“เทคโนโลยีระบบกักเก็บพลังงาน ทางเลือกการบริหารจัดการภาระต้นทุนการต่อเชื่อมกับสายส่ง (Grid connection costs)”


ความท้าทายที่ต้องให้ความสำคัญของการพัฒนาด้านพลังงานหมุนเวียน คือ เรื่องของการร่วมจ่าย (Cost sharing) ของราคาพลังงานที่ผลิตจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน ยกตัวอย่างเช่น การที่ประชาชนต้องร่วมจ่ายเงินให้แก่โครงการพลังงานหมุนเวียนผ่านทางค่าธรรมเนียมพิเศษ (Renewable energy surcharge) จากการบริโภคกระแสไฟฟ้าที่ผลิตจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน ซึ่งสถานการณ์นี้จะส่งผลทำให้ประชาชนมีทัศนคติทางลบเพราะว่าการคิดค่าธรรมเนียมพิเศษเพิ่มเติมจะเปรียบเสมือนการลงโทษแต่ในความเป็นจริงการบริโภคกระแสไฟฟ้าที่ผลิตจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนเป็นสิ่งที่ก่อให้เกิดประโยชน์ต่อการรักษาสิ่งแวดล้อม นอกจากนั้นยังต้องมีความระมัดระวังในเรื่องค่าใช้จ่ายแฝงต่อการดำเนินโครงการเช่น ค่ากระแสไฟฟ้าในการดำเนินระบบปฏิบัติการที่อาจจะส่งผลต่อต้นทุนในการผลิตกระเสไฟฟ้าและผู้ที่ต้องรับภาระอาจจะเป็นผู้ประกอบการที่ดำเนินโครงการหรืออาจจะผลักภาระทางด้านนี้ให้แก่ผู้บริโภคซึ่งความท้าทายเหล่านี้เป็นสิ่งที่เกิดขึ้นในประเทศจีน (Lin & Li, 2015)

ดังนั้นการนำเทคโนโลยีระบบกักเก็บพลังงานที่เป็นหนึ่งในทางเลือกการบริหารจัดการภาระต้นทุนการต่อเชื่อมกับสายส่ง (Grid connection costs) จากไฟฟ้าที่ได้จากการผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานหมุนเวียน อาทิเช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม ที่มีความผันผวน ทางเลือกอื่นของสร้างความยืดหยุ่นของระบบไฟฟ้า ได้แก่ การจัดการระบบโครงข่ายไฟฟ้า (Grid) การจัดการด้านการใช้ไฟฟ้า (Demand Side Management) และ การจัดการด้านการผลิตไฟฟ้า (Supply Side Management)

การนำระบบกักเก็บพลังงานมาใช้ร่วมในภาคการผลิตไฟฟ้าแบบผสมผสานระหว่างพลังงานหมุนเวียนกับเชื้อเพลิงฟอสซิล จึงเป็นความท้าทายกอปรกับกุญแจปลดล็อคสู่ความมั่นคงของพลังงานแห่งอนาคต จึงถือเป็นหัวใจสำคัญที่ช่วยในการบริหารจัดการพลังงานหมุนเวียนที่ไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ตลอดเวลา ให้สามารถสั่งจ่ายไฟฟ้าได้ตลอด 24 ชั่วโมง ช่วยลดความผันผวนของกระแสไฟฟ้าที่ผลิตจากพลังงานทดแทนให้มีความเสถียรมากขึ้น และยังเปรียบเสมือนพลังงานสำรอง เข้าเสริมระบบเมื่อมีความต้องการใช้ไฟฟ้าเพิ่มขึ้น

1. การใช้ระบบกักเก็บพลังงานเพื่อเพิ่มมูลค่าให้พลังงานหมุนเวียน

เราสามารถเพิ่มมูลค่าให้กับพลังงานหมุนเวียน โดยเก็บไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนในช่วงที่มีมูลค่าต่ำ (ความต้องการใช้ไฟฟ้าต่ำ Off Peak) ไว้ใช้ในช่วงที่มีมูลค่าสูง (ความต้องการใช้ไฟฟ้าสูง Peak)

จากรูปแสดงให้เห็นว่าผู้ดูแลระบบไฟฟ้าสามารถบรรเทาการเกิดรูปเป็ด (Duck Curve) ที่เกิดจากไฟฟ้าที่ผลิตจากพลังงานแสงอาทิตย์ Solar PV ในช่วงเวลากลางวัน ลดความจำเป็นในการสำรองไฟฟ้าและลดต้นทุนในการผลิตไฟฟ้าช่วงค่ำ/กลางคืน

ระบบกักเก็บพลังงาน

2. รูปแบบต่างๆ ของระบบกักเก็บพลังงาน

รูปแบบเทคโนโลยีของระบบการเก็บสะสมทางพลังงาน

รูปแบบเทคโนโลยีของระบบการเก็บสะสมทางพลังงานนั้นมีหลากหลายรูปแบบ ซึ่งขึ้นอยู่กับแหล่งพลังงานตั้งต้นกับการนำไปประยุกต์ใช้ ปัจจุบันประเทศไทยมีการนำเทคโนโลยีระบบกักเก็บเข้มาใช้ อาทิ ระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ (Battery Energy Storage System : BESS) โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับ (Pumped-Storage) ระบบกักเก็บพลังงานด้วยเซลล์เชื้อเพลิงร่วมกับพลังงานลม (Wind Hydrogen Hybrid System) เป็นต้น

Compressed – Air Energy storage technology (CAES) เทคโนโลยี CAES นำมาใช้อย่างแพร่หลายในยุโรป เอเชีย และอเมริกา เทคโนโลยีการผลิต CAES มีหลักการ คือ อัดอากาศโดยใช้พลังงานไฟฟ้าส่วนเกินที่มีอยู่จากระบบไฟฟ้าในช่วง off-peak อากาศจะถูกอัดเก็บไว้ในถ้ำใต้ดิน (Cavern) เมื่อช่วงที่มีความต้องการใช้พลังงานไฟฟ้า พลังงานที่จัดเก็บจะแปลงกลับไปเป็นพลังงานไฟฟ้า เทคโนโลยี CAES มีประสิทธิภาพเหนือกว่าเทคโนโลยีอื่นๆ และเทคโนโลยีการกักเก็บอากาศอัดสามารถลดค่าใช้จ่ายโดยตรงและอาจส่งผลในการเสริมสร้างประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้า นอกจากการนำพลังงานไฟฟ้าที่เหลือใช้จากความต้องการแล้ว ยังสามารถนำพลังงานไฟฟ้าส่วนเกินที่ผลิตจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนในช่วงที่ศักยภาพสูง เช่น ไฟฟ้าที่ผลิตจากพลังงานแสงอาทิตย์ในช่วงเวลากลางวัน หรือจากพลังงานลมในช่วงเวลากลางคืน ไปกักเก็บด้วยเทคโนโลยี CAES ได้อีกด้วย

เทคโนโลยี CAES

3. นโยบายแรงจูงใจด้านเศรษฐกิจ

การบริหารจัดการที่ดีจากหน่วยงานที่เกี่ยวในการนำนโยบายพลังงานหมุนเวียนไปปฏิบัติเป็นสิ่งจำเป็นและยังเป็นการลดความเสี่ยงต่อความล้มเหลวของโครงการ ซึ่งในการจัดการก็จะประกอบไปด้วยมุมมองที่หลากหลายดังต่อไปนี้ ประการแรกคือการบริหารจัดการข้อมูลด้านความต้องการพลังงานเป็นสิ่งที่ท้าทายหน่วยงานภาครัฐอย่างมากมายเพราะว่าการคาดการณ์ที่ผิดพลาดจะนำไปสู่การผลิตพลังงานหมุนเวียนที่มากเกินกว่าความต้องการและนำไปสู่ความสิ้นเปลืองในการลงทุน ประการที่สองการพัฒนาโมเดลธุรกิจที่เหมาะสมต่อตลาดก็เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในหลาย ๆ ประเทศในแถบยุโรป การพิจารณาขนาดที่เหมาะสมของระบบกักเก็บพลังงาน ศักยภาพระบบไฟฟ้า ระดับแรงดันไฟฟ้าที่เชื่อมต่อ และแหล่งพลังงานหมุนเวียนต้นทาง

แหล่งพลังงานหมุนเวียนต้นทาง

ระบบกักเก็บพลังงาน

และด้วยระบบกักเก็บพลังงานสามารถใช้เพื่อรักษาเสถียรภาพของระบบไฟฟ้าและลดต้นทุนในการใช้โรงไฟฟ้าเพื่อรักษาเสียรภาพ ที่เกิดผลประโยชน์โดยภาพรวมของพลังงานของประเทศ ดังนั้น ประการต่อมา คือ การบริหารจัดการจัดสรรเงินสนับสำหรับระบบกักเก็บพลังงาน มาตรการในรูปแบบแรงจูงใจทางเศรษฐกิจเพื่อกระตุ้นผู้ประกอบการให้เกิดการความสนใจลงทุน และการกำหนดราคาการรับซื้อไฟฟ้าจากระบบกักเก็บพลังงาน อาทิเช่น การกำหนดค่าธรรมเนียมพิเศษของราคากระแสไฟฟ้าที่ผลิตจากพลังงานหมุนเวียนร่วมกับระบบกักเก็บพลังงาน (Renewable and ESS electricity surcharge) ที่อยู่ในระดับที่จูงใจผู้ประกอบการหรือนักลงทุน หรือการนำนโยบาย “Pricing and costs sharing management policies” ทีกำหนดมาตรการสนับสนุนทางการเงินต่อโครงการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนร่วมกับระบบกักเก็บพลังงาน


Source: คอลัมน์ Green Focus โดย คุณนรินพร มาลาศรี รองกรรมการผู้จัดการใหญ่ สายบริหาร บริษัท เอสพีซีจี จำกัด (มหาชน)