ผมใช้เวลาค้นหาความหมายของคำว่า “มายาคติ” อยู่พักหนึ่ง ในที่สุดก็รู้สึกถูกใจกับคำอธิบายสั้นๆ ต่อไปนี้คือ “คำว่า มายาคติในภาษาไทยแปลมาจากศัพท์ภาษาอังกฤษว่า Myth ซึ่งเป็นศัพท์ทางสังคมวิทยา-มานุษยวิทยา หมายถึง คติความเชื่อหรือทัศนคติที่ไม่เป็นความจริง” (จาก ดร.ศิลป์ชัย เชาว์เจริญรัตน์)
ในเรื่องพลังงานไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเรื่องการผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานหมุนเวียนซึ่งได้แก่ ลม แสงแดด พลังน้ำ และชีวมวล มักจะถูกโจมตีด้วยมายาคติ 4 ตัว ขออนุญาตเรียกเป็นตัวเพราะเทียบเคียงกับผีซึ่งไม่มีอยู่จริงแต่คนจำนวนมากรู้สึกกลัว
ท่านที่ได้ติดตามบทความของผม คงพอจะทราบว่าผมได้พูดถึงมายาคติ 3 ตัวแรกบ่อยครั้ง ตัวแรกคือ “พลังงานหมุนเวียนมีน้อย” ตัวที่สองคือ “แพง” และตัวที่สามคือ “ไม่เสถียร” ซึ่งผมได้นำเสนอข้อมูลพร้อมแหล่งอ้างอิงให้ค้นคว้าและตรวจสอบได้ พบว่าไม่เป็นความจริงในสองตัวแรกอย่างชัดเจน สำหรับตัวที่สามเรื่อง “ไม่เสถียร” เป็นความจริงว่า ลมและแสงแดดมาเป็นเวลา “ไม่เสถียร” จริงใครๆ ก็รู้ แต่เขามีวิธีการจัดการได้สำเร็จโดยไม่ต้องใช้เทคโนโลยีและเงินลงทุนเลย คือ “ให้พลังงานลมและแสงแดดผลิตได้ก่อนโดยไม่จำกัดจำนวน” หากยังไม่พอใช้ก็ให้พลังงานชนิดอื่นที่เราสามารถควบคุมได้ เช่น ชีวมวล น้ำจากเขื่อน ก๊าซ และถ่านหิน ผลิตมาเสริมให้จนพอ (ซึ่งประเทศเยอรมนีเขาได้ตราไว้เป็นกฎหมายมานานแล้ว)
ในปัจจุบันนี้ เทคโนโลยีแบตเตอรี่มีต้นทุน “โคตรถูก (Super Cheap)” เมื่อนำมาใช้ร่วมกับกังหันลมและโซลาร์เซลล์ มายาคติที่กล่าวแล้วก็จบสนิท
ก่อนที่จะกล่าวถึงมายาคติตัวที่สี่ ผมขอตั้งข้อสังเกตเกี่ยวกับ “ความเร็ว” ของความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีซึ่งอาจจะเป็นสาเหตุหนึ่งของทัศนคติที่ไม่เป็นความจริงของคนเรา กล่าวอีกอย่างหนึ่งก็คือการตามไม่ทันโลกนั่นเอง
นักวิทยาศาสตร์ด้านระบบโลก (Earth System Science) ของ University of California, Irvine ซึ่งเป็นผู้ร่วมวิจัยที่ได้ตีพิมพ์เมื่อปลายเดือนกุมภาพันธ์ 2561 (ยังอุ่นๆ อยู่) คือ Steven J. Davis ได้กล่าวว่า
“เมื่อ 5 ปีที่แล้ว คนจำนวนมากสงสัยว่าพลังงานลมและแสงแดดจะสามารถตอบสนองความต้องการไฟฟ้าของชาวอเมริกันได้มากกว่า 20 หรือ 30 เปอร์เซ็นต์ได้จริงหรือ
แต่ผลงานวิจัยล่าสุด (ของเขาและทีมงาน) พบว่า เฉพาะลมและแดดตามลำพังสามารถป้อนความต้องการได้มากกว่า 80%” (https://thinkprogress.org/solar-and-wind-power-alone-could-provide-four-fifths-of-u-s-power-673609d7fe8e/) หมายเหตุ เป็นผลงานวิจัยที่ใช้ข้อมูลภูมิอากาศและความต้องการใช้ไฟฟ้ารายชั่วโมงย้อนหลังนานถึง 36 ปี พบว่าทำได้
ในวันนี้ผมขอกล่าวถึงมายาคติตัวที่สี่ คือ “พลังงานหมุนเวียนเป็นโรงไฟฟ้าหลักหรือโรงไฟฟ้าฐาน (Base Load) ไม่ได้”
ผมตัดสินใจพูดถึงเรื่องนี้เป็นเรื่องหลังสุดก็เพราะว่ามายาคติสามตัวแรกได้ถูกหักล้างด้วยหลักฐานและแพร่หลายไปมากระดับหนึ่งแล้ว ประกอบกับในช่วงที่ “เครือข่ายปกป้องสองฝั่งทะเลกระบี่-เทพา ยุติโรงไฟฟ้าถ่านหิน” ได้เคลื่อนไหวจนรัฐมนตรีได้ออกมายอมรับว่า “ภาคใต้ยังไม่มีความจำเป็นต้องสร้างโรงไฟฟ้าในอีก 5 ปีหลังจากนี้” หลังจากเหตุการณ์ดังกล่าว ผู้บริหารระดับสูงของกระทรวงพลังงาน ผู้บริหารการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย รวมทั้งนักวิชาการบางคนยังคงยืนยันว่า “พลังงานหมุนเวียนเป็นโรงไฟฟ้าหลักหรือโรงไฟฟ้าฐานไม่ได้”
ย้อนหลังไปประมาณหนึ่งปี นายกสภาวิศวกรแห่งประเทศไทย (ดร.กมล ตรรกบุตร) ได้กล่าวว่า “แม้ว่าภาครัฐจะสนับสนุนพลังงานทดแทนแต่ไทยจำเป็นต้องมีการก่อสร้างโรงไฟฟ้าฐานที่เป็นเชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น น้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ ถ่านหิน และนิวเคลียร์ เพราะโรงไฟฟ้าพลังงานทดแทนยังไม่เสถียรภาพในการผลิตไฟฟ้าได้เท่ากับโรงไฟฟ้าฐาน ซึ่งหากจะทำให้การผลิตไฟฟ้ามีเสถียรภาพจะต้องลงทุนระบบกักเก็บแบตเตอรี่ แต่จะทำให้ต้นทุนผลิตไฟฟ้าสูงขึ้น 2 เท่า เช่น โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่อดีตเคยได้รับเงินสนับสนุนส่วนเพิ่มในการรับซื้อไฟ้ฟ้า (แอดเดอร์) ราว 8 บาทต่อหน่วย จะต้องปรับขึ้นเป็น 12-15 บาทต่อหน่วย ทำให้ค่าไฟฟ้าแพงขึ้น และภาครัฐต้องเสียงบประมาณเข้าไปสนับสนุนการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานทดแทนเพิ่มขึ้นด้วย” (http://www.komchadluek.net/news/economic/264220)
ผมเองไม่ใช่วิศวกรไฟฟ้า แต่เป็นนักคณิตศาสตร์ประยุกต์ที่พอจะมีพื้นฐานความรู้สำหรับการทำความเข้าใจหลักการทางวิศวกรรมศาสตร์ได้ระดับหนึ่ง ผมได้พยายามติดตามศึกษารวมทั้งความเห็นที่เกี่ยวกับเรื่องนี้มาหลายปีแล้วสิ่งที่ผมกังวลมีอย่างเดียวคือ ท่านผู้อ่านจะมีความอดทนในการทำความเข้าใจได้นานพอหรือไม่
เท่าที่ผมศึกษาสรุปได้ คำว่า “โรงไฟฟ้าฐาน” ไม่ได้มีคำนิยามที่ชัดเจน แต่เป็นความเชื่อ ความเคยชินและเข้าใจกันเองว่าหมายถึง “กำลังการผลิตที่สามารถตอบสนองความต้องการในระดับต่ำสุดของวัน” เช่น ถ้ากำลังการผลิตต่ำสุดของวันเกิดขึ้นเมื่อเวลาตี 3 เท่ากับ 2 หมื่นเมกะวัตต์ การจัดการระบบการผลิตไฟฟ้าจึงนิยมเดินเครื่องด้วยโรงไฟฟ้าถ่านหินหรือนิวเคลียร์ ให้ได้ระดับ 2 หมื่นเมกะวัตต์ตลอด 24 ชั่วโมง เมื่อมีความต้องการที่สูงขึ้น เช่น ในเวลา 1-2 ทุ่ม โรงไฟฟ้าที่นิยมนำมาเสริมความต้องการจึงมักเป็นโรงไฟฟ้าที่ใช้ก๊าซธรรมชาติหรือพลังน้ำจากเขื่อน
ที่เป็นเช่นนี้ก็เพราะว่า โรงไฟฟ้าก๊าซและพลังน้ำสามารถ “เปิดปุ๊บติดปั๊บ” เพื่อตอบสนองการเปลี่ยนแปลงในเวลาอันสั้นนับเป็นนาที (ถ้าไม่ทัน ไฟฟ้าจะดับ) ในขณะที่โรงไฟฟ้าถ่านหินและนิวเคลียร์มีความยืดหยุ่นได้ยาก
นอกจากนี้ยังมีอีก 2 เหตุผล คือ (ก) ต้นทุนต่อหน่วยไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าถ่านหินและนิวเคลียร์มีราคาถูกกว่าชนิดอื่น และ (ข) เป็นโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ ตอบสนองความต้องการได้จำนวนมาก เมื่อเดินเครื่องแล้วก็แทบจะคงที่ไปตลอด 24 ชั่วโมง ตลอด 7 วัน เป็นต้น
ที่ผมได้กล่าวมาแล้ว มันเป็นความจริงที่เกิดจากความเคยชินเมื่อ 40 ปีมาแล้ว คล้ายกับความเชื่อเรื่องโลกแบนเมื่อ 100 กว่าปีก่อน แต่ในปัจจุบันนี้คนไม่ได้เชื่อแบบนั้นแล้วครับ เพราะเรื่องต้นทุนในข้อ (ก) ปัจจุบันนี้ ไฟฟ้าจากพลังงานจากแสงแดดและกังหันลม(รวมทั้งชีวมวล) มีราคาถูกกว่าถ่านหินและนิวเคลียร์แล้ว
เมื่อเหตุผลในข้อ (ก) ไม่เป็นความจริงแล้ว ไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน (ซึ่งมีราคาถูกกว่า) แม้ว่าจะมีขนาดเล็กก็จริง แต่เมื่อรวมกันก็เทียบเท่ากับโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่มหาศาล (ในข้อ(ข)) ก็สามารถตอบสนองความต้องการไฟฟ้าได้เป็นจำนวนมากเหมือนกัน
ผมมีภาพอธิบายประกอบด้วย กรุณาพิจารณาอย่างช้าๆ นะครับจะได้เข้าใจอย่างลึกซึ้ง
ภาพข้างต้นเป็นภาพสเกตช์ให้เห็นในเชิงหลักการ แต่สองภาพต่อไปนี้เป็นภาพการผลิตจริง ภาพแรกของรัฐออสเตรเลียใต้ ซึ่งในวันที่ 28 กุมภาพันธ์ 2561 พลังงานจากแสงแดดและลมมีส่วนร่วมในการผลิตถึง 79% โปรดสังเกตว่า พลังงานลมและแสงแดด “ไม่เสถียร” ขาดๆ หายๆ แต่ทำไมเขาจึงสามารถจัดการได้?
ภาพถัดมาเป็นการผลิตในประเทศเยอรมนีในช่วง 1-3 มีนาคม 2561 สดๆ ร้อนๆครับ พบว่าในบางวัน พลังงานจากกังหันลมและแสงแดดมีส่วนร่วมมากกว่า 60%
ดูรูปดีๆ สิครับ มันมี “โรงไฟฟ้าฐาน” ที่ไหนกัน?
อ่านมาถึงตรงนี้ กรุณาย้อนกลับไปดูผลงานวิจัยของ University of California, Irvine (มหาวิทยาลัยซึ่งก่อตั้งปี 1965 แต่มีผลงานที่ได้รับรางวัลโนเบลแล้ว) ที่บอกว่า ลมและแสงแดดมีส่วนร่วมมากกว่า 80% ของพลังงานไฟฟ้าที่ชาวอเมริกันต้องการความจริงที่ปฏิบัติแล้วกับผลงานวิจัยมันสอดรับกันครับ
สิ่งที่น่าสนใจใหม่สำหรับประเทศเยอรมนี คือ พลังน้ำแบบสูบกลับ ที่น่าสนใจมากคือ การสูบน้ำไปเก็บไว้ที่เสาของกังหันลม (ขนาดเกือบ 10 คนโอบ) แล้วปล่อยน้ำกลับลงมาเพื่อผลิตไฟฟ้า (พลังน้ำ) ในช่วงที่ความต้องการไฟฟ้ามาก
ที่ผมเล่ามาทั้งหมดนี้ ไม่ได้มีอะไรเป็นเทคนิคใหม่ในเชิงวิศวกรรม (ที่วิศวกรบางคนชอบข่มคนอื่น) เลยแม้แต่นิดเดียว ท่านผู้อ่านเห็นด้วยกับผมไหมครับ มันแค่การเปลี่ยนความคิดให้ลมและแดดผลิตได้ก่อนเท่านั้น
เพื่อให้เห็นช่วงเวลาของการเปลี่ยนแปลงทั้งในเชิงนโยบายและเทคโนโลยี ผมขออีกสักภาพเกี่ยวกับประเทศเดนมาร์กครับพร้อมบุคคลอ้างอิง (คือ Peter Jørgensen ในภาพเล็ก)
นักธุรกิจด้านพลังงานหมุนเวียนรายหนึ่งได้เชิญวิทยากรมาบรรยายที่กรุงเทพฯ ผู้จัดได้เชิญกระทรวงพลังงานและการไฟฟ้าฯ ทั้ง 3 ฝ่ายรวมทั้งคณะกรรมการกำกับกิจการพลังงานด้วยแต่ไม่มีใครเข้าร่วมเลย ผมเองได้มีโอกาสเข้าร่วมฟังการสัมมนาครั้งนั้นด้วย
วิทยากรได้เล่าให้ฟังว่า ในอดีตประเทศเดนมาร์กได้ผลิตไฟฟ้าด้วยโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่และส่วนใหญ่เป็นโรงไฟฟ้าถ่านหิน แต่ปัจจุบันได้ปรับเปลี่ยนมาเป็นโรงไฟฟ้าขนาดเล็กแต่กระจายตัวอยู่ทั่วประเทศโดย 42% เป็นกังหันลม
สิ่งที่ผมอยากจะย้ำก็คือ ในช่วง 30 ปีมีการเปลี่ยนแปลงวิสัยทัศน์ของผู้บริหารหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง ในขณะที่ผู้บริหารรวมทั้งนักวิชาการบางคนในประเทศไทยยังคงท่อง “มายาคติทั้งสี่ตัว” ราวกับแผ่นเสียงตกร่อง
ไม่เพียงแต่หลักการและตัวอย่างจริงจาก 3 ประเทศที่ได้แล้วมาแล้ว นักวิชาการระดับรองศาสตราจารย์ท่านหนึ่ง (Dr. Mark Diesendorf -University of New South Walesในบทความเรื่อง DO WE NEED BASE-LOAD POWER STATIONS?) ได้ศึกษาด้วย Computer Simulation แล้วพบว่า ไม่จำเป็นต้องมี “โรงไฟฟ้าฐาน”
นักวิชาการและนักบริหารระบบสายส่งรวมทั้งนักวิเคราะห์หลายคนได้ข้อสรุปในทำนองเดียวกัน เช่น Sven Teske นักวิเคราะห์จาก Institute for Sustainable Futures in Sydney กล่าวว่า “โรงไฟฟ้าฐานไม่ใช่แนวความคิดเชิงเทคนิค แต่เป็นแนวคิดเชิงเศรษฐศาสตร์และเชิงธุรกิจของอุตสาหกรรมถ่านหิน”
โรงไฟฟ้าฐานคือเครื่องมือทางการตลาดของอุตสาหกรรมถ่านหินเช่นเดียวกับมายาคติเรื่อง “ถ่านหินสะอาด” ซึ่งไม่ได้มีอยู่จริงเท่านั่นเองครับ
ในเรื่องพลังงานไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเรื่องการผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานหมุนเวียนซึ่งได้แก่ ลม แสงแดด พลังน้ำ และชีวมวล มักจะถูกโจมตีด้วยมายาคติ 4 ตัว ขออนุญาตเรียกเป็นตัวเพราะเทียบเคียงกับผีซึ่งไม่มีอยู่จริงแต่คนจำนวนมากรู้สึกกลัว
ท่านที่ได้ติดตามบทความของผม คงพอจะทราบว่าผมได้พูดถึงมายาคติ 3 ตัวแรกบ่อยครั้ง ตัวแรกคือ “พลังงานหมุนเวียนมีน้อย” ตัวที่สองคือ “แพง” และตัวที่สามคือ “ไม่เสถียร” ซึ่งผมได้นำเสนอข้อมูลพร้อมแหล่งอ้างอิงให้ค้นคว้าและตรวจสอบได้ พบว่าไม่เป็นความจริงในสองตัวแรกอย่างชัดเจน สำหรับตัวที่สามเรื่อง “ไม่เสถียร” เป็นความจริงว่า ลมและแสงแดดมาเป็นเวลา “ไม่เสถียร” จริงใครๆ ก็รู้ แต่เขามีวิธีการจัดการได้สำเร็จโดยไม่ต้องใช้เทคโนโลยีและเงินลงทุนเลย คือ “ให้พลังงานลมและแสงแดดผลิตได้ก่อนโดยไม่จำกัดจำนวน” หากยังไม่พอใช้ก็ให้พลังงานชนิดอื่นที่เราสามารถควบคุมได้ เช่น ชีวมวล น้ำจากเขื่อน ก๊าซ และถ่านหิน ผลิตมาเสริมให้จนพอ (ซึ่งประเทศเยอรมนีเขาได้ตราไว้เป็นกฎหมายมานานแล้ว)
ในปัจจุบันนี้ เทคโนโลยีแบตเตอรี่มีต้นทุน “โคตรถูก (Super Cheap)” เมื่อนำมาใช้ร่วมกับกังหันลมและโซลาร์เซลล์ มายาคติที่กล่าวแล้วก็จบสนิท
ก่อนที่จะกล่าวถึงมายาคติตัวที่สี่ ผมขอตั้งข้อสังเกตเกี่ยวกับ “ความเร็ว” ของความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีซึ่งอาจจะเป็นสาเหตุหนึ่งของทัศนคติที่ไม่เป็นความจริงของคนเรา กล่าวอีกอย่างหนึ่งก็คือการตามไม่ทันโลกนั่นเอง
นักวิทยาศาสตร์ด้านระบบโลก (Earth System Science) ของ University of California, Irvine ซึ่งเป็นผู้ร่วมวิจัยที่ได้ตีพิมพ์เมื่อปลายเดือนกุมภาพันธ์ 2561 (ยังอุ่นๆ อยู่) คือ Steven J. Davis ได้กล่าวว่า
“เมื่อ 5 ปีที่แล้ว คนจำนวนมากสงสัยว่าพลังงานลมและแสงแดดจะสามารถตอบสนองความต้องการไฟฟ้าของชาวอเมริกันได้มากกว่า 20 หรือ 30 เปอร์เซ็นต์ได้จริงหรือ
แต่ผลงานวิจัยล่าสุด (ของเขาและทีมงาน) พบว่า เฉพาะลมและแดดตามลำพังสามารถป้อนความต้องการได้มากกว่า 80%” (https://thinkprogress.org/solar-and-wind-power-alone-could-provide-four-fifths-of-u-s-power-673609d7fe8e/) หมายเหตุ เป็นผลงานวิจัยที่ใช้ข้อมูลภูมิอากาศและความต้องการใช้ไฟฟ้ารายชั่วโมงย้อนหลังนานถึง 36 ปี พบว่าทำได้
ในวันนี้ผมขอกล่าวถึงมายาคติตัวที่สี่ คือ “พลังงานหมุนเวียนเป็นโรงไฟฟ้าหลักหรือโรงไฟฟ้าฐาน (Base Load) ไม่ได้”
ผมตัดสินใจพูดถึงเรื่องนี้เป็นเรื่องหลังสุดก็เพราะว่ามายาคติสามตัวแรกได้ถูกหักล้างด้วยหลักฐานและแพร่หลายไปมากระดับหนึ่งแล้ว ประกอบกับในช่วงที่ “เครือข่ายปกป้องสองฝั่งทะเลกระบี่-เทพา ยุติโรงไฟฟ้าถ่านหิน” ได้เคลื่อนไหวจนรัฐมนตรีได้ออกมายอมรับว่า “ภาคใต้ยังไม่มีความจำเป็นต้องสร้างโรงไฟฟ้าในอีก 5 ปีหลังจากนี้” หลังจากเหตุการณ์ดังกล่าว ผู้บริหารระดับสูงของกระทรวงพลังงาน ผู้บริหารการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย รวมทั้งนักวิชาการบางคนยังคงยืนยันว่า “พลังงานหมุนเวียนเป็นโรงไฟฟ้าหลักหรือโรงไฟฟ้าฐานไม่ได้”
ย้อนหลังไปประมาณหนึ่งปี นายกสภาวิศวกรแห่งประเทศไทย (ดร.กมล ตรรกบุตร) ได้กล่าวว่า “แม้ว่าภาครัฐจะสนับสนุนพลังงานทดแทนแต่ไทยจำเป็นต้องมีการก่อสร้างโรงไฟฟ้าฐานที่เป็นเชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น น้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ ถ่านหิน และนิวเคลียร์ เพราะโรงไฟฟ้าพลังงานทดแทนยังไม่เสถียรภาพในการผลิตไฟฟ้าได้เท่ากับโรงไฟฟ้าฐาน ซึ่งหากจะทำให้การผลิตไฟฟ้ามีเสถียรภาพจะต้องลงทุนระบบกักเก็บแบตเตอรี่ แต่จะทำให้ต้นทุนผลิตไฟฟ้าสูงขึ้น 2 เท่า เช่น โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่อดีตเคยได้รับเงินสนับสนุนส่วนเพิ่มในการรับซื้อไฟ้ฟ้า (แอดเดอร์) ราว 8 บาทต่อหน่วย จะต้องปรับขึ้นเป็น 12-15 บาทต่อหน่วย ทำให้ค่าไฟฟ้าแพงขึ้น และภาครัฐต้องเสียงบประมาณเข้าไปสนับสนุนการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานทดแทนเพิ่มขึ้นด้วย” (http://www.komchadluek.net/news/economic/264220)
ผมเองไม่ใช่วิศวกรไฟฟ้า แต่เป็นนักคณิตศาสตร์ประยุกต์ที่พอจะมีพื้นฐานความรู้สำหรับการทำความเข้าใจหลักการทางวิศวกรรมศาสตร์ได้ระดับหนึ่ง ผมได้พยายามติดตามศึกษารวมทั้งความเห็นที่เกี่ยวกับเรื่องนี้มาหลายปีแล้วสิ่งที่ผมกังวลมีอย่างเดียวคือ ท่านผู้อ่านจะมีความอดทนในการทำความเข้าใจได้นานพอหรือไม่
เท่าที่ผมศึกษาสรุปได้ คำว่า “โรงไฟฟ้าฐาน” ไม่ได้มีคำนิยามที่ชัดเจน แต่เป็นความเชื่อ ความเคยชินและเข้าใจกันเองว่าหมายถึง “กำลังการผลิตที่สามารถตอบสนองความต้องการในระดับต่ำสุดของวัน” เช่น ถ้ากำลังการผลิตต่ำสุดของวันเกิดขึ้นเมื่อเวลาตี 3 เท่ากับ 2 หมื่นเมกะวัตต์ การจัดการระบบการผลิตไฟฟ้าจึงนิยมเดินเครื่องด้วยโรงไฟฟ้าถ่านหินหรือนิวเคลียร์ ให้ได้ระดับ 2 หมื่นเมกะวัตต์ตลอด 24 ชั่วโมง เมื่อมีความต้องการที่สูงขึ้น เช่น ในเวลา 1-2 ทุ่ม โรงไฟฟ้าที่นิยมนำมาเสริมความต้องการจึงมักเป็นโรงไฟฟ้าที่ใช้ก๊าซธรรมชาติหรือพลังน้ำจากเขื่อน
ที่เป็นเช่นนี้ก็เพราะว่า โรงไฟฟ้าก๊าซและพลังน้ำสามารถ “เปิดปุ๊บติดปั๊บ” เพื่อตอบสนองการเปลี่ยนแปลงในเวลาอันสั้นนับเป็นนาที (ถ้าไม่ทัน ไฟฟ้าจะดับ) ในขณะที่โรงไฟฟ้าถ่านหินและนิวเคลียร์มีความยืดหยุ่นได้ยาก
นอกจากนี้ยังมีอีก 2 เหตุผล คือ (ก) ต้นทุนต่อหน่วยไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าถ่านหินและนิวเคลียร์มีราคาถูกกว่าชนิดอื่น และ (ข) เป็นโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ ตอบสนองความต้องการได้จำนวนมาก เมื่อเดินเครื่องแล้วก็แทบจะคงที่ไปตลอด 24 ชั่วโมง ตลอด 7 วัน เป็นต้น
ที่ผมได้กล่าวมาแล้ว มันเป็นความจริงที่เกิดจากความเคยชินเมื่อ 40 ปีมาแล้ว คล้ายกับความเชื่อเรื่องโลกแบนเมื่อ 100 กว่าปีก่อน แต่ในปัจจุบันนี้คนไม่ได้เชื่อแบบนั้นแล้วครับ เพราะเรื่องต้นทุนในข้อ (ก) ปัจจุบันนี้ ไฟฟ้าจากพลังงานจากแสงแดดและกังหันลม(รวมทั้งชีวมวล) มีราคาถูกกว่าถ่านหินและนิวเคลียร์แล้ว
เมื่อเหตุผลในข้อ (ก) ไม่เป็นความจริงแล้ว ไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน (ซึ่งมีราคาถูกกว่า) แม้ว่าจะมีขนาดเล็กก็จริง แต่เมื่อรวมกันก็เทียบเท่ากับโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่มหาศาล (ในข้อ(ข)) ก็สามารถตอบสนองความต้องการไฟฟ้าได้เป็นจำนวนมากเหมือนกัน
ผมมีภาพอธิบายประกอบด้วย กรุณาพิจารณาอย่างช้าๆ นะครับจะได้เข้าใจอย่างลึกซึ้ง
ภาพข้างต้นเป็นภาพสเกตช์ให้เห็นในเชิงหลักการ แต่สองภาพต่อไปนี้เป็นภาพการผลิตจริง ภาพแรกของรัฐออสเตรเลียใต้ ซึ่งในวันที่ 28 กุมภาพันธ์ 2561 พลังงานจากแสงแดดและลมมีส่วนร่วมในการผลิตถึง 79% โปรดสังเกตว่า พลังงานลมและแสงแดด “ไม่เสถียร” ขาดๆ หายๆ แต่ทำไมเขาจึงสามารถจัดการได้?
ภาพถัดมาเป็นการผลิตในประเทศเยอรมนีในช่วง 1-3 มีนาคม 2561 สดๆ ร้อนๆครับ พบว่าในบางวัน พลังงานจากกังหันลมและแสงแดดมีส่วนร่วมมากกว่า 60%
ดูรูปดีๆ สิครับ มันมี “โรงไฟฟ้าฐาน” ที่ไหนกัน?
อ่านมาถึงตรงนี้ กรุณาย้อนกลับไปดูผลงานวิจัยของ University of California, Irvine (มหาวิทยาลัยซึ่งก่อตั้งปี 1965 แต่มีผลงานที่ได้รับรางวัลโนเบลแล้ว) ที่บอกว่า ลมและแสงแดดมีส่วนร่วมมากกว่า 80% ของพลังงานไฟฟ้าที่ชาวอเมริกันต้องการความจริงที่ปฏิบัติแล้วกับผลงานวิจัยมันสอดรับกันครับ
สิ่งที่น่าสนใจใหม่สำหรับประเทศเยอรมนี คือ พลังน้ำแบบสูบกลับ ที่น่าสนใจมากคือ การสูบน้ำไปเก็บไว้ที่เสาของกังหันลม (ขนาดเกือบ 10 คนโอบ) แล้วปล่อยน้ำกลับลงมาเพื่อผลิตไฟฟ้า (พลังน้ำ) ในช่วงที่ความต้องการไฟฟ้ามาก
ที่ผมเล่ามาทั้งหมดนี้ ไม่ได้มีอะไรเป็นเทคนิคใหม่ในเชิงวิศวกรรม (ที่วิศวกรบางคนชอบข่มคนอื่น) เลยแม้แต่นิดเดียว ท่านผู้อ่านเห็นด้วยกับผมไหมครับ มันแค่การเปลี่ยนความคิดให้ลมและแดดผลิตได้ก่อนเท่านั้น
เพื่อให้เห็นช่วงเวลาของการเปลี่ยนแปลงทั้งในเชิงนโยบายและเทคโนโลยี ผมขออีกสักภาพเกี่ยวกับประเทศเดนมาร์กครับพร้อมบุคคลอ้างอิง (คือ Peter Jørgensen ในภาพเล็ก)
นักธุรกิจด้านพลังงานหมุนเวียนรายหนึ่งได้เชิญวิทยากรมาบรรยายที่กรุงเทพฯ ผู้จัดได้เชิญกระทรวงพลังงานและการไฟฟ้าฯ ทั้ง 3 ฝ่ายรวมทั้งคณะกรรมการกำกับกิจการพลังงานด้วยแต่ไม่มีใครเข้าร่วมเลย ผมเองได้มีโอกาสเข้าร่วมฟังการสัมมนาครั้งนั้นด้วย
วิทยากรได้เล่าให้ฟังว่า ในอดีตประเทศเดนมาร์กได้ผลิตไฟฟ้าด้วยโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่และส่วนใหญ่เป็นโรงไฟฟ้าถ่านหิน แต่ปัจจุบันได้ปรับเปลี่ยนมาเป็นโรงไฟฟ้าขนาดเล็กแต่กระจายตัวอยู่ทั่วประเทศโดย 42% เป็นกังหันลม
สิ่งที่ผมอยากจะย้ำก็คือ ในช่วง 30 ปีมีการเปลี่ยนแปลงวิสัยทัศน์ของผู้บริหารหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง ในขณะที่ผู้บริหารรวมทั้งนักวิชาการบางคนในประเทศไทยยังคงท่อง “มายาคติทั้งสี่ตัว” ราวกับแผ่นเสียงตกร่อง
ไม่เพียงแต่หลักการและตัวอย่างจริงจาก 3 ประเทศที่ได้แล้วมาแล้ว นักวิชาการระดับรองศาสตราจารย์ท่านหนึ่ง (Dr. Mark Diesendorf -University of New South Walesในบทความเรื่อง DO WE NEED BASE-LOAD POWER STATIONS?) ได้ศึกษาด้วย Computer Simulation แล้วพบว่า ไม่จำเป็นต้องมี “โรงไฟฟ้าฐาน”
นักวิชาการและนักบริหารระบบสายส่งรวมทั้งนักวิเคราะห์หลายคนได้ข้อสรุปในทำนองเดียวกัน เช่น Sven Teske นักวิเคราะห์จาก Institute for Sustainable Futures in Sydney กล่าวว่า “โรงไฟฟ้าฐานไม่ใช่แนวความคิดเชิงเทคนิค แต่เป็นแนวคิดเชิงเศรษฐศาสตร์และเชิงธุรกิจของอุตสาหกรรมถ่านหิน”
โรงไฟฟ้าฐานคือเครื่องมือทางการตลาดของอุตสาหกรรมถ่านหินเช่นเดียวกับมายาคติเรื่อง “ถ่านหินสะอาด” ซึ่งไม่ได้มีอยู่จริงเท่านั่นเองครับ
