Transcript การอนุรักษ์พลังงานในอุตสาหกรรม

การบริหารจัดการพลังงานไฟฟ้ า
แนวคิดและกรณีตัวอย่ าง
โดย อ.พงษ์ ฤทธิ์ เศาภายน โทร.089-799-9410
อ.สมชาย พงศ์ สราญ โทร 081-615-1866
วิธีการตรวจเช็คว่าค่าไฟถูกหรื อแพง
ค่
า
ไฟรวม
ค่าไฟบาทต่อหน่วย =
จานวนหน่ วยรวมทีใ่ ช้
การคิดค่ าไฟฟ้าของการไฟฟ้า
การคิดค่ าไฟฟ้าแบบอัตราก้ าวหน้ า (แบบปั จจุบัน)
1-150 หน่ วย -> 1.8047 บาท/หน่ วย
151-400 หน่ วย -> 2.7781 บาท/หน่ วย
>400 หน่ วย -> 2.9780 บาท/หน่ วย
การคิดค่ าไฟฟ้าของการไฟฟ้า
การคิดค่าไฟฟ้ าแบบ TOU (Time Of Use)
On peak ค่าไฟ
4.3093 บาทต่อหน่วย
(จ-ศ 9.00-22.00)
Off peak
1.2246 บาทต่อหน่วย
(จ-ศ 22.00-9.00 และส-อา+วันหยุด 24 ชัว่ โมง)
ค่ าไฟฟ้ าต่ อหน่ วยของแต่ ละอุตสาหกรรม (~2.81)
อุตสาหกรรม
โลหะ
พลาสติก
ชิ้นส่ วยยานยนต์
สิ่ งทอ
อาหารและเครื่องดื่ม
ปิ โตรเคมี
ไฟฟ้าและอีเล็คทรอนิคส์
อโลหะ
อืน่ ๆ
รวม
สู งสุ ด
3.23
3.20
3.00
3.63
3.59
2.60
3.23
3.65
3.60
3.65
ต่าสุ ด
2.74
2.64
2.50
2.53
2.84
2.00
2.62
2.76
2.66
2.00
ค่ าความต่ าง
0.49
0.56
0.50
1.10
0.75
0.60
0.61
0.89
0.94
1.65
แนวคิดเกีย่ วกับการอนุรักษ์ พลังงานในอุตสาหกรรม
• บริหารจัดการ ลดการสู ญเสีย
• ลงทุนปานกลาง โดยการ
ปรับปรุ งเครื่องจักร โดยใช้
อุปกรณ์ ประหยัดพลังงาน
• ลงทุนสู งในเครื่องจักร
เทคโนโลยีการผลิตที่มี
ประสิ ทธิภาพ
•
•
•
•
•
คน
ความคิด
ความรู้และข้ อมูล
ความร่ วมมือ
องค์ กรและระบบ
พลังงานหารสอง
• ระยะแรก 1–2 ปี ประหยัดได้ประมาณ 5-15 % มีการลงทุนต่า
• ระยะที่สอง 3-5 ปี ประหยัดได้ประมาณ 15-30 % มีการลงทุน
ปานกลาง มีความมุ่งมัน่ สูง
• ระยะที่สาม มากกว่า 5 ปี ประหยัดได้ประมาณ 30-50 % มีการ
ลงทุนสูง มีการใช้เทคนิคชั้นสูง
จากหนังสื อ Energy Management Handbook / By Wayne C. Turner 4th ed., 2001
ขั้นตอนการบริ หารจัดการ ประกอบด้วย 4 ขั้นตอนดังนี้คือ
1 การรวบรวมข้อมูล ( Data Collecting ) เพราะเราไม่สามารถควบคุมสิ่ งที่เราไม่
สามารถวัดได้ ฉะนั้นการเก็บข้อมูลอย่างต่อเนื่องและเป็ นระบบ จึงเป็ นความ
จาเป็ นก้าวแรกในการบริ หารจัดการ
2 การวิเคราะห์ขอ้ มูล และกาหนดแนวทางการลดค่าไฟฟ้ า (( Data Analyzing &
Action Planning ) เพราะห์ขอ้ มูลจะไม่เป็ นประโยชน์ถา้ ไม่ถกู นามาวิเคราะห์โดยผุ ้
เชี่ยวชาญ บ่อยครั้งข้อมูลที่มีความสาคัญต่อการลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน มักจะถูก
มองข้ามโดยเห็นเป็ นเรื่ องปกติของการใช้พลังงานในองค์กร การเปรี ยบเทียบและ
วิเคราะห์ขอ้ มูล จะทาให้สามารถกาหนดแนวทางในการลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน
3.การลงมือปฎิบตั ิ ( Implementation ) ลงมือทาตามแนวทางที่กาหนด เพราะถ้าไม่
ลงมือทาผลลัพธ์กจ็ ะไม่เกิด
4.การติดตามผล ( Follow Up ) เปรี ยบเทียบผลที่ได้ จากการลงมือทาในแต่ละ
แนวทาง เพื่อ ให้สามารถประเมินผลสาเร็ จของแต่ละแนวทาง และนาไปสู่
มาตรการการลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานอย่างต่อเนื่อง
ต้นทุนด้านพลังงานอื่นๆ
ื้ เพลิง
เชอ
ิ
น้ ำมันเบนซน
ไฟฟ้ ำ
หน่วยเดิม
ลิตร
กิโลวัตต์-ชวั่ โมง
อ ัตราค่าพล ังงาน
ค่าความร้อน (เม
ราคาต่อหน่วย
(บาท/หน่วยเดิม)
กะจูล/หน่วยเดิม) (บาท/เมกะจูล)
31.39
31.48
1.00
3.30
3.60
0.92
็
น้ ำมันดีเซล
ลิตร
25.69
36.42
0.71
น้ ำมันเตำ
ลิตร
18.02
39.77
0.45
แก๊ซ LPG
กิโลกรัม
16.81
49.30
0.34
แก๊ซ NGV
กิโลกรัม
8.50
50.92
0.17
ถ่ำนหิน
กิโลกรัม
3.00
31.40
0.10
รู ้ทนั การไฟฟ้ า
สิ่ งที่ผปู ้ ระกอบการควรทราบ เกี่ยวกับวิธีคิดค่าไฟฟ้ า
1. ส่ วนประกอบของค่าไฟฟ้ าที่สาคัญ
• ส่ วนที่สามารถควบคุมได้
• ส่ วนที่ไม่สามารถควบคุมได้
2. รู ปแบบและอัตราค่าไฟฟ้ า
• แบบปกติ
• แบบ TOU
• แบบ TOD
รู ้ทนั การไฟฟ้ า (ต่อ)
ส่ วนประกอบค่าไฟฟ้ าที่สามารถควบคุมได้ ประกอบด้วย
1.ค่าความต้องการพลังไฟฟ้ าสู งสุ ด ( Demand Charge )
2. ค่าพลังงานไฟฟ้ า ( Energy Charge )
3. ค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์ ( Power Factor Charge )
ส่ วนที่ไม่สามารถควบคุมได้
ประกอบด้วย ค่าตัวประกอบการปรับอัตราค่าไฟฟ้ าโดยอัตโนมัติ ( Ft ) , ค่าบริ การ,
ค่าไฟฟ้ าต่าสุ ด ( Minimum Charge ), ค่าภาษีมูลค่าเพิ่ม เป็ นต้น
ค่ำ FT เพิม
่ ขึน
้ (สตำงค์)
100
80
60
40
20
0
17 มค. 16 กพ. 19 ตค. 18 มิย. 18 ตค. 17 กพ. 17 มิย. 17 พย. 17 กพ. 18 มิย. 17 ตค. 17 กพ. 18 มิย. 17 กย. 17 มค.
04
04
04
05
05
06
06
06
07
07
07
08
08
08
09
อัตราค่าไฟฟ้ า
แบบปกติ
แบบ TOU
แบบ TOD
แบบปกติ
ใช้ พลังงานไฟฟ้ าเฉลีย่ 3 เดือน ไม่ เกิน 250,000 หน่ วยต่ อ
เดือนและค่ าพีค ไม่ ถึง 1,000 กิโลวัตต์
แบบ TOU (Time of Use)
ค่ าไฟฟ้าช่ วงกลางวัน (เฉพาะจันทร์ -ศุกร์ 9.00-22.00 น.)
จะราคาแพงกว่ าถึง 1.50 บาทต่ อหน่ วย
การคิดค่าไฟแบบ TOU
Off Peak
1.1914บาท/หน่ วย
0.00 น.
On Peak
2.695 บาท/หน่ วย +
ค่ าพีค 132.93 บาท/KW
9.00 น.
Off Peak
1.1914บาท/หน่ วย
22.00 น.
แบบ TOD (Time of Day)
ค่ าพีค จะแพงระหว่ างเวลา 18.30-21.30 น.ของทุกวัน
การคิดค่าไฟแบบ TOD
ค่ าไฟเท่ ากับ 1.7034 บาท/หน่ วย ตลอดทั้งวัน
Off Peak
0 บาท/KW
0.00 น.
Partial Peak
58.88 บาท/KW
8.30 น.
On Peak
285.05 บาท/KW
Off Peak
0 บาท/KW
18.30 น. 21.30 น.
Energy Management-Interconnection Diagram
RS485
Up to 64 meters
(2 core,shielded twisted pair)
Electric
Meter
Interface
RS232
Network
Adapter
Gen I/O 1
RS485
4 impulse inputs +
8 digital inputs (16 max) +
8 outputs (require external relay units)
Gen I/O 2
(2 core,shielded twisted pair)
Up to 16 Gen I/O’s
Gen I/O 16
Up to 128 Temp Modules
RS485
Temp
Interface
Temp
Module 1
Temp
Module 2
Temp
Module
128
Each Temp Module can connect to 2 temperature
sensors and 1 humidity sensor
ข้อดีของระบบ Energy Management
•
มีฐานข้อมูลการใช้พลังงานขององค์กรโดยไม่ตอ้ งใช้พนักงานเป็ นผูบ้ นั ทึก เป็ นฐานข้อมุลที่เป็ นระบบ
ถูกต้ องแม่ นยำ และ ต่ อเนื่อง
ข้อดีของระบบ Energy Management
• ข้อมูลที่เก็บจะสามารถนามาวิเครำะห์ และใช้ งำนต่ อได้ ง่ำย ไม่วา่ จะดูในลักษณะเป็ น กร๊ าฟ เป็ นตาราง โดย
ใช้โปรแกรมที่ให้มากับระบบ
Finding peak demand in a month
กรณี ศึกษา
กรณีศึกษา ลดค่า Demand Charge โดยการเปลี่ยนเวลา
โรงงานประกอบชิ้นส่ วนอิเลคทรอนิคส์ มีการบารุ งรักษาเครื่ องจักรโดยต้องมีการเปิ ดอุ่นเครื่ อง
ครั้งละ 1-2 ชัว่ โมง เป็ นประจาทุกเดือน เดิมทาตามความสะดวกโดยไม่คานึงถึงค่า Peak Demand
ลด 60 KW
การคานวณผลการอนุรักษ์ พลังงาน
หลังจากการเก็บบันทึกข้อมูล และวิเคราะห์ให้ทราบถึงสาเหตุที่ทาให้เกิด Peak Demand ได้จดั ให้มี
การทาตารางเวลาการบารุ งรักษาใหม่ โดยให้ทาในช่วงที่มีการใช้พลังงานน้อย ทาให้ประหยัดค่า Demand
Chargeได้ ประมาณ 60 kW ดังนี้
ความต้องการพลังงานที่สามารถประหยัดได้ = 60 กิโลวัตต์ ต่อ เดือน
อัตราค่า Demand Charge
= 132.93 บาท/กิโลวัตต์ (TOU)
คิดเป็ นเงินที่สามารถประหยัดได้
= 60 x 132.93
= 7,975.8 บาทต่อเดือน
= 95,709.6 บาท ต่อ ปี
กรณี ศึกษา ปรับลดอุณหภูมิภายในเตาอบโลหะเมื่อไม่มีการใช้งาน
ในโรงงานผลิตชิ้นส่ วนยานยนต์ มีการใช้ งานเตาอบโลหะ (Brazing Furnance) ซึ่งส่ วนใหญ่ จะ
เปิ ดใช้ งานตลอดเวลา ในการทางานกะกลางคืน ระหว่ างเวลา 20.00 – 05.00 น. พบว่ าส่ วนใหญ่ งาน
จะทาเสร็จภายในเทีย่ งคืน ซึ่งปกติพนักงานก็จะหยุดการทางาน โดยไม่ ได้ ปรับลดอุณหภูมเิ ตาอบ
เชื่อมชิ้นงาน
ปรับลดอุณหภูมิเตาจากประมาณ 1100 องศาเซลเซียส เหลือประมาณ 900
องศาเซลเซียส (Stand By Temperature) เมื่อไม่ มีการทางาน
ทาให้ ประหยัดพลังงานได้ ประมาณ 200 หน่ วยต่ อวัน
หรือคิดเป็ นเงินทีป่ ระหยัดได้ 147,840 บาทต่ อปี
กรณีศึกษา
การลดระยะเวลาการอุ่นเครื่องฉีดพลาสติก ช่ วงเช้ าวันจันทร์
ในโรงงานฉี ดพลาสติก ปกติพนักงานจะเปิ ดเครื่ องฉี ดพลาสติกและเครื่ องอบเม็ด พลาสติก
ทุกเช้าวันจันทร์ ต้ งั แต่เวลา 04.00น. โดยมีเครื่ องฉี ดที่ตอ้ งทาการเปิ ดประมาณ 22 เครื่ อง และทางาน
ต่อเนื่องไปจนถึงเช้า ของวันอาทิตย์ (ทางาน 24 ชัว่ โมง) จึงปิ ดเครื่ อง
ทีมงานทดลองแล้วพบว่าสามารถลดระยะเวลาการอุ่นเครื่ องฉี ดจากเดิมเปิ ด 04.00น. เป็ น 06.00 น.
โดยไม่มีผลต่อการเริ่ มทางานที่เวลา 7.00 น.
การคานวณผลการอนุรักษ์ พลังงาน
สามารถลดเวลาการอุ่นเครื่ องพลาสติก เฉลี่ยเดือนละ4 ครั้ง สามารถลดการใช้พลังงานได้เฉลี่ย 2 ชัว่ โมง
ต่อครั้ง
ประหยัดพลังงานเท่ากับ
= ( 140 – 30 ) กิโลวัตต์ X 2 ชัว่ โมงต่อสัปดาห์
= 220 กิโลวัตต์ชวั่ โมงต่อสัปดาห์x 4 ครั้งต่อเดือน x 12 เดือน
= 10,560 หน่วยต่อปี
คิดเป็ นเงินที่ประหยัดได้เท่ากับ
= 10,560 x ค่าไฟฟ้ าเฉลี่ย 2.89 บาทต่อหน่วย
= 30,518.4 บาทต่อปี
กรณีตัวอย่ าง การลดการใช้ ก๊าซ LPG ที่ Boiler
ปริ มาณการใช้ในแต่ละเดือน โดยคิดเฉลี่ยต่อชัว่ โมง ดังนี้
มาตรการด้ านบริหารจัดการ
และปรับปรุงอุปกรณ์ ทใี่ ช้ มอเตอร์
ใช้ มอเตอร์ ขนาดที่เหมาะสมกับงาน
ลดขนาดมอเตอร์ของคอมเพรสเซอร์
เพิม่ ประสิ ทธิภาพเครื่องจักรและอุปกรณ์
ใช้ Inverter กับมอเตอร์ ของเครื่ องอัดอากาศขนาดใหญ่
ใช้ มอเตอร์ ขนาดที่เหมาะสมกับงาน
เปลี่ยนขนาดมอเตอร์ของเครื่ องตัดใบมีด ให้เล็กลง
ใช้ มอเตอร์ ขนาดที่เหมาะสมกับงาน
เปลี่ยนพัดลมเป็ น Blower ขนาดเล็กจ่ายลมเฉพาะจุด
สรุปโครงการด้ านมอเตอร์
•
•
•
•
ลดการเดินตัวเปล่ า
ใช้ มอเตอร์ ขนาดทีเ่ หมาะสมกับงาน
ลดการใช้ พลังงานของเครื่องอัดอากาศ เช่ น ลดแรงดัน ,
ลดอุณหภูมิอากาศเข้ าเครื่อง , ลดจานวนการเดินเครื่องอัด
อากาศ
เพิม่ ประสิ ทธิภาพเครื่องจักรและอุปกรณ์ เช่ น มอเตอร์
ประสิ ทธิภาพสู ง , ใช้ Inverter
มาตรการด้านบริ หารจัดการและปรับปรุ ง
ด้านแสงสว่าง
ติดโคมสะท้อนแสง
เปลีย่ นบัลลาสต์
ลดการใช้ แสงสว่ างโดยไม่ จาเป็ น
ปิ ดไฟช่วงพัก
ลดการใช้ แสงสว่ างโดยไม่ จาเป็ น
ปลดหลอดฟลูออเรสเซนต์
ลดการใช้ แสงสว่ างโดยไม่ จาเป็ น
เปลี่ยนหลอดฟลูออเรสเซนต์ สาหรับติดบริ เวณจักรเย็บ
ขนาด 36 วัตต์(หลอดยาว) เป็ นขนาด 18 วัตต์ (หลอดสั้น)
มาตรการด้านความร้อนและความเย็น
ลดการสู ญเสี ยความร้ อนและความเย็น
ลดการสูญเสี ยความร้อนจากเตาอบ หุม้ ฉนวนใหม่
(ceramic fiber)
ลดการสู ญเสี ยความร้ อนและความเย็น
หุม้ ฉนวนพื้นผิวเครื่ องแลกเปลี่ยนความร้อนของห้องอบ
ลดการสู ญเสี ยความร้ อนและความเย็น
ลดการใช้ Heater ที่ใช้กบั อุโมงค์สาหรับฟิ ล์มหดรัดปากขวด
บริ หารเครื่ องทาความร้อน , เครื่ องทาความเย็น และ
เครื่ องปรับอากาศ
ลดระยะเวลาการอุ่นเครื่ องอัดรองเท้า
บริ หารเครื่ องทาความร้อน , เครื่ องทาความเย็น และ
เครื่ องปรับอากาศ
ปิ ด Cooling Tower เมื่อไม่ใช้งาน เครื่ องบดสี
บริ หารเครื่ องทาความร้อน , เครื่ องทาความเย็น และ
เครื่ องปรับอากาศ
เปลี่ยนชุดควบคุมความเย็นของเครื่ องปรับอากาศจาก
ไบเม็ททอล เป็ นอิเล็กทรอนิคส์
มาตรการปรับปรุ งระบบบารุ งรักษา
และการใช้ระบบอัตโนมัติ
ลดลมรั่วของระบบอัดอากาศ
ลดลมรั่วของระบบอัดอากาศ
ลดลมรั่วของระบบอัดอากาศ
ลดแรงดันเครื่ องอัดอากาศ
ลดความดันลมใช้ งานจาก 95 PSI (6.46 bar)
ลงเหลือ 80 PSI (5.5 bar)
บารุ งรักษาเครื่ องปรับอากาศ
เครื่ องทาน้ าเย็นที่ได้ทาความสะอาดชุด Cooler
ลดการเดินเครื่ องตัวเปล่าของเครื่ องบด SCRAP
โดยปิ ดเครื่ องด้วยระบบควบคุมอัตโนมัติ
มาตรการด้านบริ หารจัดการ การใช้พลังงานทัว่ ไป
ลดค่าความต้องการพลังไฟฟ้ าสู งสุ ด Peak Demand
โดยหยุดเครื่องทานา้ แข็ง (ICE MACHINE ) ,ระบบบาบัดนา้ เสี ย (TOD)
ลดค่าความต้องการพลังไฟฟ้ าสู งสุ ด Peak
Demand
โดยการปิ ดเครื่องทานา้ แข็ง, ปิ ดเครื่อง Mixing Blower ,
ควบคุมการเปิ ด-ปิ ดคอมเพรสเซอร์ ของ AHU
ลดค่าความต้องการพลังไฟฟ้ าสู งสุ ด Peak
Demand
ติดระบบ Energy Monitoring System
ปรับย้ายเวลาการทางานให้เหมาะกับอัตราค่าไฟฟ้ า TOU
เลื่อนเวลาการทางาน ของแผนกปั๊มพื้นบริ เวณตึก 3
ปรับย้ายเวลาการทางานให้เหมาะกับอัตราค่าไฟฟ้ า TOU
วางแผนการผลิต ของแผนกตียาง
ลดความสูญเปล่า
ปิ ดจอคอมพิวเตอร์ ช่วงพัก
ลดความสูญเปล่า
เปิ ด - ปิ ด พัดลมภายในโรงงาน ช้าลง 30 นาที ในช่วงเช้า
การจัดการเพิม่ ประสิ ทธิภาพการใช้พลังงาน
เพื่อสร้างสมรรถนะในการแข่งขัน
แนวคิดเกีย่ วกับการอนุรักษ์ พลังงานในอุตสาหกรรม
• เป็ นการดาเนินกิจกรรมและ
โครงการทีเ่ กีย่ วข้ องกับการลด
การใช้ พลังงาน เช่ น การลดการ
ใช้ ไฟฟ้าในส่ วนทีไ่ ม่ จาเป็ น การ
หุ้มฉนวนกันความร้ อน การลด
การสู ญเสี ยไอนา้ การเปลีย่ นใช้
แหล่งพลังงานอืน่ เป็ นต้ น
• ไม่ จากัดอยู่เฉพาะกิจกรรมที่
เกีย่ วกับการประหยัดพลังงาน
อย่ างชัดแจ้ งและโดยตรงเท่ านั้น
• มีหลายวัตถุประสงค์ และหลาย
ผลลัพธ์ เช่ น ลดของเสี ย ลดเวลา
ผลิต เพิม่ กาลังการผลิต เป็ นต้ น
แนวคิดเกีย่ วกับการอนุรักษ์ พลังงานในอุตสาหกรรม
• เป็ นการดาเนินกิจกรรมทาง
เทคนิคและมุ่งเน้ นการติดตั้ง
อุปกรณ์ ประหยัดพลังงานและ
การปรับปรุงเครื่องจักร
• กิจกรรมการบริหารจัดการที่
เกีย่ วข้ องมักจากัดอยู่เฉพาะเรื่อง
การรณรงค์ ให้ ช่วยกันประหยัด
พลังงาน
• เป็ นกระบวนการเปลีย่ นแปลง
อย่ างต่ อเนื่อง มากกว่ าการ
ปรับปรุงการผลิต หรือปรับเพิม่
อุปกรณ์ เป็ นครั้งคราว
• เป็ นส่ วนหนึ่งของความพยายาม
ในการพัฒนาการผลิตและการ
ดาเนินธุรกิจโดยรวมของบริษทั
• เป็ นเรื่องวิสัยทัศน์ และส่ วนหนึ่ง
ของยุทธศาสตร์ ธุรกิจของบริษทั
บทเรียนจากภาคธุรกิจในการอนุรักษ์ พลังงาน
• ผู้บริหารระดับสู งเล็งเห็นความสาคัญของการใช้ พลังงาน
อย่ างมีประสิ ทธิภาพ
• บริษทั มีนโยบายทีช่ ัดเจนทีก่ าหนดให้ การใช้ พลังงานเป็ น
ปัจจัยทีส่ าคัญของการผลิตและการลดต้ นทุนพลังงานมี
ความสาคัญเป็ นลาดับต้ น
• พนักงานเห็นความสาคัญของการอนุรักษ์ พลังงานและมี
ส่ วนร่ วมในการเสนอและดาเนินมาตรการอย่ างเป็ นระบบ