ศักยภาพการลดความเข้มคาร์บอนของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมเชื้อเพลิงก๊าซธรรมชาติ โดยการวิเคราะห์เอ็กซ์เซอยี

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินความเข้มคาร์บอนและความเข้มพลังงานของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมเชื้อเพลิงก๊าซธรรมชาติและเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้าจากการวิเคราะห์เอ็กซ์เซอยี ใช้ข้อมูลในการวิเคราะห์จากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมเชื้อเพลิงก๊าซธรรมชาติกรณีศึกษาในประเทศไทยจำนวน 3 โรงงาน รวบรวมข้อมูลเป็นระยะเวลา 2 ปี ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2556 ถึง พ.ศ. 2557 ผลการศึกษาพบว่าค่าความเข้มคาร์บอนและความเข้มพลังงานเฉลี่ยของโรงไฟฟ้ากรณีศึกษามีค่าเท่ากับ 0.406 กิโลกรัมคาร์บอนไดออกไซด์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง และ 7.422 จิกะจูลต่อเมกะวัตต์ชั่วโมง ตามลำดับ โดยแหล่งปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์หลักเกิดจากกิจกรรมการเผาไหม้เชื้อเพลิงก๊าซธรรมชาติ และเมื่อเปรียบเทียบค่าความเข้มคาร์บอนและความเข้มพลังงานของงานวิจัยนี้กับการศึกษาอื่นพบว่าค่าความเข้มคาร์บอนและความเข้มพลังงานของโรงไฟฟ้ากรณีศึกษาในงานวิจัยนี้มีค่าอยู่ในช่วงที่ต่ำแล้ว ในการวิเคราะห์ประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้าโดยการวิเคราะห์เอ็กซ์เซอยี ใช้ข้อมูลของโรงไฟฟ้าตัวอย่าง 1 โรงงาน แบ่งเป็นการวิเคราะห์อัตราการทำลายเอ็กซ์เซอยีและประสิทธิภาพเอ็กซ์เซอยีของอุปกรณ์ต่างๆ ได้แก่ กังหันก๊าซ (GT) เครื่องผลิตไอน้ำจากความร้อนเหลือทิ้ง (HRSG) และกังหันไอน้ำ (ST) ผลการศึกษาพบว่าองค์ประกอบที่มีศักยภาพในการปรับปรุงสูงที่สุด คือ HRSG เนื่องจากมีอัตราการทำลายเอ็กซ์เซอยีที่สูง ด้วยประสิทธิภาพเอ็กซ์เซอยีที่ต่ำที่สุด (57.84%) รองลงมา คือ GT ในขณะที่ประสิทธิภาพเอ็กซ์เซอยีพบมากที่สุดในกังหันไอน้ำความดันสูง (97.36%) ดังนั้นแนวทางในการปรับปรุงประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้ากรณีศึกษาสามารถทำได้โดยการปรับปรุงประสิทธิภาพของ HRSG และ GT ซึ่งผลจากการปรับปรุงนี้จะส่งผลต่อปริมาณการใช้พลังงานที่ลดลงและลดปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากโรงไฟฟ้าได้