ดัชนีชี้วัดสมรรถนะด้านพลังงานเพื่อบ่งชี้ประสิทธิภาพการใช้พลังงานการผลิตถุงมือยาง Energy performance index (EnPI) to indicate the energy efficiency of rubber gloves production.

________________________________
เรียบเรียงโดย ผศ.ดร.พงศกร คชาพงศ์กุล

 

การจัดทำดัชนีชี้วัดสมรรถนะด้านพลังงานนี้ จะจัดทำใน 2 ระดับด้วยกันคือระดับอุปกรณ์และระดับโรงงาน ซึ่งจะจัดทำใน 2 รูปแบบด้วยกัน คือ 1. ค่าการใช้พลังงานจำเพาะ (Specific Energy Consumption, SEC) ซึ่งเป็นสัดส่วนระหว่างปริมาณพลังงานที่ใช้ (Input) และปริมาณผลผลิตที่ได้ (Output) ในช่วงเวลาเดียวกัน และ 2. ค่าดัชนีการใช้พลังงาน (Energy Usage Index, EUI) ซึ่งเป็นสัดส่วนระหว่างปริมาณพลังงานที่ใช้จริง (Actual Energy Consumption) และปริมาณพลังงานฐานหรือที่คาดว่าจะใช้ (Baseline Energy Consumption) ซึ่งอุตสาหกรรมการผลิตสิ่งของเครื่องใช้ด้านสุขอนามัยหรือเภสัชกรรมที่ทำจากยาง สามารถแบ่งผลิตภัณฑ์หลักได้ 2 ชนิด คือ ถุงมือยาง และถุงยางอนามัย โดยทั้ง 2 ผลิตภัณฑ์จะใช้วัตถุดิบ คือ น้ำยางธรรมชาติ และน้ำยางสังเคราะห์ สำหรับผลิตภัณฑ์ถุงมือยางมีการใช้พลังงานทั้งด้านไฟฟ้า และความร้อน โดยเชื้อเพลิงที่ใช้ค่อนข้างมีความหลากหลาย ทั้งเชื้อเพลิงแข็ง เชื้อเพลิงเหลว และก๊าซ ได้แก่ Wood chip, Bituminous Coal, กะลาปาล์ม, ใยปาล์ม, Wood Pellet, น้ำมันเตา C, LPG และ NG โดยมีสัดส่วนการใช้พลังงานไฟฟ้า และความร้อน (ข้อมูลจากจำนวนโรงงาน 3 แห่ง) ดังนี้ พลังงานไฟฟ้า 8.27% และพลังงานความร้อน 91.73%

อย่างไรก็ตาม ในบทความนี้ ผู้เขียน จะกล่าวถึงเฉพาะเรื่องผลกระทบการนำพลังงานจำเพาะ (Specific Energy Consumption: SEC) และ ค่าดัชนีการใช้พลังงาน (Energy Usage Index, EUI) มาวิเคราะห์การอนุรักษ์พลังงานในโรงงานที่ผลิตถุงมือยาง ด้วยการวิเคราะห์สมการถดถอย ของสมการความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานไฟฟ้ากับตัวแปรอิสระ และ การสร้างสมการความสัมพันธ์ระหว่าง SEC กับตัวแปรอิสระ ผลการวิเคราะห์สมการถดถอยเชิงเส้น จะเห็นได้ว่าทั้ง 3 ปัจจัยมีความสัมพันธ์กับพลังงานไฟฟ้าของโรงงานในระดับที่สูงมาก โดยสามารถทำนายพลังงานไฟฟ้าได้ร้อยละ 96.71 สมการความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานไฟฟ้ากับตัวแปรอิสระสามารถเขียนได้ ดังนี้ โดยที่ X1 คือ ปริมาณถุงมือยาง จะเป็นผลิตภัณฑ์ที่ผลิตได้ในโรงงาน (ชิ้น/เดือน) X2 คือ ชั่วโมงการทำงาน จะเป็นเวลาการทำงานในโรงงาน (ชั่วโมง/เดือน) และ X3 คือ อุณหภูมิแวดล้อม (องศาเซลเซียส)

ผลการเปรียบเทียบระหว่างค่าจริง (แกนนอน) และค่าทำนาย (แกนตั้ง)
จากสมการถดถอยที่จัดสร้างขึ้น
EUIไฟฟ้า EUIความร้อน และ EUIรวม

ภาพที่ 1 ผลการเปรียบเทียบระหว่างค่าจริง (แกนนอน) และค่าทำนายของค่า EUIไฟฟ้า
ภาพที่ 2 ผลการเปรียบเทียบระหว่างค่าจริง (แกนนอน) และค่าทำนายของค่า EUIความร้อน
ภาพที่ 3 ผลการเปรียบเทียบระหว่างค่าจริง (แกนนอน) และค่าทำนายของค่า EUIรวม

 

ผลการเปรียบเทียบระหว่างค่าจริง (แกนนอน) และค่าทำนาย(แกนตั้ง)
จากสมการถดถอยที่จัดสร้างขึ้นของ SECไฟฟ้า SECความร้อน และ SECรวม

ภาพที่ 4 ผลการเปรียบเทียบระหว่างค่าจริง (แกนนอน) และค่าทำนายของค่า SECไฟฟ้า
ภาพที่ 5 ผลการเปรียบเทียบระหว่างค่าจริง (แกนนอน)และค่าทำนายของค่า SECความร้อน
ภาพที่ 6 ผลการเปรียบเทียบระหว่างค่าจริง (แกนนอน) และค่าทำนายของค่า SECรวม

 

 

สรุปผล

ดัชนีชี้วัดที่จัดทำขึ้นมีอยู่ 2 รูปแบบด้วยกันคือ 1. ค่าการใช้พลังงานจำเพาะ (Specific Energy Consumption, SEC) และ 2. ค่าดัชนีการใช้พลังงาน (Energy Usage Index, EUI) จากการศึกษาพบว่าตัวแปรที่สำคัญที่ส่งผลกระทบต่อการใช้พลังงานโดยรวมในการผลิต เพื่อการจัดทำดัชนีชี้วัดสมรรถนะด้านพลังงาน (Energy performance index) นั้น สามารถสร้างความสัมพันธ์ของสมการเพื่อเป็นตัวบ่งชี้ในการหาค่าพลังงานจำเพาะที่เหมาะสมกับองค์กรแต่ละองค์กรที่มีรูปแบบการผลิตที่แตกต่างกันออกไป การใช้สมการในการพิจารณาค่าพลังงานจำเพาะ และค่าดัชนีการใช้พลังงานจะส่งผลให้เกิดการใช้พลังงานให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น และจากการจัดทำสมการที่ผ่านมาทุกสมการมีค่า R2>0.75 ซึ่งเป็นที่ยอมรับได้ โดยที่ ค่าดัชนีการใช้พลังงาน ของการใช้ไฟฟ้าค่า R2 = 0.9671 ค่าดัชนีการใช้พลังงาน ของการใช้ความร้อนค่า R2 = 0.7821 และค่าดัชนีการใช้พลังงาน ของการใช้รวม R2 = 0.7810 ส่วนสมการของค่าการใช้พลังงานจำเพาะของการใช้ไฟฟ้าค่า R2 = 0.9195 ค่าดัชนีการใช้พลังงาน ของการใช้ความร้อนค่า R2 = 0.8566 และค่าดัชนีการใช้พลังงาน ของการใช้รวม R2 = 0.8609

ดังนั้น อุตสาหกรรมที่สามารถนำไปใช้ได้คืออุตสาหกรรมการผลิตสิ่งของเครื่องใช้ด้านสุขอนามัยหรือเภสัชกรรมที่ทำจากยาง จำพวกถุงมือยาง โดยทั้ง 2 ผลิตภัณฑ์จะใช้วัตถุดิบ คือ น้ำยางธรรมชาติ และน้ำยางสังเคราะห์ ที่มีการใช้พลังงานทั้งด้านไฟฟ้า และความร้อน โดยเชื้อเพลิงที่ใช้ค่อนข้างมีความหลากหลาย ทั้งเชื้อเพลิงแข็ง เชื้อเพลิงเหลว และก๊าซ ได้แก่ Wood chip, Bituminous Coal, กะลาปาล์ม, ใยปาล์ม, Wood Pellet, น้ำมันเตา C, LPG และ NG เป็นต้น

 

เอกสารอ้างอิง

[1]  กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน ดัชนีชี้วัดพลังงานอุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษ http://www2.dede.go.th/kmberc/datacenter/factory/paper/chapter3.

[2]  พงศกร  เกิดช้าง การวิเคราะห์ค่าพลังงานจำเพาะ (SEC) กับการอนุรักษ์พลังงานในโรงงานน้ำแข็งซองการประชุมวิชาการเครือข่ายพลังงานแห่งประเทศไทยครั้งที่ 13 วันที่ 31 พฤษภาคม – 2 มิถุนายน 2560

[3]  วิชาญ นาคทอง (ทีมงาน iEnergyGuru) การกำหนดและบ่งชี้ตัวชี้วัดสมรรถนะด้านพลังงาน แปลและเรียบเรียง ISO 50006:2014 https://ienergyguru.com

[4] ศิริพรรณ ธงชัยและพิชัย อัษฎมงคล. เทคนิคการอนุรักษพลังงานแบบบูรณาการ. การประชุมเครือข่ายพลังงานแห่งประเทศไทยครั้งที่ 2. หนา 45. นครราชสีมา, 2549

[5]  อัคราวุฒิ  ครองยุติ, พัฒนะ  รักความสุข, และ ก. กูบาฮา. การอนุรักษ์พลังงานไฟฟ้าแสงสว่างและการพัฒนาระบบการจัดการพลังงานในอาคารสาธาระณะ. การประชุมวิชาการมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล ครั้งที่ 5. 2557 กรุงเทพฯ.

[6]  พงศกร  เกิดช้าง. การจัดการพลังงานและสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน. เอกสารประกอบการสอน.  ภาคการศึกษาที่ 2 / 2558. วิทยาลัยพลังงานและสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืนรัตนโกสินทร์.

ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ : โดยผ่านเว็บไซต์ TREC-10