เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบไบฟูเอล (ดีเซลและก๊าซธรรมชาติ) ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายได้อย่างไร
เอ เครื่องผลิตแก๊สธรรมชาติ สามารถลดต้นทุนการดำเนินงานได้เมื่อใช้งานในโหมดเชื้อเพลิงสองชนิดร่วมกับเครื่องยนต์ดีเซล แต่การประหยัดไม่เกิดขึ้นโดยอัตโนมัติ คำถามที่สำคัญในทางปฏิบัติจึงไม่ใช่ว่าก๊าซมีราคาถูกกว่าในทุกสถานการณ์ แต่คือ สถานที่นั้นสามารถแทนที่พลังงานดีเซลด้วยก๊าซธรรมชาติที่จ่ายผ่านท่อหรือจัดหาให้ได้มากพอ ภายใต้ภาระโหลดที่คงที่และอัตราค่าบริการที่เสถียร เพื่อคืนทุนจากการลงทุนในอุปกรณ์ก๊าซ ระบบควบคุม การเดินเครื่อง และค่าบำรุงรักษาอย่างต่อเนื่องหรือไม่
จากมุมมองของวิศวกรผู้เลือกระบบ การดำเนินการขั้นต้นที่มีประโยชน์คือ การสร้างแบบจำลองต้นทุนต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมงที่ส่งมอบจริง แทนที่จะเปรียบเทียบเฉพาะราคาเชื้อเพลิงเท่านั้น A เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบใช้เชื้อเพลิงสองชนิด (ดีเซลและก๊าซธรรมชาติ) ระบบนี้มักใช้ดีเซลเป็นเชื้อเพลิงสำหรับจุดระเบิดหรือเชื้อเพลิงนำเข้า (pilot fuel) ขณะเดียวกันก็เติมก๊าซผ่านระบบผสมที่ควบคุมได้ วิธีจัดเรียงเช่นนี้ช่วยรักษาแพลตฟอร์มเครื่องยนต์ดีเซลที่คุ้นเคยไว้ พร้อมลดปริมาณดีเซลที่ต้องจัดซื้อในช่วงเวลาที่เหมาะสมสำหรับการใช้งาน
แหล่งที่มาของการประหยัด
การประหยัดโดยตรงเกิดจากการแทนที่เชื้อเพลิง เมื่อก๊าซธรรมชาติมีต้นทุนพลังงานที่จัดส่งมาถึงสถานที่หนึ่งๆ ต่ำกว่าดีเซล แต่ละหน่วยพลังงานดีเซลที่ถูกแทนที่จะช่วยลดส่วนค่าเชื้อเพลิงในต้นทุนไฟฟ้าได้ ผู้ให้บริการแปลงเครื่องยนต์แบบใช้เชื้อเพลิงสองชนิดในเชิงพาณิชย์ระบุว่า สามารถแทนที่ดีเซลได้ประมาณร้อยละ 50 ถึง 70 ภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสม ค่านี้เป็นช่วงที่ผู้จำหน่ายให้ไว้เพื่อประกอบการพิจารณาเท่านั้น ไม่ใช่การรับประกันผลของโครงการ: ค่าที่สามารถบรรลุได้ขึ้นอยู่กับประเภทเครื่องยนต์ คุณภาพของก๊าซ การปรับแต่งระบบควบคุม สภาพแวดล้อมภายนอก และลักษณะการเปลี่ยนแปลงของโหลดตลอดระยะเวลาการใช้งาน
สำหรับสถานที่ที่ดำเนินการเป็นเวลานาน ความเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในต้นทุนเชื้อเพลิงผสมอาจสะสมขึ้นได้ การจัดวางเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้ก๊าซธรรมชาติอาจช่วยลดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการจัดกำหนดเวลาการส่งมอบดีเซล การจัดการสต็อกน้ำมันดีเซลในถังขนาดใหญ่ และการสูญเสียบางส่วนระหว่างการจัดการ ปัจจัยเหล่านี้เป็นประเด็นด้านการดำเนินงาน ไม่ใช่การประหยัดที่เกิดขึ้นโดยทั่วไป หากก๊าซธรรมชาติต้องขนส่งมาด้วยรถบรรทุกในราคาสูงกว่าปกติ ความดันไม่สม่ำเสมอ หรือเครื่องจักรทำงานเพียงไม่กี่ชั่วโมงต่อปี ประโยชน์ที่ได้อาจลดลงอย่างรวดเร็ว
เหตุใดดีเซลจึงยังคงมีบทบาทในด้านเศรษฐศาสตร์
อาจเข้าใจผิดได้ง่ายว่า สัดส่วนก๊าซที่สูงขึ้นย่อมหมายถึงการประหยัดมากขึ้นเสมอ แต่มุมมองที่แม่นยำยิ่งกว่านั้นคือ ส่วนของดีเซลยังคงทำหน้าที่สนับสนุนการจุดระเบิดและประสิทธิภาพขณะรับโหลดแบบฉับพลัน ระหว่างการสตาร์ตเครื่อง การรับโหลดอย่างรวดเร็ว การหยุดจ่ายก๊าซชั่วคราว หรือสภาวะการใช้งานที่อยู่นอกขอบเขตการผสมเชื้อเพลิงที่กำหนดไว้ ระบบควบคุมอาจลดอัตราการแทนที่ดีเซลด้วยก๊าซ หรือกลับไปใช้โหมดที่พึ่งพาดีเซลเป็นหลัก นี่คือเหตุผลที่การออกแบบเครื่องยนต์แบบสองเชื้อเพลิงควรประเมินในฐานะกลยุทธ์การดำเนินงานที่ควบคุมได้ มากกว่าจะมองเป็นเพียงการเปลี่ยนเชื้อเพลิงอย่างง่ายๆ
ความยืดหยุ่นนั้นอาจมีคุณค่าอย่างยิ่ง สถานที่ที่ต้องการการตอบสนองที่แข็งแกร่งต่อการเปลี่ยนแปลงของภาระงานอาจยังคงใช้เชื้อเพลิงดีเซลไว้ในขณะที่ใช้ก๊าซธรรมชาติสำหรับช่วงเวลาที่มีภาระงานคงที่ ดังนั้น แบบจำลองทางเศรษฐศาสตร์จึงควรใช้ช่วงภาระงานจริง: ภาระงานพื้นฐาน ภาระงานที่ใช้งานบ่อย ภาระงานสูงสุด และช่วงเวลาที่มีภาระงานต่ำ การติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้ก๊าซธรรมชาติซึ่งดูน่าสนใจเมื่อทำงานที่ภาระงานคงที่ร้อยละ 70 อาจให้ผลลัพธ์ที่ต่างออกไปหากส่วนใหญ่ทำงานที่ภาระงานเบาหรือต้องเปิด-ปิดซ้ำๆ บ่อยครั้ง
คำนวณจำนวนที่ถูกต้อง: ต้นทุนรวมต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมง
การประมาณการที่เป็นไปได้จริงเริ่มต้นจากการใช้ข้อมูลที่วัดได้จริงหรือบันทึกไว้จริง แทนที่จะอาศัยสมมุติฐานจากค่าระบุบนป้ายชื่อ ให้บันทึกอัตราการใช้เชื้อเพลิงดีเซลที่ภาระงานตัวแทน ค่าพลังงานของก๊าซธรรมชาติและราคาที่จ่ายจริง อัตราการทดแทนที่คาดไว้ จำนวนชั่วโมงการเดินเครื่องต่อปี และกำลังไฟฟ้าที่ใช้ได้จริงของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า จากนั้นเปรียบเทียบต้นทุนเชื้อเพลิงรวมที่ประมาณการไว้กับกรณีอ้างอิงที่ใช้แต่ดีเซลล้วน โดยใช้หน่วยเดียวกันคือต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมง
| ข้อมูลนำเข้าด้านต้นทุน | เหตุผลที่สิ่งนี้สำคัญ | สิ่งที่ต้องตรวจสอบ |
|---|---|---|
| ราคาดีเซลที่จัดส่งถึงสถานที่ | กำหนดต้นทุนเชื้อเพลิงพื้นฐาน | รวมค่าใช้จ่ายในการจัดส่ง การเก็บรักษา และการจัดการ |
| ราคาก๊าซธรรมชาติที่จัดส่งถึงสถานที่ | กำหนดต้นทุนเชื้อเพลิงสำรอง | ยืนยันอัตราค่าบริการ ความดัน ค่าปริมาตร และเงื่อนไขการลดปริมาณการจ่าย |
| อัตราการแทนที่ | กำหนดปริมาณดีเซลที่ถูกแทนที่จริง | ใช้ข้อมูลจากการทดสอบภาคสนาม หรือข้อมูลเครื่องยนต์ที่ผู้จัดจำหน่ายสนับสนุน |
| รูปแบบการใช้โหลดและจำนวนชั่วโมง | แสดงช่วงเวลาการดำเนินงานที่สามารถใช้ก๊าซได้อย่างมีประสิทธิภาพ | ใช้ข้อมูลโหลดที่บันทึกไว้ ไม่ใช่เพียงความต้องการสูงสุดเท่านั้น |
| ต้นทุนการแปลงและต้นทุนการจัดหาแก๊ส | กำหนดระยะเวลาคืนทุนและเศรษฐศาสตร์ตลอดอายุการใช้งาน | รวมถึงระบบควบคุม ท่อ ระบบควบคุมแรงดัน งานด้านความปลอดภัย และการเดินเครื่อง |
การคำนวณควรพิจารณาแผนการบำรุงรักษาและการหยุดให้บริการด้วย ในการประเมินต้นทุน ไม่ควรเน้นเพียงราคาซื้อเท่านั้น แต่ควรรวมถึงเชื้อเพลิง การตรวจสอบ วัสดุสิ้นเปลือง การฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงาน การตรวจสอบระบบก๊าส และต้นทุนที่เกิดจากการหยุดให้บริการ Jiangsu Keya New Energy มุ่งเน้นงานด้านพลังงานใหม่และการจัดเก็บพลังงาน ดังนั้นในการอภิปรายโครงการ อาจพิจารณาด้วยว่าตารางการผลิตและการจัดเก็บพลังงานส่งผลต่อระยะเวลาการใช้งานเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอย่างไร ทั้งนี้การออกแบบสุดท้ายยังคงต้องผ่านการทบทวนทางวิศวกรรมเฉพาะสถานที่
เมื่อการจัดวางแบบสองเชื้อเพลิง (bi-fuel) มีแนวโน้มใช้งานได้จริง
- ระยะเวลาการใช้งานยาวนานหรือบ่อยครั้ง: ยิ่งมีชั่วโมงการใช้งานมากเท่าใด ก็ยิ่งมีโอกาสที่การประหยัดเชื้อเพลิงจะชดเชยต้นทุนการแปลงและโครงสร้างพื้นฐานได้มากขึ้นเท่านั้น
- แหล่งก๊าซที่มีความเสถียรและพร้อมใช้งาน: ความดัน การวัดปริมาณ และเงื่อนไขการจ่ายที่เพียงพอเป็นสิ่งจำเป็น ราคาแก๊สเชิงชื่อที่ต่ำไม่เพียงพอ
- ภาระงานระดับปานกลางถึงสูงที่คาดการณ์ได้: ความชันที่ควบคุมได้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบใช้เชื้อเพลิงสองชนิด (ดีเซลและก๊าซธรรมชาติ) การตั้งค่าโดยทั่วไปจะปรับแต่งให้เหมาะสมได้ง่ายขึ้นเมื่อภาระงานมีรูปแบบที่ซ้ำกัน
- ต้นทุนโลจิสติกส์ของดีเซลที่ชัดเจน: การจัดส่งระยะไกล การจัดการคลังเก็บ และความเสี่ยงจากสินค้าคงคลังอาจทำให้ต้นทุนพื้นฐานแบบใช้ดีเซลล้วนสูงกว่าที่ราคาปั๊มระบุไว้
- การรักษาความสามารถในการใช้ดีเซลสำรอง: ความสามารถในการทำงานด้วยดีเซลสามารถรับประกันความต่อเนื่องของการดำเนินงานเมื่อแก๊สมีปริมาณจำกัด หรือเมื่อขอบเขตการใช้งานเปลี่ยนแปลง
ต้นทุนที่อาจทำให้การประหยัดที่เห็นได้ชัดหายไป
ท่อส่งแก๊ส อุปกรณ์ควบคุมความดัน วาล์ว ระบบตรวจจับ ระบบระบายอากาศ ระบบควบคุม การเดินเครื่อง และใบอนุญาต อาจก่อให้เกิดภาระงานเริ่มต้นอย่างมีนัยสำคัญ ขอบเขตที่แน่นอนขึ้นอยู่กับข้อบังคับท้องถิ่น รุ่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และการจัดวางสถานที่ โดยห้ามชดเชยต้นทุนเหล่านี้ด้วยเปอร์เซ็นต์การประหยัดทั่วไป แต่ควรขอขอบเขตงานที่แยกแยะต้นทุนการติดตั้งครั้งเดียวออกจากต้นทุนการดำเนินงานที่เกิดซ้ำ
การวางแผนการบำรุงรักษา ก็มีความสำคัญเช่นกัน ระบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้ก๊าซธรรมชาติ จะเพิ่มส่วนประกอบด้านก๊าซ ซึ่งจำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบและปรับค่าให้ตรงตามมาตรฐานอย่างสม่ำเสมอ คุณภาพก๊าซที่ต่ำ ความดันไม่เสถียร หรือการตั้งค่าควบคุมที่ไม่เหมาะสม อาจทำให้อัตราการแทนที่เชื้อเพลิงลดลง และส่งผลต่อประสิทธิภาพโดยรวม ข้อเสนอที่มีราคาเริ่มต้นต่ำ อาจไม่ใช่ทางเลือกที่มีต้นทุนตลอดอายุการใช้งานต่ำที่สุด หากขาดขอบเขตการส่งมอบที่ชัดเจน การฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงาน หรือการสนับสนุนบริการหลังการขาย
กระบวนการตัดสินใจที่รอบคอบ
- เก็บรวบรวมข้อมูลภาระโหลดและเวลาทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า อย่างน้อยหลายสัปดาห์
- ขอตารางราคาดีเซลและก๊าซธรรมชาติที่จัดส่งจริง รวมถึงค่าใช้จ่ายอื่นๆ ที่ไม่ใช่ค่าเชื้อเพลิง
- ยืนยันความพร้อมของก๊าซ ความดันก๊าซ คุณภาพก๊าซ และข้อจำกัดใดๆ ที่อาจมีต่อการจัดหา
- ขอช่วงอัตราการแทนที่เชื้อเพลิงเฉพาะสำหรับเครื่องยนต์รุ่นนั้น พร้อมเงื่อนไขที่เกี่ยวข้อง
- เปรียบเทียบการดำเนินงานแบบใช้ดีเซลล้วน กับการดำเนินงานแบบผสม โดยใช้สมมุติฐานเดียวกันเกี่ยวกับปริมาณพลังงาน (กิโลวัตต์-ชั่วโมง) ค่าบำรุงรักษา และเวลาหยุดทำงาน
- ตรวจสอบความแม่นยำของการประมาณการด้วยการทดสอบส่งมอบภายใต้การควบคุมอย่างเข้มงวด ก่อนจะถือว่าเป็นข้อมูลที่สามารถใช้กำหนดงบประมาณได้
สรุปแล้ว อควาเรียม เครื่องผลิตแก๊สธรรมชาติ ใช้งานร่วมกับดีเซล ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายเมื่อก๊าซที่มีราคาถูกกว่าสามารถแทนที่ดีเซลได้ในสัดส่วนที่มีน้ำหนักอย่างมีนัยสำคัญ ตลอดระยะเวลาการดำเนินงานที่เพียงพอ เพื่อคุ้มทุนกับต้นทุนระบบเพิ่มเติม ผลลัพธ์ที่เหมาะสมคือแบบจำลองที่โปร่งใสและปรับให้เหมาะกับแต่ละสถานที่—ไม่ใช่เปอร์เซ็นต์ที่นำเสนอในหัวข้อข่าวเท่านั้น ด้วยข้อมูลภาระงานที่วัดได้จริง และสมมุติฐานที่ชัดเจนเกี่ยวกับการจัดหาแก๊ส ผู้ปฏิบัติงานสามารถตัดสินใจได้ว่าการใช้งานแบบสองเชื้อเพลิง (bi-fuel) เป็นวิธีที่เหมาะสมในการลดต้นทุนตลอดอายุการใช้งาน โดยยังคงรักษาความสามารถในการสำรองด้วยดีเซลไว้
ข่าวร้อนแรง