ประเทศไทยกำลังเดินหน้าสู่เป้าหมายการลดคาร์บอนระยะยาวอย่างจริงจัง โดยเฉพาะในภาคการผลิตไฟฟ้าที่มีการตั้งเป้าหมายการเพิ่มสัดส่วนการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน (Renewable Energy) ให้มากกว่าร้อยละ 50 ของการผลิตไฟฟ้าภายในปี 2580
แม้เป้าหมายนี้จะดูน่าตื่นเต้นและสร้างแรงบันดาลใจ แต่การบรรลุเป้าหมายดังกล่าวไม่ใช่เรื่องง่าย หากขาดการเตรียมความพร้อมด้านโครงสร้างพื้นฐาน เทคโนโลยี และนโยบายที่รอบด้าน พลังงานสะอาดอาจกลายเป็นตัวเร่งปัญหาใหม่ แทนที่จะเป็นทางออกอย่างที่หลายฝ่ายคาดหวัง
พลังงานหมุนเวียน สะอาดแต่ไม่เสถียร
สิ่งสำคัญที่ต้องเข้าใจให้ลึกขึ้นคือ พลังงานหมุนเวียนไม่ได้มีลักษณะเหมือนกันทั้งหมด แต่สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภทหลัก ได้แก่ พลังงานหมุนเวียนที่ผันผวนตามธรรมชาติ (Variable Renewable Energy : VRE) เช่น พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมที่ไม่สามารถควบคุมการผลิตได้ เพราะขึ้นอยู่กับสภาพอากาศและช่วงเวลา และพลังงานหมุนเวียนที่ไม่ได้ผันผวนตามธรรมชาติ (Non-VRE) เช่น พลังงานชีวมวล พลังงานชีวภาพ ที่สามารถปรับการเดินเครื่องผลิตไฟฟ้าให้สอดคล้องกับความต้องการใช้ไฟฟ้าได้
ในขณะที่ Non-VRE สามารถเข้ามาทดแทนพลังงานในระบบได้อย่างมั่นคง แต่ VRE ที่มีศักยภาพสูงและต้นทุนลดลงอย่างต่อเนื่องจนเริ่มต่ำกว่าต้นทุนจากเชื้อเพลิงฟอสซิลนั้นกลับมีความไม่แน่นอนสูง ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อระบบไฟฟ้าหากไม่มีมาตรการรองรับที่เหมาะสม ทั้งนี้การเพิ่มสัดส่วน VRE ในระบบไฟฟ้า หากไม่มีการเตรียมการอย่างรอบคอบ อาจนำไปสู่ความเสี่ยงของระบบไฟฟ้าใน 3 มิติ ได้แก่
1.ความไม่แน่นอนของระบบไฟฟ้า (Uncertainty) แม้ว่าเราจะมีแผงโซลาร์เซล์ผลิตไฟฟ้าจำนวนมาก แต่ก็ไม่มีใครรับประกันได้ว่าจะผลิตไฟฟ้าในระดับที่คาดหวังเสมอไป ระบบไฟฟ้าจึงต้องมีการสำรองกำลังผลิตไฟฟ้า (Reserve Capacity) เพื่อรองรับในช่วงมีกำลังผลิตไฟฟ้าจาก VRE หายไป หรือระบบกักเก็บพลังงานเพื่อแก้ไขปัญหาด้านความมั่นคงของระบบไฟฟ้า
2.ความผันผวนของระบบไฟฟ้า (variability) การผลิตไฟฟ้าจาก VRE นั้น ไม่ได้ผลิตไฟฟ้าในระดับกำลังผลิตคงที่อยู่ตลอดเวลา แต่มีกำลังผลิตไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงขึ้นลงอย่างรวดเร็วทำให้ยากแก่การควบคุม เปรียบเสมือนการควบคุมเรือท่ามกลางพายุลมแรง โดยยิ่งพลังงานหมุนเวียนมีกำลังผลิตรวมสูงมากก็จะมีความผันผวนมากขึ้นไปด้วย ส่งผลต่อความถี่และแรงดันของระบบไฟฟ้าทำให้มีปัญหาด้านเสถียรภาพของระบบไฟฟ้าที่ต้องมีเครื่องมือในการบริหารจัดการเพิ่มขึ้นหลากหลายรูปแบบ
3.ความไม่สอดคล้องเชิงพื้นที่และเชิงเวลา (Local & Time Dependency) แหล่งพลังงานหมุนเวียนที่มีการผลิตไฟฟ้าสอดคล้องกับศักยภาพของแหล่งพลังงานเชิงพื้นที่อาจไม่สอดคล้องกับความต้องการไฟฟ้าในแต่ละพื้นที่นั้นๆ และอาจไม่ได้ผลิตไฟฟ้าได้เวลาที่เราต้องการใช้อีกด้วย เช่น แหล่งที่มีลมแรงอาจอยู่ห่างไกลจากแหล่งชุมชน พลังงานแสงอาทิตย์ผลิตได้ดีในช่วงกลางวันแต่ความต้องการไฟฟ้ากลับสูงในช่วงค่ำ หรือในช่วงวันหยุดเทศกาลที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าต่ำแต่ระบบผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์และลมก็ยังคงผลิตไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นหากไม่มีระบบบริหารจัดการและส่งผ่านพลังงานหรือกักเก็บพลังงาน อาจต้องปล่อยไฟฟ้าส่วนเกินทิ้ง (curtailment)
ไม่ใช่แค่ติดตั้งแผง ต้องสร้างระบบรองรับให้พร้อม
ในการบริหารจัดการระบบไฟฟ้าขนาดใหญ่ การพึ่งพา VRE ที่มีสัดส่วนมากขึ้นจึงไม่สามารถทำแค่การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์หรือกังหันลมให้มากขึ้นแต่เพียงอย่างเดียว เนื่องจากความจริงแล้ว VRE ไม่สามารถยืนอยู่ลำพังได้โดยไม่มีโครงสร้างพื้นฐานที่แข็งแรงสนับสนุน เช่น การติดตั้งระบบกักเก็บพลังงานที่เพียงพอสามารถเก็บไฟฟ้าไว้ใช้ช่วงกลางคืน หรือช่วงพีค การมีระบบโครงข่ายอัจฉริยะ (Smart Grid) ที่ระบบไฟฟ้ามีความยืดหยุ่นในการบริหารจัดการ
โดยสามารถปรับการกำลังผลิตและความต้องการใช้ไฟฟ้าให้สอดคล้องกันได้ผ่านกลไกและเครื่องมือในระบบไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพพร้อมวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อคาดการณ์และระบบพยากรณ์การผลิตไฟฟ้าและความต้องการใช้ไฟฟ้าที่ช่วยให้การบริหารจัดการระบบไฟฟ้าแม่นยำ ลดความสูญเสีย และเพิ่มความมั่นคง การลงทุนในโครงสร้างพื้นฐานเหล่านี้มีความสำคัญเท่าเทียมกับการเพิ่มกำลังผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนเพราะหากระบบหลังบ้านไม่พร้อมพลังงานหมุนเวียนที่ผลิตได้โดยเฉพาะ VRE ก็อาจถูกบีบให้ลดการส่งเข้าระบบ หรือไม่สามารถใช้ประโยชน์ได้อย่างเต็มที่
ตลาดไฟฟ้าก็ต้องปรับ… ไม่เช่นนั้น RE จะโตไม่ได้จริง
นอกจากนั้นแล้ว ระบบไฟฟ้ารูปแบบเดิมที่มีผู้ผลิตรายใหญ่เป็นศูนย์กลาง ตลาดไฟฟ้าเน้นความแน่นอนและเสถียรภาพ อาจต้องทำการปรับเปลี่ยนรูปแบบตามการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนที่มีรูปแบบกระจายศูนย์มากขึ้น มีกระจายแหล่งผลิตไฟฟ้าอยู่ตามบ้าน โรงงาน หรือโซลาร์ฟาร์ม การบริหารจัดการพลังงานจะต้องเปลี่ยนไป ต้องมีระบบที่ให้พลังงานหมุนเวียนรายย่อยสามารถแลกเปลี่ยนซื้อขายไฟฟ้าระหว่างกันได้ด้วยเงื่อนไขที่ไม่ซับซ้อน รวมถึงการพัฒนาสู่ระบบตลาดพลังงานล่วงหน้าที่สามารถบริหารความเสี่ยงด้านราคาและปริมาณการผลิตที่ไม่แน่นอนได้
พลังงานหมุนเวียนคืออนาคต… แต่ต้องลงมือด้วยความรอบคอบ
หลายประเทศเรียนรู้แล้วว่าการเร่งพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนโดยไม่วางระบบรองรับอาจเป็นจุดอ่อนที่นำไปสู่วิกฤตพลังงานได้ ในทางตรงกันข้าม ประเทศที่ประสบความสำเร็จมักมีกลยุทธ์ควบคู่ ไม่ว่าจะเป็นการพัฒนาระบบกักเก็บพลังงาน การสร้างตลาดพลังงานที่ยืดหยุ่น หรือการใช้เทคโนโลยีดิจิทัลเพื่อบริหารระบบ การเดินหน้าสู่เป้าหมายการเพิ่มสัดส่วนการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน มากกว่า 50% ในระบบไฟฟ้าไทย จึงไม่อาจละเลยการเตรียมความพร้อมเชิงโครงสร้าง ระบบกักเก็บ และเทคโนโลยีเสริมที่จำเป็น
นอกจากนี้ ยังต้องส่งเสริมบทบาทของภาคประชาชนให้มีส่วนร่วม ไม่ใช่แค่ในฐานะผู้บริโภค แต่เป็นผู้ผลิตและผู้ร่วมบริหารพลังงานผ่านชุมชนพลังงาน และโครงการนำร่องที่เปิดโอกาสให้ชุมชนบริหารจัดการไฟฟ้าของตนเองได้บางส่วน
สิ่งที่เราต้องการ ไม่ใช่แค่พลังงานสะอาด แต่คือพลังงานสะอาดที่มั่นคง ยืดหยุ่น เป็นธรรม และมีส่วนร่วมจากทุกภาคส่วน เพราะพลังงานในวันข้างหน้า ไม่ได้ขึ้นอยู่กับโรงไฟฟ้าเพียงแห่งเดียว
แต่จะกระจายอยู่ในบ้านเรือน โรงงาน และชุมชนทั่วประเทศ…