การวิเคราะห์ความเหมาะสมทางการเงินส าหรับอาคารที่มีประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่ดี (Financial Analysis for Energy Efficient Buildings)

โดย ผศ.ดร.ชนิกานต์ ยิม้ประยูร

คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ สาขา เทคโนโลยีอาคาร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 1

ก าหนดการฝึกอบรม หลักสูตร การเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานในอาคารธุรกิจ

เรื่อง การวิเคราะห์ความเหมาะสมทางการเงินส าหรับอาคารที่มีประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่ดี (Financial Analysis for Energy Efficient Buildings)

ณ โรงแรมสวิสโซเทล เลอคองคอร์ด ถ.รัชดาภิเษก

วันพฤหัสบดีที่ 26 พฤศจิกายน 2558

08:30 – 09:00 ลงทะเบียน 09:00 – 09:15 พิธีเปิดการฝึกอบรม 09:15 – 10:30 การวิเคราะห์ความเหมาะสมทางการเงินส าหรับอาคารที่มีประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่ด ี

บรรยายโดย ผศ.ดร.ชนิกานต์ ยิ้มประยูร คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ สาขา เทคโนโลยีอาคาร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ความหมายของการวิเคราะห์ความเหมาะสมทางการเงินโดยวิธี Life Cycle Cost Analysis

ประโยชน์ของ Life Cycle Cost Analysis เทียบกับการวิเคราะห์ระยะเวลาคืนทุน (Simple Payback Period)

การค านวณและแนวคิดของการวิเคราะห์ความเหมาะสมทางการเงินโดยวิธี Life Cycle Cost Analysis

10:30 – 10:45 -------- พัก -------- 10:45 – 12:00 ตัวอย่างการวิเคราะห์ความเหมาะสมทางการเงินส าหรับอาคารที่มีประสิทธิภาพการใช้

พลังงานที่ด ีบรรยายโดย ผศ.ดร.ชนิกานต์ ยิ้มประยูร คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์

สาขา เทคโนโลยีอาคาร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

12:00 – 13:00 -------- รับประทานอาหารกลางวัน --------

13:00 – 14:30 ฝึกปฏิบัติการวิเคราะห์ความเหมาะสมทางการเงินโดยวิธี Life Cycle Cost Analysis บรรยายโดย ผศ.ดร.ชนิกานต์ ยิ้มประยูร คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์

สาขา เทคโนโลยีอาคาร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ 14.30 – 14.45 -------- พัก -------- 14.45 – 16.00 ฝึกปฏิบัติการวิเคราะห์ความเหมาะสมทางการเงินโดยวิธี Life Cycle Cost Analysis

(ต่อ..)

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 2

Life Cycle Cost Analysis (LCCA) Workshop วัตถุประสงค์การเรียนรู้

1. สามารถใช้การวิเคราะห์ทางเศรษฐศาสตร์เพ่ือการตัดสินในการลงทุนได้ 2. ทราบวิธีการและสมมุติฐานเบื้องต้นต่าง ๆ ที่ใช้ในการวิเคราะห์ความคุ้มค่าในการลงทุนตลอด

ทั้งวัฏจักรชีวิตของอาคาร 3. ใช้เครื่องมือพ้ืนฐานได ้

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 3

1 การวิเคราะห์ทางเศรษฐศาสตร์เพ่ือการประหยัดพลังงานในอาคาร

1.1 การวิเคราะห์ความคุ้มค่าในการลงทุนตลอดท้ังวัฎจักรชีวิตของอาคาร

การวิเคราะห์ความคุ้มค่าในการลงทุนตลอดทั้งวัฎจักรชีวิตของอาคาร หรือที่เรียกว่า Life-Cycle Cost Analysis (LCCA) คือ วิธีการทางเศรษฐศาสตร์ที่พิจารณาค่าใช้จ่ายตั้งแต่เริ่มต้นของโครงการ การใช้งาน การบ ารุงรักษา ตลอดจนการท าลาย เพ่ือให้สามารถตัดสินใจในทางเลือกต่างๆ ในการออกแบบอาคารหรือปรับปรุงอาคารเพ่ือการประหยัดพลังงาน ซึ่งหากพิจารณาเพียงมูลค่าในการลงทุนเริ่มแรกจะท าให้ไม่เห็นภาพของค่าใช้จ่ายรวมที่มักจะมากกว่าการลงทุน ซึ่งในทางเลือกต่างๆ นั้น อาจมีค่าใช้จ่ายในแต่ละขั้นตอนแตกต่างกัน หากแต่อยู่ที่มุมมองในภาพรวมในระยะยาวตลอดอายุของอาคารว่าทางเลือกใดจะให้ผลที่ตอบสนองต่อความต้องการของเจ้าของ หรือผู้บริหารอาคารในด้านต่างๆ มากน้อยเพียงใด เช่น ผลในด้านการประหยัดพลังงาน ผลในด้านคุณภาพการใช้อาคาร ผลในด้านความปลอดภัย ฯลฯ

ภาพที่ 1 ตัวอย่างค่าใช้จ่ายในการลงทุนของระบบท าความร้อน ที่มีมูลค่าเพียง 6.64% ของค่าใช้จ่ายตลอดวัฏจักร

ชีวิต 15 ปี ที่มา : : Federal Energy Management Program (FEMP) Continuing Education Courses

1.2 ประโยชน์ของการวิเคราะห์ความคุ้มค่าในการลงทุนตลอดท้ังวัฎจักรชีวิตของอาคาร

โครงการอนุรักษ์พลังงานในอาคาร เป็นตัวอย่างที่ดีส าหรับการวิเคราะห์ Life-Cycle Cost Analysis (LCCA) เนื่องจากการออกแบบอาคารใหม่ (New Building) หรือการปรับปรุงอาคารเก่า (Retrofited Existing Buillding) ให้มีประสิทธิภาพพลังงานมากขึ้นนั้น มักมีการลงทุน หรือ ค่าใช้จ่ายที่เพ่ิมขึ้น ในทางเลือกต่างๆ ดังนั้นการพิจารณาตัดสินใจว่าโครงการที่เป็นทางเลือกต่างๆ จะสามารถด าเนินการได้คุ้มค่าในทางเศรษฐศาสตร์หรือไม่นั้น มีความจ าเป็นที่จะต้องพิจารณาในระยะยาวตลอดอายุโครงการ ซึ่งท าให้การจัดล าดับความส าคัญในการด าเนินโครงการโดยใช้ข้อมูลจากการวิเคราะห์ LCCA ในด้านต่างๆ มาช่วยให้นักลงทุน หรือ ผู้ให้แหล่งเงินกู้ในโครงการมีข้อมูลประกอบการตัดสินใจได้ง่ายยิ่งขึ้น รวมถึงเจ้าของหรือผู้บริหาร

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 4

โครงการสามารถเลือกการด าเนินงานที่มีค่าใช้จ่ายโดยรวมที่ต่ าสุด (Lowest overall cost) โดยเฉพาะอย่างยิ่งระหว่างในขั้นตอนการออกแบบอาคาร การวิเคราะห์การลงทุน และการสามารถน าเสนอผลการลงทุนเปรียบเทียบกันได้อย่างน่าเชื่อถือมีความจ าเป็นมากในการตัดสินใจเพื่อปรับปรุงอาคาร หรือเลือกทางเลือกในการออกแบบอาคารที่ส่งผลต่อการประหยัดพลังงาน

อย่างไรก็ตาม การวิเคราะห์ LCCA ที่ผ่านมา มักประสบกับอุปสรรคจากความไม่เข้าใจที่เพียงพอ ดังนี้

o มีการวิเคราะห์ LCCA ที่ช้าเกินไป (ไม่ได้ท าในช่วงออกแบบ) เนื่องจากถูกมองว่าเป็นเพียงเครื่องมือในการยืนยันผลจากการออกแบบ ซึ่งแท้จริงแล้ววัตถุประสงค์หลักคือเป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวิเคราะห์ทางการเงินเพ่ือตัดสินใจในทางเลือกการลงทุนที่ดีที่สุด

o เอกสาร Owner Project Requirement (OPR’s) เสร็จล่าช้ากว่ากระบวนการออกแบบและก่อสร้างท าให้ขาดความชัดเจนของงานจากฝ่ายต่างๆ

o การเติบโตขยายส่วนต่างๆ ของอาคาร ท าให้ยากต่อการใช้งานและบ ารุงรักษา และส่งผลกระทบต่อผลการวิเคราะห์ LCCA ที่คลาดเคลื่อน

o ฯลฯ

1.3 แนวความคิดและวิธีการค านวณการวิเคราะห์ความคุ้มค่าในการลงทุนตลอดทั้งวัฎจักรชีวิตของโครงการ

ค่าใช้จ่ายตลอดทั้งวัฎจักรชีวิต (Life-Cycle Cost, LCC) ถูกน ามาใช้ประกอบการวิเคราะห์และก าหนดค่าดัชนีประสิทธิภาพพลังงานของระบบอาคาร โดยจะเป็นตัวชี้วัดทางเศรษฐศาสตร์ส าหรับประเมินความเหมาะสมของโครงการ ค่าใช้จ่ายตลอดทั้งวัฎจักรชีวิตประกอบด้วย ค่าลงทุน ค่าด าเนินการ ค่าพลังงาน ค่าซ่อมบ ารุง รวมถึงมูลค่าซากของระบบ ในกระบวนการวิเคราะห์ค่าใช้จ่ายซึ่งเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่แตกต่างกันจะถูกแปลงเป็นมูลค่าปัจจุบัน (Present value) โดยค านึงถึงมูลค่าของเงินที่เปลี่ยนแปลงตามเวลา สามารถแสดงได้ด้วยสมการค านวณต่อไปนี้

เมื่อ

LCC = Total Life Cycle Cost in Present Value of given alternative I0 = Initial Investment Cost Repl = Present Value capital replacement cost Res = Present Value residual (resale value, scrap value, salvage

value) less disposal costs

LCC = (I0 + Repl – Res) + (E + W + OM&R)

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 5

E = Present Value Energy Cost OM&R = Present Value non-fuel operating, maintenance, and repair

costs

โดยสรุป การค านวณ LCCA นั้นจะท าให้สามารถเปรียบเทียบเงินที่ได้รับหรือค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้นต่างช่วงเวลาได้ โดยการแปลงเงินในอนาคตทั้งหมดให้เป็นมูลค่าปัจจุบัน โดยช่วงเวลาที่เกิดค่าใช้จ่ายขึ้นของทุกมาตรการต้องเท่ากัน จึงต้องพิจารณาเลือกช่วงเวลาในการวิเคราะห์ให้เหมาะสม

ภาพที่ 2 แผนภูมิแสดงแนวความคิดในการค านวณ LCC โดยการแปลงค่าใช้จ่ายในอนาคตให้เป็นมูลค่าปัจจุบนเพ่ือการเปรียบเทียบ ที่มา : Federal Energy Management Program (FEMP) Continuing Education Courses

ค่าใช้จ่ายต่างๆ ที่เกิดขึ้นตลอดระยะเวลาของมาตรการมี 3 ประเภทคือ

1) ค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้นครั้งเดียว เช่น ค่าลงทุนครั้งแรก ค่าซ่อม ค่าก าจัดซาก สูตรการหามูลค่าปัจจุบันของค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้นครั้งเดียว

( )

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 6

เมื่อ PV = Present value คือ เงินต้น หรือ มูลค่าปัจจุบัน Ft = Future value @ year t คือเงินรวม หรือมูลค่าในอนาคต ณ ปี t d = Discount rate อัตราส่วนลด

t = Time เวลา (ปีในอนาคต)

ตัวอย่าง

ให้หามูลค่าปัจจุบันของเงิน 216 บาทในอีก 10 ปีข้างหน้า เมื่ออัตราส่วนลดเท่ากับ 8%

( )

บาท

2) ค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้นประจ าปีด้วยปริมาณที่ใกล้เคียงกันในแต่ละปี เช่น ค่าใช้งาน ค่าบ ารุงรักษา สูตรการหามูลค่าปัจจุบันของค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้นประจ าปี

( )

( )

( )

หรือ ∑

( )

หรือ ( )

( )

เมื่อ PV = Present value คือ เงินต้น หรือ มูลค่าปัจจุบัน Ao = Annual reoccurring cost คือค่าใช้จ่ายในแต่ละปี d = Discount rate อัตราส่วนลด

n = Time เวลา (ปีในอนาคต)

ตัวอย่าง

ให้หามูลค่าปัจจุบันของค่าบ ารุงรักษาปีละ 100 บาทเป็นเวลา 10 ปี เมื่ออัตราส่วนลดเท่ากับ 8%

( )

( ) = 671 บาท

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 7

3) ค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้นประจ าปีด้วยปริมาณที่เปลี่ยนแปลงไปในแต่ละปี เช่น ค่าไฟฟ้าที่มีการปรับราคาข้ึนทุกป ี สูตรการหามูลค่าปัจจุบันของค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้นประจ าปีแต่มีปริมาณท่ีเปลี่ยนแปลงไปในแต่ละปี

( )

( )

( )

( )

( )

( )

หรือ ∑ [

]

[

] [ [

]

]

เมื่อ PV = Present value คือ เงินต้น หรือ มูลค่าปัจจุบัน Ao = Annual reoccurring cost คือค่าใช้จ่ายในแต่ละปี d = Discount rate อัตราส่วนลด

n = Time เวลา (ปีในอนาคต) e = Escalation cost อัตราการขึ้นราคา

ตัวอย่าง

ให้หามูลค่าปัจจุบันของค่าไฟฟ้าที่ต้องจ่ายตลอดทั้งปี 100 บาทเป็นเวลา 10 ปี เมื่ออัตราส่วนลดเท่ากับ 8% และค่าไฟฟ้าขึ้นราคาปีละ 3%

[

] [ [

]

] = 778 บาท

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 8

หลักของการเลือกแนวทางการประหยัดพลังงานคือต้องเลือกมาตรการที่มีมูลค่าปัจจุบันของการประหยัดที่มากกว่ามูลค่าปัจจุบันของการลงทุน (Saving must exceed cost) โดยทั่วไปการประเมินการลงทุนที่เหมาะสมในการค านวณทางเศรษฐศาสตร์ด้วย LCCA มี 3 วิธี คือ

Investment cost VS operating cost analysis เป็นค านวณเพ่ือหาจุดที่การค่า LCC ของการลงทุนรวมกับค่าด าเนินการ (Investment cost + Operating cost) ต่ าที่สุด

Incremental cost (Marginal cost analysis) เป็นการค านวณเพ่ือหาจุดที่ค่า LCC ของ

การลงทุนเท่ากับค่าประหยัดที่ได้ (Investment cost = Operating saving) โดยจุดนี้เป็นจุดที่มีค่า LCC ต่ าที่สุด

Net saving analysis เป็นการค านวณเพ่ือหาจุดที่ค่าประหยัดที่ได้ (Operating saving – Investment cost) สูงที่สุด

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 9

2 Life Cycle Cost Analysis (LCCA) ‐ Examples

2.1 การเตรียมข้อมูลเบื้องต้น

การค านวณ LCCA นั้นจะต้องทราบข้อมูลพื้นฐานต่างๆ ก่อนดังนี้

1. ปัญหาและวัตถุประสงค์ ต้องการเปลี่ยนอุปกรณ์ที่ประสิทธิภาพต่ า หรือต้องการใช้เงินสนับสนุน 2. ความละเอียดและเวลาที่ใช้ 3. วิธีการในการเก็บข้อมูลเพ่ือการน าเสนอ ควรจะต้องเช็คกลับได้ หรือท าซ้ าได้ โดยข้อมูลที่

ต้องการได้แก ่- ลักษณะโครงการและจุดมุ่งหมาย - มาตรการทางเลือก - ค่าพ้ืนฐานต่างๆ ที่ใช้ในการค านวณ - ค่าใช้จ่ายต่างๆ และปัจจัยที่เกี่ยวข้อง - วิธีการค านวณ - วิธีการวิเคราะห์ - ผลประโยชน์ด้านอื่นๆ ที่ไม่สามารถค านวณเป็นมูลค่าได้ของแต่ละมาตรการ - ข้อเสนอแนะ

4. ทางเลือกของมาตรการ โดยเบื้องต้นควรเลือกมาตรการที่ดี อยู่ในงบประมาณ ข้อจ ากัดด้านเวลา

และข้อจ ากัดด้านความสามารถที่ต้องท าได้ ควรพิจาณาถึงประโยชน์อ่ืนๆ ที่อาจจะไม่สามารถแปลเป็นปริมาณได้โดยง่าย เช่น ผลกระทบสิ่งแวดล้อม ผลกระทบสุขภาพ โดยควรต้องแสดงให้เห็นตั้งแต่ต้นโครงการ

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 10

5. ข้อมูลที่ต้องการในการค านวณ ได้แก่ ค่าใช้จ่ายต่างๆ ควรเลือกค่าใช้จ่ายที่แตกต่างกันในแต่ละมาตรการ ค่าใช้จ่ายที่ไม่แตกต่างกันหรือแตกต่างกันน้อยมากในแต่ละมาตรการ หรือมีปริมาณน้อยมาก ไม่ต้องน ามาค านวณ และไม่ต้องรวมค่าใช้จ่ายที่ใช้ไปแล้วก่อนการค านวณ ค่าใช้จ่ายต่างๆ ประกอบด้วย Investment costs มูลค่าการลงทุน ได้แก่ มูลค่าการลงทุน (initial investment cost

(Acquisition or “First” cost)), ค่าซ่อมหรือเปลี่ยนอุปกรณ์ (replacement cost) และ มูลค่าซากเมื่อหมดอายุโครงการ residual value of the project

Operating cost มูลค่าในการด าเนินการ ได้แก่ ค่าด าเนินการ (operating cost) ค่าบ ารุงรักษา (maintenance cost) และค่าซ่อมแซม (repair) ทั้งสามค่าสามารถเรียกรวมกันได้ว่า ค่า OM&R และค่าพลังงาน energy cost

อ่ืนๆ เช่น ก าไร เงินช่วยเหลือ การคืนภาษี 6. แหล่งที่มาของข้อมูลที่เชื่อถอืได้

ข้อมูลของโครงการก่อนการปรับปรุง (base case) - Initial investment cost จาก Supplier/ catalogue / databases - Maintenance and repair cost จาก database / professional experiences /

historical facility data

ข้อมูลของมาตรการที่จะปรับปรุง (Project alternative cost for study period)

- ค านวณและประมาณการค่าใช้จ่าย อาจต้องใช้ energy modeling program - ราคาค่าพลังงานในปัจจุบัน ประเภทผู้ใช้ไฟฟ้าและโครงสร้างค่าไฟฟ้า - ราคาค่าไฟฟ้าในอนาคต โดยมีมูลค่าเพ่ิมข้ึนเฉลี่ยประมาณ 2% ต่อปี

การเลือกช่วงเวลาในการศึกษาหรืออายุของโครงการต้องเท่ากัน ดังนั้นต้องเลือกช่วงเวลาที่

เหมาะสมตามที่เจ้าของโครงการหรือผู้ลงทุนเห็นสมควร อาจจะสั้น 5-10 ปี หรือยาวแต่ไม่ควรเกิน 40 ปี ระเวลาเวลาที่เลือกนี้จะมีผลอย่างมากต่อการวิเคราะห์

7. ท า cash-flow diagram ควรท าเบื้องต้นส าหรับทุกทางเลือก จะท าให้เห็นภาพรวม โดยการท า

cash-flow diagram มี 2 แบบคือแบบ Turn-key และแบบ Phrase-in project

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 11

ภาพที่ 3 Turn-key cash-flow diagram

ภาพที่ 4 Phrase-in project cash-flow diagram

2.2 การค านวณค่าใช้จ่ายตลอดอายุวัฎจักร (Life-Cycle Cost, LCC)

การค านวณข้างต้น อาจใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ในการค านวณ อาทิ BLCC5.3 (Building Life Cycle Cost Version 5.3) หรือ โปรแกรม BEES (Building for Environmental and Economic Sustainability) ของ US Department of Commerce , NIST (National Institute of Standards and Technology) หรือโปรแกรม Excel Spreadsheet จากหน่วยงานต่างๆ ที่มีอยู่เป็นจ านวนมาก

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 12

ภาพที่ 5 แสดงภาพหน้าจอโปรแกรมการค านวณ BLCC 5.3

( Source : www.nist.gov)

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 13

ภาพที่ 6 แสดงภาพหน้าจอโปรแกรมการค านวณ BEES

( Source : www.nist.gov)

ภาพที่ 7 แสดงโครงสร้างของโปรแกรม BEES

( Source : www.nist.gov)

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 14

ภาพที่ 8 ตัวอย่างผลการวิเคราะห์ Overall Performance (Economic & Environmental)

ของโปรแกรม BEES- Online ( Source : www.nist.gov)

ภาพที่ 9 ตัวอย่างผลการวิเคราะห์ Economic Performance ของโปรแกรม BEES- Online

( Source : www.nist.gov)

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 15

ภาพที่ 10 ตัวอย่างผลการวิเคราะห์ Life Cycle Stage จาก Fossil Fuel Depletion ของโปรแกรม BEES- Online

( Source : www.nist.gov)

ภาพที่ 11 ตัวอย่างผลการวิเคราะห์ Global warming ของโปรแกรม BEES- Online

( Source : www.nist.gov)

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 16

2.3 กรณตีัวอย่างการค านวณ LCC- Base Case : Conventional Design

การวิเคราะห์ความคุ้มค่าในการลงทุนของโครงการต่อไปนี้ แสดงการเปรียบเทียบของโครงการ 2 กรณี คือ กรณีปกติที่มีการออกแบบระบบปรับอากาศแบบ Constant Air Volume (CAV) ที่ไม่มีการควบคุมและการใช้ประโยชน์จากความร้อนทิ้ง และกรณีทางเลือกเพื่อพิจารณา คือมีการออกแบบระบบปรับอากาศที่ประหยัดพลังงาน มี Night time set-back และ มี Economizer ดังนั้น กรณีที่มีค่า LCC ต่ ากว่า จะได้รับการพิจารณาตัดสินใจในการลงทุนนั่นเอง

ข้อมูลทั่วไป :

สถานท่ีตั้งอาคาร Washington, DC ; DOE Region 3

อัตราคิดลด (Discount Rate ) 3%

ราคาพลังงาน ไฟฟ้า $0.08/kWh

อายุอุปกรณ์ 20 ปี

จากข้อมูลข้างต้น สามารถแสดง Cash Flow ได้ดังต่อไปนี้

เงินลงทุนเริ่มต้น (Initial investment cost ; Lump sum cost) = $103,000 มีค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนพัดลมใหม่ ณ สิ้นปีท่ี 12 = $12,000 มีมูลค่าซากของอุปกรณ์ในระบบ ณ สิ้นปีท่ี 20 = $3,500 มีค่าใช้จ่ายด้านพลังงานต่อปี = $20,000 (250,000 kWh ที่ $0.08/kWh มีค่าใช้จ่ายด้านการบ ารุงรักษาระบบต่อปี = $7,000

สามารถเขียน Cash Flow Projection อย่างง่าย ได้ดังรูปต่อไปนี้

ภาพที่ 12 Cash Flow Diagram ส าหรับ Conventional HVAC Design

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 17

จาก Worksheet รายการวิเคราะห์ Life-Cycle Cost ต่อไปนี้ แสดงถึงตัวอย่างในการวิเคราะห์ในขั้นตอนต่างๆ ตามล าดับดังนี้

ขั้นตอนท่ี 1 : ก าหนดรายละเอียดโครงการ (Project Identification)

ขั้นตอนท่ี 2 : จัดท า Cash Flow Diagram

ขั้นตอนท่ี 3 : สรุปข้อมูล Input Data Summary

ขั้นตอนท่ี 4 : ค านวณ Present Value (PV)

ขั้นตอนท่ี 5 : ค านวณ Saving – to – Investment Ratio (SIR)

ขั้นตอนท่ี 6 : ค านวณ Discounted Payback Period

ขั้นตอนท่ี 7 : พิจารณาตัดสินใจเลือกด าเนินโครงการ (Selection)

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 18

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 19

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 20

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 21

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 22

ดังนั้น สามารถแสดงสรุปผลการค านวณเพื่อหาค่า LCC กรณี Base Case : Conventional HVAC Design ได้ดังตารางที่ 1 ต่อไปนี ้

ตารางที่ 1 แสดงผลการค านวณ Life Cycle Cost (LCC) – Base Case : Conventional HVAC Design

สรุป กรณี Base Case : Conventional HVAC Design มีค่า Life-Cycle Cost (LCC) = $516,233 ตลอดการใช้งาน 20 ปี

2.4 กรณตีัวอย่างการค านวณ LCC- Alternative Case : Energy Saving Design

จากการออกแบบระบบ HVAC ที่ประหยัดพลังงาน โดยมีระบบ Night Time Set-back for heating and air-conditioning และ Economizer Cycle สามารถแสดง Cash Flow ได้ดังต่อไปนี้

เงินลงทุนเริ่มต้น (Initial investment cost ; Lump sum cost) = $110,000 มีค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนพัดลมใหม่ ณ สิ้นปีท่ี 12 = $12,500 มีมูลค่าซากของอุปกรณ์ในระบบ ณ สิ้นปีท่ี 20 = $3,700 มีค่าใช้จ่ายด้านพลังงานต่อปี = $13,000 (162,500 kWh ที่ $0.08/kWh มีค่าใช้จ่ายด้านการบ ารุงรักษาระบบต่อปี = $8,000

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 23

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 24

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 25

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 26

ดังนั้น สามารถแสดงผลการค านวณเพื่อหาค่า LCC กรณี Alternative Case : Energy Saving HVAC Design ได้ดังตารางที่ 2 ต่อไปนี ้

ตารางที่ 2 แสดงผลการค านวณ Life Cycle Cost (LCC) – Alternative Case : Energy Saving HVAC Design

สรุป กรณี Alternative Case : Energy Saving HVAC Design มีค่า Life-Cycle Cost (LCC) = $432,442 ตลอดการใช้งาน 20 ปี

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 27

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 28

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 29

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 30

สรุป

การตัดสินใจด าเนินการ เลือก กรณีที่ให้ค่า LCC ต่ ากว่า คือ กรณี Energy Saving HVAC Design โดยมีค่า Net savings = $516,233 - $432,442 = $83,791 ที่ค่าเงิน ณ ปัจจุบัน (Present Value เมื่อคิด 3% discount rate)

2.5 กรณีศึกษา LCCA ในอาคารประเภทต่างๆ

เนื่องจาก LCCA เป็นเครื่องมือท่ีใช้ในการประเมินค่าใช้จ่ายตลอดอายุวัฎจักรของโครงการ ดังนั้น ค าถามที่มักต้องพิจารณาก่อนการประเมินได้แก่

ใครเป็นผู้ก าหนดพารามิเตอร์ของการวิเคราะห์ LCCA และใครเป็นผู้ตัดสินใจ? สิ่งใดบ้างที่ต้องประเมินระหว่างการวิเคราะห์ LCCA? ระยะเวลาช่วงใดท่ีเหมาะสมในการวิเคราะห์ LCCA? (Funding, Design, Construction) การวิเคราะห์ LCCA ควรท าอย่างไร? ใช้เครื่องมือใดในการวิเคราะห์?

กรณีศึกษาต่อไปนี้ จะแสดงถึงตัวอย่างที่ได้ด าเนินการจริง ซึ่งจะช่วยให้สามารถท าความเข้าใจในการพิจารณาข้างต้นได้มากยิ่งขึ้น

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 31

(ที่มา : Life Cycle Cost Analysis and Energy Efficiency, Report to the Washington State Legislature , December 2013)

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 32

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 33

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 34

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวิเคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพลังงาน

หน้า 35

Enhanced Life Cycle Cost Analysis (ELCCA) and Commissioning for High Performance Buildings Flow Chart

ส าหรับไดอะแกรมหน้าถัดไป จะแสดงถึงการพิจารณา LCCA ที่สอดคล้องต่อกลุ่มเป้าหมายต่างๆ อาทิ เจ้าของ ที่ปรึกษาออกแบบ นักวิเคราะห์ ที่ปรึกษาตรวจสอบการติดตั้งและใช้งานตาม LEED ฯลฯ

ค าย่อท่ีใช้ :

LCCA Life Cycle Cost Analysis

ELCCA Energy Life Cycle Cost Analysis

DES Department of Enterprises Services

A/E/C Team Architect/Engineer/Contractor Team

RFQ Request for Qualifications

RFP Request for Proposals

Cx Commissioning

CxA Commissioning Authority, or Agent

VE Value Engineering

M&V Measurement & Verification

O&M Operations and Maintenance

KPI Key Performance Indicators

Source :

Owner’s Project Requrements Template.July 2012

LEED Reference Guide for Green Building Design and Construction 2009 Edition.

Washington D.C. : U.S. Green Building Council, 2009 Print.

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวเิคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสทิธิภาพพลังงาน

หน้า 36

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวเิคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพพลังงาน

หน้า 37

3 เกณฑ์การประเมินโครงการ

โครงการที่มีการลงทุนจ าเป็นที่จะต้องพิจารณาในด้านความคุ้มค่าการลงทุนว่าสมควรที่จะท าหรือไม่ในกรณีต่างๆ ต่อไปนี้

o เลือกหรือไม่เลือกท ามาตรการประหยัดพลังงานนั้นๆ o การเลือกระดับการประหยัดพลังงานที่เหมาะสมที่สุด o การเลือกระบบหรือมาตรการการประหยัดพลังงานที่เหมาะสมที่สุด o การเลือกกลุ่มของระบบหรือมาตรการประหยัดพลังงานที่เหมาะสมที่สุด o การจัดล าดับความส าคัญของการลงทุนในแต่ละโครงการ ระบบ หรือมาตรการ

เครื่องมือท่ีใช้ในการประเมินโครงการมีโดยทั่วไปมีดังต่อไปนี ้

LCC = Life-Cycle Cost

NS = Net Savings

SIR = Savings-to-Investment Ratio หรือ Benefit-to-Cost Ratio

AIRR = Adjusted Internal Rate of Return

SPB = Simple Payback Period

DPB = Discounted Payback

ซึ่งสามารถค านวณได้จากสูตรการค านวณ ต่อไปนี้

Net savings (NS)

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวเิคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพพลังงาน

หน้า 38

สรุปประเด็นส าคัญเกี่ยวกับ Net Saving (NS)

NS เป็นการวิเคราะห์ Economic Performance ที่เกี่ยวกับการลด Operational Cost NS เป็นการวิเคราะห์ที่ต้องค านวณเทียบกับกรณี Base Case โครงการปรับปรุงที่เป็นทางเลือก (Project Alternatives) ต้องประเมินจากช่วงระยะเวลาเดียวกัน และค่า

Discount rate ที่เท่ากัน NS ที่สมควรพิจารณาลงทุน คือ NS ที่มีค่าเป็นบวก ซึ่งหมายถึง โครงการที่เป็นทางเลือกมีค่า LCC ต่ ากว่า โครงการ

ที่เป็น Base Case

Savings-to Investment Ratio (SIR)

สรุปประเด็นส าคัญเกี่ยวกับ Saving-to-Investment Ratio (SIR)

SIR ที่มากกว่า 1.0 เทียบเท่ากับ NS ที่มากกว่า 0 โครงการปรับปรุงที่เป็นทางเลือก (Project Alternatives) ต้องประเมินจากช่วงระยะเวลาเดียวกัน และค่า

Discount rate ที่เท่ากัน SIR เหมาะส าหรับการพิจารณาโครงการต่างๆ ที่แยกเป็นอิสระ ไม่เหมาะกับโครงการหลายโครงการที่มี ความ

เชื่อมโยงกัน

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวเิคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพพลังงาน

หน้า 39

Adjusted Internal Rate of Return (AIRR)

สรุปประเด็นส าคัญเกี่ยวกับ Adjusted Internal Rate of Return (AIRR)

AIRR เป็นการวิเคราะห์ Economic Performance ที่แสดงถึงผลตอบแทนการลงทุนรายปี โครงการปรับปรุงท่ีเป็นทางเลือก (Alternatives) จะได้รับการพิจารณาเมื่อเทียบกับ Base Case โดยให้ค่า AIRR ที่

มากกว่า Discount Rate โครงการปรับปรุงที่เป็นทางเลือก (Project Alternatives) ต้องประเมินจากช่วงระยะเวลาเดียวกัน และค่า

Discount rate ที่เท่ากัน ฯลฯ

Simple & Discounted Payback (SPB & DPB)

สรุปประเด็นส าคัญเกี่ยวกับ Simple & Discounted Payback (SPB & DPB)

SPB และ DPB เป็นการวิเคราะห์ระยะเวลาที่จะได้รับการคืนทุนจากเงินลงทุน DPB เป็นการพิจารณาค่าของเงินตามช่วงเวลา การคิดระยะเวลาคืนทุนจะใช้ส าหรับพิจารณาว่าสมควรด าเนินการหรือไม่เท่านั้นไม่เหมาะส าหรับการพิจารณา

จัดล าดับโครงการที่เป็นทางเลือก ดังนั้น โดยทั่วไป เกณฑ์การประเมินโครงการที่สมควรจะลงทุน มีดังน้ี

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวเิคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพพลังงาน

หน้า 40

2.3.1 กรณีตัวอย่างการประเมินโครงการ

2.3.1.1 กรณีตัวอย่างการประเมิน LCC ส าหรับการปรับปรุงวัสดุกรอบอาคาร :

กรณีตัวอย่างต่อไปนี้ เป็นการประเมินโครงการปรับปรุงอาคารศาลากลางจังหวัดสุพรรณบุรี (ที่มาข้อมูล : แหล่งข้อมูลอ้างอิง (3)) ซึ่งเป็นอาคาร 4 ช้ัน มีพื้นที่ใช้สอยรวม 15,985 ตารางเมตร เฉลี่ยใช้งาน 8-10 ช่ัวโมงต่อวัน และมีข้อมูลการใช้ไฟฟ้าจริงจากใบเสร็จค่าไฟ ดังตารางที่ 3 ต่อไปนี ้

ตารางที่ 3 แสดงปริมาณพลังงานไฟฟ้าท่ีใช้ในแต่ละเดือนของอาคารศาลางกลางจังหวัดสุพรรณบุรี

โดยมีการส ารวจข้อมูลทางกายภาพของวัสดุประกอบอาคาร เพื่อเป็นฐานข้อมูลในการประเมินประสิทธิภาพด้านต่างๆ ดังตารางที่ 4 ต่อไปนี ้

Lowest LCC (for Determining cost-effectiveness) NS > 0 (for Determining cost-effectiveness) SIR >1 (for Ranking projects) AIRR > discount rate (for Ranking projects) SPB, DPB < study period (for Screening projects)

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวเิคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพพลังงาน

หน้า 41

ตารางที่ 4 สรุปรายการวัสดุที่ใช้ในองค์ประกอบต่างๆ ของแบบมาตรฐานอาคารศาลากลางจังหวัด

ทั้งนี้ สามารถค านวณหาค่าการถ่ายเทความร้อนรวมของผนัง (OTTV) และหลังคา (RTTV) เพื่อให้ทราบถึงประสิทธิภาพของกรอบอาคาร ซึ่งได้ OTTV = 28.68 W/m2 และ RTTV = 8.91 W/m2 ตามล าดับ จากนั้น สร้างอาคารอ้างอิงโดยจ าลองสภาพการใช้พลังงานด้วยโปรแกรม Visual DOE 4.1 เพื่อหาค่าการใช้พลังงานรวมของอาคาร ซึ่งได้เท่ากับ 79.39 kWh/m2-yr. ดังตารางสรุปที่ 5 ต่อไปนี ้

ตารางที่ 5 ประสิทธิภาพของแบบมาตรฐานอาคารศาลากลางเปรียบเทียบกับเกณฑ์มาตรฐานประสิทธิภาพพลังงาน (BEC) (ศ.ดร.สุรพงศ์ จิระรัตนานนท์ , 2553)

ดังนั้น สามารถก าหนดแนวทางการปรับปรุงได้ 112 แนวทาง จากนั้น ค านวณค่าประสิทธิภาพต่างๆ เช่น OTTV, Energy Consumption, Energy Saving, Initial Cost, Life Cycle Cost (LCC) โดยมีแนวทางที่ 22 (ผนังอิฐมวลเบาครึ่งแผ่นฉาบเรียบทาสี+กระจกใส) ซึ่งเป็นวัสดุกรอบอาคารของแบบมาตรฐานศาลากลางที่ใช้ในปัจจุบันเป็นอาคารอ้างอิง (Base Case) โดยเหลือแนวทางที่พิจารณาเพียง 14 แนวทางที่สมควรพิจารณาการปรับปรุง จากค่า LCC ที่ต่ ากว่า LCC แนวทางที่ 22 ( LCC ต่ ากว่า 62,811,469 บาท) ซึ่งแนวทางที่ 59 จะมีค่า LCC ต่ าสุด (LCC=61,401,441)

สามารถพิจารณาค่าประสิทธิภาพต่างๆ ได้ดังภาพที่ 13-16 และตารางที่ 6-7 ดังต่อไปนี้

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวเิคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพพลังงาน

หน้า 42

ภาพที่ 13 เปรียบเทียบค่าการถ่ายเทความร้อนรวมผ่านผนัง (OTTV) ของแต่ละแนวทางการปรับปรุง

ภาพที่ 14 เปรียบเทียบปริมาณพลังงานไฟฟ้าท่ีสามารถประหยัดได้ (%) ของแต่ละแนวทางปรับปรุง

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวเิคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพพลังงาน

หน้า 43

ภาพที่ 15 เปรียบเทียบค่าต้นทุนตลอดอายุวัฎจักร (LCC) ของแต่ละแนวทางการปรับปรุง

ส าหรับรายละเอียดของ LCC ส าหรับแนวทางการปรับปรุงทั้ง 14 รูปแบบ ที่ควรพิจารณาเนื่องจากให้ค่า LCC ที่ต่ ากว่าแนวทางอ้างอิงที่ 22 มีดังตารางที่ 6 ต่อไปนี ้

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวเิคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพพลังงาน

หน้า 44

ตารางที่ 6 ค่าต้นทุนตลอดอายุวัฎจักร (LCC) ส าหรับแนวทางการปรับปรุงทั้ง 14 รูปแบบที่มีความคุ้มค่าแก่การลงทุน

อย่างไรก็ตาม การปรับปรุงอาคารที่มีประสิทธิภาพพลังงานนั้น ควรพิจารณาถึงประสิทธิภาพพลังงานที่คุ้มค่าแก่การลงทุน (Economic Building : ECON) ซึ่งจะเห็นได้จากตารางที่ 7 ต่อไปนี้ พบว่า การปรับปรุงอาคารเป็นอาคารที่มีมาตรฐานประสิทธิภาพพลังงานระดับสูง (High Energy Performance System : HEPS) ตามแนวทางที่ 98 นั้น แม้ว่าจะก่อให้เกิดผลประหยัดพลังงานที่สูงแต่จ าเป็นต้องใช้เงินลงทุนที่สูงเช่นกัน เมื่อพิจารณาจากระยะเวลาคืนทุนที่มากถึง 30 ปี ดังนั้นจึงไม่คุ้มค่าในการลงทุน ซึ่งต่างจากการปรับปรุงในแนวทางที่ 59 ซึ่งให้ค่า LCC ที่ต่ ากว่า และมีระยะเวลาคืนทุนเพียง 6 ปี แต่ก่อให้เกิดผลประหยัดพลังงานท่ีใกล้เคียงกัน

ตารางที่ 7 สรุปประสิทธิภาพด้านต่างๆ ของแบบมาตรฐานอาคารศาลางกลาง และแนวทางการปรับปรุงเปรียบเทียบกับเกณฑ์มาตรฐานประสิทธิภาพพลังงานขั้นต่ า (BEC) มาตรฐานประสิทธิภาพพลังงานระดับสูง (HEPS) และมาตรฐานประสิทธิภาพพลังงานท่ีคุ้มค่าแก่การลงทุน (ECON) (ศ.ดร.สุรพงศ์ จิระรัตนานนท์ , 2553)

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวเิคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพพลังงาน

หน้า 45

อย่างไรก็ตาม จากค่าเกณฑ์มาตรฐานประสิทธิภาพพลังงานอาคารของประเทศไทย (ตารางที่ 8) และ สมรรถนะของระบบอาคารและค่าพารามิเตอร์ต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง (ตารางที่ 9) ต่อไปนี้ ท าให้สามารถพิจารณาค่า LCC ของระดับอาคารประเภทต่างๆ เพื่อประกอบการพิจารณาการปรับปรุงได้อย่างชัดเจนมากยิ่งข้ึน

ตารางที่ 8 เกณฑ์มาตรฐานประสิทธิภาพพลังงานอาคารของประเทศไทย

PEECB Project – Component 1 Activity 1.5 a การวเิคราะห์ทางการเงินส าหรับมาตรการเพิ่มประสิทธิภาพพลังงาน

หน้า 46

ตารางที่ 9 สมรรถนะของระบบอาคารและค่าพารามิเตอร์ต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง