ดร.ประดิษฐพงษ์ สุขสิริถาวรกุล กรรมการบริษัทและรองประธานบริษัท ฮิตาชิ เอนเนอร์ยี่ (ประเทศไทย) จำกัด บรรยายในหัวข้อ “Future Technology for Sustainable Economy” สำหรับหลักสูตรผู้บริหารระดับสูงด้านวิทยาการพลังงาน รุ่นที่ 24 (วพน. 24) ณ Synergy Hall ชั้น 6 อาคาร EnCo C โดยนำเสนอทิศทางเทคโนโลยีระบบไฟฟ้าและนวัตกรรมพลังงานที่มีบทบาทสำคัญต่อการเปลี่ยนผ่านสู่พลังงานสะอาด ควบคู่กับการรักษาความมั่นคง ความยืดหยุ่น และความน่าเชื่อถือของโครงข่ายไฟฟ้าในอนาคต
สาระสำคัญของการบรรยายชี้ให้เห็นว่า
1) โครงข่ายไฟฟ้าแห่งอนาคตไม่ได้ต้องการเพียงแหล่งพลังงานที่เพียงพอ แต่ต้องการ “ความอัจฉริยะ” ในการควบคุมและรักษาเสถียรภาพของระบบ โดยเฉพาะเมื่อสัดส่วนพลังงานหมุนเวียน (Renewable Energy: RE) และทรัพยากรพลังงานแบบกระจายตัว (Distributed Energy Resources: DER) เพิ่มสูงขึ้น ระบบโครงข่ายไฟฟ้าจึงจำเป็นต้องมีความสามารถสำคัญ 5 ฟังก์ชั่นหลัก ได้แก่ การควบคุมรูปคลื่นไฟฟ้า (Grid Forming) , การสนับสนุนแรงดันไฟฟ้า (Voltage Support) , การทำงานร่วมกันของระบบ (Interoperability), การตอบสนองความถี่อย่างรวดเร็ว (Fast Fre-quency Response) และความเฉื่อยเสมือน (Synthetic Inertia) เพื่อรองรับการเปลี่ยนแปลงของกำลังผลิตและโหลดอย่างรวดเร็ว และเทคโนโลยีสำคัญ ที่ต้องนำมาใช้ ประกอบด้วย
• Battery Energy Storage System (BESS) ซึ่งสามารถรับ–จ่ายทั้ง Active Power และ Reactive Power ได้อย่างรวดเร็วและควบคุมได้ ช่วยลดความผันผวนจากพลังงานหมุนเวียน บริหาร Peak Load และ Ramp Rate รวมถึงสนับสนุนการควบคุมความถี่ แรงดัน และเสถียรภาพโดยรวมของโครงข่ายไฟฟ้า
• Enhanced STATCOM ซึ่งผสานระบบกักเก็บพลังงานแบบ Supercapacitor เข้ากับ STATCOM ทำให้สามารถสนับสนุนได้มากกว่าการชดเชย Reactive Power โดยเพิ่มความสามารถในการจ่าย Active Power ระยะสั้น สนับสนุน Frequency Response และสร้างการตอบสนองในลักษณะ Inertia-like Response ซึ่งมีความสำคัญต่อระบบไฟฟ้าที่มีแหล่งผลิตแบบ Inverter-Based Resources เพิ่มขึ้น
2) ในมิติของ Digitalization และ AI มีการนำ AI/Digital Energy Solutions มาประยุกต์ใช้กับ Renewable Energy Forecasting โดยบูรณาการข้อมูลการผลิตย้อนหลัง ข้อมูลพยากรณ์อากาศ และข้อมูล Real Time จากโรงไฟฟ้า เพื่อเพิ่มความแม่นยำในการคาดการณ์กำลังผลิตจากพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม ช่วยให้การวางแผนเดินระบบและบริหารสมดุลกำลังไฟฟ้ามีประสิทธิภาพมากขึ้น
3) การออกแบบและสร้างแพลตฟอร์มสำหรับ Virtual Power Plant (VPP) เพื่อรวบรวมและประสาน DER อาทิ Solar, Wind, BESS, Flexible Load, EV Charging และ Microgrid ให้ทำงานเสมือนเป็น “โรงไฟฟ้าเดียว” ผ่านความสามารถด้าน Forecast, Optimize และ Dispatch ตามสภาวะของโครงข่ายและตลาดไฟฟ้า ซึ่งเป็นอีกกลไกสำคัญของระบบพลังงานแบบกระจายศูนย์ในอนาคต
4) ด้านความยั่งยืนของอุปกรณ์ในสถานีไฟฟ้า มีการนำเสนอ Sustainable Products เช่น หม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง ที่ใช้ฉนวน Natural Ester Fluid และ Gas Insulated Switchgear ใช้ฉนวน SF₆-free หรือ Alternative SF₆ ซึ่งไม่ได้ตอบโจทย์เฉพาะการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม แต่ยังช่วยลด Carbon Footprint เพิ่มความปลอดภัย และเตรียมความพร้อมต่อข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมในอนาคต โดยยังคงสมรรถนะและความน่าเชื่อถือที่จำเป็นสำหรับระบบโครงข่ายไฟฟ้า
5) การประยุกต์ใช้ Digital Technology กับการบริหารสินทรัพย์ระบบส่งและระบบจำหน่าย โดยผสาน AI, Satellite, Drone/LiDAR, GIS และ Weather Data เพื่อเปลี่ยนจากการตรวจสอบและตัดพืชพรรณตามรอบเวลา ไปสู่ Predictive & Risk-Based Vegetation Management ช่วยระบุพื้นที่เสี่ยงและจัดลำดับการดำเนินงานก่อนที่จะส่งผลกระทบต่อความมั่นคงและความต่อเนื่องของระบบโครงข่ายไฟฟ้า
6) ระบบขนส่งทางราง นำเสนอการใช้ Static Frequency Converter (SFC) เพื่อควบคุม Active Power, Reactive Power และแรงดันได้แบบ Real Time ช่วยลดผลกระทบจากโหลดรถไฟที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วต่อ Utility Grid พร้อมสนับสนุน Voltage Support, Harmonic Mitigation และ Power Quality ตลอดจนรองรับ Low Voltage Ride Through (LVRT) ในรูปแบบระบบที่เหมาะสม
7) ภาคการขนส่งไฟฟ้า นำเสนอสถานีชาร์จรถบัสไฟฟ้าแบบ Fleet และแบบ Flash แสดงให้เห็นแนวทางการพัฒนา e-Mobility แบบครบวงจร ตั้งแต่ Grid Connection → Power Conversion → Charging → Energy Management → Fleet Operation เพื่อรองรับการเปลี่ยนผ่านของรถบัสโดยสาร รถบรรทุก และ Fleet ขนาดใหญ่จากเชื้อเพลิงฟอสซิลสู่ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพ และ Virtual Power Lines ผ่านรถบัสไฟฟ้า (V2G: Vehicle-to-Grid) คือ แนวคิดที่เปลี่ยนรถบัสไฟฟ้าจากการเป็นเพียง “ผู้ใช้ไฟฟ้า” ให้กลายเป็นแหล่งกักเก็บและส่งต่อพลังงานเคลื่อนที่ (Mobile Energy Storage)
8) การเติบโตอย่างรวดเร็วของ AI และ Data Centers ทำให้ความต้องการใช้ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างมาก และอาจก่อให้เกิด Grid Congestion หรือข้อจำกัดในการส่งจ่ายไฟฟ้า จึงจำเป็นต้องพัฒนาโครงข่ายไฟฟ้า ให้มีความสามารถและความยืดหยุ่นสูงขึ้น เทคโนโลยีสำคัญที่จะเข้ามารองรับ ได้แก่ Smart & Digital Substation สำหรับสถานีไฟฟ้าอัจฉริยะ, Dynamic Line Rating (DLR) และ Advanced Conductors เพื่อเพิ่มความสามารถของสายส่งเดิม, FACTS / STATCOM / HVDC เพื่อควบคุมการไหลของกำลังไฟฟ้า รวมถึง Battery Energy Storage System (BESS), Mi-crogrid และ AI-based Energy Management System เพื่อบริหาร Peak Load และลดข้อจำกัดของโครงข่ายไฟฟ้า แนวคิดสำคัญจึงเปลี่ยนจากการ “สร้างสายส่งเพิ่มเพียงอย่างเดียว” ไปสู่การ เพิ่มประสิทธิภาพและความสามารถของโครงข่ายเดิมด้วย Grid-Enhancing Technologies (GETs) ควบคู่กับการขยายโครงข่าย เพื่อรองรับ Data Centers ได้อย่างรวดเร็ว มั่นคง และยั่งยืน
9) อีกองค์ประกอบที่มีความสำคัญเพิ่มขึ้น คือ Cybersecurity ของโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงาน โดย Quantum Safe Encryption มีบทบาทในการจัดเตรียม Mission Critical Communication Network ให้รองรับความเสี่ยงจากเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ควอนตัมในอนาคต โดยเฉพาะการสื่อสารระหว่าง Substation, Control Center, Protection และ SCADA พร้อมรองรับสถาปัตยกรรมการสื่อสารที่เกี่ยวข้อง เช่น SDH/MPLS-TP และ IEC 61850 เพื่อรักษาทั้งความมั่นคงปลอดภัยทางไซเบอร์ และความแน่นอนของการสื่อสารที่ระบบ Adaptive Protection ต้องการ
บทสรุป
การเปลี่ยนผ่านด้านพลังงานจึงไม่ได้หมายถึงเพียงการเพิ่มสัดส่วนพลังงานหมุนเวียน แต่คือ การยกระดับระบบไฟฟ้าทั้ง Ecosystem ตั้งแต่ Energy Storage, Grid Stability, Digital & AI, Virtual Power Plant, Power Electronics, Sus-tainable Equipment, e-Mobility ไปจนถึง Cybersecurity และ Predictive Asset Management
เทคโนโลยีเหล่านี้จะเป็นองค์ประกอบสำคัญในการพัฒนาโครงข่ายไฟฟ้าให้มีความมั่นคง ยืดหยุ่น อัจฉริยะ และยั่งยืน (Reliable, Resilient, Intelligent & Sustainable Grid) เพื่อรองรับการเพิ่มขึ้นของพลังงานหมุนเวียน การใช้พลังงานไฟฟ้าในภาคขนส่ง EV Charging Infrastructure, Data Centers และระบบพลังงานแบบกระจายตัว อันเป็นโครงสร้างพื้นฐานสำคัญในการขับเคลื่อน Energy Transition และ Sustainable Economy ของประเทศไทยในอนาคต