki chcemy osiągnąć. Interesowało nas uruchomienie maszyny czy linii technologicznej, ale nie czy jest efektywna energetycznie. Podjęliśmy wówczas decyzję stworzenia narzędzia, które pozwoli przedsiębiorcom efektywnie zarządzać tym medium, bo na jego koszt nie mamy wpływu, czyli obserwować zużycie energii.

Członkowie naszego zespołu aktywnie uprawiają sport i wiedzą, iż poprawianiu różnych parametrów danej dyscypliny służy ich nieustanny pomiar, np. czasu, prędkości, a następnie wykonywanie analiz porównawczych. I taką metodę zastosowaliśmy w naszym narzędziu, za pomocą którego przedsiębiorcy mogą obserwować, jak konsumują energię i modyfikować swoje zachowanie, czyli optymalizować linie produkcyjne lub zarządzać odbiornikami w sposób świadomy, a więc wyłączać urządzenia, które w danym momencie są na tzw. stand by’u. Nie jest to rozwiązanie trywialne, bo wiele urządzeń musi być stale zasilanych, a w dodatku w odpowiedniej jakości. Dlatego staraliśmy się uwzględnić różne preferencje odbiorców – konsumentów energii, by mogli dobrze z tego narzędzia korzystać.

Wyposażone w systemy analityczne i profesjonalny system pomiarowy urządzenie można zaimplementować w dowolnym typie odbiornika (biurze, hali przemysłowej) przez tzw. pomiar pośredni. Najpierw dobraliśmy urządzenia pomiarowe, a później stworzyliśmy „platformę chmurową”, co wówczas było podejściem nowatorskim. Budowaliśmy ją 3 lata i nazwaliśmy Inteligentną Platformą Optymalizacji Energii (IPOE). Może z niej korzystać każde przedsiębiorstwo, gospodarstwo, jednostka samorządu terytorialnego.

W ten sposób pomagamy realizować założenia normy ISO 50 001, czyli procesu ciągłego usprawniania zarządzania energią, i efektywnego nią gospodarowania w każdej formie. Pozwalamy użytkownikowi wyciągać wnioski, optymalizować proces i sprawdzać czy jeszcze można coś poprawić.

– Jak się ona sprzedaje?

– Coraz lepiej, bo początkowo nikt nie był zainteresowany optymalizacją zużycia energii. Ale gdy jej ceny eksplodowały i rynek został zdestabilizowany, to wszystkie firmy zaczęły patrzeć na płacone za nią rachunki, a tego kosztu nie można pominąć tylko trzeba się nad nim pochylić, bo mówiono, że cena energii może wzrosnąć… 5-krotnie.

W 2021 r. Inteligentna Platforma Optymalizacji Energii została oficjalnie zarejestrowana przez Urząd Unii Europejskiej ds. Własności Intelektualnej (EUIPO), a następnie przeszła audyt certyfikacyjny „Produkt Sprawdzony” wykonany przez TÜV Nord Group w zakresie parametrów mierzonego napięcia, które zostały określone w normie PN-EN-50160:2010/A3:2019. Jest potrzebny przede wszystkim naszym klientom, bo w biznesie jedną z najcenniejszych wartości jest zaufanie, a dzisiejsze czasy wymagają nieustannego wzmacniania tej „waluty”. Kontrahenci używają naszej platformy do celów raportowania i wykazywania niestandardowych zjawisk w obszarze energetycznym. Ten certyfikat uwiarygadnia wyniki pomiarowe oraz ich interpretacje. W 2022 r. w XXIV konkursie Polski Produkt Przyszłości IPOE dostała Nagrody Specjalne za produkt z branży technologii informacyjnych i komunikacyjnych (ICT) oraz Ministra Rozwoju i Technologii.

Mamy więc pełne spektrum informacji dotyczącej konsumpcji energii w różnych obiektach, jak: budynek, hotel, biurowiec i jego piętro, hala fabryczna czy linia technologiczna. Od niedawna możemy monitorować również zużycie gazu, ciepła i wody oraz produkcję energii z odnawialnych źródeł (OZE).

– A w mieszkaniu?

– Nasze rozwiązanie zaadresowaliśmy do przemysłu, ale jest skalowalne i możemy „wejść” do mieszkania, lecz zastosowane profesjonalne układy pomiarowe nie są najtańsze.

– Jak Pan ocenia zasadność cen energii w Polsce, które mają istotny wpływ na naszą sytuację gospodarczą?

– Uważam, że system energetyczny w Polsce jest dosyć przestrzały i nieefektywny. Gdy np. osoby prywatne chcą swoje OZE podpiąć do sieci dystrybucji energii, to muszą uzyskać pozwolenie, które nie jest chętnie wydawane. Ponieważ wiemy, że te źródła destabilizują sieć dystrybucyjną, więc od wielu lat zajmujemy się rozwiązaniami, które pomogą ustabilizować odbiorców. Budowaliśmy tzw. akumulatory chłodu, które pozwalają skumulować energię elektryczną, np. z OZE w chłodzie. Powstały rozproszone magazyny energii nazywane ICEON. To urządzenia, w których znajduje się pojemnik z wodą (w zależności od modelu akumulatora może być ich więcej) oraz sterownik odpowiedzialny za pracę akumulatora. Woda zostaje schłodzona do temperatury, w której zamienia się w lód. Mogą być podpięte do dowolnego obiektu i oddawać chłód, gdy go potrzebujemy, np. w klimatyzacji budynków.

APA Group od lat zajmuje się transformacją cyfrową przedsiębiorstw wykorzystującą sterowanie i monitoring. Dostarczamy narzędzi, dzięki którym ich pracownicy mogą podejmować decyzji na podstawie danych, które zbieramy, analizujemy i zamieniamy w informacje, a następnie rekomendujemy co z nimi zrobić. Naszym nieoficjalnym mottem jest: dane zamienić w informacje, informację w wiedzę, a wiedzę w decyzje.

Od ponad 20 lat profesjonalnie obsługujemy przemysł samochodowy, różnego rodzaju fabryki, centra logistyczne oraz zajmujemy się automatyzacją procesów przemysłowych. Wiemy jak ważne jest dobre planowanie, by linie pracowały w długiej perspektywie czasu.

Patrząc na infrastrukturę elektroenergetyczną i docierające z Unii Europejskiej komunikaty o wprowadzaniu elektromobilności, już wiele lat temu zaobserwowałem nierozwiązany jeszcze dylemat. Jeśli użytkownicy elektrycznych samochodów będą je ładować w sposób nieuporządkowany, czyli pobierać energię elektryczną z domowego gniazdka, które ma określoną wydajność prądową, to co będzie dla nich priorytetem: ładowanie samochodu czy pralka bądź lodówka?

Blisko 10 lat temu wykonaliśmy smart meetering dla Galerii Handlowej Plaza Centers w Toruniu, w której było 130 najemców, dziesiątki korytarzy i pomieszczeń oraz 40 000 m² powierzchni do oświetlenia. System Vision BMS, dzisiaj udoskonalony i znany pod nazwą NAZCA BMS, z którym zostały zintegrowane dwa newralgiczne dla inwestora czynniki: monitoring zużycia energii oraz sterowanie oświetleniem w całym kompleksie, ograniczył zużycie energii z 5 do 3 MW. Na początku każdy użytkownik miał swoją stronę internetową, z której on-line mógł zobaczyć ile konsumuje energii. Zszokowało nas, że już po miesiącu konsumpcja energii elektrycznej spadła o 13% bez żadnych modyfikacji technologicznych…

– … zaczęto gasić światło w toalecie!

– Tak, zmieniły się po prostu ludzkie zachowania. Zobaczyli też, że np. wiele urządzeń działa, gdy w galerii nie ma pracowników, a więc niepotrzebnie i zmodyfikowali ich użytkowanie. Później, gdy wprowadziliśmy systemy automatyki do sterowania oświetleniem, np. parkingu, zamontowaliśmy tzw. strażnika mocy, który ostrzegał, że wydajność energetyczna zbliża się do momentu krytycznego.

Okazało się, że jest możliwość zmiany zachowania odbiorców energii i systemów sterowania. I jeśli to połączymy, to możemy uzyskać spektakularny efekt, jak wspomniane ograniczenie zużycie energii i uzyskanie 40% oszczędności.

– A jak Pan ocenia zużywanie energii w Niemczech, bo jest Pan członkiem Zarządu Niemiecko-Polskiej Izby Przemysłowo-Handlowej (AHK)?

Wiemy, że gospodarka niemiecka jest dużo silniejsza od polskiej. Ale też bardziej ustabilizowana i zależna od popytu. Dlatego Niemcy duży nacisk kładą na planowane zużycie energii i bezpieczeństwo elektryczne. Mają zbudowaną dużą infrastrukturę, bardzo inwestują w zrównoważony rozwój.

Na światowym rynku gospodarka niemiecka jest bardzo konkurencyjna. Pamiętajmy, że kraj ten jest jednym z największych eksporterów technologii w branży motoryzacyjnej, maszyn i urządzeń przemysłowych, elektroniki, energii odnawialnej. W 2020 r. Niemcy były – jak podawał Bank Światowy – drugim największym eksporterem dóbr wysokiej technologii na świecie, ustępując tylko Chinom, a – jak podaje Statista – ich eksport samochodów wynosi 225 mld euro. Są też jednym z największych w Europie konsumentów energii.

Wybrały jednak nieco inną drogę niż inne kraje Europy Zachodniej: od wielu lat inwestują w rozwój OZE: technologie wiatrowe i solarne. W Niemczech dachy domów są ciemne od paneli, a we Francji czy Hiszpanii – różnokolorowe. Przez wiele lat korzystali z energii jądrowej, ale obecnie, w okresie kryzysu energetycznego, przedłużyli działalność tych elektrowni. Niemniej sądzę, że uda im się przejść na zieloną energię, bo są gospodarką bogatą, którą stać na dokonanie zmian w długiej perspektywie czasu. Powinniśmy kopiować ich wzorce, zastanowić się co dokładnie robią lepiej od nas i uczyć się od najlepszych. Rekomenduję to, bo jesteśmy sąsiadami i w jednej europejskiej strukturze elektroenergetycznej.

– Jakie więc powinny nastąpić zmiany w obowiązujących w Polsce przepisach prawnych sytuacja w energetyce uległa poprawie? Czy łatwo będzie ich dokonać?

– Powinniśmy mieć zaplanowany rozwój energetyki do roku np. 2050.

– … w lutym 2021 r. Rada Ministrów przyjęła „Politykę energetyczną Polski do 2040 r.”!

– Pamiętajmy jak szybko upływa czas. Od lat mówimy o inwestycjach w elektrownie jądrowe, które spełniają wiele kryteriów tej zielonej energii. Oczywiście mamy skutki uboczne w postaci odpadów radioaktywnych, ale gdyby udało się rozwiązać problemy z ich utylizacją lub zagospodarowaniem, to energia jądrowa jest jednym z najlepszych rozwiązań uniezależniających Polskę od trudnych sytuacji zewnętrznych i jednocześnie nas stabilizującym.

Jestem za energią jądrową, ale jednocześnie rozwijałbym OZE, by uniezależnić się od paliw kopalnych, które są nieekologicznie. Musimy też sobie zdawać sprawę, że narzucane przez Unię Europejską normy będą coraz bardziej restrykcyjne. Polska gospodarka już płaci za spełnianie pewnych kryteriów, jak np. białe certyfikaty potwierdzające ilości zaoszczędzonej energii, która wynika z konkretnych przedsięwzięć służących poprawie efektywności energetycznej.

Te koszty sprawiają, że nasza gospodarka przestaje już być w Europie postrzegana jako ekonomicznie uzasadniona. Kiedyś bardzo dużo wygrywaliśmy tanią siłą roboczą, ale dziś już nie jest ona konkurencyjna. Są kraje, których gospodarki nie spełniają europejskich kryteriów, ale mają tanią siłę roboczą, więc ściągają do siebie inwestorów.

Intelektualnie Polska jest wciąż na wysokim poziomie, a nasza gospodarka cały czas ewoluuje. Restrukturyzacja jednak jest bardzo kosztowna i wymaga wprowadzenia wielu zmian, np. dotyczących farm wiatrowych. Jak na razie masowych inwestycji w tym obszarze raczej nie będzie. Ograniczone są też przyłącza energetyczne źródeł fotowoltaicznych. Inwestorzy, przedsiębiorcy nie wiedzą w jakim kierunku pójść. A jak nie wiedzą, to nic nie robią i nic się nie dzieje.

Dlatego, odnosząc się do gospodarki niemieckiej, rekomenduję nam długofalową strategię: określenie kierunków rozwoju i wprowadzenie ustawodawstwa wspierającego dobre decyzje biznesowe.

– Jak w sprostaniu tym wyzwaniom pomaga realizowany przez AHK program szkoleniowy: Young Energy Europe?

– To bardzo ciekawy program, który mówi, że by dokonać zmian społecznych, w naszej infrastrukturze, musimy zmienić sposób naszego myślenia. Jest skierowany do młodzieży aktywnie funkcjonującej w przedsiębiorstwach. Poddana jest procesom edukacyjnym i ćwiczeniom, które mają doprowadzić do poprawy efektywności energetycznej przedsiębiorstwa. To bardzo ciekawe podejście gdyż uczestnicy programu analizują sytuację w przedsiębiorstwie, które znają i zastanawiają się jak dokonać tej optymalizacji, jak poprawić proces. To  jest bardzo istotne, gdyż jednym z tzw. wiodących tematów pochodzących z gospodarki niemieckiej jest „learning by doing”. Mówimy więc, że bardzo wiele się uczymy jak sami dokonujemy eksperymentów, pracujemy nad czymś.

Young Energy Europe jest jednym z doskonałych przykładów na to, że można edukować biznes, który później sam dokonuje zmiany w sposób organiczny.

– Czy w Polsce są nim zainteresowani?

– Tak. To bardzo ciekawa inicjatywa, która powinna być szeroko rozpropagowana wśród przedsiębiorstw, których pracownicy chcą zmienić świat na bardziej proekologiczny. To jedyny bezpłatny, tak kompleksowy program szkoleniowy na polskim rynku, dzięki któremu jego uczestnicy zdobywają wiedzę dotyczącą efektywności energetycznej, globalnego ocieplenia, ograniczania śladu węglowego w organizacji, wykorzystania zasobów, np. właściwego gospodarowania wodą w obiegu zamkniętym oraz mobilności. Trwa nabór do 3. edycji Programu, którego uczestnicy wezmą udział w 7. spotkaniach online i 2. dniach warsztatów stacjonarnych. A po szkoleniu potrafią opowiadać na podstawie własnych doświadczeń co jest ważne i zainspirować kolejne osoby do wejścia na „zieloną ścieżkę”.

– Jakieś inne inicjatywy, rozwijające kompetencje?

– Tak. Wspólnie z Niemiecką Izbą Przemysłowo-Handlową uruchomiliśmy studia podyplomowe Lider transformacji cyfrowej 4.0. Transformacja cyfrowa w organizacji na SWPS. Przeznaczone są dla menedżerów, członków zarządu, kierowników i pracowników technicznych, których rola polega na wprowadzaniu zmiany w organizacji z wykorzystaniem narzędzi i rozwiązań Przemysłu 4.0. Serdecznie do nich zachęcam.

Badania wskazują, że 40% producentów nie ma wglądu w czasie rzeczywistym w dane procesów wytwarzania. 8 na 10 firm podczas usprawniania produkcji bazuje wyłącznie na zwykłej ludzkiej obserwacji, bez wykorzystania nowoczesnych technologii. Im bardziej będą nieaktualne metody, tym bardziej prawdopodobne, że zakład będzie działać w sposób niewydajny i ostatecznie nie wytrzyma presji rynkowej. Dlatego tak istotne jest korzystanie z idei Przemysłu 4.0. Na naszych studiach omówimy od strony praktycznej i narzędziowej jak tworzyć środowisko smart fabryki: optymalizować koszty produkcji, mądrze agregować dane, niwelować ewentualne przestoje, monitorować efektywność energetyczną, opierać decyzje biznesowe na wiarygodnej predykcji zdarzeń.

– Dziękuję za rozmowę.

fot. Joanna-Nowicka

dr inż. Artur Pollak, prezes APA Group