การศึกษาความเป็นไปได้ในการลงทุนปรับปรุงระบบแสงสว่างด้วยหลอดไฟ LED: กรณีศึกษาสถานีรถไฟฟ้าแห่งหนึ่ง

บทคัดย่อ

ท่ามกลางสภาวะวิกฤตพลังงานและเป้าหมายการลดก๊าซเรือนกระจกในระดับสากล การจัดการพลังงานสำหรับโครงสร้างพื้นฐานในระบบขนส่งมวลชนขนาดใหญ่ ซึ่งเป็นระบบสาธารณูปโภคที่มีเพดานการใช้ไฟฟ้าสูงและมีรูปแบบการใช้พลังงานที่ซับซ้อนตลอด 24 ชั่วโมง เป็นสิ่งที่มีความท้าทายอย่างยิ่ง การเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานในระบบสนับสนุนโดยเฉพาะระบบแสงสว่างในสถานี ซึ่งมีสัดส่วนการใช้พลังงานอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งยังขาดการวิเคราะห์เชิงลึกในด้านความคุ้มค่าของการเปลี่ยนผ่านเทคโนโลยีภายใต้เงื่อนไขการใช้งานจริง งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความเป็นไปได้ทางเศรษฐศาสตร์สำหรับการเปลี่ยนอุปกรณ์ไฟฟ้าระบบแสงสว่างในสถานีรถไฟฟ้า เพื่อจะเป็นการลดค่าใช้จ่ายและการประหยัดพลังงานไฟฟ้าที่ยั่งยืน โดยได้มีการพิจารณาการเปลี่ยนหลอดไฟฟ้าแสงสว่างแบบ LED ทดแทนหลอดไฟฟ้าแสงสว่างแบบฟลูออเรสเซนต์ โดยประเมินและวิเคราะห์หาค่าใช้จ่ายในการลงทุน ค่าใช้จ่ายการซ่อมบำรุง ค่าใช้จ่ายในการใช้พลังงานไฟฟ้า รวมทั้งทำการวิเคราะห์หาระยะเวลาในการคืนทุน ผลการศึกษาพบว่าการใช้หลอดไฟฟ้าแสงสว่างแบบ LED ขนาด 23 วัตต์ ทดแทนหลอดไฟฟ้าแสว่างแบบฟลูออเรสเซนต์ ขนาด 58 วัตต์ จำนวน 573 หลอด มีค่าความสว่างเทียบเท่าและสามารถประหยัดพลังงานและค่าใช้จ่ายด้านพลังงานได้สูงถึงร้อยละ 60.34 รวมทั้งปริมาณการปล่อย CO2 ลดลง 24.85 tCO2e/ปี จากการวิเคราะห์ระยะเวลาคืนทุนในการลงทุน พบว่าการใช้หลอดไฟฟ้าแสงสว่างแบบ LED ใช้เงินลงทุน 487,050 บาท มีระยะเวลาคืนทุนใน 1.77 ปี ซึ่งน้อยกว่าระยะเวลาในการรับประกันสินค้า และในระยะเวลาการดำเนินโครงการ 5 ปี ค่าปัจจุบันสุทธิ (NPV) เป็นบวกอยู่ที่ 593,806.14 บาท มีอัตราผลตอบแทนภายใน (IRR) สูงถึงร้อยละ 34.63 และในระยะเวลาโครงการ 10 ปี พบว่ามีค่าปัจจุบันสุทธิ (NPV) เป็นบวกอยู่ที่ 1,309,201.54 บาท มีอัตราผลตอบแทนภายใน (IRR) เพิ่มขึ้นถึงร้อยละ 76.35 แนวทางนี้จึงเป็นแนวทางที่มีความคุ้มค่าสูงทั้งในเชิงเศรษฐศาสตร์ เชิงเทคนิค และสิ่งแวดล้อม และสามารถใช้เป็นแนวทางต้นแบบสำหรับการลงทุนปรับปรุงประสิทธิภาพพลังงานในโครงสร้างพื้นฐานระบบอื่นๆ ต่อไป

คำสำคัญ: การศึกษาความเป็นไปได้ หลอดไฟ LED การปล่อยก๊าซเรือนกระจก มูลค่าปัจจุบันสุทธิ อัตราผลตอบแทนภายใน

Abstract

Amidst the global energy crisis and international greenhouse gas reduction targets, energy management for large-scale mass transit infrastructure public utilities, characterized by high energy demand ceilings and complex 24-hour consumption patterns, presented a significant challenge. Energy efficiency in support systems, particularly station lighting, accounting for a substantial portion of total consumption, remained a lack of in-depth analysis regarding the economic viability of technology transitions under real-world operating conditions. This research aimed to study the economic feasibility of replacing electrical equipment in an electric train station to achieve sustainable cost reduction and energy savings. The study evaluated a replacement model using LED lamps to substitute conventional fluorescent lamps by analyzing investment costs, maintenance expenses, and electricity consumption, along with a payback period. The results demonstrated that replacing 573 fluorescent lamps (58W) with LED lamps (23W) provided comparable illuminance while achieving a reduction in energy consumption and related costs by 60.34%. Furthermore, carbon dioxide (CO2) emissions were reduced by 24.85 tCO2e/year. The financial analysis indicated an initial investment of 487,050 Baht with a payback period of 1.77 years, which was shorter than the product warranty period. Over a 5-year project duration, the Net Present Value (NPV) was positive at 593,806.14 Baht, with an Internal Rate of Return (IRR) of 34.63%. For a 10-year period, the NPV increased to 1,309,201.54 Baht, and the IRR rose to 76.35%. Consequently, this approach was proven to be highly cost-effective in both economic and environmental terms and could serve as a prototype for energy efficiency investment in other transit infrastructures.

Keywords: feasibility study, LED lighting, greenhouse gas emissions, net present value, internal rate of return