ความเชื่อพลังงานหมุนเวียน กลายเป็นมายาคติ

พรายพล คุ้มทรัพย์

เมื่อเร็วๆ นี้ผมได้มีโอกาสไปฟังบรรยายของผู้เชี่ยวชาญด้านพลังงานจากองค์การพลังงานระหว่างประเทศ หรือ International Energy Agency (IEA) เรื่องเกี่ยวกับบทบาทของพลังงานหมุนเวียน โดยเฉพาะอย่างยิ่งแสงอาทิตย์และลมในการผลิตไฟฟ้าของประเทศต่างๆ จัดโดยกระทรวงพลังงานร่วมกับการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย ผมขอขอบคุณหน่วยงานทั้งสองและขอตอบแทนโดยนำเอาเนื้อหาบางประการจากการบรรยายนี้มาเล่าสู่กันฟัง

ประการแรก เขาเล่าให้ฟังว่า "พลังงานหมุนเวียนแบบผันแปร" หรือ Variable Renewable Energy (VRE) ได้แก่ พลังงานไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ประเภท PV และกังหันลมในช่วงไม่ถึง 10 ปีที่ผ่านมามีต้นทุนลดลงอย่างรวดเร็ว เช่น ไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์หน่วยละ 10 เซนต์สหรัฐ เมื่อ 4 ปี ที่แล้ว มาต้นปี 2560 นี้เหลือ 4 เซนต์สหรัฐ หรือ 1.30 บาท ราคาไฟฟ้าที่ผลิตจากกังหันลมก็ถูกพอๆ กันราคาเหล่านี้ได้จากการประมูลในประเทศในภูมิภาคต่างๆ เช่น อินเดีย ชิลี เดนมาร์ก ยูเออี เม็กซิโก และเปรู

หันกลับมาดูต้นทุนการผลิตไฟฟ้าของไทยปัจจุบันหน่วยละ 3 บาท ถ้ารวมค่าสายส่งต่างๆ จนมาถึงผู้ใช้ไฟ ราคาจะขึ้นเป็นหน่วยละ 4 บาท

ประการที่สอง หลายประเทศได้เพิ่มสัดส่วนการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน โดยเฉพาะแสงอาทิตย์และกังหันลม ส่วนใหญ่ยังเป็นยุโรป ได้แก่ เดนมาร์ก ไอร์แลนด์ อังกฤษ เยอรมนี เบลเยียม สเปน อิตาลี และสวีเดน ส่วนประเทศกำลังพัฒนาเริ่มผลิตไฟฟ้าจาก VRE (คือแดดและลม) เพิ่มชัด เช่น โมร็อกโก ออสเตรเลีย เม็กซิโก สหรัฐ ชิลี และจีน เพราะลดก๊าซเรือนกระจกโลกร้อน คุมต้นทุนไม่ให้สูงในอนาคต

เดนมาร์กผลิตไฟฟ้าจาก VRE มากที่สุดเกินครึ่งของไฟฟ้าที่ใช้ในประเทศปี 2015 และตั้งเป้าจะไม่ใช้ฟอสซิลผลิตไฟฟ้าในปี 2035 (ปัจจุบันไทยมีสัดส่วนของ VRE อยู่ประมาณ 3% ของการผลิตไฟฟ้าทั้งหมด)

ประการที่สาม ประสบการณ์ในการใช้ VRE เพื่อผลิตไฟฟ้าของประเทศเหล่านี้ เป็นบทเรียนที่ชี้ให้เห็นว่า ความเชื่อหลายอย่างเกี่ยวกับปัญหาของพลังงานหมุนเวียนในการผลิตไฟฟ้าเป็นมายาคติ (Myths) ความเชื่อที่สำคัญที่เรามักจะได้ยินว่าเป็นข้อจำกัดของ VRE คือ...

. ความเชื่อว่าการผลิตไฟฟ้าจากแดดและลมมีความผันผวนปรวนแปร ผลิตได้เฉพาะเมื่อมีแดดและลม จึงไม่เหมาะเป็นแหล่งผลิตไฟฟ้า

. ความเชื่อที่ว่าความไม่แน่นอนของไฟฟ้าจากแดดและลม กลายมา เป็นภาระโรงไฟฟ้า Dispatchable คือสามารถสั่งให้เดินเครื่องได้ตามความต้องการ ที่ต้องปรับปริมาณผลิตได้เร็วรับความผันผวนแดดและลม ทำให้ต้นทุนรวมแพงขึ้น

. ความเชื่อที่ว่าเซลล์แสงอาทิตย์ 1 เมกะวัตต์ จำเป็นต้องมีโรงไฟฟ้าแบบปกติ (Conventional) ขนาดเดียวกันเป็นแบ็กอัพ ทำให้ลงทุนซ้ำซ้อนเปลือง

. ความเชื่อที่ว่าความผันผวนไฟฟ้าแดดและลมจำเป็นต้องมีอุปกรณ์การกักเก็บไฟฟ้า เช่น แบตเตอรี่ ซึ่งยังแพงมากและไม่คุ้มลงทุน

ผู้เชี่ยวชาญจาก IEA ได้อธิบายว่า ความเชื่อเหล่านี้ไม่มีมูลความจริงอีกต่อไปแล้ว โดยเฉพาะประเทศที่มีการผลิตไฟฟ้าจาก VRE สัดส่วนต่ำมาก คือไม่เกิน 5% ของการผลิตไฟฟ้าทั้งหมด เพราะความผันผวนของปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตจาก VRE ก็ไม่ต่างจากความผันผวนของปริมาณความต้องการใช้ไฟฟ้า ซึ่งโดยปกติมีการเปลี่ยนแปลงขึ้นลงในช่วงสั้นๆ ได้ทุกเวลาอยู่แล้ว ระบบจึงสามารถรองรับ VRE ได้โดยไม่มีปัญหา

อย่างไรก็ตาม เมื่อปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตจาก VRE มีสัดส่วนสูงขึ้น คือตั้งแต่ 10% ของการผลิตไฟฟ้าทั้งหมดขึ้นไป ความผันผวนของ VRE จะสังเกตเห็นได้ชัดเจนขึ้นในระบบ แต่หลายประเทศก็สามารถรองรับความผันผวนนี้ได้อย่างดี โดยปรับนโยบายและวิธีปฏิบัติการกำกับดูแลและกลไกการตลาดด้านไฟฟ้า เพื่อสร้างสิ่งที่เรียกว่าความยืดหยุ่น หรือ "Flexibility" ให้กับระบบไฟฟ้าโดยรวม

ความยืดหยุ่นดังกล่าวอาจอยู่ในรูปการมีเครือข่ายสายส่งไฟฟ้า (Power Grid) ที่ใช้เทคโนโลยีดิจิทัล กลายเป็นสมาร์ทกริดที่สามารถตอบสนองและรองรับการผลิตไฟฟ้าจาก VRE ได้มากขึ้น โดยเดนมาร์กพยากรณ์ได้แม่นยำมากขึ้น

หลายประเทศปรับโรงไฟฟ้าพลังความร้อนแบบ Conventional ให้เดินเครื่องขึ้นลงได้ยืดหยุ่นมากขึ้น เพื่อรองรับกับความไม่แน่นอนของไฟฟ้าจาก VRE เช่น กลุ่มโรงไฟฟ้าถ่านหินในเยอรมนี

อีกวิธีหนึ่งที่เพิ่มความยืดหยุ่นคือการกักเก็บไฟฟ้า (Energy Storage) ซึ่งมีหลายรูปแบบ โดยส่วนใหญ่ใช้รูปของการสูบกลับน้ำที่เรียกว่า Pumped Hydropower Storage โดยใช้ไฟฟ้าส่วนเกินเพื่อสูบน้ำในเขื่อนกลับขึ้นไปเก็บไว้ในอ่างน้ำ หลายประเทศเริ่มนำเอาแบตเตอรี่มาช่วยให้ระบบไฟฟ้ามั่นคงมากขึ้น IEA เชื่อการใช้แบตเตอรี่จะได้รับความนิยมมากขึ้นเมื่อราคาแบตเตอรี่ลดลงมาถึงจุดหนึ่ง (แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีราคาลดลง 70% ในช่วง 6 ปีที่ผ่านมา)

หลายประเทศมีโครงสร้างอัตราค่าไฟฟ้าที่เอื้อให้มีการลดหรือเพิ่มปริมาณการใช้ไฟฟ้าในช่วงเวลาต่างๆ เพื่อให้ปริมาณสูงสุดของการใช้ไฟ (พีก) เกิดขึ้นในแบบแผนที่ตอบสนองต่อและสอดคล้องกับความผันผวนของปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้จาก VRE (เรียกว่า Demand Response)

ถ้าเนื้อหาจากการบรรยายของผู้เชี่ยวชาญ IEA เป็นความจริง ผมคงสรุปได้ว่า "โลกนี้สวยได้โดยมีต้นทุนที่ไม่แพงนัก" ส่วนความเชื่อเกี่ยวกับ VRE ว่าจะเป็นมายาคติสำหรับกรณีของประเทศไทยหรือไม่นั้น ผมขอทิ้งไว้ให้ผู้เชี่ยวชาญด้านไฟฟ้าของไทยได้พิจารณาเอาเอง ผมเพียงแต่เป็นห่วงว่า เราจะไม่ทันโลกเขาเท่านั้น