ผลิตไฟฟ้าแบบรวมศูนย์กับแบบกระจายศูนย์ อะไรดีกว่ากัน

จันทร์ ๑๗ ธันวาคม ๒๐๑๘ ๐๙:๔๔
หนึ่งในประเด็นที่ถกเถียงกันมากในหมู่นักวิชาการรวมถึงหมู่นักอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมก็คือ เราควรจะผลิตไฟฟ้าแบบรวมศูนย์ คือมีโรงไฟฟ้าใหญ่ ๆ ขนาด 500 – 1,000 MW จำนวนเท่าที่จำเป็น กับการผลิตไฟฟ้าแบบกระจายศูนย์คือ มีโรงไฟฟ้าย่อย ๆ คือโรงละไม่กี่พันกิโลวัตต์จนถึงประมาณ 10 MW จำนวนมาก ๆ ดี ซึ่งฝ่ายที่สนับสนุนการผลิตไฟฟ้าแบบรวมศูนย์ก็คือ กลุ่มโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น ก๊าซ น้ำมัน ถ่านหิน และโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ส่วนกลุ่มที่เชียร์การผลิตไฟฟ้าแบบกระจายศูนย์ก็คือกลุ่มพลังงานหมุนเวียน ได้แก่ พลังน้ำขนาดเล็ก พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม ชีวมวลและก๊าซชีวภาพ ฯลฯ ซึ่งวันนี้เราจะมาดูกันในรายละเอียดว่าทางเลือกแต่ละทางมีข้อดี-ข้อด้อยอย่างไร และท้ายที่สุด เราควรเลือกทางไหน

การผลิตไฟฟ้าแบบรวมศูนย์ (Centralized Generation)

ข้อดี

- ผลิตไฟฟ้าได้คราวละมาก ๆ และสม่ำเสมอ ตอบสนองความต้องการใช้ไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง สร้างความเสถียรในระบบผลิตและระบบส่งไฟฟ้า

- มีประสิทธิภาพสูง ทั้งในแง่การแปลงพลังงานความร้อนมาเป็นพลังงานไฟฟ้า (Heat Rate Efficiency) และประสิทธิภาพในการเดินเครื่อง (Plant Availability Factor) ซึ่งเฉลี่ยสูงกว่าร้อยละ 80 ของจำนวนชั่วโมงทำงานทั้งหมดในหนึ่งปี

- อายุใช้งานโรงไฟฟ้าที่ยาวนาน เฉลี่ย 30 – 40 ปี โดยอาจต้องมีการยกเครื่อง (Overhaul) อุปกรณ์บางส่วนที่สึกหรอไปมากจากการใช้งาน

- ใช้เงินลงทุนต่อหน่วยต่ำเมื่อคิดจากกำลังการผลิตไฟฟ้าที่ได้ ไม่เกิดการลงทุนซ้ำซ้อนในเครื่องจักรและอุปกรณ์ รวมถึงระบบสายส่งไฟฟ้า ใช้พื้นที่ก่อสร้างโรงไฟฟ้ารวมถึงกำลังคนในการเดินเครื่องและดูแลโรงไฟฟ้าน้อยกว่า

- สามารถบริหารจัดการประเด็นสิ่งแวดล้อมได้อย่างเป็นระบบ ทั้งในขณะเดินเครื่อง โดยการติดตามผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและปรับกระบวนการผลิต รวมถึงเวลารื้อถอนเครื่องจักรและอุปกรณ์เมื่อหมดอายุโรงไฟฟ้า สามารถนำชิ้นส่วนไปรีไซเคิลหรือกำจัดอย่างถูกวิธี ไม่เป็นภาระต่อระบบนิเวศ

ข้อด้อย

- เม็ดเงินลงทุนต่อโครงการที่ค่อนข้างสูง ใช้เวลาในการออกแบบ ก่อสร้างนานหลายปี จำเป็นต้องมีการวางแผนล่วงหน้าเผื่อเป็นเวลานาน

- อาจทำให้ปริมาณกำลังผลิตไฟฟ้าสำรองสูงเพราะต้องเผื่อในกรณีที่โรงไฟฟ้าโรงใดโรงหนึ่งขาดหายไปจากระบบ ซึ่งหมายถึงกำลังการผลิตขนาด 500 – 1,000 MW

- มีความเสี่ยงหากเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีโรงไฟฟ้าที่ได้ตัดสินใจเลือกไปแล้ว ปรับเปลี่ยนได้ยากหรือมีค่าใช้จ่ายสูง

- การผลิตไฟฟ้าแบบกระจายศูนย์ (Distributed Generation)

ข้อดี

- เม็ดเงินลงทุนต่อโครงการที่ต่ำกว่า ใช้เวลาก่อสร้างไม่นาน สามารถทยอยการลงทุนได้

- ปริมาณกำลังการผลิตไฟฟ้าสำรองต่ำกว่า เพราะขนาดโรงไฟฟ้าแต่ละโรงเล็กลง ทำให้การเผื่อกำลังการผลิตในกรณีที่โรงไฟฟ้าโรงหนึ่งหรือสองสามโรงหยุดผลิต ก็ยังเป็นปริมาณไม่มาก

- ไม่ต้องซื้อเชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟ้า

- หากมีการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยี ก็สามารถปรับเปลี่ยนได้คล่องตัวกว่า เม็ดเงินลงทุนไม่จมไปกับเทคโนโลยีเก่าที่ล้าสมัยไปแล้ว

- สามารถก่อสร้างในพื้นที่ห่างไกลความเจริญซึ่งระบบสายส่งไฟฟ้ายังไปไม่ถึง ตามความต้องการใช้ไฟฟ้าในท้องถิ่น ประหยัดเงินค่าก่อสร้างระบบสายส่งไฟฟ้า

ข้อด้อย

- โรงไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนไม่สามารถผลิตได้เต็มกำลัง อย่างสม่ำเสมอและต่อเนื่อง มีปัญหาเรื่องเสถียรภาพในระบบผลิตไฟฟ้าและระบบสายส่งไฟฟ้า

- ประสิทธิภาพทั้งในแง่การแปลงพลังงานความร้อนเป็นพลังงานไฟฟ้า (Heat Rate Efficiency) และประสิทธิภาพการเดินเครื่อง (Plant Availability Factor) ต่ำกว่า

- อายุการใช้งานที่ไม่ยาวนานนัก ประมาณ 10 – 20 ปี เพราะยังเป็นเรื่องใหม่ ไม่มีประวัติการใช้งานเชิงพาณิชย์ที่ยืนยันได้

- เม็ดเงินลงทุนต่อหน่วยไฟฟ้าที่ผลิตได้สูง มีการลงทุนซ้ำซ้อนในเครื่องจักรและอุปกรณ์ เช่น ตัว Inverter Transformer Batteries และ Control Instrumentation ใช้พื้นที่ก่อสร้างโรงไฟฟ้ามากกว่า รวมถึงใช้กำลังคนเดินเครื่องและดูแลบริหารจัดการมากกว่า

- การบริหารจัดการเรื่องสิ่งแวดล้อมยังเป็นประเด็น โดยเฉพาะเมื่อถึงกำหนดอายุการใช้งาน ซึ่งต้องรื้อถอนและนำไปกำจัดอย่างถูกวิธี ไม่เป็นภาระต่อระบบนิเวศ ซึ่งอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าจากพลังแสงอาทิตย์หรือแผงโซลาร์เซลล์นั้น ถือเป็นขยะอิเลคทรอนิกส์ที่ประกอบด้วยวัตถุอันตราย ยากต่อการรีไซเคิลและกำจัด

โดยหลักการแล้ว การผลิตไฟฟ้าแบบกระจายศูนย์ (Distributed Generation) จะต้องมีระบบ Micro Grid หรือ Smart Grid มาบริหารจัดการการผลิตและการส่งหรือจ่ายไฟฟ้า ซึ่งในปัจจุบัน มีเพียงประเทศที่พัฒนาแล้วในยุโรปหรืออเมริกาบางพื้นที่ที่ได้ใช้งานจริงในเชิงพาณิชย์แล้ว เพราะมีราคาค่อนข้างสูง และยังมีปัญหาการใช้งานที่ยังต้องพัฒนาปรับปรุงอีก รวมถึงจำเป็นต้องมีระบบสำรองไฟฟ้า (Energy Storage) ที่เพียงพอและเหมาะสม เพื่อทำให้การจ่ายส่งไฟฟ้าทำได้สม่ำเสมอ ซึ่งเหมาะกับพื้นที่ที่มีประชากรไม่หนาแน่น และระบบสายส่งหลักไปไม่ถึง แต่ถึงแม้กระแสการเปลี่ยนแปลงของโลกจะโน้มไปทางการผลิตแบบกระจายศูนย์ ก็ไม่ได้หมายความว่า เราจะปฏิเสธการผลิตไฟฟ้าแบบรวมศูนย์ไปโดยสิ้นเชิง เพราะโดยหลักการบริหารความเสี่ยง การจะเลือกระบบใดระบบหนึ่งเพียงอย่างเดียวถือว่าไม่เป็นการกระจายความเสี่ยง เหมือนกับว่าเราเอาไข่ทั้งหมดไปใส่รวมไว้ในตะกร้าเพียงใบเดียว หากตะกร้าตก ไข่ทั้งหมดก็แตกเสียหาย เพราะในที่สุดแล้ว ประเด็นเรื่องความมั่นคงทางพลังงานมีความสำคัญและจำเป็นสูงสุดในการบริหารพลังงานของประเทศ หากเกิดความขัดข้องกับระบบไฟฟ้าของประเทศ จะนำมาซึ่งความเสียหายอย่างใหญ่หลวงต่อระบบเศรษฐกิจและความมั่นคงของชาติโดยรวม

สุรพันธ์ วงษ์โอภาสี

นักวิชาการอิสระ

ข่าวประชาสัมพันธ์ล่าสุด

๒๒ พ.ย. รีเลชั่นชิพรีพับบลิค แนะกลยุทธ์สำคัญ นำพาธุรกิจร้านอาหารสู่ความสำเร็จ มัดใจลูกค้าให้อยู่หมัด
๒๒ พ.ย. ชมนวัตกรรมสุดล้ำในงาน METALEX 2024 หลายแบรนด์แกะกล่องเครื่องจักรครั้งแรกในงานนี้
๒๒ พ.ย. Bangkok Illustration Fair 2024 สู่การเติบโตก้าวใหญ่ในปีที่ 4
๒๒ พ.ย. ผลการจัดอันดับขีดความสามารถในการแข่งขันด้านดิจิทัลโดย IMD ประจำปี 2567 TMA เผยไทยครองอันดับ 37 ในการจัดอันดับด้านดิจิทัลปีนี้
๒๒ พ.ย. โก โฮลเซลล์ จัดเต็มสินค้า ส่งสุข สุดอร่อย เฉลิมฉลองเทศกาลส่งท้ายปี เข้มกระเช้าปีใหม่ดีมีมาตรฐาน พร้อมชู อาหารแช่แข็ง-อาหารสด
๒๒ พ.ย. กทม. จับมือสถานทูตเนเธอร์แลนด์ ประจำประเทศไทย จัดประชุมเชิงปฏิบัติการ ACTIVE Workshop เมืองเดินเท้า และจักรยานสัญจร ครั้งที่
๒๒ พ.ย. สัมผัสความหรูหราของวิลล่าริมทะเล VEYLA NATAI RESIDENCES ผ่านประสบการณ์เหนือระดับในงาน SOUL of VEYLA
๒๒ พ.ย. 'แอสเซทไวส์' จับมือ 'สยามกีฬา' เปิดศึกลูกหนังยุวชนทัวร์นาเมนต์ใหญ่แห่งปี AssetWise Siamkeela Cup 2024-25 ต่อเนื่องเป็นปีที่
๒๒ พ.ย. โรงแรมเรเนซองส์ เปิดตัว R FINDS แพลตฟอร์มดิจิทัลระดับโลก ที่จะเชื่อมมนต์เสน่ห์ชุมชนท้องถิ่นสู่นักเดินทางทั่วโลก
๒๒ พ.ย. electric.neon.lamp หยิบเพลงฮิต แม้ ใส่ฟีลดนตรีเหงาปนเศร้าในแบบ Piano Version