Transcript แบบจำลอง End-use สำหรับพยากรณ์ค่าความต้องการไฟฟ้าในสาขาที่อยู่อาศัย

แบบจำลอง End-use สำหรับพยำกรณ์ค่ำควำม
ต้องกำรไฟฟ้ ำในสำขำที่อยูอ่ ำศัย
อ.ดร.เฉลิมพงษ์ คงเจริญ
แบบจำลองสำหรับพยำกณ์ค่ำควำมต้องกำรไฟฟ้ ำในสำขำที่
อยูอ่ ำศัย
• แบบจำลองสำหรับภำคที่อยูอ่ ำศัย ใช้ วิธีกำร End-use
• ควำมต้ องกำรใช้ ไฟฟ้ำแยกตำมเขตไฟฟ้ำ และชนำดผู้ใช้ ไฟฟ้ำ
• แบบจำลองแบ่งออกเป็ น 2 ส่วนหลัก
1. แบบจำลองในกำรถือครองเครื่ องใช้ ไฟฟ้ำ ตำมระดับรำยได้ และประเภท
ของที่อยูอ่ ำศัย
2. กำรคำนวณกำรใช้ ไฟฟ้ำตำมพฤติกรรมกำรใช้ ไฟฟ้ำและประสิทธิภำพ
สำหรับเครื่ องใช้ ไฟฟ้ำแต่ละชนิด
แบบจำลอง End-use
ข้อมูลสำหรับศึกษำพฤติกรรมกำรถือครอง
• กำรศึกษำนี ้ใช้ ข้อมูล SES ปี 2554 สำหรับศึกษำพฤติกรรมกำรถือครอง
เครื่ องใช้ ไฟฟ้ำ กับรำยได้ ครัวเรื อน และประเภทของบ้ ำน
• ข้ อมูลจำนวน 33295 ครัวเรื อน จำกกลุม่ ตัวอย่ำงทัว่ ประเทศ
• ในกำรสำรวจมีกำรเก็บข้ อมูลเครื่ องใช้ ไฟฟ้ำ 16 อุปกรณ์ได้ แก่ HH24
(เตำหุงต้ มอำหำรไฟฟ้ำ), HH25 (เตำอบไมโครเวฟ), HH26 (กระติกต้ ม
น ้ำไฟฟ้ำ), HH27 (ตู้เย็น), HH28 (เตำรี ดไฟฟ้ำ), HH29 (หม้ อหุงต้ ม
อำหำรไฟฟ้ำ), HH30 (พัดลม),HH32 (โทรทัศน์), HH33 (เครื่ องเล่น
วิดีโอ/วีซีดี/ดีวีดี/บลูเรย์), HH34 (เครื่ องซักผ้ ำ), HH35
(เครื่ องปรับอำกำศ),HH36 (เครื่ องทำน ้ำร้ อน/น ้ำอุ่นในห้ องน ้ำ),HH37
(เครื่ องคอมพิวเตอร์ ),HH42 (หลอดไฟนีออน),HH43 (หลอดไฟดวง
โคม), HH44 (หลอดตะเกียบ)
กำรจัดกำรข้อมูล SES
• กำรนำเข้ ำข้ อมูลจำก Microdata ของ สสช. ให้ อยูใ่ นโปรแกรมทำง
สถิติ โดยข้ อมูลที่นำเข้ ำได้ แก่ข้อมูลครัวเรื อน รำยได้ ค่ำถ่วงน ้ำหนัก
เครื่ องใช้ ไฟฟ้ำและค่ำใช้ จ่ำยไฟฟ้ำ
• กำรจัดกำรข้ อมูลเบื ้องต้ น กำรสร้ ำงตัวแปรต่ำงๆเช่น เขตไฟฟ้ำ
• ปรับข้ อมูลครัวเรื อนที่มีกำรทำธุรกิจออก เพื่อให้ ได้ จำนวนครัวเรื อน
ใกล้ เคียงกับผู้ใช้ ไฟฟ้ำของทังสองกำรไฟฟ
้
้ำ
• ข้ อจำกัดของข้ อมูล SES ไม่มีกำรระบุวำ่ ครัวเรื อนนันเป็
้ นกลุม่ ใช้ ไฟฟ้ำ
มำกกว่ำหรื อน้ อยกว่ำ 150 หน่วย
กำรแบ่งกลุ่มผูใ้ ช้ไฟฟ้ ำ
• ที่ปรึกษำได้ ทดลองใช้ เกณฑ์คำ่ ไฟฟ้ำต่ำงๆ แล้ วคำนวณกำลังกำรใช้
ไฟฟ้ำทังสองกลุ
้
ม่ (1.1 และ 1.2) ให้ ใกล้ เคียงกับข้ อมูลจริ งของกำร
ไฟฟ้ำ
ตารางเปรี ยบเทียบจานวนครั วเรื อนใน SES และผู้ใช้ ไฟฟ้าประเภทที่อยู่อาศัย
การไฟฟ้า / ประเภท
จานวนครัวเรือนใน SES
(ตามเกณฑ์ ท่ ไี ด้ เสนอ)
จานวนผู้ใช้ ไฟฟ้า
(ข้ อมูลการไฟฟ้า)
MEA <=150
514,805
440,945
MEA >150
1,987,239
2,126,273
PEA <=150
10,390,967
9,813,521
PEA > 150
3,840,412
4,712,540
กำรพยำกรณ์จำนวนผูใ้ ช้ไฟฟ้ ำ
• เรำต้ องกำรสร้ ำงแบบจำลองเพื่อใช้ พยำกรณ์จำนวนผู้ใช้ ไฟฟ้ำใน
อนำคตแต่ละเขตไฟฟ้ำ
• จำนวนผู้ใช้ ไฟฟ้ำในแต่ละเขตขึ ้นอยูจ่ ำนวนประชำกรและ GRP ซึง่ ทัง้
สองเป็ นข้ อมูลที่มีกำรพยำกรณ์โดย สศช.
กำรพยำกรณ์จำนวนผูใ้ ช้ไฟฟ้ ำ
ค่ำพยำกรณ์จำนวนผูใ้ ช้ไฟฟ้ ำที่อยูอ่ ำศัยแยกตำมเขต
25000000
20000000
15000000
10000000
5000000
1999
2001
2003
2005
2007
2009
2011
2013
2015
2017
2019
2021
2023
2025
2027
2029
0
เขตนครหลวง (ค่ำพยำกรณ์)
เขตนครหลวง
เขตภูมิภำค (ค่ำพยำกรณ์)
เขตภูมิภำค
สัดส่ วนผูใ้ ช้ไฟฟ้ ำในกลุ่มน้อยกว่ำ 150 หน่วยและมำกกว่ำ
150 หน่วย
สัดส่วนมีคำ่ คงที่
สัดส่วนผู้ใช้ ขนำดเล็กลดลง
กำรพยำกรณ์รำยได้ของครัวเรื อน
• แนวคิดคือกำหนดให้ รำยได้ ของครัวเรื อนเป็ นสัดส่วนคงที่กบั GRP
• ใช้ ข้อมูลรำยได้ ครัวเรื อนจำก SES ในปี 2554 เพื่อคำนวณสัดส่วน
กับ GRP หลังจำกนันใช้
้ สดั ส่วนดังกล่ำวในกำรแปลงรำยได้ ครัวเรื อน
จำกค่ำพยำกรณ์ GRP
• หำค่ำเฉลี่ยรำยได้ ของครัวเรื อนแต่ละกลุม่
แบบจำลองประเภทของบ้ำน
• ใช้ ข้อมูลจำก SES ในกำรประมำณค่ำ ประเภทของบ้ ำน โดยใช้
แบบจำลองทำงเลือกหลำยรูปแบบ (multinomial logit)
• ปั จจัยในกำรเลือกประเภทของบ้ ำนคือรำยได้ เนื่องจำกเป็ นข้ อมูลที่มีคำ่
พยำกรณ์ในอนำคต
แบบจำลองประเภทของบ้ำน
กรณี กฟน. ผู้ใช้ ไฟฟ้ำน้ อยกว่ำ 150 หน่วย สำมำรถคำนวณควำมน่ำจะ
เป็ นที่ผ้ ใู ช้ จะอำศัยในบ้ ำนเดี่ยวได้ จำก
แบบจำลองจำนวนเครื่ องใช้ไฟฟ้ ำต่อครัวเรื อน
• ใช้ ข้อมูลจำก SES 2554 ในกำรประมำณแบบจำลองเพื่อพยำกรณ์
จำนวนเครื่ องใช้ ไฟฟ้ำ
• เนื่องจำกตัวแปรที่เรำสนใจ(ตัวแปรตำม)คือจำนวนเครื่ องใช้ ไฟฟ้ำมี
ลักษณะที่มีคำ่ เป็ น 0,1,2, … ดังนันเรำจะใช้
้
แบบจำลอง poisson
• ปั จจัยที่กำหนดจำนวนเครื่ องใช้ ไฟฟ้ำแต่ละชนิดคือ รำยได้ ของครัวเรื อน
และประเภทของบ้ ำนที่อยูอ่ ำศัย
• โดยกำรประมำณค่ำแบ่งกลุม่ ตัวอย่ำงออกตำมเขตไฟฟ้ำและขนำดของ
ผู้ใช้ ไฟฟ้ำ
ตัวอย่ำงผลกำรประมำณค่ำจำนวนเครื่ องใช้ไฟฟ้ ำ
กฟน. ที่อยู่อาศัยใช้ ไฟฟ้ามากกว่ า 150 หน่ วย
รายได ้ครั วเรือน
D1
D2
D3
ค่าคงที่
F-stat
จานวนตัวอย่าง
รายได ้ครั วเรือน
D1
D2
D3
ค่าคงที่
F-stat
จานวนตัวอย่าง
App1
App2
App3
App4
App5
App6
App7
App8
0.0000005* 0.0000005* 0.0000003* 0.0000004* 0.0000002* 0.0000002* 0.0000002* 0.0000004*
(0.000)
(0.000)
(0.000)
(0.000)
(0.000)
(0.000)
(0.000)
(0.000)
-0.190
0.771***
0.299***
0.365***
0.152***
0.209***
0.766***
0.630***
(0.164)
(0.176)
(0.074)
(0.056)
(0.035)
(0.041)
(0.048)
(0.030)
-0.327*
0.492***
0.150*
0.205***
0.064*
0.123***
0.520***
0.363***
(0.176)
(0.182)
(0.078)
(0.057)
(0.037)
(0.042)
(0.053)
(0.033)
-0.260
0.993***
0.308***
0.281***
0.117***
0.160***
0.743***
0.540***
(0.177)
(0.176)
(0.075)
(0.055)
(0.035)
(0.040)
(0.050)
(0.031)
-1.220***
-1.444***
-0.470***
-0.241***
-0.117***
-0.143***
0.443***
-0.002
(0.153)
(0.173)
(0.073)
(0.054)
(0.034)
(0.039)
(0.046)
(0.023)
7.540
27.325
17.233
27.570
17.385
15.055
76.511
130.550
2,720
2,720
2,720
2,720
2,720
2,720
2,720
2,720
App9
App10
App11
App12
App13
App14
App15
App16
0.0000004* 0.0000003* 0.0000006* 0.0000006* 0.0000005* 0.0000003* 0.0000005* 0.0000006*
(0.000)
(0.000)
(0.000)
(0.000)
(0.000)
(0.000)
(0.000)
(0.000)
0.407***
1.006***
1.747***
2.159***
1.007***
0.960***
2.785***
3.804***
(0.053)
(0.147)
(0.204)
(0.321)
(0.157)
(0.051)
(0.498)
(0.416)
0.194***
0.722***
1.396***
1.513***
0.655***
0.879***
1.701***
2.894***
(0.056)
(0.150)
(0.207)
(0.327)
(0.165)
(0.056)
(0.519)
(0.432)
0.394***
1.057***
1.833***
1.903***
1.111***
1.017***
3.007***
3.698***
(0.054)
(0.148)
(0.204)
(0.325)
(0.163)
(0.052)
(0.508)
(0.419)
-0.201***
-1.187***
-1.602***
-2.801***
-1.271***
0.965***
-2.923***
-3.101***
(0.048)
(0.146)
(0.199)
(0.316)
(0.152)
(0.048)
(0.491)
(0.411)
29.576
30.903
32.779
24.314
21.663
103.235
20.024
34.356
2,720
2,720
2,720
2,720
2,720
2,720
2,720
2,720
ผลกำรศึกษำ
พบว่ำจำนวน
เครื่ องใช้ ไฟฟ้ำ
มีควำมสัมพันธ์
เชิงบวกกับ
รำยได้
ตัวอย่ำงควำมสัมพันธ์ระหว่ำงจำนวนเครื่ องใช้และรำยได้
ขั้นตอนพยำกรณ์ควำมต้องกำรใช้ไฟฟ้ ำ
• จำกแบบจำลองพยำกรณ์จำนวนผู้ใช้ ไฟฟ้ำ และแบบจำลองพยำกรณ์
จำนวนเครื่ องใช้ ไฟฟ้ำต่อครัวเรื อน เรำสำมำรถนำค่ำพยำกรณ์ดงั กล่ำว
มำผนวกรวมกับข้ อมูลประสิทธิภำพเครื่ องใช้ ไฟฟ้ำ และจำนวนชัว่ โมง
กำรใช้ งำนเฉลี่ย เพื่อคำนวณหำควำมต้ องกำรใช้ ไฟฟ้ำ
ขั้นตอนพยำกรณ์ควำมต้องกำรใช้ไฟฟ้ ำ
• ขันตอนที
้
่ 1 แทนค่ำพยำกรณ์รำยได้ ครัวเรื อน และค่ำพยำกรณ์ประเภท
บ้ ำนในแบบจำลองจำนวนเครื่ องใช้ ไฟฟ้ำ จะได้ จำนวนเครื่ องใช้ ไฟฟ้ำ
เฉลี่ยแต่ละประเภท และแต่ละกลุม่
• ขันตอนที
้
่ 2 ปรับค่ำประสิทธิ์ภำพเฉลี่ยของอุปกรณ์ไฟฟ้ำ เป็ นค่ำเฉลี่ย
ถ่วงน ้ำหนักระหว่ำงเครื่ องใช้ ไฟฟ้ำเก่ำและใหม่
• ขันตอนที
้
่ 3 พยำกรณ์ปริมำณไฟฟ้ำที่ใช้ ซึง่ เท่ำกับจำนวนเครื่ องคูณ
กำลังไฟฟ้ำเฉลี่ยคูณจำนวนชัว่ โมงกำรใช้ งำน (จำกกำรสำรวจ)
• ขันตอนที
้
่ 4 พยำกรณ์ปริมำณไฟฟ้ำที่ใช้ จำกอุปกรณ์อื่นนอกจำก 16
ประเภท (จำกกำรศึกษำอื่นพบว่ำเป็ น 4% ของกำรใช้ ไฟฟ้ำรวม)
ผลกำรพยำกรณ์กำรใช้ไฟฟ้ ำของที่อยูอ่ ำศัย
แยกตำมกลุ่มผูใ้ ช้ไฟสำหรับกรณี ฐำน
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
2030
MEA<150
MEA>150
Total MEA
PEA<150
PEA>150
Total PEA
Total (kW)
Total MEA *100/96 Total PEA *100/96
374,585,509 10,632,524,798 11,007,110,306
10,999,220,569
13,325,951,655
24,325,172,223 35,332,282,529
11,465,739,902
25,338,721,066
386,790,422 11,011,942,452 11,398,732,874
11,120,573,980
14,050,263,578
25,170,837,558 36,569,570,432
11,873,680,077
26,219,622,456
399,262,195 11,394,752,835 11,794,015,030
11,185,184,779
14,898,027,540
26,083,212,319 37,877,227,349
12,285,432,323
27,170,012,832
411,738,463 11,780,723,721 12,192,462,184
11,187,842,910
15,882,207,180
27,070,050,090 39,262,512,273
12,700,481,441
28,197,968,844
424,274,703 12,165,642,164 12,589,916,867
11,195,695,244
16,853,449,780
28,049,145,024 40,639,061,891
13,114,496,737
29,217,859,400
436,860,384 12,547,485,261 12,984,345,645
11,197,229,514
17,840,246,868
29,037,476,382 42,021,822,027
13,525,360,046
30,247,371,232
449,411,513 12,922,334,478 13,371,745,990
11,207,329,436
18,811,862,882
30,019,192,318 43,390,938,308
13,928,902,073
31,269,991,998
461,801,262 13,294,483,030 13,756,284,292
11,185,402,995
19,852,200,255
31,037,603,250 44,793,887,542
14,329,462,804
32,330,836,719
473,877,941 13,662,061,784 14,135,939,725
11,131,712,793
20,961,437,464
32,093,150,257 46,229,089,983
14,724,937,214
33,430,364,851
485,683,407 14,023,670,985 14,509,354,392
11,059,563,129
22,109,804,397
33,169,367,527 47,678,721,919
15,113,910,825
34,551,424,507
497,226,508 14,378,981,477 14,876,207,984
10,972,199,964
23,292,188,490
34,264,388,454 49,140,596,438
15,496,049,983
35,692,071,306
508,428,308 14,726,575,386 15,235,003,694
10,860,481,275
24,528,299,395
35,388,780,671 50,623,784,365
15,869,795,515
36,863,313,199
519,206,644 15,065,828,657 15,585,035,301
10,721,794,108
25,823,426,039
36,545,220,148 52,130,255,448
16,234,411,772
38,067,937,654
529,498,873 15,401,175,877 15,930,674,750
10,583,848,688
27,119,521,748
37,703,370,436 53,634,045,186
16,594,452,865
39,274,344,204
539,383,649 15,725,506,401 16,264,890,049
10,420,063,877
28,469,695,689
38,889,759,566 55,154,649,615
16,942,593,802
40,510,166,214
548,914,905 16,042,335,906 16,591,250,811
10,232,826,551
29,871,119,712
40,103,946,263 56,695,197,074
17,282,552,928
41,774,944,024
558,026,911 16,349,533,808 16,907,560,718
10,020,225,447
31,328,012,955
41,348,238,402 58,255,799,120
17,612,042,415
43,071,081,669
566,699,721 16,646,300,518 17,213,000,239
9,780,725,300
32,843,814,860
42,624,540,161 59,837,540,400
17,930,208,583
44,400,562,667
574,942,044 16,932,623,992 17,507,566,036
9,512,373,259
34,422,602,793
43,934,976,052 61,442,542,088
18,237,047,954
45,765,600,054
Total *100/96
36,804,460,968
38,093,302,533
39,455,445,155
40,898,450,285
42,332,356,137
43,772,731,278
45,198,894,071
46,660,299,523
48,155,302,065
49,665,335,332
51,188,121,290
52,733,108,713
54,302,349,426
55,868,797,069
57,452,760,016
59,057,496,952
60,683,124,084
62,330,771,250
64,002,648,008
ค่ำพยำกรณ์ควำมต้องกำรใช้ไฟฟ้ ำในสำขำที่อยูอ่ ำศัย
กฟน.
กฟภ.
สัดส่ วนการใช้ ไฟฟ้า MEA/Total
สัดส่ วนควำมต้องกำรใช้ไฟฟ้ ำในสำขำที่อยูอ่ ำศัย
0.4
0.3
0.2
0.1
0
2541
2546
2551
ข้ อมูลจริ ง
2556
2561
กำรศึกษำนี ้
2566
2571