นวัตกรรมพลังงานกับการสร้างเมืองสีเขียว


ปัจจุบันกระแสของโลกจับจ้องอย่างแข็งขันในเรื่องสิ่งแวดล้อม เริ่มจากการลงนามสนธิสัญญา COP21 (21th Conference of Parties) ในปี ค.ศ. 2015 ที่กรุงปารีส ประเทศฝรั่งเศส ซึ่งสมาชิกจะร่วมกันลดก๊าซเรือนกระจกลงจากเดิม 20% ในปี ค.ศ. 2030 จนถึงการประกาศของสหประชาชาติ ที่ตั้งเป้าหมายการพัฒนาอย่างยั่งยืน หรือที่เรียกว่า Sustainable Development Goals หรือ SDGs ซึ่งเชื่อมโยงมิติทางด้านเศรษฐกิจ สังคม และสิ่งแวดล้อม เข้าด้วยกัน จำนวน 17 ด้าน โดยมีกำหนดระยะเวลา 15 ปี จนถึงปี ค.ศ. 2030 เช่นกัน

ผังเมือง Fujisawa SST
ผังเมือง Fujisawa SST

จากทิศทางดังกล่าว เมื่อประกอบร่วมกับการเติบโตอย่างมากของประชากรเมือง (Urbanization) ทำให้หลายๆ ประเทศริเริ่มโครงการพัฒนาเมืองอัจฉริยะ (Smart City) หรือเมืองยั่งยืน (Sustainable City) ขึ้น ในบทความนี้จะยกตัวอย่างการสร้างเมืองของประเทศญี่ปุ่น ภายหลังจากเกิดพิบัติภัยครั้งใหญ่ในปี ค.ศ. 2011 จากเหตุแผ่นดินไหว และคลื่นยักษ์สึนามิ พัดเข้าถล่มหลายเมืองใหญ่ทางภาคตะวันออกของประเทศ จากเหตุการณ์ครั้งนั้นประเทศญี่ปุ่นต้องพบกับปัญหาการขาดแคลนพลังงานครั้งใหญ่ แนวคิดการสร้างเมืองในรูปแบบที่เรียกว่า “Sustainable Smart Town” ได้ถูกริเริ่มขึ้นในเวลาเดียวกัน โดยมีเป้าหมายเพื่อแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อม และปัญหาด้านพลังงานที่ประเทศญี่ปุ่นประสบ

ภายในโครงการ Fujisawa SST
ภายในโครงการ Fujisawa SST
ภายในโครงการ Fujisawa SST
ภายในโครงการ Fujisawa SST

ที่อำเภอคานากาว่า มีการรวมตัวกันของหน่วยงานภาครัฐและเอกชน ที่จะพัฒนาเมืองฟูจิซาว่า ให้กลายเป็น Fujisawa Sustainable Smart Town (Fujisawa SST) โดยเมืองประกอบไปด้วยที่อยู่อาศัยกว่า 1,000 หลังคาเรือน ออกแบบจัดวางโครงสร้างพื้นฐานด้วยเทคโนโลยีสมัยใหม่ เพื่อรองรับวิถีชีวิตความเป็นอยู่ของผู้คนใน 5 มุมมอง คือ ด้านความปลอดภัย ด้านสุขภาพ ด้านสังคม ด้านการคมนาคม และด้านพลังงาน ซึ่งมีบริษัทพานาโซนิค เป็นผู้สานพลังและนำเสนอนวัตกรรมต่างๆ เพื่อให้เมืองบรรลุเป้าหมายครบทั้ง 3 ด้าน คือเป้าหมายด้านสิ่งแวดล้อม เป้าหมายด้านพลังงาน และเป้าหมายด้านความมั่นคงและความปลอดภัย

เป้าหมายของการพัฒนาเมือง Fujisawa SST
เป้าหมายของการพัฒนาเมือง Fujisawa SST

นวัตกรรมด้านพลังงาน ถูกหยิบยกเป็นพระเอกในการพัฒนาเมืองนี้ โดยบ้านทุกหลังจะมีการติดตั้งโซลาร์เซลล์เพื่อผลิตไฟฟ้าใช้เอง มีระบบกักเก็บพลังงานชนิดแบตเตอรี่ หรือเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel Cell) ที่ทำงานร่วมกับระบบบริหารจัดการพลังงานภายในบ้าน (Home Energy Management System : SMART HEMS) ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานให้เกิดประโยชน์สูงสุด ภายใต้คอนเซ็ปต์ “Self-Creation and Self-Consumption of Energy” ซึ่งไฟที่เหลือใช้จริงๆ จะถูกรับซื้อโดยรัฐบาลญี่ปุ่นผ่านระบบ Net Metering และในกรณีที่เกิดเหตุภัยพิบัติทางธรรมชาติ เมืองฟูจิซาว่าจะต้องสามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ โดยมีพลังงานใช้ในส่วนที่จำเป็นถึง 3 วัน นอกจากนี้ ภายในบ้านจะมีการเชื่อมต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าผ่านระบบ Internet of Things (IoT) โดยเจ้าของบ้านสามารถที่จะมอนิเตอร์และสั่งการอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ ได้อย่างสะดวกสบาย

แนวคิดเรื่องนวัตกรรมพลังงานของเมือง Fujisawa SST
แนวคิดเรื่องนวัตกรรมพลังงานของเมือง Fujisawa SST

ภายหลังจากโมเดล SST ได้ถูกนำมาปฏิบัติ ก็มีการขยายผลต่อไปเมืองที่ 2 คือ Tsunashima SST ที่เมืองท่า โยโกฮาม่า ซึ่งมีเป้าหมายเช่นเดียวกับเมืองแรก คือการสร้างเมืองที่ตอบรับกับวิถีชีวิตความเป็นอยู่ของผู้คน ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมในเมืองนี้มีการบริหารจัดการพลังงานทั้งหมด เช่น ไฟฟ้า ก๊าซ พลังงานความร้อนและความเย็น ฯลฯ ในภาพรวมผ่าน Town Energy Center และเชื่อมโยงพลังงานไปยังสถานี Yokohama Tsunashima Hydrogen Refueling Station

จอมอนิเตอริ่งอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ ภายในบ้านผ่านระบบ IoT
จอมอนิเตอริ่งอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ ภายในบ้านผ่านระบบ IoT
แผนภาพการ Scale Up โมเดล SST
แผนภาพการ Scale Up โมเดล SST

จะเห็นได้ว่าประเทศญี่ปุ่น มีการนำโมเดล SST มาใช้เพื่อตอบโจทย์ปัญหาที่เกิดขึ้นภายในประเทศ ไม่ว่าจะเป็นเรื่องสิ่งแวดล้อม เรื่องความมั่นคง และราคาของพลังงาน จนสามารถตอบภาพใหญ่ในการสร้างความยั่งยืนให้กับโลกใบนี้ผ่านกฎเกณฑ์ SGDs ได้ถึง 8 ข้อ (ข้อ 3, 4, 7, 8, 9, 11, 13, 17)

แนวคิดเรื่องนวัตกรรมพลังงานของเมือง Tsunashima SST
แนวคิดเรื่องนวัตกรรมพลังงานของเมือง Tsunashima SST

มาในบ้านเรา ปัจจุบันนโยบายการพัฒนาเมืองอัจฉริยะ (Smart City) ถือกลไกสำคัญของรัฐบาล ที่จะช่วยลดความเหลื่อมล้ำ และกระจายความเจริญอย่างเท่าเทียมกันในทุกภูมิภาคของประเทศ สอดคล้องตามแผนยุทธศาสตร์ชาติ 20 ปี แผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ ฉบับที่ 12 โมเดลพัฒนาเศรษฐกิจ Thailand 4.0 และแผนพัฒนาดิจิทัลเพื่อเศรษฐกิจและสังคมประเทศไทย

นวัตกรรมพลังงาน หรือ Smart Energy ได้ถูกนำมาเป็นส่วนหนึ่งในการกำหนดหลักเกณฑ์เมืองอัจฉริยะในประเทศไทย โดยเป็น 1 ใน 7 หัวข้อของตัวชี้วัด ซึ่งมีการกำหนดหัวข้อต่างๆ ที่จะต้องสร้างให้เกิดขึ้นภายในเมือง เช่น การสร้างแหล่งผลิตพลังงานไฟฟ้าในพื้นที่ การจัดหาและติดตั้งระบบกักเก็บพลังงาน การบริหารจัดการพลังงาน และการนำนวัตกรรมต่างๆ มาใช้ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้พลังงาน ลดผลกระทบกับสิ่งแวดล้อม สร้างคุณภาพชีวิตที่ดีให้กับประชาชน

หนึ่งในองค์กรด้านพลังงาน ที่จะเข้ามามีบทบาทในการสนับสนุนแนวทางการพัฒนาดังกล่าว คือ การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ด้วยวิสัยทัศน์ที่กำหนดไว้ว่า “Innovate Power Solution for a Better Life” จึงทำให้ กฟผ. มีแผนยุทธศาสตร์หลักที่จะนำองค์ความรู้ ศักยภาพ ประสบการณ์ และความเชี่ยวชาญด้านพลังงานไฟฟ้า มาประยุกต์ สานต่อ สร้างสรรค์ และให้บริการนวัตกรรมพลังงานไฟฟ้า ในพื้นที่ต่างๆ ทั่วภูมิภาคของประเทศไทย

ซึ่ง นวัตกรรมพลังงาน ถือเป็นพื้นฐานปัจจัยที่สำคัญในการต่อยอดและดำรงอยู่ของนวัตกรรมด้านอื่นๆ ที่จะมาประกอบร่างให้เมืองธรรมดากลายเป็นเมืองอัจฉริยะและกลายเป็นเมืองยั่งยืนต่อไปในอนาคต และจะส่งผลกระทบทางบวกโดยตรงต่อผู้คน สิ่งแวดล้อม และโลกใบนี้ อย่างที่ไม่มีการทิ้งใครคนใดคนหนึ่งไว้ข้างหลัง (No One Should be Left Behind) ซึ่งเป็นเป้าหมายที่สำคัญของ Sustainable Development Goals (SDGs) ที่ทุกชาติตั้งเป้าหมายร่วมกันไว้


Source: นิตยสาร Green Network ฉบับที่ 96 พฤศจิกายน-ธันวาคม 2562 คอลัมน์ GREEN Article
โดย ศ. ดร.พิสุทธิ์ เพียรมนกุล อาจารย์คณะวิศวฯ จุฬาฯ, พิชิต พงษ์ประเสริฐ กฟผ.

Reference

  • www.un.org
  • www.panasonic.com
  • https://medium.com/ming-labs/inside-japan-visiting-tokyo-as-partof-the-smart-city-innovation-tour-16b504abb14f
  • https://nextcity.org/daily/entry/tokyo-refuge-parks-surviveearthquakes-fires
  • https://tsunashimasst.com/EN/about/smartservice