Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Multi-reservoir operations under economic development in Mae Klong River Basin
Year (A.D.)
2017
Document Type
Thesis
First Advisor
พงษ์ศักดิ์ สุทธินนท์
Second Advisor
ปิยธิดา เรืองรัศมี
Faculty/College
Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)
Department (if any)
Department of Water Resources Engineering (ภาควิชาวิศวกรรมแหล่งน้ำ)
Degree Name
วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
วิศวกรรมแหล่งน้ำ
DOI
10.58837/CHULA.THE.2017.1326
Abstract
ลุ่มน้ำแม่กลองเป็นลุ่มน้ำที่สำคัญในภาคตะวันตกของประเทศไทย มีเขื่อนขนาดใหญ่วางขนานกันจำนวน 2 เขื่อน ได้แก่ เขื่อนศรีนครินทร์ และเขื่อนวชิราลงกรณ โดยทางด้านล่างมีเขื่อนทดน้ำอีกจำนวน 2 เขื่อน ได้แก่ เขื่อนท่าทุ่งนา และเขื่อนแม่กลอง สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าเพื่อส่งเข้าระบบในช่วงการใช้ไฟฟ้าสูงสุดของภาคกลาง และภาคตะวันตกได้อย่างดี โดยในปัจจุบันพบว่าในปีน้ำปกติลุ่มน้ำแม่กลองมีปริมาณน้ำมากกว่าความต้องการใช้น้ำ สามารถผันน้ำเข้าช่วยเหลือโครงการชลประทานบริเวณลุ่มน้ำท่าจีน ผันน้ำเพื่อผลิตน้ำประปาที่โรงผลิตน้ำมหาสวัสดิ์ และผันน้ำเพื่อช่วยผลักดันน้ำเค็มทางตอนล่างของลุ่มน้ำ แต่ในปีน้ำน้อยพบว่าลุ่มน้ำแม่กลองมีการขาดแคลนน้ำในลุ่มน้ำเป็นจำนวนมาก โดยเฉพาะภาคเกษตรกรรม ขาดแคลนน้ำผลักดันน้ำเค็มท้ายลุ่ม และรวมถึงปัญหาปริมาณน้ำในเขื่อนต่ำจนไม่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ ในปัจจุบันเขื่อนทั้ง 4 เขื่อนในโครงการพัฒนาแหล่งน้ำในลุ่มน้ำแม่กลองนั้น มีการบริหารจัดการน้ำที่เป็นอิสระต่อกัน ทั้งที่อ่างเก็บน้ำเหล่านั้นเชื่อมต่อกันด้วยแม่น้ำแควใหญ่ และแม่น้ำแควน้อย ซึ่งสามารถบริหารจัดการน้ำร่วมกันเพื่อให้ได้ประโยชน์สูงสุดภายใต้ข้อจำกัดที่มี วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้คือการพัฒนาแบบจำลองการบริหารจัดการระบบอ่างเก็บน้ำ (multi - reservoir) โดยการหาแนวทางการบริหารจัดการน้ำที่เหมาะสมกับเป้าหมาย (objective function) ภายใต้เงื่อนไขการพัฒนาเศรษฐกิจของลุ่มน้ำ ในการวิจัยนี้ได้ศึกษาความสัมพันธ์ความสัมพันธ์ระหว่างตารางปัจจัยการผลิตและผลผลิต (Input - Output Table) และความต้องการใช้น้ำ ของ 3 ภาคส่วนเศรษฐกิจ ได้แก่ ภาคส่วนเกษตรกรรม ภาคส่วนอุตสาหกรรม และภาคส่วนบริการ ซึ่งเป็นวิธีการใหม่ในการพิจารณามูลค่าของน้ำ สามารถหาผลประโยชน์ทั้งทางตรง ทางอ้อม และกิจกรรมในห่วงโซ่อุปทานอุปสงค์ของระบบเศรษฐกิจตามความต้องการใช้น้ำของแต่ละภาคส่วนได้ โดยแบบจำลองของระบบอ่างเก็บน้ำลุ่มน้ำแม่กลองเป็นปัญหาแบบไม่เป็นเชิงเส้นจํานวนผสม (MINLP) การศึกษานี้ได้พัฒนาแบบจำลองการบริหารจัดการระบบอ่างเก็บน้ำในโปรแกรม GAMS ใช้โปรแกรมแก้ปัญหาสำร็จรูป BONMIN โดยจะพิจารณาการบริหารจัดการน้ำในปี พ.ศ. 2556 - 2557 ซึ่งเป็นปีน้ำปกติ และน้ำน้อยตามลำดับ มีสมการเป้าหมาย (objective function) ที่พิจารณาผลประโยชน์ทางเศรษฐศาสตร์ของน้ำที่ส่งไปให้ใช้ประโยชน์ดังนี้ น้ำเพื่อการเกษตร น้ำเพื่อการประปาโรงผลิตน้ำมหาสวัสดิ์ น้ำเพื่อภาคอุตสาหกรรมในลุ่มน้ำ น้ำเพื่อภาคบริการในลุ่มน้ำ และพลังงานไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าพลังงานน้ำจากเขื่อนที่พิจารณา จากการศึกษาพบว่าการบริหารจัดการอ่างเก็บน้ำร่วมกันสามารถลดการขาดน้ำของภาคเกษตรได้ถึงร้อยละ 80 สามารถผลิตไฟฟ้าจากพลังงานน้ำได้มากขึ้นร้อยละ 0.70 และสามารถเพิ่มผลประโยชน์ทางเศรษฐศาสตร์เมื่อเทียบกับการบริหารจัดการจริงได้ถึงร้อยละ 10.10 ในปีน้ำปกติ ส่วนในปีน้ำน้อยสามารถลดการขาดน้ำของภาคเกษตรได้ถึงร้อยละ 58.56 สามารถผลิตไฟฟ้าจากพลังงานน้ำได้มากขึ้นร้อยละ 16.15 และสามารถเพิ่มผลประโยชน์ทางเศรษฐศาสตร์ได้ถึงร้อยละ 4.36
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
Mae Klong River Basin is a major river basin in the western part of Thailand. There are two parallel large dams, namely Srinakarin Dam and Vajiralongkorn Dam with two additional diversion dams, namely Tha Thung Na Dam and Mae Klong Dam. The electricity generated by these four dams is transmitted to the electricity utilization system in the western and central parts. During normal years, water supply in the Mae Klong River Basin is higher than its water demand. The excess water can be used for the irrigation project in the Tha Chin River Basin, supplying water for the Mahasawat water supply plant and alleviate salt intrusion in the lower Mae Klong River Basin. However, during dry years, there is water shortage in the Mae Klong River Basin especially in the agricultural sector and there is a problem of salt intrusion downstream. In addition, the water level in the dams is too low for generating electricity. . Normally the four dams in the Mae Klong River Basin development projects are independently operated even though the reservoirs are connected by the Kwai Yai and the Kwai Noi Rivers. The objective of this research is to develop a multi-reservoir operation model under the economic development. This research applies the relationship of Input - Output Table and the water demand to estimate value of water in monetary term for agricultural, industrial, and service sectors. This new approach in obtaining the value of water provides different aspects from a conventional approach in the estimation of benefit and damage of water usage and deficit since it reflects both direct and indirect benefit and cost along the supply chain in the economic system. The multi-reservoir operation model developed in this research is a mixed- integer nonlinear programming problem (MINLP). The model is developed in GAMS and sloved by BONMIN. The objective function is to maximize the net benefit from water use in the agricultural sector and hydropower generation subjected to domestic and industrial surface water demands and environmental flow requirements. The multi-reservoir operation model was optimized during the years 2013 - 2014, which was the normal and dry years, respectively, The results of this study demonstrate that the multi-reservoir operation could potentially reduce water deficit for the agricultural sector by 80 %, generate 0.7 % more hydropower, and increase the basin economic benefits up to 10.10 % when compared to the actual management during normal year. In dry year, the operation reduce water deficit for the agricultural sector by 58.56 %, generate 16.15 % more hydropower, and increase the basin economic benefits up to 4.36 %
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
พีรวงศ์สกุล, เพ็ญนภา, "การบริหารจัดการระบบอ่างเก็บน้ำภายใต้เงื่อนไขการพัฒนาระบบเศรษฐกิจในลุ่มน้ำแม่กลอง" (2017). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 1816.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/1816