Tại Sao Phải Tiết Kiệm Năng Lượng?

Có rất nhiều lý do khiến các nhà máy, doanh nghiệp và cá nhân trên toàn cầu nỗ lực tiết kiệm năng lượng. Một số giảm mức tiêu thụ năng lượng để cắt giảm chi phí và nâng cao năng lực sản xuất, trong khi số khác lại hướng đến mục tiêu bảo vệ môi trường, tuân thủ quy định hoặc mong muốn cải thiện hình ảnh doanh nghiệp.

Bài viết này bắt đầu bằng việc điểm lại lịch sử gần đây của các sáng kiến tiết kiệm năng lượng toàn cầu, sau đó phân tích một số chủ đề mà ban quản lý nhà máy có thể cân nhắc khi lập chiến lược tiết kiệm năng lượng toàn diện, chủ động và bền vững.

Lược Sử Các Sáng Kiến Tiết Kiệm Năng Lượng Toàn Cầu

Sự trỗi dậy của máy móc chạy bằng hơi nước trong thời kỳ công nghiệp thế kỷ 18 đã thúc đẩy mối quan tâm lớn hơn đến việc sử dụng năng lượng hiệu quả tối đa, đồng thời thúc đẩy sự phát triển của ngành kỹ thuật cơ khí – vốn tập trung vào việc phát triển các công nghệ tiết kiệm năng lượng. James Watt, cha đẻ của động cơ hơi nước, là một kỹ sư cơ khí đã ứng dụng vật lý để tạo ra động cơ hiệu suất cao hơn. Nghiên cứu của Sadi Carnot, Rudolf Clausius và Lord Kelvin đã dẫn đến sự ra đời của định luật thứ hai của nhiệt động lực học, khẳng định rằng có một giới hạn trên trong việc chuyển đổi nhiệt thành công.

Việc phát hiện các nguồn nhiên liệu mới và sự phát triển của điện năng trong thế kỷ 19 đã dẫn đến sản xuất các động cơ ngày càng hiệu quả. Sự ra đời của động cơ điện quy mô nhỏ, do Nikola Tesla tiên phong, đã mở đường cho vô số thiết bị điện tử tiết kiệm năng lượng hơn nhiều so với máy móc chạy bằng đốt nhiên liệu.

Đầu thế kỷ 20, sự phát triển của động cơ biến tốc đã nâng cao khả năng và hiệu suất của thiết bị điện. Khi máy móc điện trở nên phổ biến trong công nghiệp, sản lượng nhà máy tăng lên, nhưng ô nhiễm từ các nhà máy, xe cộ và nhà máy điện cũng gia tăng theo.

Để giải quyết vấn đề này, các chính phủ trên thế giới bắt đầu thực hiện các biện pháp kiểm soát việc sử dụng năng lượng trong công nghiệp. Nhật Bản là một trong những quốc gia hành động sớm nhất, với việc ban hành Quy định Quản lý Nhiệt vào năm 1947. Những quy định này kêu gọi ngành công nghiệp áp dụng quy trình gia nhiệt hiệu quả hơn, giảm thất thoát nhiệt và thu hồi, tái sử dụng nguồn nhiệt thải khi có thể. Tại Mỹ, tình trạng chất lượng không khí suy giảm ở một số thành phố lớn như Los Angeles dẫn đến việc thông qua Đạo luật Kiểm soát Ô nhiễm Không khí năm 1955, nhằm kiểm soát khí thải công nghiệp. Ở Anh, khói bụi từ các nhà máy trở thành mối lo ngại lớn về sức khỏe, và chính phủ đã ban hành Đạo luật Không khí Sạch năm 1956. Các quốc gia khác cũng đưa ra những quy định tương tự trong giai đoạn này.

Cuộc khủng hoảng năng lượng toàn cầu những năm 1970, các thảm họa môi trường và biến đổi khí hậu đã thúc đẩy chính phủ các nước áp dụng các quy định nghiêm ngặt hơn về sử dụng năng lượng trong công nghiệp. Những quy định này, cùng với mong muốn giảm chi phí năng lượng, đã dẫn đến những cải thiện đáng kể về hiệu suất sử dụng năng lượng công nghiệp trong những năm 1970 và 1980. Các tiến bộ công nghệ cũng giúp thiết bị điện tử tiêu dùng và giao thông vận tải tiết kiệm năng lượng hơn. Gần đây, các khuôn khổ toàn cầu do Công ước Khung của Liên Hợp Quốc về Biến đổi Khí hậu (đáng chú ý là Nghị định thư Kyoto và Hiệp định Paris) đã đặt ra các mục tiêu khí thải nghiêm ngặt cho các quốc gia, đồng thời khuyến khích các nước tham gia thực hiện các quy định môi trường chặt chẽ.

Lý Do Tiết Kiệm Năng Lượng

Đối với nhà máy công nghiệp và doanh nghiệp, có bốn lý do chính để tiết kiệm năng lượng:

1. Nâng Cao Sản Xuất Bằng Cách Tối Ưu Hóa Chất Lượng Hơi/Nhiệt Sản Phẩm

Khi sử dụng hơi nước không được tối ưu, ba vấn đề chính làm giảm sản lượng có thể phát sinh:

• Áp suất ngược trong đường hồi do bypass mở hoặc bẫy hơi xả có thể hạn chế tốc độ sản xuất.
• Hơi hoặc nước ngưng bị lãng phí làm tăng nhu cầu sử dụng nước bổ sung. Nước bổ sung cần được gia nhiệt bằng hơi lò hơi, vốn có thể được sử dụng để cấp nhiệt cho quy trình sản xuất.
• Hơi/nước ngưng bị chuyển hướng hoặc thất thoát có thể làm giảm nhiệt độ hơi lò, ảnh hưởng trực tiếp đến chênh lệch nhiệt độ trung bình logarit (LMTD) giữa phía nóng và lạnh của quá trình truyền nhiệt.

Việc sử dụng năng lượng hơi nước nên được tối ưu hóa không chỉ để giảm chi phí năng lượng đơn thuần, mà còn là một phần của chiến lược tối đa hóa giá trị sản xuất.

2. Nâng Cao Năng Lực Cạnh Tranh Bằng Cách Giảm Chi Phí

Do chi phí năng lượng chiếm phần lớn trong chi phí vận hành của doanh nghiệp, việc giảm mức tiêu thụ năng lượng là phương pháp hiệu quả để tăng lợi nhuận nhờ tác động trực tiếp đến lợi nhuận cuối cùng.

3. Bảo Vệ Nguồn Nhiên Liệu Hóa Thạch Khỏi Cạn Kiệt

Các hình thức sản xuất năng lượng mới từ nguồn tái tạo đã được phát triển, và các nhà nghiên cứu đang không ngừng cải tiến phương pháp tạo ra năng lượng tái tạo hiệu quả hơn. Tuy nhiên, nguồn tài nguyên không tái tạo là có hạn. Gần đây, các phương pháp mới để khai thác dầu và khí đốt đã ra đời, bao gồm khoan chéo, chiết xuất dầu từ cát dầu, phương pháp thoát nước trọng lực hỗ trợ hơi nước (SAGD), và khoan giếng ở đảo Sakhalin với độ sâu hơn 12.000 mét [40.000 feet]. Nếu những phương pháp khai thác khắc nghiệt này đã được áp dụng ngày nay, thì 100 năm nữa sẽ ra sao? Hiện tại, ước tính tất cả dầu mỏ và khí đốt tự nhiên hóa lỏng (LNG) có thể khai thác trên Trái đất sẽ cạn kiệt trong khoảng 50 năm, và than đá chỉ hơn 100 năm nữa. Vì vậy, bất kể tác động của năng lượng tái tạo, việc sử dụng tài nguyên thiên nhiên một cách hiệu quả và tiết kiệm là vô cùng quan trọng vì hành tinh của chúng ta và các thế hệ tương lai phụ thuộc vào nguồn năng lượng sẵn có.

4. Giảm Gánh Nặng Lên Môi Trường

Biến đổi khí hậu đang diễn biến ngày càng nghiêm trọng, khiến hành động khẩn cấp để đảo ngược tác động của nó trở thành nhiệm vụ toàn cầu. Đặc biệt, việc giảm khí nhà kính như CO₂ thông qua phát triển năng lượng tái tạo và tiết kiệm năng lượng đã trở thành nhiệm vụ quan trọng đối với các quốc gia, doanh nghiệp và cá nhân.

5. Trách Nhiệm Xã Hội

Công nghiệp hóa đã mang lại những công nghệ tiên tiến và hàng hóa dễ tiếp cận, giúp cuộc sống con người dễ dàng hơn, nhưng đồng thời cũng tạo ra các vấn đề môi trường ảnh hưởng đến toàn cầu. Ngày nay, người tiêu dùng kỳ vọng các doanh nghiệp phải có trách nhiệm và đi đầu trong việc giảm thiểu tác động môi trường trong tương lai cũng như khắc phục những vấn đề hiện tại.

Là một phần của thực hành trách nhiệm xã hội doanh nghiệp (CSR), các công ty được kỳ vọng sẽ giảm tác động môi trường từ hoạt động kinh doanh, sản phẩm và dịch vụ, đồng thời công bố thông tin về mức tiêu thụ năng lượng, lượng khí thải carbon và ảnh hưởng môi trường. Các tập đoàn lớn nhận thấy rằng cải thiện dấu chân môi trường là cách hiệu quả để nâng cao hình ảnh thương hiệu và giành được sự ủng hộ của cộng đồng đối với hoạt động địa phương.

Tiết Kiệm Năng Lượng Trong Doanh Nghiệp Bắt Đầu Từ Cấp Lãnh Đạo!

Các nhà quản lý có thể tham khảo hướng dẫn và quy định địa phương về sử dụng năng lượng và giảm chất thải làm điểm khởi đầu khi xây dựng chiến lược tiết kiệm năng lượng. Họ cũng có thể thiết lập các mục tiêu cụ thể về giảm điện năng, nhiên liệu và chi phí thông qua việc triển khai chương trình quản lý năng lượng chủ động và bền vững. Những mục tiêu ban đầu này giúp các nhà máy phối hợp đánh giá tiến độ tiết kiệm năng lượng và góp phần đạt được thành công lâu dài.

Quản lý năng lượng hiệu quả bắt đầu từ cấp lãnh đạo, và vai trò của ban quản lý là thúc đẩy và yêu cầu đạt được các mục tiêu tiết kiệm năng lượng thực tế mà tất cả nhân viên cùng hướng tới.

Các chuyên gia tư vấn và kỹ sư của KS Nhiệt có thể hỗ trợ bạn thiết kế chiến lược tiết kiệm năng lượng hiệu quả.
Liên hệ với chúng tôi để biết thêm thông tin:

Liên Hệ Chúng Tôi