เหตุใดจึงควรไฮบริดพลังงานลมกับพลังงานเซลล์แสงอาทิตย์ ?

Hybrid Wind-Solar Cell คุ้มค่าทุกมิติ


มนุษย์รู้จักการนำพลังงานลมมาใช้ประโยชน์มาตั้งแต่สมัยโบราณ เริ่มจากการสีข้าว การสูบน้ำในภาคเกษตรกรรม จวบจนปัจจุบันกังหันลมได้รับการพัฒนาเทคโนโลยีจนสามารถผลิตไฟฟ้าด้วยกระแสลมที่ค่อนข้างต่ำ นอกจากนี้ยังมีการพัฒนาเทคโนโลยีการทำงานให้ไม่ต้องใช้เกียร์ (Gearless) จึงทำให้ไม่มีเสียงดังรบกวนเหมือนกังหันลมผลิตไฟฟ้าแบบเดิมๆ

Key Success หากเปรียบเทียบกับการผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงชีวมวล (Biomass) ปัจจัยสู่ความสำเร็จของโครงการนอกจากเทคโนโลยีนั้นก็คือเชื้อเพลิง ซึ่งต้องมีราคาไม่สูงจนเกินไป มีค่าความร้อนสูง ค่าความชื้นต่ำ หากเปรียบกับการผลิตไฟฟ้าก๊าซชีวภาพ (Biogas) ก็ต้องคำนึงถึงวัตถุดิบที่สามารถย่อยสลายง่าย และดูค่าทางเคมีอีกหลายตัว อาทิ ค่า TS (Total Solid Content) และค่า CN Ratio เป็นต้น ส่วนของการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมนอกจากเทคโนโลยีที่พัฒนาอย่างไม่สิ้นสุดแล้ว ความสม่ำเสมอของกระแสลมตลอดทั้งปี และความเร็วลมจะเป็นปัจจัยสำคัญต่อการพิจารณาการลงทุน ดังนั้น นักลงทุนมืออาชีพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งโครงการผลิตไฟฟ้าขนาดใหญ่ จึงจำเป็นอย่างยิ่งต้องมีการตรวจวัดลมอย่างน้อย 1 ปี เพิ่มเติมจากข้อมูลที่ทางราชการมีอยู่

ปัจจุบันประเทศไทยมีกำลังการผลิตติดตั้งกังหันลมผลิตกระแสไฟฟ้าจำนวน 1,517 เมกะวัตต์ โดยมีกังหันลมทั้งสิ้นประมาณ 1,132 ต้น สามารถผลิตพลังงานสะอาดสีเขียวเข้าสู่ระบบบริโภคของประเทศไทยประมาณ 2,059 ล้านหน่วยต่อปี คิดเป็นประมาณ 0.8% ของกำลังการผลิตไฟฟ้าทั้งหมดของประเทศ และมีส่วนช่วยลดปริมาณการปล่อยคาร์บอนสู่ชั้นบรรยากาศในอัตราประมาณ 1,340,000 ตันต่อปี แม้ว่าการส่งเสริม และเปิดรับซื้อไฟฟ้าจากพลังงานลมจะหยุดชะงักมาตั้งแต่ช่วงปี พ.ศ. 2560 อีกทั้งพลังงานลมยังถูกจัดอันดับเป็นพลังงานทดแทนที่มีต้นทุนที่สูงสำหรับประเทศ โดยเหตุผลดังกล่าวสัมพันธ์กับศักยภาพลมและประสิทธิภาพของกังหันลมผลิตไฟฟ้าในสภาวะลม ความเร็วต่ำ ซึ่งปัจจุบันก็มีความก้าวหน้าไปอย่างมาก

ดร.สุเมธ สุทธภักติ

“ในบรรดาพลังงานหมุนเวียน (Renewable Energy) ในประเทศไทย พลังงานลมอาจถูกสังคมลืมไปแล้ว อาจเนื่องมาจากไม่ค่อยมีข่าวในสื่อต่างๆ และไม่มีบทบาทในตลาดหลักทรัพย์ฯ เหมือนพลังงานประเภทอื่นๆ อีกทั้งยังมีการเข้าใจที่คลาดเคลื่อนว่ากังหันลมอาจส่งเสียงดัง และมีต้นทุนการผลิตไฟฟ้าค่อนข้างสูงปัจจุบันกังหันลมผลิตไฟฟ้ามีการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องจนต้นทุนการผลิตไฟฟ้าต่อหน่วยไม่แตกต่างจากการผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงชีวมวล (Biomass)”

“ปัจจุบันประเทศไทยมีกังหันลมขนาดใหญ่ผลิตไฟฟ้ากว่า 1,000 ต้น กำลังการผลิตติดตั้งกว่า 1,500 เมกะวัตต์ สามารถผลิตไฟฟ้าได้กว่า 2,000 ล้านหน่วยต่อปี นอกจากนี้การเปลี่ยนแปลงสภาวะภูมิอากาศมีแนวโน้มที่จะเกิดพายุเพิ่มมากขึ้นกว่าเดิม ซึ่งจะเป็นปัจจัยบวกทำให้กังหันลมผลิตไฟฟ้าได้ดีขึ้นอีกด้วย”

ดร.สุเมธ สุทธภักติ นักวิจัยพลังงานลม วิทยาลัยพลังงานทดแทนและสมาร์ตกริดเทคโนโลยี อดีตรองนายกสมาคมกังหันลมแห่งประเทศไทย

ผังการทำงานของระบบระบบผลิตไฟฟ้าแบบผสมผสาน 15 กิโลวัตต์

ข้อเท็จจริงอีกมุมที่ต้องยอมรับคือ ประเทศเราตั้งอยู่ใน จุดที่มีกำลังลมประจำถิ่นแรงไม่มากนัก ประเทศไทยมีทิศทางผ่านของลมหลักอยู่ 2 ทิศทาง คือ ลมจากทิศตะวันออกเฉียงเหนือและลมจากทิศตะวันตกเฉียงใต้ เฉลี่ยทิศละ 6 เดือน มีภูมิประเทศที่เป็นแนวไหล่เขาและพื้นที่ราบสูงอยู่กระจัดกระจายมีพื้นที่แนวชายฝั่งที่มีความยาวประมาณ 3,152 กิโลเมตร แต่มีกำลังลมอ่อนในระดับไม่เกิน 3 เมตรต่อวินาที ที่ระดับความสูง 100 เมตร มากกว่า 7 เดือน อย่างไรก็ตาม ที่ตั้งของประเทศไทยอยู่บริเวณใกล้เส้นศูนย์สูตรของโลก ทำให้เราได้รับอานิสงส์จากลมค้า (Trade Wind) และพายุหมุนเขตร้อน ระหว่างละติจูด 30 องศาเหนือ จนถึง 30 องศาใต้ เป็นปัจจัยเสริมจากลมประจำถิ่น การผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานลมของประเทศจึงพิจารณาถึงความเพียงพอของพายุมรสุมและลม การค้าในแต่ละช่วงรอบปี เพราะปัจจัยดังกล่าวคิดเป็นส่วนถึง 70% ของเนื้อศักยภาพลมของประเทศโดยรวม ผลจากการวิจัยเชิงสถิติและศึกษาศักยภาพลมของประเทศพบว่า ประเทศไทยยังมีพื้นที่ที่มีศักยภาพลมสำหรับพัฒนาโครงการผลิตกระแสไฟฟ้าจากกังหันลมที่มีระดับความเร็วลมตรวจวัดเฉลี่ยรายปีตั้งแต่ 5.50-7.50 เมตรต่อวินาที ที่ระดับความสูง 120 เมตร อยู่พอสมควร หากคำนวณจากแผนที่ประเทศไทยนั้น เรามีพื้นที่กว่า 174,628 ตารางกิโลเมตร พื้นที่ที่มีศักยภาพพลังงานลมคิดเป็น 34.02% ของพื้นที่ประเทศไทยเลยทีเดียว

เป้าหมายกำลังการผลิตใหม่ของโรงไฟฟ้าพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือก

เป้าหมายกำลังการผลิตใหม่ของโรงไฟฟ้าพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือก ที่จะรับซื้อไฟฟ้า ตาม PDP2018 ระหว่างปี พ.ศ. 2561-2580

การลงทุนผลิตไฟฟ้าจากกังหันลมในประเทศไทย ส่วนใหญ่จะอยู่ในแนวเทือกเขาที่ราบสูง ซึ่งมีกระแสลมแรงและค่อนข้างสม่ำเสมอเกือบตลอดทั้งปี เช่น จังหวัดนครราชสีมา ชัยภูมิ เพชรบูรณ์ สงขลา และนครศรีธรรมราช อีกทั้งยังมีกังหันลมขนาดเล็กๆ ติดตั้งเพื่อสาธิตและเพื่อการศึกษาในหลายจังหวัด เช่น จังหวัดเพชรบุรี สุราษฎร์ธานี สมุทรสาคร และภูเก็ต เป็นต้น โครงการผลิตไฟฟ้าจากกังหันลมขนาดใหญ่ (50-100 เมกะวัตต์) มักจะมีการขายเปลี่ยนมือผู้ลงทุนกันบ่อยครั้ง

ตามแผน AEDP 2018 ได้กำหนดเป้าหมายการรับซื้อไฟฟ้าจากพลังงานลมจนถึงปลายแผนไว้ว่า จะรับซื้อเพิ่มอีก 1,485 เมกะวัตต์ แต่ในช่วงแรกตามแผน PDP นั้น จะรับซื้อ 270 เมกะวัตต์ก่อน โดยแบ่งเป็น 90 MW + 90 MW + 90 MW

พลังงานลม

เหตุใดจึงควรไฮบริดพลังงานลมกับพลังงานเซลล์แสงอาทิตย์

เนื่องจากเป็นพลังงานจากธรรมชาติทั้งคู่ และไม่ต้องเสียค่าเชื้อเพลิง เพียงแต่มี Plant Factor ค่อนข้างต่ำ และใช้พื้นที่ค่อนข้างมาก มีข้อจำกัดด้านตำแหน่งที่ตั้งของโครงการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกังหันลมจำเป็นต้องเลือกตำแหน่งที่มีกระแสลมแรงและสม่ำเสมอตลอดทั้งปี ซึ่งส่วนใหญ่เป็นที่ราบสูง การคมนาคมไม่สะดวก จึงมีการลงทุนถนนหนทางค่อนข้างมากในแต่ละโครงการ ดังนั้น หากพลังงานลมไฮบริดกับพลังงานเซลล์แสงอาทิตย์ในสัดส่วนที่เหมาะสมประมาณ 70:30 ขึ้นอยู่กับพื้นที่ ก็จะเกิดความคุ้มค่าในทุกมิติ วิธีการนี้เป็นที่นิยมอย่างแพร่หลายในประเทศพัฒนาแล้วหลายๆ ประเทศ

ผศ. ดร.วิรชัย โรยนรินทร์

“การใช้พลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ควบคู่ไปในระบบการผลิตไฟฟ้าแบบผสมผสานจะทำให้ระบบมีประสิทธิภาพสูงขึ้นกว่าการใช้เทคโนโลยีเดี่ยว โดยเฉพาะการใช้กังหันลมผลิตไฟฟ้าที่ออกแบบมาพิเศษให้ทำงานที่ความเร็วลมต่ำที่สามารถผลิตได้ในประเทศ จะเกิดประโยชน์มากในทุกมิติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการนำไปใช้ให้เกิดการสร้างงานและผลิตภัณฑ์ต่างๆ ในชุมชน และพัฒนาพื้นที่ให้เป็นแหล่งท่องเที่ยวเชิงนิเวศน์ สร้างผลิตภัณฑ์ชุมชนสู่ตลาดท้องถิ่น ดังตัวอย่างโครงการพระราชดำริ “ชั่งหัวมัน” เป็นต้น”

“ปัจจุบันกังหันลมได้มีการออกแบบพิเศษให้เหมาะกับศักยภาพความเร็วลมในประเทศไทยและมีคุณภาพดี เป็นการลดการนำเข้า และช่วยพัฒนาเทคโนโลยีในประเทศสู่การผลิตเชิงอุตสาหกรรม”

ผศ. ดร.วิรชัย โรยนรินทร์ ผู้อำนวยการศูนย์วิจัยพลังงานคณะวิศวกรรมศาสตร์ มทร.ธัญบุรี ประธานหลักสูตรปริญญาเอก วิศวกรรมพลังงานและวัสดุ วิศวกรรมศาสตร์ มทร.ธัญบุรี ประธานที่ปรึกษาสมาคมพลังงานทดแทนสู่ชุมชนแห่งประเทศไทย และประธานที่ปรึกษาบริษัทเทคโนโลยีพลังงานแห่งอนาคตไทย

ชุมชนควรได้อะไรจากโครงการเหล่านี้

ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบันที่กังหันลมไม่มีเสียงดังรบกวนเหมือนแต่ก่อน ในบริเวณพื้นที่รอบโรงไฟฟ้ากังหันลม ยังสามารถพัฒนามาเป็นแหล่งท่องเที่ยวเชิงนิเวศน์ และศูนย์การเรียนรู้ด้านพลังงานสะอาด อีกทั้งยังมีส่วนช่วยให้ชุมชนสามารถขนส่งสินค้าเกษตรไปส่งยังตลาดได้อย่างรวดเร็วมากขึ้น โดยอาศัยถนนในโครงการ ที่สำคัญที่จะขอเสนอไว้ในที่นี้คือ การแบ่งปันรายได้จากการจำหน่ายไฟฟ้าทุกๆ เดือน ก่อนหักค่าใช้จ่ายในอัตราที่เหมาะสมให้กับชุมชนบริเวณโรงไฟฟ้าในรูปแบบของวิสาหกิจชุมชน หรือการรวมตัวแบบใดแบบหนึ่ง

จากวิกฤต COVID-19 ส่งผลให้เกิดชีวิตวิถีใหม่ (New Normal) ลดการแข่งขัน เพิ่มการแบ่งปันให้พออยู่พอกิน ไม่ว่าโครงการ Hybrid Wind-Solar Cells จะได้รับการพิจารณาจากภาครัฐหรือไม่ก็ตาม ผู้เขียนหวังว่าการแบ่งปันสัมปทานการขายไฟฟ้าให้กับภาครัฐสู่ชุมชนรอบโรงไฟฟ้าในรูปแบบต่างๆ ทุกเชื้อเพลิงจะได้รับการพิจารณา เพราะนี่คือ “สวัสดิการแห่งรัฐวิถีใหม่ Energy For All”


Source: นิตยสาร Green Network ฉบับที่ 105 พฤษภาคม-มิถุนายน 2564 คอลัมน์ Energy โดย พิชัย ถิ่นสันติสุข


เราใช้คุกกี้เพื่อพัฒนาประสิทธิภาพ และประสบการณ์ที่ดีในการใช้เว็บไซต์ของคุณ คุณสามารถศึกษารายละเอียดได้ที่ นโยบายความเป็นส่วนตัว และสามารถจัดการความเป็นส่วนตัวของคุณได้เอง โดยคลิกที่ ตั้งค่า

Privacy Preferences

คุณสามารถเลือกการตั้งค่าคุกกี้โดยเปิด/ปิด คุกกี้ในแต่ละประเภทได้ตามความต้องการ ยกเว้น คุกกี้ที่จำเป็น

Allow All
Manage Consent Preferences
  • คุกกี้ที่จำเป็น
    Always Active

    คุกกี้มีความจำเป็นสำหรับการทำงานของเว็บไซต์ เพื่อให้คุณสามารถใช้ได้อย่างเป็นปกติ และเข้าชมเว็บไซต์ คุณไม่สามารถปิดการทำงานของคุกกี้นี้ในระบบเว็บไซต์ของเราได้

  • คุกกี้เพื่อการวิเคราะห์

    คุกกี้ประเภทนี้จะทำการเก็บข้อมูลการใช้งานเว็บไซต์ของคุณ เพื่อเป็นประโยชน์ในการวัดผล ปรับปรุง และพัฒนาประสบการณ์ที่ดีในการใช้งานเว็บไซต์ ถ้าหากท่านไม่ยินยอมให้เราใช้คุกกี้นี้ เราจะไม่สามารถวัดผล ปรังปรุงและพัฒนาเว็บไซต์ได้

Save