จริง

แต่มีทางเลือกอื่นที่ดีกว่า

การผลิตไฟฟ้าในประเทศไทยปัจจุบันพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นหลัก โดยมีสัดส่วนการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซราว 70 เปอร์เซ็นต์และถ่านหินราว 20 เปอร์เซ็นต์ อุตสาหกรรมพลังงานจึงนับเป็นแหล่งปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ปริมาณมหาศาลของประเทศ หากต้องการบรรลุเป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอนภายในปี 2050 และการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเท่ากับศูนย์ภายในปี 2065 ตามที่ประเทศไทยได้ให้คํามั่นเอาไว้ การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในอุตสาหกรรมพลังงานจึงเป็นเรื่องที่หลีกเลี่ยงไม่ได้

นอกจากการเพิ่มสัดส่วนการใช้พลังงานหมุนเวียนแล้ว แผนยุทธศาสตร์ระยะยาวในการพัฒนาแบบปล่อยก๊าซเรือนกระจกตํ่า (Long-term Low Greenhouse Gas Emission Development Strategies—LT-LEDS) ของไทยระบุว่า จะมีการนําเทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอนมาใช้ในภาคพลังงาน โดยคาดว่าจะมีกําลังการดักจับและกักเก็บ 40 ล้านตันคาร์บอนภายในปี 2050 และเพิ่มขึ้นเป็น 60 ล้านตันคาร์บอนต่อปีภายในปี 2065 เพื่อให้สอดคล้องกับเป้าหมายด้านภูมิอากาศ

อย่างไรก็ตาม จวบจนปัจจุบันประเทศไทยยังไม่มีการวางแผนพัฒนาโครงการหรือลงทุนเพื่อใช้เทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอนกับโรงไฟฟ้าใดๆ โดยมีเพียงกลุ่ม ปตท. รัฐวิสาหกิจด้านพลังงานขนาดยักษ์ของไทยที่ริเริ่มโครงการดักจับและกักเก็บคาร์บอนที่แหล่งก๊าซอาทิตย์ในอ่าวไทยซึ่งคาดว่าจะสามารถเริ่มเดินเครื่องได้จริงภายในปี 2570 ส่วนฝั่งภาครัฐก็มีการตั้งคณะอนุกรรมการการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศด้านการขับเคลื่อนการลดก๊าซเรือนกระจกจากการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเพื่อการดักจับ การใช้ประโยชน์และการกักเก็บคาร์บอนของประเทศในการขับเคลื่อนเชิงนโยบายที่เกี่ยวข้อง

คําถามสําคัญต่อเทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอนคือ เทคโนโลยีดังกล่าวมีประสิทธิภาพสูงอย่างที่โฆษณาหรือไม่ ใครจะเป็นคนจ่ายเงินลงทุนรวมถึงต้นทุนส่วนเพิ่มเมื่อมีการเดินเครื่องจริง และเรามีทางเลือกอื่นในการลดก๊าซเรือนกระจกที่ต้นทุนตํ่ากว่าโดยเปรียบเทียบหรือเปล่า

เทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอนทํางานอย่างไร

เทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอนสามารถประยุกต์ใช้กับโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิลได้ 3 วิธีหลัก คือ ก่อนการเผาไหม้ หลังการเผาไหม้ และการเผาไหม้ด้วยออกซิเจน เทคโนโลยีที่มีความก้าวหน้ามากที่สุด คือการดักจับคาร์บอนจากก๊าซทิ้งหลังการเผาไหม้ด้วยสารเอมีนที่ช่วยดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ หลังจากนั้นจึงนําสารประกอบดังกล่าวไปให้ความร้อนเพื่อให้ได้คาร์บอน­ไดออกไซด์บริสุทธิ์ นํามาบีบอัดแล้วขนส่งเพื่อกักเก็บไว้ในชั้นหินใต้ดิน

ตัวอย่างโรงไฟฟ้าที่ใช้เทคโนโลยีนี้ เช่น บาวดารี แดม (Boundary Dam) โรงไฟฟ้าถ่านหินกําลังการผลิต 110 เมกะวัตต์ที่ประเทศแคนาดา และเปโตร โนวา (Petro Nova) โรงไฟฟ้าถ่านหินกําลังการผลิต 240 เมกะวัตต์ที่ประเทศสหรัฐอเมริกาซึ่งเป็นโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่สุดในโลกที่มีการติดตั้งเทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอนหลังการเผาไหม้

ส่วนเทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอนก่อนการเผาไหม้คือการแปลงสภาพเชื้อเพลิงให้เป็นก๊าซสังเคราะห์ (synthesis gas) ซึ่งมีส่วนประกอบของคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจน โดยคาร์บอนไดออกไซด์จะถูกดักจับออกก่อนจะนําไปเผา กระบวนการนี้ต้องอาศัยการออกแบบโรงไฟฟ้าที่ผสมผสานระหว่างกระบวนการแปลงถ่านหินให้กลายเป็นก๊าซและพลังความร้อนร่วมแบบกังหัน (integrated gasification combined-cycle—IGCC) อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีดังกล่าวยังไม่ประสบความสําเร็จนักในเชิงพาณิชย์ เช่น โรงไฟฟ้าบักเกนัม (The Buggenum) ปิดตัวลงในปี 2013 เนื่องจากไม่สามารถแข่งขันด้านต้นทุนได้ บางโครงการ เช่นโรงไฟฟ้าเคมเปอร์เคาน์ตี (Kemper County) ในสหรัฐอเมริกาต้องยุติการก่อสร้างลงเนื่องจากประสบปัญหาทางเทคนิคและใช้เงินลงทุนมากกว่าที่คาดการณ์ไว้1

ขณะที่เทคโนโลยีที่สามอย่างการเผาไหม้ด้วยออกซิเจนบริสุทธิ์ ซึ่งทําให้เกิดก๊าซหลังการเผาไหม้ที่มีส่วนผสมส่วนใหญ่เป็นคาร์บอนไดออกไซด์และไอนํ้าทําให้สามารถดักจับคาร์บอน­ไดออกไซด์ได้ง่ายยิ่งขึ้นยังไม่มีการนําไปใช้จริงในเชิงพาณิชย์ เนื่องจากเทคโนโลยียังอยู่ในช่วงทดลอง โดยประสบความสําเร็จในโรงไฟฟ้าขนาดประมาณ 30 เมกะวัตต์เท่านั้น

เมื่อเสร็จสิ้นกระบวนการดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ก๊าซคาร์บอนบริสุทธิ์ก็จะถูกบีบอัดให้กลายสภาพเป็นของเหลวเพื่อขนส่งผ่านโครงข่ายทางท่อ เรือ ราง หรือรถบรรทุก แล้วนําไปอัดฉีดเข้าสู่โพรงที่ลึกมากกว่าหนึ่งเมตรเพื่อกักเก็บคาร์บอนเหล่านั้นไว้ใต้ดิน โดยโพรงดังกล่าวอาจเป็นแหล่งนํ้ามันหรือก๊าซที่ถูกขุดขึ้นมาใช้จนหมดแล้ว หรือโพรงในชั้นหินเกลือ หรืออีกทางเลือกหนึ่งคือการนําคาร์บอนที่ได้กลับมาใช้ประโยชน์ เช่น การฉีดกลับเข้าไปเพื่อเพิ่มศักยภาพในการผลิตนํ้ามัน (enhance oil recovery) หรือการนํามาใช้เป็นส่วนผสมของวัสดุต่างๆ

ประสิทธิภาพของเทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอน

ในทางทฤษฎี การติดตั้งระบบดักจับและกักเก็บคาร์บอนสามารถดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากปากปล่องได้ราว 90 เปอร์เซ็นต์ แต่ข้อมูลจากโรงไฟฟ้าบาวดารี แดม และเปโตร โนวาพบว่า เทคโนโลยีดังกล่าวสามารถดักจับคาร์บอนได้ราว 65 ถึง 70 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น ประสิทธิภาพในการลดการปล่อยคาร์บอนจากการผลิตไฟฟ้าจึงเทียบไม่ได้กับพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานลมและแสงอาทิตย์ที่การผลิตไฟฟ้าแทบจะไม่มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เลย

ความท้าทายสําคัญของเทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอนคือเงินลงทุนและต้นทุนการดําเนินงานที่เพิ่มขึ้น เทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอนยุคแรกเริ่มที่ติดตั้งในโรงไฟฟ้าบาวดารี แดม ใช้เงินลงทุนมูลค่าเกือบหนึ่งเท่าของการสร้างโรงไฟฟ้า ที่สําคัญเทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอนยังเพิ่มต้นทุนในการดําเนิน­งานทั้งการใช้พลังงานและค่าสารเคมีที่ใช้ในกระบวนการ

ระบบดักจับคาร์บอนจากก๊าซทิ้งหลังการเผาไหม้อาจใช้พลังงานราว 20 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์ของไฟฟ้าทั้งหมดที่โรงไฟฟ้าผลิตได้ เช่น โรงไฟฟ้าบาวดารี แดม ที่มีกําลังการผลิตลดลงจาก 139 เมกะวัตต์หรือ 110 เมกะวัตต์2 การวิเคราะห์โดย IEAGHG3 ยังพบว่าการติดตั้งระบบดักจับและกักเก็บคาร์บอนในโรงไฟฟ้าทั่วไปจะทําให้ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าเพิ่มขึ้น 81 เปอร์เซ็นต์ สําหรับโรงไฟฟ้าถ่านหินแห่งใหม่ที่ใช้เทคโนโลยีซุปเปอร์คริติคอล และเพิ่มขึ้น 57 เปอร์เซ็นต์ สําหรับโรงไฟฟ้าระบบกังหันก๊าซ

ผู้เชี่ยวชาญที่สนับสนุนเทคโนโลยีดังกล่าวยังคงมีความหวังว่าเมื่อเทคโนโลยีถูกนํามาใช้อย่างแพร่หลายยิ่งขึ้นในทศวรรษนี้ ต้นทุนจะลดตํ่าลงเหมือนกับเทคโนโลยีพลังงานหมุนเวียนอื่นๆ อย่างไรก็ตาม รายงานวิเคราะห์ฉบับหนึ่งกลับพบว่า ต้นทุนเทคโน­โลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอนนอกจากจะไม่ลดลงแล้วกลับมีแนวโน้มปรับตัวสูงขึ้นด้วยซํ้าโดยพบว่าอยู่ที่ 2,900 ดอลลาร์­สหรัฐต่อกิโลวัตต์ในปี 2007 แต่ปรับตัวเพิ่มขึ้นเป็น 4,150 ดอลลาร์สหรัฐต่อกิโลวัตต์ในปี 20174

สําหรับในประเทศไทย รายงานฉบับล่าสุดโดย BloombergNEF ระบุว่า ทางเลือกต้นทุนตํ่าที่สุดในการใช้เทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอนคือการปรับใช้กับโรงไฟฟ้าแห่งใหม่ โดยการนําเทคโนโลยีดังกล่าวมาใช้กับโรงไฟฟ้าก๊าซจะต้นทุนตํ่ากว่าถ่านหิน อย่างไรก็ตาม หากเปรียบเทียบต้นทุนไฟฟ้าปรับระดับ (levelized cost of electricity) ระบบพลังงานหมุนเวียนพร้อมแบตเตอรี่ก็ยังมีต้นทุนตํ่ากว่าโดยระบบผลิตพลังงานไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์และระบบกักเก็บพลังงาน

เงินลงทุนก้อนใหญ่และต้นทุนที่เพิ่มสูงขึ้นจึงเป็นเรื่องที่ต้องพิจารณาอย่างถี่ถ้วนว่าใครจะเป็นผู้รับภาระดังกล่าว และจะแบ่งสันปันส่วนอย่างไรจึงจะเป็นธรรมทั้งในฝั่งเจ้าของโรงไฟฟ้า ผู้ดูแลระบบไฟฟ้า และประชาชนผู้ใช้ไฟฟ้า ในขณะที่เราก็ควรมองหาทางเลือกอื่นที่ช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้โดยไม่ต้องหวังพึ่งพาเทคโนโลยีราคาแพงที่ประสิทธิภาพยังชวนกังขา

บทบาทของเทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอนในอนาคต

แม้การใช้เทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอนในอุตสาหกรรมผลิตไฟฟ้าจะมีต้นทุนการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนสูงอย่างยิ่งเมื่อเทียบกับทางเลือกอื่น กระนั้นเทคโนโลยีดังกล่าวก็ยังมีบทบาทสําคัญในอนาคต โดยเฉพาะในวันที่เรามีสัดส่วนการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนสูงกว่าในปัจจุบัน รวมถึงการใช้เทคโนโลยีดังกล่าวในอุตสาหกรรมหนักอื่นๆ ที่ยากต่อการลดการปล่อยคาร์บอน

ข้อได้เปรียบของโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิลที่มีระบบดักจับและกักเก็บคาร์บอนคือสามารถสั่งผลิตไฟฟ้าคาร์บอนตํ่าตามต้องการ แตกต่างจากการผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์และลมที่ผันผวนไปตามสภาพอากาศ ดังนั้น โรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิลที่มีระบบดักจับและกักเก็บคาร์บอนจึงเปรียบเสมือนระบบสํารองในกรณีที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงแต่สภาพอากาศไม่เป็นใจ อย่างไรก็ตาม ความกังวลเช่นนี้ยังห่างไกลจากบริบทของประเทศไทยเนื่องจากไฟฟ้าในระบบของเรามาจากพลังงานลมและแสงอาทิตย์ไม่ถึง 5 เปอร์เซ็นต์ด้วยซํ้า

บทบาทสําคัญของเทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอนคือการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในอุตสาหกรรมที่ลดคาร์บอนได้ยาก เช่น ซีเมนต์ ปิโตรเคมี และเหล็กกล้า เนื่องจากกระบวนการผลิตและความจําเป็นที่ต้องใช้พลังงานความร้อนสูงทําให้อุตสาหกรรมเหล่านี้มีทางเลือกจํากัด กลุ่มอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ในประเทศไทยอย่างซีเมนต์ได้ร่วมกันเผยแพร่แผนที่นําทางการขับเคลื่อนอุตสาหกรรมซีเมนต์และคอนกรีตของไทยมุ่งสู่การปล่อยคาร์บอนสุทธิเป็นศูนย์ในปี 20505 โดยมีการกล่าวถึงแนวทางการใช้เทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอนเช่นกัน แม้ว่าปัจจุบันยังไม่มีการเดินหน้าประยุกต์ใช้เทคโนโลยีดังกล่าวแต่อย่างใด

เทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอนดูเป็นความหวังสําหรับโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิลในการบรรลุเป้าหมายการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเท่ากับศูนย์ แต่เทคโนโลยีดังกล่าวเผชิญความท้าทายอย่างมากทั้งในแง่เทคนิค เงินลงทุน และต้นทุนการดําเนินงาน การฝากความหวังไว้กับทางเลือกดังกล่าวจึงนับว่ามีความเสี่ยงสูงเมื่อเทียบกับการเปลี่ยนผ่านสู่การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนที่ประสบความสําเร็จในหลายประเทศและปัจจุบันมีต้นทุนตํ่ากว่าโดยเปรียบเทียบ ส่วนเทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอนควรนํามาใช้กับภาคส่วนที่ไม่มีทางเลือกอื่นในการลดการปล่อยคาร์บอน หรือโรงไฟฟ้าฐานเท่าที่จําเป็นสําหรับเสถียรภาพของระบบไฟฟ้าหากไม่มีทางเลือกอื่นที่ต้นทุนตํ่ากว่า

  1. Kristi E. Swartz, “The Kemper project just collapsed. What it signifies for CCS,” E&E News, October 26, 2021, https://www.eenews.net/articles/the-kemper-project-just-collapsed-what-it-signifies-for-ccs/
  2. “Boundary Dam Power Station,” Global Energy Monitor Wiki, https://www.gem.wiki/Boundary_Dam_power_station
  3. IEA Greenhouse Gas R&D Programme, Towards Zero Emissions CCS in Power Plants Using Higher Capture Rates of Biomass: IEAGHG Technical Report 2019-02 (March 2019), https://publications.ieaghg.org/technicalreports/2019-02%20Towards%20Zero%20Emissions%20CCS%20from%20Power%20Stations%20using%20Higher%20Capture%20Rates%20or%20Biomass.pdf
  4. “Factsheet–CCUS in Power,” Reclaim Finance (December 2023), https://reclaimfinance.org/site/wp-content/uploads/2023/12/FACTSHEET-CCUS-in-power.pdf
  5. แผนที่นําทางการขับเคลื่อนอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์และคอนกรีตของไทย มุ่งสู่การปล่อยคาร์บอนสุทธิเป็นศูนย์ ปี 2593 (สมาคมอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ไทย, 2567), https://www.thaicma.or.th/en/ebook_detail/3/197

รายการอ้างอิง

Cameron, L., et al. (2023, September 7). Why the cost of carbon capture and storage remains persistently high. International Institute for Sustainable Development. https://www.iisd.org/articles/deep-dive/why-carbon-capture-storage-cost-remains-high

The International Energy Agency. (2020). How carbon capture technologies support the power transition. https://www.iea.org/reports/the-role-of-ccus-in-low-carbon-power-systems/how-carbon-capture-technologies-support-the-power-transition

Russell, C. (2023, November 23). Carbon capture and storage hopes are pipe dreams, For now. Reuters. https://www.reuters.com/markets/commodities/carbon-capture-storage-hopes-are-pipe-dreams-now-russell-2023-11-23/