วิเคราะห์จุดคุ้มค่า 'เทคโนโลยีกักเก็บพลังงาน' กับระบบไฟฟ้าอนาคต

ทีดีอาร์ไอเผยผลการศึกษา 'ระบบกักเก็บพลังงาน' หนุนระบบไฟฟ้าอนาคต ช่วยเสริมเสถียรภาพเทียบเท่าเชื้อเพลิงฟอสซิล ชูแบตเตอร์รี่ Lithium-ion เทคโนโลยีกักเก็บพลังงานศักยภาพสูง เผยไทยยังใช้ไม่เเพร่หลาย 

ประเทศไทยพึ่งพาระบบการผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงก๊าซธรรมชาติในสัดส่วนที่สูง โดยสถิติล่าสุด ปี 2560 พบสัดส่วนการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซธรรมชาติกว่าร้อยละ 60 ของกำลังการผลิตไฟฟ้าทั้งหมด ซึ่งตามธรรมชาติแล้ว หากมีการพึ่งพาเชื้อเพลิงชนิดใดมากเกินไป จะก่อให้เกิดความเสี่ยงของระบบไฟฟ้า ในกรณีที่ไม่สามารถจัดหาเชื้อเพลิงชนิดนั้นได้ ภาครัฐจึงมีความพยายามจะกระจายเชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟ้าตามแผนการผลิตไฟฟ้าในอนาคต (PDP 2015) โดยลดสัดส่วนจากก๊าซธรรมชาติ และเพิ่มสัดส่วนจากพลังงานหมุนเวียน พลังน้ำ การนำเข้า รวมไปถึงถ่านหิน ตั้งแต่ปี 2558-2579

ส่วนแนวโน้มทั่วโลก ข้อมูลจากทบวงพลังงานระหว่างประเทศ (International Energy Agency) คาดการณ์ไว้ว่า บทบาทการผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงถ่านหินจะลดลงมากกว่าครึ่งในอีก 30 ปีข้างหน้า และก๊าซธรรมชาติจะลดลงพอสมควรเช่นกัน ขณะเดียวกันการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน โดยเฉพาะแสงอาทิตย์และลม จะเพิ่มสัดส่วนมากขึ้นเรื่อย ๆ เพื่อหวังชะลอการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ ผนวกกับต้นทุนของพลังงานทดแทนที่ลดลงอย่างรวดเร็ว จึงเป็นปัจจัยผลักดันสำคัญที่บังคับให้ระบบไฟฟ้าเปลี่ยนไปสู่อนาคตโดยไม่พึ่งพาถ่านหินและก๊าซธรรมชาติ

แล้วระบบไฟฟ้าในอนาคตควรเป็นอย่างไร มีคำตอบจากงานเสวนา เรื่อง ทางเลือกพลังงานไฟฟ้าไทย ถ้าไม่พึ่งพาโรงไฟฟ้าถ่านหิน ซึ่งจัดขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้ ที่โรงแรมฮอลิเดย์ อิน สีลม โดยสถาบันวิจัยเพื่อการพัฒนาประเทศไทย (ทีดีอาร์ไอ) และสภาอุตสาหกรรมแห่งประเทศไทย (ส.อ.ท.)

ทั้งนี้ ดร.วิชสิณี วิบุลผลประเสริฐ นักวิชาการ ทีดีอาร์ไอ ได้นำเสนอผลการศึกษา “เทคโนโลยีกักเก็บพลังงานและระบบไฟฟ้าแห่งอนาคต”

ดร.วิชสิณี นำเสนอว่า ระบบไฟฟ้าแห่งอนาคตต้องเป็นระบบที่สะอาด ต้นทุนต่ำ เพราะพึ่งพาจากพลังงานหมุนเวียนมากขึ้น อีกทั้ง ชุมชนยังมีส่วนร่วมจากการผลิตไฟฟ้า (prosumer) และบริหารโครงข่ายไฟฟ้าได้เอง และอาจมีการซื้อขายไฟฟ้ากันเองด้วย มีความยืดหยุ่น ผนวกกับเทคโนโลยีการสื่อสาร ระหว่างผู้ผลิต การไฟฟ้า ผู้บริโภค ทำให้บริหารการผลิตและใช้ไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ทั้งนี้ การเปลี่ยนไปสู่ระบบไฟฟ้าแห่งอนาคตนั้น คือการสร้าง ‘ระบบกักเก็บพลังงาน’ (Energy Storage System, ESS) ที่จะช่วยเปลี่ยนผ่านไปได้

โดยระบบดังกล่าวมีคุณสมบัติสามารถโยกย้ายพลังงานไฟฟ้าระหว่างเวลา หมายความว่า เราสามารถเก็บพลังงานไฟฟ้าช่วงที่มีความต้องการต่ำไว้ใช้ช่วงที่มีความต้องการสูง และยังไม่ต้องสร้าง scale ใหญ่เหมือนกับการสร้างโรงไฟฟ้า ผู้ลงทุนจึงสามารถเลือกระดับการลงทุนที่เหมาะสมกับความจำเป็นที่จะใช้งาน ช่วยลดความสิ้นเปลืองในการลงทุนได้

นักวิชาการทีดีอาร์ไอ ยังระบุถึงคุณสมบัติของ ESS ว่า บางประเภทสามารถปล่อยและเก็บพลังงานไฟฟ้าได้อย่างรวดเร็วระดับเสี้ยววินาที ซึ่งเหมาะสมมากในการใช้รักษาเสถียรภาพระยะสั้นของระบบ และประการสุดท้ายระบบดังกล่าวยังสามารถเคลื่อนย้ายได้ โดยไม่ต้องใช้พื้นที่มากเท่ากับโรงไฟฟ้า ตอบสนองการใช้งานที่หลากหลาย จนเกิดเป็นการประหยัดขอบเขต (economy of scope)

“ESS สามารถติดตั้งได้ทุกที่และมีประโยชน์ในทุกส่วนของระบบไฟฟ้า ไม่ว่าจะเป็น ติดตั้งที่โรงไฟฟ้า ระบบสายส่ง ระบบจำหน่าย สถานที่ใช้ไฟฟ้า หรือติดตั้งคู่กับพลังงานแสงอาทิตย์และลมแบบกระจาย”

ทั้งนี้ คำถามเกิดขึ้นว่า คุ้มค่าหรือไม่ที่จะนำ ESS มาใช้ในโครงข่ายไฟฟ้าของประเทศไทย

ดร.วิชสิณี บอกถึงประโยชน์ในการลงทุนในระบบกักเก็บพลังงานนี้ จะช่วยในการลดต้นทุนการให้บริการ การลดค่าไฟฟ้า ลดต้นทุนจัดหาไฟฟ้า ชะลอการลงทุนระบบสายส่งและระบบจำหน่าย อีกประการหนึ่ง คือ จะช่วยในการเพิ่มรายได้ ซึ่งบางประเทศอนุญาตให้ระบบดังกล่าวจำหน่ายไฟฟ้าสู่ตลาดได้ในช่วงมีความต้องการสูง

อย่างไรก็ตาม สำหรับประเทศไทย ประโยชน์ส่วนใหญ่อยู่ในรูปต้นทุนที่ลดลง เนื่องจากเป็นเทคโนโลยีใหม่มาก กติกาจึงยังไม่รองรับให้ระบบเข้ามาช่วยเพิ่มรายได้ให้แก่ผู้ลงทุน

ขณะที่จากการผลการศึกษา ยังพบว่า หากนำ ESS มาใช้ควบคู่กับระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีอยู่แล้วในระบบ เพื่อให้มีความสม่ำเสมอและคงที่เทียบเท่ากับเชื้อเพลิงฟอสซิล จะสามารถชะลอการสร้างโรงไฟฟ้าฟอสซิลเพิ่มเติมได้ โดยผลประหยัดตลอดระยะเวลา 10 ปี มีมูลค่า 8,574 บาทต่อ 1kWh ของระบบกักเก็บพลังงาน ซึ่งเมื่อเทียบกับแนวโน้มต้นทุนของระบบดังกล่าว ประเภทแบตเตอรี่ลิเทียมแล้ว จะมีความคุ้มค่าภายในเวลา 2-5 ปี จากนี้

นอกจากนี้ จากการประเมินของคณะวิจัย เทคโนโลยีกักเก็บพลังงานที่มีศักยภาพทางการตลาดสูง คือ เทคโนโลยีแบตเตอร์รี่ Lithium-ion ซึ่งมีแนวโน้มต้นทุนที่ต่ำลงอย่างรวดเร็ว และยังมีคุณสมบัติที่หลากหลาย ตอบโจทย์การใช้งานทุกรูปแบบ

นักวิชาการทีดีอาร์ไอ ระบุอีกว่า ประเทศไทยยังมีการใช้เทคโนโลยีกักเก็บพลังงานไม่แพร่หลายมากนัก เพราะต้นทุนของเทคโนโลยีสูง เมื่อเทียบกับผลที่ได้รับจากการลงทุน แต่มองว่าในอนาคตแนวโน้มต้นทุนของเทคโนโลยีจะต่ำลงเรื่อย ๆ อย่างไรก็ดี ประโยชน์ที่จะได้รับอาจไม่แน่นอน ขึ้นอยู่กับนโยบายรัฐบาลด้วย

“ปัจจุบันความคุ้มค่ายังมีไม่มาก เพราะโครงสร้างราคาระบบไฟฟ้าไทยยังต่ำ และโอกาสในการใช้ระบบพร้อมกันหลายการใช้สอย เพื่อเพิ่มมูลค่า ยังทำได้ยากเช่นกัน เพราะกติกาในระบบไฟฟ้าของประเทศไทยยังไม่เอื้ออำนวยให้เกิดการมีส่วนร่วมบริการในระบบ”

ทั้งนี้ การนำ ESS เข้ามาใช้ในประเทศไทย การไฟฟ้า ธุรกิจ หรือผู้ใช้ไฟฟ้า ต้องศึกษาทำความเข้าใจประโยชน์ของการนำมาใช้งานในรูปแบบต่าง ๆ ให้ละเอียด พร้อมกับติดตามความก้าวหน้าของเทคโนโลยีอย่างใกล้ชิด เพื่อให้เกิดความคุ้มค่า ขณะที่ภาครัฐในฐานะผู้กำกับดูแลต้องพิจารณาบทบาทของเทคโนโลยีพลังงานใหม่ ๆ ในแผนพลังงานระยะยาวของประเทศ และปรับกติกาของกิจการไฟฟ้า เพื่อเปิดโอกาสให้เทคโนโลยีพลังงานรูปแบบใหม่เข้ามามีส่วนร่วมให้บริการในระบบไฟฟ้าได้

ท้ายที่สุด มีตัวอย่างการใช้ ESS ในประเทศออสเตรเลีย ดร.วิชสิณี กล่าวว่า ออสเตรเลียได้ใช้ระบบแบตเตอร์รี่ Lithium-ion ที่ใหญ่ที่สุดในโลก (100 MW) โดยเก็บพลังงานไฟฟ้าจากฟาร์มกังหันลม Hornsdale ในเวลาที่ความต้องการไฟฟ้าต่ำ เพื่อนำมาใช้ในเวลาต้องการไฟฟ้าสูง เริ่มดำเนินการปลายปี 2560 เพื่อแก้ปัญหาไฟฟ้าดับ ซึ่งเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องตั้งแต่กลางปี 2559 และตั้งแต่ต้นปี 2561 เป็นต้นมา ระบบแบตเตอรี่ได้ตอบสนองต่อเหตุการณ์ฉุกเฉิน โดยเริ่มจ่ายไฟฟ้าสำรองภายใน 0.14-4 วินาที ช่วยรักษาเสถียรภาพเร็วกว่าการใช้โรงไฟฟ้ามาก

ถึงเวลาเเล้วหรือไม่ ที่ประเทศไทยจะเปลี่ยนเเปลงไปสู่ระบบไฟฟ้าอนาคตที่มี 'ระบบกักเก็บพลังงาน' .