การประหยัดพลังงานไฟฟ้าในโรงงานอุตสาหกรรม

เพ็ญศรี ลี้วารินทร์พาณิช

                            ในยุคที่เศรษฐกิจฝึดเคืองเช่นนี้ การบริหารโรงงานอุตสาหกรรมจำเป็นต้องคำนึงถึงการผลิตที่มีค่าใช้จ่าย
                 เป็นต้นทุนการผลิตที่ต่ำลง หนทางหนึ่งที่จะช่วยลดต้นทุนการผลิต คือการใช้พลังงานทุกประเภทอย่างประหยัดและ
                 มีประสิทธิภาพ
                       
                            การประหยัดพลังงานของโรงงาน หมายถึงการลดใช้พลังงานลงโดยการจัดการใช้พลังงานให้เหมาะสมเพื่อ
                 ให้ได้ประโยชน์สูงสุด โดยไม่ทำให้กระบวนการผลิตลดลงและไม่ทำให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์เปลี่ยนแปลง

               จำเป็นแค่ไหน
                            พลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานที่มีความจำเป็นและการใช้ในการผลิตของทุกโรงงาน ความจำเป็น    และความ
                   สำคัญของการประหยัดพลังงานไฟฟ้า  จึงไม่ใช่เพียงแต่เอื้อประโยชน์ต่อผู้ประกอบการอุตสาหกรรมเพียงเท่านั้น       
                   แต่ยังเป็นความจำเป็นและมีความสำคัญต่อเศรษฐกิจโดยรวมของประเทศด้วย        เนื่องจากการผลิตไฟฟ้าของ
                   ประเทศไทยในปัจจุบัน ยังต้องพึ่งเชื้อเพลิงนำเข้าจากต่างประเทศ และมีแนวโน้มว่าจะต้องมีการนำเข้าเชื้อเพลิง
                   เพิ่มมากขึ้นตามปริมาณความต้องการใช้ไฟฟ้าที่เพิ่มสูงขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภาคธุรกิจอุตสาหกรรม   ซึ่งเป็น
                   สาขาที่มีความต้องการไฟฟ้าสูงสุด ดังจะเห็นได้จากรายงานสถานการณ์พลังงานในช่วงครึ่งปีแรกของปี พศ. 2543
                   ระบุว่าภาคธุรกิจอุตสาหกรรมยังต้องการใช้ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นถึงร้อยละ 10.3

                    มีขั้นตอนดำเนินการอย่างไร
                            กรมพัฒนาและส่งเสริมพลังงานได้เสนอแนะว่าการประหยัดพลังงานในโรงงาน ควรมีการดำเนินเป็นขั้นตอน
                     โดยเริ่มจากเทคโนโลยีที่ง่ายที่สุด และใช้เงินลงทุนน้อยที่สุดไปจนถึงงานที่ต้องใช้เทคโนโลยีสูง        และเงินลงทุน
                     มากได้แก่

                            1. การบำรุงรักษาและการดูแลเบื้องต้น (House Keeping) การประหยัดพลังงานโดยวิธีนี้  เป็นการปรับแต่ง
                     เครื่อง และการทำงานต่างๆ เช่น การกำหนดให้มีกรรมวิธีดูแลรักษาที่ถูกต้อง วิธีเหล่านี้โดยมากแล้วจะไม่ทำให้
                     ค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้น หรือเป้นมาตรการที่เสียค่าใช้จ่ายน้อย แต่มีระยะคืนทุนสั้นๆ คือน้อยกว่า 4 เดือน
                              
                            2. การปรับปรุงขบวนการเดิมเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงขึ้น หรือทำให้การสูญเสียต่างๆ ลดน้อยลง    ซึ่งจะต้อง
                     อาศัยการตรวจวิเคราะห์อย่างละเอียด โดยทั่วไปมาตรการนี้จะต้องการเงินลงทุนปานกลาง โดยมีระยะเวลาคืนทุน
                     1 - 2 ปี
                            
                            3. การเปลี่ยนแปลงอุปกรณ์หรือระบบ (Major Change Equipment)   เมื่อการตรวจวิเคราะห์ขั้นต้นชี้ให้เห็นว่า
                     สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานได้มาก โดยการเปลี่ยนหรือเพิ่มอุปกรณ์ ทั้งนี้จะต้องมีการประเมินผลตอบแทน
                     ทางการเงินที่ได้จากการดำเนินการมาตรการดังกล่าว     ถ้าพบว่ามีความสอดคล้องเข้ากับเกณฑ์การลงทุนของฝ่าย
                     บริหาร ก็จะเสนอขอความเห็นชอบ มาตรการนี้จะต้องมีการลงทุนสูงโดยมีระยะเวลาคืนทุน 2-5 ปี

                     
ทำอย่างไรได้บ้าง
           
                     การประยัดพลังงานไฟฟ้าในโรงงานอุตสาหกรรม สามารถทำได้หลายวิธี เช่น
                     
                        -  การปรับปรุงต้นพลังงานไฟฟ้าต่อหน่วยการผลิต
                        -  การปรับปรุง Load Factor ให้สูงขึ้น
                        -  การปรับปรุงค่า Power factor
                        -  การควบคุมค่ากำลังไฟฟ้าสูงสุดของโรงงาน

                            
                           ซึ่งแต่ละวิธีสามารถทำได้โดยการบริหารจัดการ การปรับปรุงการทำงาน      การใช้เครื่องจักรที่มีประสิทธิภาพ
                       การลดการสูญเสีย การบำรุงรักษา ตลอดจนการใช้อุปกรณ์ประหยัดพลังงานไฟฟ้า

                      จะเริ่มต้นย่างไร
                 
             ในการวางแผนจัดการด้านพลังงานให้มีการใช้พลังงานอย่างประหยัด และมีประสิทธิภาพนั้น จำเป็นต้องมีการ
                        ดำเนินการตรวจสอบ    และวิเคราะห์หาสภาพการใช้พลังงานที่เป็นอยู่ในปัจจุบันของโรงงานที่เรียกว่า     Energy
                        Audit เสียก่อน การตรวจวิเคราะห์การใช้พลังงานดังกล่าวจะให้ทราบถึงสภาพการใช้พลังงาน        และการสูญเสีย
                        พลังงานที่เกิดขึ้น โดยทั่วไปมีการปฏิบัติอยู่ 3 ขั้นตอนคือ

                              1. การตรวจสอบวิเคราะห์การใช้พลังงานเบื้องต้น (Preliminarly Audit) เป็นการตรวจสอบรวบรวมข้อมูลด้านการ
                         ผลิตระบบการใช้พลังงานในปีก่อนๆ ที่ทางโรงงานจดบันทึกไว้เพื่อทราบปริมาณการใช้พลังทุกรูปแบบ    ค่าใช้จ่าย
                         ด้านพลังงาน  ผลผลิตที่ได้ต่อพลัลงานที่ใช้ ตัวแปรของการใช้พลังงานในแต่ละช่วงตลอดจนรายละเอียดที่เกี่ยวข้อง
                              
                              2. การตรวจวิเคราะห์การใช้พลังงานโดยการสำรวจแผนผังโรงงานเพื่อทราบลักษณะทั่วไปของโรงงาน กระบวน
                         การผลิตและเครื่องจักรอุปกรณ์ต่างๆ พิจารณาบริเวณที่มีการใช้พลังงานสูง     ระบบการใช้พลังงานในรูปแบบต่างๆ
                         และบริเวณที่เกี่ยวข้อง และในขั้นตอนต่อมาคือ การเข้าสำรวจในโรงงานเพื่อหาสาเหตุการสูญเสียพลังงาน โดยการ
                         สำรวจใช้พลังงานทุกระบบทั้งในช่วงทำการผลิต และช่วงหยุดการผลิต รวมทั้งทำการตรวจวัดโดยใช้เครื่องมือต่างๆ
                         ทำให้ได้ข้อมูลสภาพการใช้พลังงานของโรงงานนั้น

                             3. การตรวจสอบและวิเคราะห์การใช้พลังงานอย่างละเอียด (Detailed Audit) ผลการตรวจสอบและวิเคราะห์การใช้
                        พลังงานเบื้องต้น นำข้อมูลมาสร้างรูปแบบการใช้พลังงานว่าจะต้องมีการปรับปรุงแก้ไขส่วนใดบ้าง     ซึ่งจะต้องทำการ
                        ตรวจสอบและวิเคราะห์อย่างละเอียด โดยการตรวจวัดและบันทึกข้อมูลอย่างต่อเนื่อง     หรือเป็นช่วงเวลาอย่างน้อย 1
                        สัปดาห์ เพื่อให้ทราบสภาพการทำงานและวิเคราะห์การสูญเสียพลังงานโดยจัดทำสมดุลพลังงาน    เพื่อหาประสิทธิภาพ
                        ของระบบ และของอุปกรณ์ที่สำคัญ และหาแนวทางการปรับปรุงแก้ไข ซึ่งจะต้องมีการวิเคราะห์ทางด้านเศรษฐศาสตร์
                        ในแต่ละมาตรการลงทุนเพื่อหามาตรการที่เหมาะสมและเป็นไปได้

                       
แล้วจะได้ผลแค่ไหน                        
                             ตัวอย่างการศึกษาวิจัยเพื่อทำการปรับปรุงการใช้พลังงานไฟฟ้าให้มีประสิทธิภาพ และเกิดการประหยัดพลังงาน
                        โดยใช้วิธีการของ
Energy Audit ที่จะนำเสนอในบทความนี้ คือการศึกษาศักยภาพการประหยัดพลังงานไฟฟ้า   ใน
                        โรงงานอุตสาหกรรมผลิตมิเตอร์      โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อทราบการใช้พลังงานของโรงงาน ประเมินหาศักยภาพใน
                        การประหยัดพลังงาน    และเสนอแนวทางการปรับปรุงการใช้พลังงานให้มีประสิทธิภาพ     โดยโรงงานที่เข้าทำการ
                        ศึกษาคือ บริษัทมหาจักรไฟฟ้าสากล จำกัด ตั่งอยู่ในนิคมอุตสาหกรรมนวนคร อำเภอคลองหลวง จังหวัดปทุมธานี ซึ่ง
                        เป็นโรงงานอุตสาหกรรมที่จัดอยู่ในประเภทขนาดกลาง ตามการจัดแบ่งประเภทกิจการไฟฟ้าในการคิดอัตราค่าไฟฟ้า
                        ของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค โดยเข้าทำการสำรวจ ตรวจวัดและวิเคราะห์หาสถาพการใช้พลังงาน   และการสูญเสียพลัง
                        งานที่เกิดขึ้นในเครื่องจักรอุปกรณ์ไฟฟ้าของโรงงานได้แก่ หม้อแปลงไฟฟ้า มอเตอร์ไฟฟ้า และเครื่องปรับอากาศซึ่ง
                        มีสัดส่วนการใช้พลังงานมากกว่า 90 เปอร์เซนต์ของการใช้ไฟฟ้าทั้งหมดของโรงงาน
                           
                            ผลการศึกษาพบว่า ปัจจุบันโรงงานมีการใช้พลังงานไฟฟ้าเฉลี่ยปีละ 1,376,160 kWh โดยมีค่าความต้องการไฟฟ้า
                        สูงสุด 426 kW ค่าตัวประกอบภาระ 0.47 และค่าตัวประกอบกำลัง 0.09 มีสัดส่วนการใช้พลังงานสูงสุดในระบบมอเตอร์
                        ของเครื่องจักรอุปกรณ์ร้อยละ 56..70 รองลงมาคือระบบปรับอากาศร้อยละ 34.71 และระบบแสงสว่างร้อยละ 8.59 อัตรา
                        การใช้พลังงานไฟฟ้าต่อผลผลิตเท่ากับ 3.46 kWh/เครื่อง    มีศักยภาพในการประหยัดพลังงานได้ทั้งโดยวิธีที่ไม่มีการ
                        ลงทุน และวิธีการที่ลงทุนรวม 5 แนวทางคือ
                        
                            1. การยุบภาระหม้อแปลงรวมกันในช่วงที่ไม่ทำการผลิต
                             
                            2. การสับเปลี่ยนมอเตอร์ให้พิกัดเหมาะสมกับภาระของเคื่องจักร
          
                            3. การลดระยะเวลาการใช้งานของเครื่องปรับอากาศลง
                  
                            4. การเปลี่ยนอุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิเป็นแบบอิเลคทรอนิคส์เทอร์โมสตัท


                                จากการวิเคราะห์ความเหมาะสมในการดำเนินการ และความคุ้มทุนโดยหาระยะเวลาคืนทุน (Playback Period)
                    และวิธีมูลค่าปัจจุบันสนธิ (Net Present Value) แล้วพบว่า มีแนวทางการประหยัดพลังงานที่สมควรเสนอแนะให้แก่โรง
                    งานในการปรับปรุงการใช้พลังงานของโรงงานเหลือเพียง 3 แนวทางได้แก่
                      
                             1. การลดระยะเวลาการใช้เครื่องปรับอากาศลง
                     
                             2.การปรับตั้งอุณหภูมิที่เหมาะสมให้แก่เครื่องปรับอากาศ

                             3. การเปลี่ยนอุปกรณ์ควบคุมของเครื่องปรับอากาศ
        


                              จึงได้เสนอแนะให้โรงงานใช้แนวประหยัดพลังงานดังกล่าวร่วมกัน    เพื่อให้ศักยภาพในการประหยัดพลังงาน
                  ไฟฟ้าของโรงงานสูงสุด โดยสามารถประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้ปีละ 14,0001.63 kWh  ( หรือลดการใช้พลังงานไฟฟ้าได้
                  ปีละ10.68 เปร์เซนต์) หรือคิดเป็นค่าพลังงานไฟฟ้าที่สามารถประหยัดได้ปีละ 452,765 บาท

                             จะเห็นได้ว่าแนวทางการประหยัดพลังงานที่เสนอแนะไว้ในตัวอย่างการศึกษาข้างต้น    เป็นแนวทางที่สามารถ
                   ดำเนินการได้โดยใช้เทคโนโลยีง่ายๆ ลงทุนน้อย และไม่ต้องการผู้เชี่ยวชาญด้านพลังงานมาดำเนินการอย่างใด  จึงมี
                   ความเหมาะสมอย่างยิ่งต่อขโรงงานขนาดกลางลงไป       เนื่องจากโรงงานเหล่านี้ส่วนใหญ่ยังไม่ได้ดำเนินการประหยัด
                   พลังงานอย่างจริงจัง อันเนื่องมาจากไม่ได่อยู่ในขอบข่ายที่ต้องปฏิบัติตามกฏหมาย พระราชบัญญัติการส่งเสริมการอนุรักษ์
                   พลังงาน พศ. 2535 และการที่ไม่ได้อยู่ในขอบข่ายการปฏิบัติตามกฏหมายดังกล่าว ทำให้ไม่ได้รับการสนับสนุนทางด้าน
                   การเงินในการดำเนินการประหยัดพลังงานรวมถึงการขาดผู้รับผิดชอบโดยตรงด้านพลังงานประจำโรงงานด้วย
  
                          ดังนั้น บทความนี้จึงประสงค์จะกระตุ้นและชี้ให้เห็นถึงความจำเป็นของการประหยัดพลังงานในโรงงานอุตสาหกรรม
                   และธุรกิจขนาดกลางลงไป ซึ่งมีจำนวนมากกว่า 25,000 แห่งในเขตของภูมิภาค ให้เห็นถึงความจำเป็นและประโยชน์ที่ได้
                   รับจากการประหยัดพลังงาน ซึ่งถ้าหากทุกโรงงานได้ดำเนินการประหยัดพลังงาน และได้ผลลัพธ์อย่างน้อยที่สุด เช่นเดียว
                   กับกรณีตัวอย่างที่ได้ทำการศึกษาแล้วนี้ ย่อมจะสามารถช่วยให้ประเทศชาติประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้มากถึงปีละ  235
                   เมกกะวัตต์ หรือถ้าคิดเทียบสัดส่วนการผลิตไฟฟ้าของโรงงานแม่เมาะ ซึ่งมีกำลังผลิตปีละประมาณ 2,625
 เมกกะวัตต์ โดย
                   มีความต้องการถ่านหินปีละประมาณ 16 ล้านตัน แล้วเท่ากับสามารถลดค่าใช้ถ่านหินลงไปได้ถึงปีละมากกว่า 1.4 ล้านตัน
                   ดังนั้น การประหยัดพลังงานไฟฟ้าในกลุ่มเป้าหมายดังกล่าว นอกจากจะช่วยลดต้นทุนการผลิตให้แก่โรงงาน และยังช่วย
                   ลดการใช้เชื้อเพลิงของประเทศแล้ว ยังสามารถช่วยลดมลพิษ และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมได้ไม่น้อยทีเดียว

                       กล่าวโดยสรุป การประหยัดพลังงานไฟฟ้าในโรงงานอุตสาหกรรมมีความจำเป็นมาก สามารถดำเนินการได้โดยอาศัย
                    วิธีการตรวจวิเคราะห์การใช้พลังงานหรือ Energy Audit ซึ่งเป็นแนวทางที่เหมาะสมสอดคล้องกับสถานการณ์ปัจจุบันเนื่อง
                    จากช่วยให้สามารถหาแนวทางการประหยัดพลังงานลงได้ ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนในการผลิตของผู้ประกอบการลงได้   และ
                    เป็นผลดีต่อเศรษกิจของประเทศ รวมทั้งช่วยรักษาสิ่งแวดล้อม

                 คัดลอกจาก วารสารสายใจไฟฟ้า การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค พฤษภาคม 2545