Vision 7: Combined Heat and Power (CHP) - ระบบการผลิตไฟฟ้าและความร้อนร่วม

03.04.2019

Most of our clients have heard from Combined Heat and Power only from major power plants, which utilize some of the excess heat to produce steam  or  district heating/cooling. As  those Power plants providing electricity mostly for extended regions in most cases it is difficult to utilize the excess heat efficiently.

Heat and Cold Energy are difficult to transfer over distances

Due to the development of alternative energy sources such as wind turbines, photovoltaic or even biogas energy production has already substantially decentralized. As those depend on natural energy sources as wind, sun light and many more, which all of them are uncontrollable and unstable, the next step will be to also de-centralize conventional electricity generation due to much higher efficiency if excess heat can be utilized at the place of power generation.

The electric power conversion efficiency of conventional power plants is not much different from small CHP- Gas engines anymore around 40% (either LNG or LPG). It translates in 40% of the energy will be transformed into electricity and the remaining 60% transformed into heat. The thermal efficiency rate of the newest generation of CHP- Gas engines is 50% which translates that the overall efficiency is 90% and only 10% of heat will be wasted. As the size of the engines always refers to the electric power a 1 Megawatt engine produces 1 MW electricity and 1,25 Megawatt Heat. The heat can be utilized in form of hot water up to 97 degree and steam up to 20 bar.

Here in Thailand, based on an LNG price of 1.2 THB/KWh, electricity can be produced for 3 THB/KWh which is 10 - 15% cheaper as from the Grid. As a result any company introducing CHP will save already money only by producing electricity. 1,25 Megawatt of Heat will be delivered for free, which will result in huge savings from fuel using in heating units. In case heat is not needed the Co-generation can be enhanced to Tri – generation by combining the system with absorption chillers. Absorption chillers could transform heat energy into cold energy with an efficiency of 70% resulting in 875 KW equivalent to 437 split unit of 2KW.

Normally minimum average savings  are above 20% of the overall energy consumption

Most of the companies are not aware of those huge possible savings, which in addition give them much higher redundancy as they would produce the majority of electricity themselves.

Dorsch Consult Asia together with NRG Saver providing consulting packages to streamline implementation of CHP packages. The calculation of savings and Return of Investment will be provided free of charge. Once the decision has been made Dorsch Consult Asia will develop a basic design and find together with different implementation partners the best solutions to be presented to the client. Finally the client can decide after 4-6 months between three different EPC Contractors.

For larger corporations we offer a regular energy consulting scheme “NRG-Cycle” which integrates optimisation of future demands for different energy concepts/savings on a regular basis.

Disclaimer: This is a proposed solution and not yet a project

----------------------------------------------------------------------------------------

หลายคนอาจเคยได้ยินหรือรู้จัก “ระบบการผลิตไฟฟ้าและความร้อนร่วม หรือ Co-generation” (CHP - Combined Heat and Power) จากโรงผลิตไฟฟ้าขนาดใหญ่ ซึ่งการผลิตไฟฟ้าจากระบบดังกล่าวจะทำให้ผู้ผลิตได้รับพลังงานความร้อนเป็นผลพลอยได้ โดยความร้อนที่ได้นั้นสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้อย่างหลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นการผลิตไอน้ำ หรือแม้กระทั่งแปรเปลี่ยนให้กลายเป็นพลังงานความเย็น โรงผลิตไฟฟ้าที่ใช้ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานร่วมสามารถจ่ายไฟฟ้าไปยังสถานประกอบการต่างๆได้อย่างทั่วถึง แต่ไม่สามารถนำพลังงานความร้อนที่ได้มาไปใช้ประโยชน์ได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ

เนื่องจากพลังงานความร้อนและความเย็นเป็นสิ่งที่ยากต่อการขนส่งในระยะทางที่ไกล

ปัจจุบัน การค้นพบและพัฒนาแหล่งผลิตพลังงานทางเลือกเป็นไปอย่างแพร่หลาย โดยถูกแบ่งออกเป็นหลายชนิด ยกตัวอย่างเช่น กังหันลม เซลล์แสงอาทิตย์ หรือแม้แต่แก๊สชีวภาพซึ่งประสิทธิภาพของระบบเหล่านั้นยังต้องอาศัยแหล่งพลังงานจากธรรมชาติ คือ ลม, แสงอาทิตย์ และอื่นๆ ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานที่ไม่สามารถควบคุมได้และมีความไม่แน่นอนสูง ทางเลือกถัดไปคือเครื่องผลิตไฟฟ้าพลังงานร่วมที่สามารถควบคุมได้และมีความแน่นอนของระบบสูง หากผู้ผลิตสามารถนำความร้อนที่ได้จากกระบวนการผลิตไปใช้ประโยชน์ ณ สถานที่ผลิตได้ ก็จะทำให้ได้รับประโยชน์สูงที่สุดจากระบบการผลิตไฟฟ้าพลังงานร่วมระบบผลิตพลังงานไฟฟ้าขนาดย่อม ณ ปัจจุบัน มีประสิทธิภาพใกล้เคียงกับระบบไฟฟ้าขนาดใหญ่ ประสิทธิภาพโดยประมาณของทั้งสองจะอยู่ที่ 40% ( สำหรับการใช้ LNG หรือ LPG เป็นพลังงานตั้งต้น ) หมายความว่า ระบบจะเปลี่ยนแปลงพลังงานตั้งต้นให้กลายเป็นไฟฟ้าที่อัตรา 40% โดยอีก 60% ที่เหลือจะถูกเปลี่ยนให้เป็นพลังงานความร้อน และเทคโนโลยีล่าสุดสำหรับการนำพลังงานความร้อนไปใช้ประโยชน์มีความสามารถอยู่ที่ 50% ซึ่งจะทำให้ระบบมีประสิทธิภาพโดยรวมถึง 90% และมีพลังงานความร้อนเพียง 10% ที่ไม่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ ขนาดของเครื่องผลิตไฟฟ้าพลังงานร่วมจะถูกอ้างอิงจากความสามารถในการผลิตไฟฟ้า เช่น เครื่องผลิตไฟฟ้าพลังงานร่วมขนาด(CHP) 1 เมกกะวัตต์ จะสามารถผลิตไฟฟ้า 1 เมกกะวัตต์ และ พลังงานความร้อน1.25 เมกกะวัตต์ โดยพลังงานความร้อนที่ได้รับสามารถเปลี่ยนรูปแบบให้เหมาะสมกับลักษณะการใช้งานได้ การเปลี่ยนรูปแบบพลังงานสามารถเปลี่ยนแปลงได้สองลักษณะ คือ ไอน้ำความดันสูงสุด 20 บาร์ หรือ น้ำร้อนอุณภูมิสูงสุด 97 องศา

อ้างอิงจากราคา LNG ในประเทศไทย ณ ปัจจุบัน อยู่ที่ 1.2 บาท/KWh จะทำให้ระบบสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ในราคา 3 บาท/KWh ซึ่งถูกกว่าค่าไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้า 10-15% เป็นขั้นต่ำ นอกจากการประหยัดค่าใช้จ่ายที่ได้รับจากการผลิตไฟฟ้าในส่วนนี้แล้ว ผู้ผลิตยังได้รับพลังงานความร้อนที่เป็นผลพลอยได้อีก 1.25 เมกะวัตต์ ซึ่งจะทำให้ประหยัดค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมในส่วนของเชื้อเพลิงสำหรับการผลิตความร้อนอีกด้วย ในกรณีผู้ผลิตไม่สามารถหรือไม่ต้องการนำพลังงานความร้อนนี้ไปใช้ได้ ท่านสามารถเลือกที่จะพัฒนาให้กลายเป็นระบบการผลิตไฟฟ้าและความร้อน-ความเย็นร่วม หรือ Tri-generationได้ โดยติดตั้งระบบทำความเย็นแบบดูดซับพลังงาน หรือ Absorption Chiller ซึ่งAbsorption Chiller มีประสิทธิภาพการเปลี่ยนแปลงพลังงานความร้อนเป็นความเย็นได้ถึง 70% โดยจะเทียบเท่ากับ เครื่องทำความเย็นขนาด 875 กิโลวัตต์ หรือ เครื่องทำความเย็นขนาด 2 กิโลวัตต์ 437 เครื่อง

โดยทั่วไปแล้วค่าเฉลี่ยขั้นต่ำของการประหยัดพลังงานจะอยู่ที่ 20% จากการใช้พลังงานทั้งหมด

บริษัทส่วนใหญ่มิได้ ตระหนักถึงโอกาสที่จะประหยัดค่าใช้จ่ายอย่างมหาศาลในส่วนนี้ และยิ่งกว่านั้น ยังทำให้บริษัทมีความสามารถในการผลิตไฟฟ้าด้วยตนเองอีกด้วย

ดอร์ช คอนซัลท์ เอเซีย ร่วมกับ เอ็นอาร์จี เซฟเวอร์ เพื่อให้คำปรึกษาและพัฒนาโปรเจค CHP ให้มีประสิทธิภาพสูงที่สุด เรายินดีที่จะช่วยท่านสำหรับการคำนวณอัตราการประหยัดค่าใช้จ่ายและระยะเวลาคืนทุนเบื้องต้นโดยไม่เสียค่าใช้จ่ายใดๆ และเมื่อท่านตัดสินใจร่วมงานกับเรา ทางบริษัท ดอร์ช คอนซัลท์ เอเซีย จะทำการออกแบบและพัฒนาระบบ และค้นคว้ารูปแบบที่ดีที่สุดสำหรับการติดตั้งร่วมกับผู้จัดจำหน่ายเครื่อง CHP เพื่อมอบระบบที่ดีที่สุดให้แก่ท่าน โดยระยะเวลาดำเนินงานเฉลี่ยจะอยู่ที่ 4-6 เดือน ซึ่งเมื่อสิ้นสุดการปฏิบัติงาน ท่านจะได้รับ 3 ข้อเสนอจากผู้จัดจำหน่ายที่แตกต่างกัน

สำหรับองค์กรขนาดใหญ่ เราเสนอแผนดูแลและพัฒนาด้านพลังงานอีกทางเลือกหนึ่งเรียกว่า “เอ็นอาร์จี-ไซเคิล” ซึ่งเป็นการผสมผสานความเหมาะสมสถานการณ์ของการพัฒนาแผนการใช้และประหยัดพลังงานเพื่ออนาคตกับสถานการณ์ปัจจุบันขององค์กร

หมายเหตุ: โครงสร้างนี้เป็นเพียงแค่การเสนอแนวทางแก้ไขเท่านั้นยังมิได้มีด้าเนินโครงการจริงแต่อย่างใด

Contact

Dorsch Consult asia Co., Ltd.

E-Mail: dcasia(at)dorsch.co(dot)th
Fon: + 66 (0) 2 679 8900
Fax: + 66 (0) 2 679 8995