โครงข่ายไฟฟ้า (grid) ไม่มีทางรองรับพลังงานหมุนเวียนในสัดส่วนสูงๆ ได้ จริงหรือไม่?

ไม่จริง!

แต่ต้องลงทุนเพิ่ม

คําถามข้อนี้อาจ “เคยจริง” ในอดีต ที่โครงข่ายไฟฟ้าถูกออกแบบมาเพื่อรองรับโรงไฟฟ้าฟอสซิลที่เดินเครื่องตลอดเวลา ไม่ใช่พลังงานหมุนเวียนบางประเภท เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ และพลังงานลม ที่มีความไม่แน่นอนในการผลิตเพราะขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ แต่ปัจจุบัน โครงข่ายไฟฟ้าสามารถรองรับพลังงานหมุนเวียนในสัดส่วนสูงๆ ได้ด้วยเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงาน [energy storage เช่น แบตเตอรี่ขนาดใหญ่ ระบบสูบกลับ (pumped hydro) หรือระบบอื่นๆ สามารถจัดเก็บพลังงานส่วนเกินในช่วงที่ผลิตได้มาก] การคาดการณ์ปริมาณพลังงาน (forecasting) และการบริหารจัดการโครงข่ายไฟฟ้า (grid management) ที่ชาญฉลาด

ความสําเร็จจากส่วนผสมของการจัดการเหล่านี้พิสูจน์ให้เห็นจากข้อเท็จจริงที่ว่า ทุกวันนี้หลายประเทศทั่วโลกสามารถรองรับพลังงานหมุนเวียนในสัดส่วนสูงมาก ยกตัวอย่างเช่น ประเทศเดนมาร์ก ผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมได้ถึง 59.3 เปอร์เซ็นต์ ณ สิ้นปี 2567

“สมาร์ทกริด” คือกุญแจสําคัญ

ในยุคที่โลกต้องลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ระบบสายส่งไฟฟ้าเป็นโครงสร้างพื้นฐานสําคัญที่ต้องเร่งพัฒนา เพราะเป็นหัวใจของการเปลี่ยนผ่านสู่พลังงานหมุนเวียน

ทําไมต้องเปลี่ยน? เพราะรูปแบบการผลิตไฟฟ้าเปลี่ยนไปอย่างสิ้นเชิง

แรกเริ่มเดิมที ระบบสายส่งสร้างมาเพื่อส่งไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ไม่กี่แห่งไปยังบ้านต่างๆ

แต่ทุกวันนี้ พลังงานหมุนเวียน เช่น แผงโซลาร์เซลล์บนหลังคาบ้าน ทําให้มี “โรงไฟฟ้าจิ๋ว” กระจายอยู่ทั่วไป ทว่าการผลิตไฟฟ้าขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ ถ้าคาดการณ์หรือจัดการไม่ได้ ระบบไฟฟ้าทั้งหมดอาจมีปัญหา

นอกจากนี้ แผนพัฒนากําลังผลิตไฟฟ้าของไทย (Power Development Plan: PDP) ฉบับร่างปี 2567 ตั้งเป้าเพิ่มสัดส่วนพลังงานหมุนเวียนจาก 20 เปอร์เซ็นต์ เป็น 37 เปอร์เซ็นต์ ภายในปี 2580 โดยพลังงานแสงอาทิตย์จะเป็นแหล่งพลังงานหลัก คิดเป็น 22 เปอร์เซ็นต์ของการผลิตไฟฟ้าทั้งหมด

สัดส่วนพลังงานหมุนเวียนมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นกว่านี้อีกมากในอนาคต ทั้งจากต้นทุนที่ลดลงอย่างมากเมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงฟอสซิล และแรงกดดันทางเศรษฐกิจที่จะทวีคูณมากขึ้นจากกระแสการมุ่งหน้าสู่เป้าหมายการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ (net zero) ของประเทศคู่ค้ากับไทยทั่วโลก

อย่างไรก็ดี รัฐบาลต้องลงทุนพัฒนา “สมาร์ทกริด” อย่างจริงจัง มิเช่นนั้นระบบไฟฟ้าจะไม่สามารถรองรับพลังงานหมุนเวียนที่เพิ่มขึ้นได้

“สมาร์ทกริด” คืออะไร? สถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติสหรัฐฯ ให้นิยามว่า สมาร์ทกริด หมายถึงระบบสายส่งไฟฟ้าสมัยใหม่ที่รองรับการไหลของพลังงานแบบสองทิศทาง

พูดง่ายๆ สมาร์ทกริดคือ “ระบบโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ” ที่ต้องยกระดับเทคโนโลยีหลายส่วน ได้แก่

เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร
ระบบจ่ายไฟฟ้าและควบคุมโครงข่ายอัตโนมัติ
สมาร์ทมิเตอร์ (มิเตอร์ไฟฟ้าอัจฉริยะ)
ระบบบริหารจัดการพลังงานในบ้าน อาคาร และโรงงาน
การพยากรณ์อากาศและกําลังการผลิตไฟฟ้า

กระทรวงความมั่นคงทางพลังงานของสหราชอาณาจักร ชี้ไว้ว่าสมาร์ทกริดช่วยให้หน่วยงานบริหารระบบไฟฟ้ามีข้อมูลเกี่ยวกับอุปสงค์และอุปทานมากขึ้น ช่วยจัดการระบบได้แม่นยําและชาญฉลาด และสามารถปรับเปลี่ยนการใช้ไฟฟ้าในช่วงพีกไปเป็นช่วงเวลาอื่นได้

การพัฒนาสมาร์ทกริดนับเป็น “งานช้าง” ที่ต้องใช้เงินลงทุนมหาศาล และต้องอาศัยความร่วมมือจากหลายภาคส่วน

สมาร์ทกริดไทยไปถึงไหนแล้ว?

ไทยมีแผนแม่บทการพัฒนาระบบโครงข่ายสมาร์ทกริด พ.ศ. 2558–2579 ปัจจุบันอยู่ในช่วงพัฒนาระยะกลาง (2565–2574)

แม้แผนนี้จะไม่ค่อยมีคนพูดถึง แต่ก็มีความคืบหน้าเงียบๆ เช่น ในปี พ.ศ. 2567 การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) เปิดศูนย์พยากรณ์การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน และ ศูนย์ควบคุมการตอบสนองด้านโหลด ซึ่งเป็นส่วนสําคัญของสมาร์ทกริด

โครงการที่ถูกพูดถึงมากที่สุดคือ โครงการนําร่องพัฒนาสมาร์ทกริดจังหวัดแม่ฮ่องสอน

แต่เดิม แม่ฮ่องสอนไฟฟ้าดับบ่อย และพื้นที่ส่วนใหญ่เป็นป่าอนุรักษ์ ทําให้ยากต่อการพัฒนาระบบส่งไฟฟ้าเนื่องจากติดข้อจํากัดทางกฎหมาย

โครงการนําร่องพัฒนาสมาร์ทกริด จึงถูกพัฒนาขึ้นมาแก้ปัญหา โดย

สร้างฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์และแบตเตอรี่กักเก็บพลังงาน
เพิ่มสัดส่วนพลังงานหมุนเวียนให้มากกว่า 80 เปอร์เซ็นต์
สร้างระบบกริดขนาดจิ๋วในพื้นที่ห่างไกล เพื่อแก้ปัญหาไฟดับเมื่อเกิดภัยพิบัติ
ใช้งบประมาณรวม 720 ล้านบาท

โครงการนี้ประสบความสําเร็จอย่างสวยงาม แต่แม่ฮ่องสอนทั้งจังหวัดใช้ไฟฟ้าแค่ราว 9 เมกะวัตต์ หรือคิดเป็นไม่ถึง 0.01 เปอร์เซ็นต์ของความต้องการไฟฟ้าสูงสุดของประเทศเมื่อปี 2567 การขยายผลสมาร์ทกริดไปทั่วประเทศจึงยังดูไม่สดใสนัก

ได้เวลาเพิ่ม “ความยืดหยุ่น” ให้กับระบบไฟฟ้าไทย

1. สายส่งระหว่างภูมิภาคสําคัญมาก

ร่างแผน PDP2024 ยังคงยึดการพัฒนากําลังไฟฟ้าแยกรายภูมิภาค แม้จะช่วยให้แต่ละภูมิภาคพึ่งพาตนเองได้ แต่เนื่องจากการผลิตไฟฟ้าเปลี่ยนไปเป็นแบบกระจายศูนย์และขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ สายส่งระหว่างภูมิภาคจึงเป็นกุญแจสําคัญในการเพิ่มความยืดหยุ่น

ยกตัวอย่างเช่น ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ เหมาะกับพลังงานแสงอาทิตย์ คาดว่ากําลังผลิตจะเพิ่มขึ้นสามเท่า ในปี 2580 แต่ความต้องการใช้ไฟเพิ่มเพียงหนึ่งเท่า ขณะที่ภาคกลาง ความต้องการใช้ไฟเพิ่มขึ้นหนึ่งเท่า แต่กําลังผลิตเพิ่มเพียง 10% ดังนั้น ภาคกลางจะต้องพึ่งไฟฟ้าจากภูมิภาคอื่นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

2. แบตเตอรี่ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่น

โรงแบตเตอรี่ขนาดใหญ่จะสามารถกักเก็บไฟฟ้าที่ผลิตจากพลังงานลมและแสงอาทิตย์ในช่วงที่ความต้องการใช้ไฟตํ่า จ่ายไฟเข้าระบบในช่วงที่มีความต้องการสูง เป็นวิธีป้องกันไม่ให้ไฟฟ้าส่วนเกินถูกทิ้งไปเปล่าประโยชน์

ตัวอย่างที่ชัดเจน คือ แผงโซลาร์เซลล์ผลิตไฟฟ้าได้สูงสุดตอนเที่ยง แต่พีกไฟฟ้าของไทยอยู่ช่วงหัวคํ่าและกลางคืน ซึ่งแผงโซลาร์ผลิตไฟไม่ได้เลย แบตเตอรี่จึงช่วยแก้ปัญหานี้ได้

ณ ปี 2568 แผนแม่บทสมาร์ทกริดเดินมาครึ่งทางแล้ว เราเหลือเวลาอีกเพียง 10 ปี ที่จะต้องยกระดับโครงสร้างพื้นฐานของไทยให้ใกล้เคียงกับโครงการแม่ฮ่องสอน พร้อมกับเพิ่มความยืดหยุ่นของกริดไฟฟ้า ซึ่งเป็นงานใหญ่มาก

ก่อนที่พลังงานหมุนเวียนนับหมื่นเมกะวัตต์จะไหลเข้าสู่ระบบตามทิศทาง net zero ของโลก

รายการอ้างอิง

Alotaibi, I., Abido, M. A., Khalid, M. & Savkin, A. V. (2020). A comprehensive review of recent advances in smart grids: A sustainable future with renewable energy resources. Energies, 13(23), 6269. https://www.mdpi.com/1996-1073/13/23/6269