โซลาร์ฟาร์มลอยน้ำ...ช่วยลดน้ำระเหยและเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้า / ประสาท มีแต้ม

 
คอลัมน์  :  โลกที่ซับซ้อน
โดย...ประสาท  มีแต้ม
 
แม้ผมได้สนับสนุนพลังงานหมุนเวียนมาตลอด แต่ผมก็ไม่เคยเชียร์โซลาร์ฟาร์ม ซึ่งเป็นการผลิตไฟฟ้าจากโซลาร์เซลล์ที่วางบนพื้นดิน และใช้พื้นที่ขนาดใหญ่ เพราะเหตุผลหลัก 3 ข้อ คือ (1) ผู้บริโภค หรือชาวบ้านธรรมดาๆ ไม่สามารถเป็นเจ้าของได้ (2) เสียดายพื้นที่ และ (3) เปิดโอกาสให้เกิดความไม่ชอบมาพากลได้ง่าย เช่น การกำหนดราคารับซื้อในราคาที่แพงเกินควรจะเป็นให้แก่บางบริษัท

แต่เมื่อมีโซลาร์ฟาร์มลอยน้ำ (Floating Solar Farm) ซึ่งถือว่าเป็นของใหม่ คราวนี้ผมขอสนับสนุน และจะค่อยๆ นำเสนอข้อมูลที่ผมสามารถสืบค้นได้ในเบื้องต้น 5 ประการครับ

ประการแรก มาดูภาพประกอบกันก่อนครับ ภาพแรกมาจากข่าวบีบีซี (เผยแพร่เมื่อ 4 มี.ค.59) เป็นโซลาร์ฟาร์มที่ประเทศอังกฤษ ชานกรุงลอนดอน ครับ เขาพาดหัวข่าวว่า “ใหญ่ที่สุดในยุโรป” อยู่ในอ่างเก็บน้ำที่ใช้ทำน้ำประปาบริหารโดยบริษัท Thames Water สำหรับโซลาร์ฟาร์มเป็นของบริษัทพลังงาน Lightsource (ก่อตั้งปี 2010 เป็นประเภทอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์) อ่างเก็บน้ำนี้มีขนาด 790 ไร่ หรือประมาณ 10 เท่าของอ่างเก็บน้ำของมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตหาดใหญ่ ที่ผมเคยทำงาน
 

 
ในช่วงที่ผมโพสต์เรื่องนี้ในเฟซบุ๊ก หลานผมคนหนึ่งซึ่งกลับมาจากเที่ยวประเทศญี่ปุ่นบอกว่า “มองจากเครื่องบินแถวๆ นิคมอุตสาหกรรมในโอซากา เห็นโซลาร์ฟาร์มลอยน้ำเยอะมาก” เท่าที่ผมตรวจสอบดูส่วนหนึ่งมีเหตุผลมาจากกรณีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ระเบิดเมื่อปี 2554 ซึ่งทำให้ญี่ปุ่นต้องหยุดโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั้งหมด จึงต้องพยายามหาไฟฟ้ามาเสริม

และเพื่อให้ท่านผู้อ่านเข้าใจได้ง่ายขึ้น ผมจึงได้นำภาพมาให้ดูประกอบมากขึ้น ทั้งที่ประเทศอังกฤษ และที่ญี่ปุ่นเพิ่มเติมด้วย (ขอบคุณอินเทอร์เน็ต ครับ)
 

 
ประการที่สอง เรื่องช่วยลดน้ำระเหยจากอ่างเก็บน้ำ

ขณะนี้เราทราบกันดีแล้วว่า ประเทศไทยเรารวมทั้งประเทศอื่นๆ กำลังประสบต่อภัยแล้งอย่างรุนแรงที่สุดในรอบหลายสิบปี สาเหตุสำคัญเกิดจากปรากฏการณ์เอลนีโญที่เกิดจากปัญหาโลกร้อน และสาเหตุหลักของโลกร้อนก็มาจากการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เผาเชื้อเพลิงฟอสซิลนั่นเอง ดังนั้น การแก้ปัญหาภัยแล้งอย่างถาวรก็คือ การหันมาส่งเสริมการใช้พลังงานหมุนเวียน ซึ่งผมเองก็ได้อาสาตนเองมาหลายปีแล้ว

ข้อมูลล่าสุด พบว่า ประเทศไทยเรากำลังประสบภัยแล้งถึง 43 จังหวัด ระดับน้ำในเขื่อน และอ่างเก็บน้ำต่างๆ ได้ลดระดับลงต่ำสุดอย่างน่าห่วงมากในรอบหลายปี

โดยปกติประเทศเราจะได้รับน้ำฝนต่อหนึ่งตารางเมตรประมาณปีละ 1,800-2,400 มิลลิเมตร ในจำนวนนี้จะระเหยขึ้นไปในอากาศประมาณ 650-750 มิลลิเมตร ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของอากาศ และความแรงของลม ดังนั้น ถ้ามีแผงโซลาร์เซลล์มาบังแสงแดด และบังลมจะทำให้การระเหยของน้ำลดลงถึง 90% (ข้อมูลที่ผมค้นพบ)

ดังนั้น ถ้ามีการติดตั้งโซลาร์ฟาร์มลอยน้ำขนาด 1 เมกะวัตต์ ซึ่งต้องใช้พื้นที่ประมาณ 9,130 ตารางเมตร จะสามารถลดการระเหยของน้ำในอ่างเก็บน้ำได้ถึง 5,750 ลูกบาศก์เมตร (คิดอัตราการระเหย 700 มิลลิเมตรต่อปี) ถ้าติดตั้งสัก 1 หมื่นเมกะวัตต์ ก็สามารถประหยัดน้ำได้ 57 ล้านลูกบาศก์เมตร (อ่างเก็บน้ำมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตหาดใหญ่ มีความจุ 0.33 ล้านลูกบาศก์เมตร)

ถ้าเอาน้ำจำนวนนี้ไปทำน้ำประปา ซึ่งที่วิทยาเขตหาดใหญ่ ม.อ. จำหน่ายในราคาลูกบาศก์เมตรละ 29 บาท (ราคาประกาศเดือนมีนาคม ปี 2558-พิมพ์ไม่ผิดครับ เพราะเป็นอัตราก้าวหน้า ในขณะที่ราคาประกาศของการประปาภูมิภาค สำหรับบ้านที่ใช้น้ำ 20 ลูกบาศก์เมตรต่อเดือน ราคา 262 บาท) ถ้าสมมติว่าต้นทุนน้ำดิบในราคาลูกบาศก์เมตรละ 25 บาท (อิงต้นทุนการผลิตที่ไม่ใช่ค่าน้ำดิบ และระบบส่งน้ำ เท่ากับ 0.39 บาท/ต่อลูกบาศก์เมตรในปีปี 2536- วิทยานิพนธ์ระดับปริญญาโท เรื่อง “การควบคุมต้นทุนในโรงงานผลิตน้ำบางเขน” ของ ธีระชัย โรจนพิสุทธิ์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย บัณฑิตวิทยาลัย) ก็จะคิดเป็นมูลค่าที่สามารถประหยัดได้ถึง 143,700 บาท

ผมหยิบใบเสร็จค่าน้ำประปาที่บ้านมาดูพบว่า ปริมาณน้ำระเหยที่ลดได้นี้เพียงพอสำหรับครอบครัว 2 คนใช้ทั้งปีถึง 80 ครอบครัว นี่ยังไม่ได้พูดถึงการเกษตรเลยนะครับ

ประการที่สาม เรื่องเพิ่มการผลิตไฟฟ้า

คนทั่วไปมักจะเข้าใจผิดว่า ถ้ามีความเข้มของแสงแดดมาก โซลาร์เซลล์จะสามารถผลิตไฟฟ้าได้มากขึ้น แต่ความจริงปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของแผ่นโซลาร์ด้วย ถ้าอุณหภูมิต่ำ (แต่มีแสงแดด) จะได้ไฟฟ้ามากขึ้น เอกสารที่ผมอ่านระบุว่า โซลาร์เซลล์ที่ลอยน้ำจะสามารถผลิตไฟฟ้าได้เพิ่มขึ้นประมาณ 20% ของการผลิตในสภาพปกติ

เรื่องนี้ ท่านพระครูวิมลปัญญาคุณ แห่งโรงเรียนศรีแสงธรรม อุบลราชธานี ได้เคยให้ลูกศิษย์ทดลองให้ดู โดยการฉีดน้ำลงบนแผง พบว่า สามารถผลิตไฟฟ้าได้เพิ่มขึ้น แต่ผมจำตัวเลขไม่ได้

อย่างไรก็ตาม ผมขอประมาณการอย่างคร่าวๆ ว่า สามารถผลิตไฟฟ้าได้เพิ่มขึ้น 20% และเพื่อให้เราสามารถเปรียบเทียบศักยภาพของพลังงานแสงแดดของประเทศอังกฤษ กับประเทศไทย (รวมทั้งญี่ปุ่น) ผมได้แนบแผนที่ดังกล่าวมาให้ดูด้วยครับ 
 

 
จากแผนที่ดังกล่าวพบว่า ในสภาพปกติศักยภาพของพลังงานแสงอาทิตย์รวมกันในหนึ่งปีโดยเฉลี่ยต่อพื้นที่หนึ่งตารางเมตรของประเทศอังกฤษประมาณ 950 หน่วย (kwh) ในขณะที่ของประเทศไทยเราประมาณ 1,750 หน่วย และญี่ปุ่นประมาณ 1,200-1,300 หน่วย (ดูภาพประกอบ)

ประการที่สี่ เรื่องเงินลงทุน

จากบทความของ Lorraine Chow (http://ecowatch.com/2016/03/01/largest-floating-solar-farm/) ระบุว่า โซลาร์ฟาร์มลอยน้ำแห่งนี้มีขนาด 6.3 เมกะวัตต์ ใช้เงินลงทุน 6 ล้านปอนด์ เฉลี่ย 952 ปอนด์ต่อกิโลวัตต์ คาดว่าสามารถผลิตไฟฟ้าได้ปีละ 5.8 ล้านหน่วย 

เมื่อนำมาเฉลี่ยเพื่อจะได้จำกันง่ายๆ พบว่า

- ต้นทุนเฉลี่ย 47,645 บาทต่อกิโลวัตต์ (50.027 บาท/ปอนด์) ซึ่งถูกกว่าราคาติดตั้งบนหลังคาบ้านในประเทศไทยเล็กน้อย

- ผลิตไฟฟ้าได้ปีละ 921 หน่วยต่อกิโลวัตต์

- ต้นทุนค่าไฟฟ้าเฉลี่ยตลอดอายุโครงการ 25 ปี (LCOE) เท่ากับ 2.07 บาท

ประการที่ห้า ถ้าติดตั้งโซลาร์ฟาร์มลอยน้ำในอ่างเก็บน้ำ ม.อ. จะได้ผลตอบแทนอย่างไร

เนื่องจากข้อมูลจริงที่ผลิตได้บนหลังคาบ้านหลังหนึ่งในกรุงเทพมหานครเท่ากับ 1,450 หน่วยต่อปี ดังนั้น หากมีการติดตั้งโซลาร์ฟาร์มลอยน้ำในอ่างเก็บน้ำ ม.อ. ขนาด 1 เมกะวัตต์ ซึ่งลงทุนประมาณ 47.6 ล้านบาท จะได้ผลประโยชน์ ดังนี้

(1) ผลิตไฟฟ้าได้ 1,740 ล้านหน่วย

(2) ถ้าค่าไฟฟ้า 4.50 บาทต่อหน่วย (ตามที่ขายให้แก่บุคลากร) มูลค่า 7.83 ล้านบาท

(3) ประหยัดค่าน้ำประปาคิดเป็นมูลค่าปีละ 0.14 ล้านบาท

(4) ต้นทุนค่าไฟฟ้าเฉลี่ยตลอดอายุโครงการ 25 ปี (LCOE) เท่ากับ 1.10 บาทต่อหน่วย ในขณะที่ประเทศอังกฤษเท่ากับ 2.07 บาทต่อหน่วย

(5) ระยะเวลาคืนทุน 6.0 ปี

(6) เป็นต้นแบบการเสริมสร้างจิตสำนึกที่ดีต่อการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม

ประการที่หก รูปภาพ และข้อมูลเพิ่มเติม

เพื่อให้เห็นความง่ายของการติดตั้ง และต้นทุนการติดตั้งที่ลดลงอย่างรวดเร็ว ผมขอนำเสนอภาพและข้อมูลการติดตั้งโซลาร์ฟาร์มลอยน้ำเมื่อปลายปี 2014 ดังภาพครับ 
 

 
สรุป
 
เรื่องพลังงานเป็นเรื่องที่มีความซับซ้อน เกี่ยวข้องต่อทุกมิติของชีวิต “ไม่มีพลังงานไม่มีชีวิต” แต่เพราะระบบของทุนได้ทำให้การจัดการระบบพลังงานไปอยู่ในมือของนักเทคนิคที่เน้นเฉพาะเรื่องกำไร-ขาดทุน ของคนบางกลุ่มที่ผูกขาดเป็นหลัก พลังงานแสงแดดที่พวกเขาผูกขาดไม่ได้ จึงถูกตัดออกไปจากระบบตั้งแต่มีกลุ่มทุนผูกขาด

บัดนี้ เทคโนโลยีพลังงานแสงแดด (และพลังงานหมุนเวียน) ได้พัฒนามาถึงจุดที่สามารถแข่งขันกับพลังงานฟอสซิลได้เกือบทุกชนิด และในพื้นที่ส่วนใหญ่ของโลก สถานการณ์พลังงานในวันนี้จึงไม่ต่างอะไรกับสงคราม ฝ่ายหนึ่งเป็นทุนผูกขาด อีกฝ่ายหนึ่งเป็นประชาชน และโลกที่บอบบาง และเกิดภัยพิบัติ

เรื่องราวที่ผมได้นำเสนอในวันนี้เป็นตัวอย่างรูปธรรมหนึ่งของประเทศเท่านั้น ซึ่งสามารถนำไปปฏิบัติได้จริง แก้ปัญหาได้ โดยมีประโยชน์ทั้งในแง่คุณค่า และต้นทุนที่ต่ำมาก ต้นทุนค่าไฟฟ้าเฉลี่ยของไทยเพียงครึ่งหนึ่งของประเทศอังกฤษเท่านั้น แต่ประเทศไทยเราไม่ยอมทำ

ท่าน พล.อ.ประยุทธ์ จันทร์โอชา ได้กล่าวในรายการ “คืนความสุขให้คนในชาติ” ( 4 มี.ค.59) ตอนหนึ่งความว่า “ความท้าทายของโลกปัจจุบันนี้ มีหลายอย่างด้วยกันไม่ว่าจะเป็นปัจจัยภายใน ภายนอก ภายในก็ได้แก่ ความยากจน ความเหลื่อมล้ำ การเปลี่ยนแปลงทางภูมิอากาศ ความขัดแย้ง ความรุนแรงทางการเมือง สังคม และวิกฤตเศรษฐกิจ ซึ่งหลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียงนั้นก็จะเป็นเสมือน “วัคซีน” ที่ช่วยคุ้มกัน สร้างความเข้มแข็งในตัวเอง ป้องกันผลกระทบจากภายนอกอย่างมีประสิทธิภาพ แล้วตั้งอยู่บนพื้นฐานของความรู้ ความเข้าใจ เป็นภูมิคุ้มกันสำหรับทุกคน”

ผมว่าท่านพูดดีครับ แต่ปัญหาก็คือ ท่านไม่สามารถสั่งการให้มีการปฏิบัติได้จริง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเรื่องพลังงานที่นอกจากจะไม่ได้ปฏิรูปอะไรเลยแล้ว ยังเดินหน้าไปสู่ถ่านหินที่เป็นต้นเหตุสำคัญของหายนะของโลก และความเหลื่อมล้ำทั้งระดับประเทศ และระดับสังคมภายในประเทศ ที่หนักกว่านั้นคือ กลุ่มทุนพลังงานได้ยืมมือท่านนายกฯ ให้ใช้มาตรา 44 เรื่องผังเมืองมามัดมือประชาชนที่ปกป้องมาตุภูมิของตนเอง

มันทั้งน่าเสียดาย และน่าอายมากๆ ครับ