ส่องอาคารผลิตไฟได้เองของไทย จากกระจก ผนัง หลังคา ที่ผลิตไฟฟ้าได้จริง

อาคารที่ “ผลิตไฟได้เอง” ไม่ได้เป็นเพียงภาพฝันอีกต่อไป เมื่อเทคโนโลยี Building-Integrated Photovoltaics (BIPV) หรือ “ระบบโซลาร์เซลล์ที่บูรณาการเข้ากับอาคาร” ทำให้วัสดุเปลือกอาคาร เช่น กระจก ผนัง หลังคา กันสาด สกายไลต์ ทำหน้าที่เป็นทั้งซองอาคารและแหล่งพลังงานสะอาดในชิ้นเดียว ลดภาระพื้นที่ติดตั้ง เพิ่มสถาปัตยกรรมที่ยืดหยุ่น และช่วยลดภาระความร้อนเข้าสู่อาคาร หากออกแบบอย่างถูกต้อง

 

แนวคิดนี้ได้รับการยืนยันจากทั้งจากงานวิชาการและ อุตสาหกรรมการผลิตและพัฒนา “Architectural Glass” หรือกระจกสำหรับงานอาคาร หรือกระจกสถาปัตยกรรม เช่น กระจกฟาซาด กระจกกันสาด กระจกฉนวน (insulating glass) ที่ใช้ในงานก่อสร้างและออกแบบสถาปัตยกรรมโดยตรงว่า BIPV คือ “วัสดุอาคารผลิตไฟ” ที่มาแทนบางส่วนของวัสดุเดิม ไม่ใช่การยึดแผงบนผิว (BAPV) แบบเดิม ๆ ซึ่งเปิดทางให้การออกแบบฟาซาดกลายเป็นแหล่งพลังงานโดยกำเนิดของตัวอาคารเอง

 

 

ทำไมประเทศไทย เมืองร้อนชื้น ถึงน่าเล่น BIPV

ภูมิอากาศร้อนชื้นของไทยทำให้ ภาระปรับอากาศ (HVAC) หรือ ปริมาณความร้อนทั้งหมดที่เข้าสู่ภายในอาคาร เป็นตัวการใช้พลังงานหลักของอาคาร การใช้วัสดุ BIPV ที่มีคุณสมบัติ “ป้องกันรังสีแดด + ผลิตไฟ” เช่น กระจก PV ชนิดทึบ/กึ่งโปร่งแสงบนส่วนสแปนเดรล ฟินกันแดด สกายไลต์ หรือกันสาด ช่วยลดความร้อนที่เข้าสู่อาคารจากรังสีดวงอาทิตย์ผ่านผิวอาคาร ขณะเดียวกันก็ช่วยผลิตไฟฟ้าใช้งานภายในด้วย

 

นั่นหมายถึง “ผลประโยชน์สองต่อ” หรือ double dividend คือ 1. ลดโหลดระบบปรับอากาศ และ 2.สร้างพลังงานสะอาดใช้งานในอาคาร

 

ผลลัพธ์คืออาคารที่ทั้งลดการใช้พลังงานและเพิ่มความมั่นคงทางพลังงานในตัวเอง

งานรีวิวสากลจากวารสารด้านวิชาการ MDPI ชี้ว่าการบูรณาการ PV เข้ากับซองอาคารอย่างถูกบริบทเป็นเส้นทางสำคัญของอาคารคาร์บอนต่ำในเมืองหนาแน่น

 

ความเคลื่อนไหวล่าสุดในไทย จาก “ห้องแล็บทดสอบจริง” ถึง “ดีไซน์ในโครงการใหม่”

ความเคลื่อนไหวครั้งสำคัญของไทย คือการที่ สวทช. (ENTEC/NECTEC/NSTDA) เปิด “อาคารประเมินประสิทธิภาพ BIPV แห่งแรกในไทย” ที่อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย (ปทุมธานี) ร่วมกับบริษัท คาเนกะ คอร์ปอเรชั่น ประเทศญี่ปุ่น (Kaneka Corporation) เพื่อติดตั้งทดสอบ BIPV ในสภาพแดดและความชื้นของไทยจริง ๆ โครงการถูกเปิดตัวอย่างเป็นทางการ 20 มีนาคม 2567 เป้าหมายคือวัดสมรรถนะการผลิตไฟ การลดความร้อน การบำรุงรักษา และต้นทุนระบบในสภาพจริง เพื่อเร่งอุตสาหกรรมก่อสร้างไทยเข้าสู่ “วัสดุอาคารผลิตไฟ” อย่างมีหลักฐานทางเทคนิค

 

ความร่วมมือฝั่งอุตสาหกรรมยังต่อยอดด้วย โครงการสาธิต BIPV ฟาซาด (ผิวด้านนอกของอาคาร) บนอาคารสูงในไทย ภายใต้กรอบทุนสาธิตเทคโนโลยีลดคาร์บอนจากกระทรวงสิ่งแวดล้อมญี่ปุ่น (Ministry of the Environment, Japan) นำโดยคาเนกะ (Kaneka) อีกเช่นกัน โดยได้ออกแบบโมดูล BIPV “แบบติดตั้งเสมือนกระจกปกติ” เพื่อกดต้นทุนติดตั้งและทำงานร่วมกับระบบฟาซาดมาตรฐาน ชี้ให้เห็นว่าการรีโนเวตฟาซาดอาคารมีโอกาสเชิงพาณิชย์จริง ไม่ใช่เฉพาะงานสร้างใหม่

 

ด้านฝั่งผู้พัฒนาไทยอย่างเซ็นทรัล พัฒนา (CPN) ได้ประกาศในรายงานความยั่งยืนว่ากำลัง ขยายการติดตั้ง BIPV ในโครงการที่อยู่ระยะออกแบบ เพื่อก้าวสู่ “อาคารผลิตพลังงานได้เอง” หรือ อาคารที่พึ่งพาพลังงานตนเองมากขึ้นในอนาคต สะท้อนทิศทางของตลาดศูนย์การค้า/มิกซ์ยูสรายใหญ่ที่เริ่มมอง BIPV เป็น วัสดุมาตรฐานทางเลือก ของซองอาคาร ไม่ใช่ “ของเล่นทดลอง” อีกต่อไป

 

 

ตัวอย่างอาคารและการใช้งานในไทย

อาคารประเมินประสิทธิภาพ BIPV – สวทช. (เปิด 20 มี.ค. 2024) ติดตั้ง BIPV หลายรูปแบบเพื่อทดสอบกำลังผลิตจริง ความคงทน และผลต่อความร้อนซองอาคารในภูมิอากาศไทยเป็น “ธนาคารข้อมูลภาคสนาม” ให้สถาปนิก/วิศวกรนำไปอ้างอิงออกแบบต่อไป

โครงการสาธิต BIPV ฟาซาดบนอาคารสูงในไทย โดย Kaneka ติดตั้งโมดูลฟาซาดแบบ see-through เสมือนกระจกสถาปัตย์เพื่อลดต้นทุนโครงสร้างและงานติดตั้ง เป็นเคสสาธิต retrofit/new build ที่จับต้องได้ในตลาดอาคารสูง

พอร์ตโครงการใหม่ของ Central Pattana อยู่ระยะออกแบบโดยระบุชัดเจนว่าจะ ขยายการติดตั้ง BIPV เพื่อเดินหน้าสู่ “อาคารผลิตพลังงานได้เอง” ในมิกซ์ยูส/รีเทลรุ่นใหม่

หมายเหตุ: หลายโครงการเชิงพาณิชย์ในไทยยังอยู่ช่วงออกแบบ/สาธิต จึงยังไม่เปิดเผยมากนัก

 

 

คำถามต่อมาคือ คุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์แค่ไหน?

งานศึกษาความเป็นไปได้ของ BIPV ในไทยชี้ว่า

• ระบบสามารถผลิตไฟได้เพียงพอ และมี energy payback period ที่สั้นเมื่อเทียบกับอายุการใช้งานของวัสดุอาคาร
• อย่างไรก็ตาม ผลตอบแทนทางการเงิน ยังท้าทาย หากประเมินในกรอบสินเชื่ออาคารระยะ 30 ปี โดยไม่มีแรงจูงใจทางนโยบายหรือราคาส่งเสริมจากภาครัฐ
• ทางออกคือเลือกจุดใช้งานที่สร้าง คุณค่า 2–3 ชั้น (value stack) เช่น กันแดด + ผลิตไฟ + เพิ่มคุณค่าเชิงสถาปัตยกรรม เพื่อให้โครงการมีความคุ้มค่ามากขึ้น

 

ทำไม BIPV จะโตในไทย

สามปัจจัยสำคัญกำลังผลักดัน BIPV เข้าสู่ตลาดอาคารรุ่นใหม่ในไทยคือ

1. แรงกดดันด้าน ESG และเป้าหมายคาร์บอนต่ำ ของผู้พัฒนาโครงการ
2. ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี – ตั้งแต่โมดูลโปร่งแสง/สี ไปจนถึงระบบติดตั้งที่ทำงานร่วมกับฟาซาดมาตรฐาน
3. โครงสร้างทดสอบและสาธิตในประเทศ ที่เริ่มให้ตัวเลขจริง ช่วยลดความเสี่ยงในการตัดสินใจลงทุน

 

ทั้งหมดนี้ทำให้ BIPV ขยับจาก “นวัตกรรมเฉพาะกลุ่ม” ไปสู่ “วัสดุอาคารกระแสหลัก” ที่จะเห็นได้มากขึ้นในอาคารมิกซ์ยูส ศูนย์การค้า และอาคารสาธารณะรุ่นใหม่ของไทยในอนาคต

 

อ้างอิง: 

sustainability.centralpattana.co.th

www.entec.or.th

www.mdpi.com

Global Environment Centre

UNC Institute for the Environment