Energy Storage Technology เมื่อพลังงานที่ผลิตได้ ต้องกักเก็บสำรอง

เป็นที่ทราบกันดีว่าการส่งเสริมการใช้พลังงานทดแทนในประเทศไทยมีระดับความเข้มข้นมากขึ้น หลังจากที่รัฐบาลประกาศนโยบายชัดเจนเดินหน้าพัฒนาพลังงานทดแทนเต็มรูปแบบ ตั้งเป้าปักธงให้มีการใช้พลังงานทดแทน 30% ภายในปี พ.ศ.2579 เพื่อเสริมสร้างศักยภาพความมั่นคงด้านพลังงานของประเทศ

สถานการณ์การพัฒนาพลังงานทดแทนในประเทศไทยปัจจุบันมีการเติบโตอย่างต่อเนื่อง พลังงานทดแทนในหลากหลายรูปแบบ ทั้งพลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานชีวมวล พลังงานก๊าซชีวภาพ หรือพลังงานทดแทนขยะก็ดี ต่างก็มีความก้าวหน้าในการพัฒนาและผลิตอย่างเป็นรูปธรรมมากขึ้นอย่างเห็นได้ชัด

ทว่าปัญหาสำคัญประการหนึ่งที่ต้องเร่งดำเนินการขณะนี้ ก็คือ การพัฒนา ‘เทคโนโลยีการกักเก็บพลังงาน’ เนื่องจากระบบกักเก็บพลังงานที่มีอยู่ในปัจจุบันยังไม่มีศักยภาพเพียงพอ ทำให้ไม่สามารถเก็บสะสมพลังงานส่วนเกินจากที่ผลิตได้ แล้วนำมากักเก็บสำรองไว้ใช้ในยามขาดแคลนได้

เพื่อให้การขับเคลื่อนพลังงานทดแทนในประเทศไทยก้าวสู่เป้าหมายที่ได้วางแผนไว้ ‘เทคโนโลยีการกักเก็บพลังงาน’ (Energy Storage Technology) จึงเป็นกุญแจสำคัญอีกดอกหนึ่งที่จะไขความสำเร็จของการพัฒนาพลังงานทดแทนไทยให้ขึ้นแท่นเป็นพระเอกเบอร์หนึ่ง ยกระดับขีดความสามารถทางการแข่งขันของประเทศ ให้พร้อมต่อการเปิดประตูสู่โลกเศรษฐกิจการค้า ต่อยอดอุตสาหกรรมไทยให้มีความแข็งแกร่งทั้งในปัจจุบันและอนาคต

จากความสำคัญดังกล่าว คณะกรรมการกองทุนเพื่อส่งเสริมการอนุรักษ์พลังงาน จึงมีมติเมื่อวันที่ 3 สิงหาคม พ.ศ.2559 อนุมัติเงินทุนโครงการสนับสนุนการศึกษา วิจัย พัฒนาเทคโนโลยีระบบกักเก็บพลังงานปีงบประมาณ 2559 จำนวน 765,000,000 บาท เพื่อสนับสนุนให้เกิดการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี ระบบกักเก็บพลังงานในด้านต่างๆ โดยนำร่องการใช้งานในด้านความมั่นคงและภัยพิบัติ นิคมอุตสาหกรรม พลังงานทดแทน พื้นที่ห่างไกล และยานยนต์ตลอดจนการสร้างความเข้มแข็งด้านการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีระบบกักเก็บพลังงานตลอดห่วงโซ่คุณค่า เพื่อสร้างฐานการพัฒนาเทคโนโลยีระบบกักเก็บพลังงาน ให้มีความเข้มแข็งและแข่งขันได้ในระยะยาว พร้อมทั้งมอบหมายให้สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) เป็นผู้บริหารจัดการโครงการ

ทั้งนี้ ยุทธศาสตร์การพัฒนาเทคโนโลยีระบบกักเก็บพลังงานของประเทศไทย ระยะ 20 ปีอยู่ระหว่างการดำเนินงาน

สำหรับเทคโนโลยี Energy Storage ที่คุ้นเคยกันดีก็คือ ‘แบตเตอรี่’ ซึ่งปัจจุบันมีหลากหลายรูปแบบและเทคโนโลยี ดังนี้

• แบตเตอร์รี่ที่สามารถอัดประจุซ้ำได้ (Rechargeable Battery) ตัวจัดเก็บพลังงานที่เป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลาย มีการนำมาใช้ในอุปกรณ์ ไฟฟ้าหลายชนิด อาทิ โทรศัพท์มือถือ คอมพิวเตอร์แบบพกพา และไฟสำรองในรถยนต์ เป็นต้น อายุการใช้งานและประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ แตกต่างกันตามราคาและการใช้งาน
• ลีดแอซิดแบตเตอรี่ (Lead-Acid Battery) นิยมใช้ในระบบไฟสำรองด้านการคมนาคม แต่มีอัตราส่วนค่าความจุพลังงานน้อยเมื่อเทียบกับน้ำหนักของแบตเตอรี่ ต้องอาศัยนวัตกรรมการผลิตแบตเตอรี่ เพื่อความสะดวกในการใช้สอยด้านการคมนาคม
• แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (Lithium Ion Battery; LIB) นิยมใช้ในโทรศัพท์มือถือ คอมพิวเตอร์พกพา จุพลังงานได้มากเมื่อเทียบกับน้ำหนักแบตเตอรี่ มีการสูญเสียพลังงานน้อย แต่มีอัตราเสื่อมสภาพเร็ว ในกรณีชาร์ตไฟ ไม่เต็มหรือชาร์ตบ่อยครั้ง
• แบตเตอรี่ลิเธียม-พอลิเมอร์ (Lithium Polymer Battery) อนาคตนวัตกรรมเพื่ออุตสาหกรรมยานยนต์ มีคุณสมบัติเช่นเดียวกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแต่มีความยืดหยุ่น สามารถนำไปทำเป็นแผ่นบางที่มีความทนทานต่อการแตกหัก การสูญเสียพลังงานในตัวเองต่ำกว่า 1% ต่อเดือน แต่ยังมีราคาสูง และยังต้องปรับปรุงให้เหมาะสมต่อการนำไปใช้ในรถยนต์
• แบตเตอรี่นิกเกิล-เมทัล ไฮไดรด์ (Nickel Metal Hydride Battery) พัฒนามาจากแบตเตอรี่นิกเกิล-แคดเมียม แต่มี
  ความจุไฟฟ้ามากกว่าประมาณ 2-3 เท่า สามารถใช้งานได้หลากหลาย แต่ความต้านทานภายในต่ำจึงไม่สามารถนำไปใช้กับเครื่องไฟฟ้าไร้สายได้
• แบตเตอรี่ซิบร้า (Zebra Battery; Na-Nicl2) มีประสิทธิภาพด้านกำลังไฟฟ้าน้อย แต่มีอายุการใช้งานยาวนาน ยังไม่เป็นที่แพร่หลายเท่าที่ควรมีข้อจำกัดด้านสภาวะการใช้งาน

อาจกล่าวได้ว่า เทคโนโลยี Energy Storage เป็นเรื่องที่ต้องส่งเสริมผู้บริโภคให้บริหารจัดการ Demand Side Management (DSM) เพราะเป็นเรื่องที่ส่งผลดีในภาพรวมต่อระบบไฟฟ้าของประเทศ เนื่องจากถ้าส่งเสริมให้ผู้ใช้ไฟซื้อพลังงานไฟฟ้าในช่วงกลางคืนเก็บสะสมไว้ในปริมาณที่มากพอ แล้วนำมาใช้ในช่วงกลางวันแทนการซื้อไฟ จะส่งผลให้ความต้องการไฟฟ้าในช่วงกลางคืนเพิ่มขึ้นและในช่วงกลางวันลดลงมาอยู่ที่ระดับใกล้เคียงกันตลอดทั้งวัน ซึ่งในทางเทคนิคเรียกว่า “ทำให้ Load Factor ของระบบดีขึ้น” คือ จากที่เป็นอยู่ประมาณ 0.7 สูงขึ้นเป็น 0.9 หรือเข้าใกล้ 1 นั่นเอง

ปัจจุบันเทคโนโลยี Energy Storage กำลังได้รับความสนใจอย่างมากไม่เฉพาะการพัฒนาและผลิตพลังงานทดแทน หากในอุตสาหกรรมยานยนต์เทคโนโลยีดังกล่าวก็ได้รับความสนใจเช่นเดียวกัน เนื่องจากการใช้แบตเตอรี่ในรถยนต์นั้นจำเป็นต้องคำนึงถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมด้วย เพื่อความยั่งยืนในอนาคต ซึ่งแน่นอนว่าผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากการกำจัดแบตเตอรี่ ย่อมน้อยกว่าผลกระทบที่ได้รับจากการใช้พลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิล (Fossil Fuel) ที่มีการใช้งานอยู่ในปัจจุบัน

แม้ว่าไฟฟ้าที่ผลิตจากพลังงานทดแทน ไม่ว่าจะเป็นแสงอาทิตย์ หรือลมจะมีเสถียรภาพต่ำกว่าไฟฟ้าที่ผลิตจากพลังงานดั้งเดิม อย่างก๊าซธรรมชาติ หรือถ่านหิน เนื่องจากพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตจากพลังงานทดแทนจะแปรผันไปตามสภาพอากาศ ซึ่งการมีเทคโนโลยี Energy Storage ที่ดีย่อมส่งผลให้ระบบไฟฟ้าที่ผลิตจากพลังงานทดแทนสูงมีความเสถียรและยืดหยุ่นมากขึ้น

ทั้งนี้ EIC (Economic Intelligence Center) ธนาคารไทยพาณิชย์ ได้ระบุว่าโอกาสการลงทุนในเทคโนโลยี Energy Storage นั้นมีแนวโน้มการเติบโตสูง โดยจะได้รับการสนับสนุนจากนโยบายการเพิ่มสัดส่วนโรงไฟฟ้าพลังงานทดแทนราว 20% ภายในปี ค.ศ. 2036 ซึ่งจะมีการพัฒนาควบคู่ไปกับแผน Smart Grid หรือการพัฒนาให้ระบบไฟฟ้ามีการทำงานอย่างชาญฉลาด ที่จะต้องมี Energy Storage เป็นหนึ่งในองค์ประกอบสำคัญ

หากพิจารณาถึงการเติบโตของตลาด Energy Storage ในช่วงเวลาที่ผ่านมาจะพบว่ามีการปรับตัวดีขึ้นมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และเป็นแนวโน้มที่น่าจับตามอง โดยบริษัทวิจัยตลาดหลายบริษัท อาทิ Navigant Research คาดการณ์ว่าในช่วง 10 ปีข้างหน้า ตลาดนี้จะเติบโตเฉลี่ยราวปีละ 40% โดยมีปัจจัยสำคัญที่จะขับเคลื่อนให้เกิดการเติบโต 3 ประการหลัก ได้แก่

1. นโยบายภาครัฐ เช่น ในรัฐแคลิฟอร์เนียที่บังคับให้ผู้ผลิตไฟฟ้าลงทุนในเทคโนโลยี Energy Storage หรือในอาเซียนเองก็มีสิงคโปร์ที่เพิ่งจัดตั้งกองทุน Energy Storage ในช่วงปลายปีที่ผ่านมา
2. การปรับปรุงข้อจำกัดของเทคโนโลยี โดยเฉพาะในด้านการทำราคาให้ต่ำลง โดยข้อมูลจากกระทรวงพลังงานของสหรัฐฯ (DOE) ระบุว่าในช่วง 7 ปี ที่ผ่านมา ราคาแบตเตอรี่ได้ลดลงราว 20% ต่อปี อีกทั้ง Bloomberg ก็ได้คาดการณ์ว่าในช่วง 5 ปีข้างหน้าราคาจะมีแนวโน้มลดลงอีกราว 30% ต่อปี
3. แนวโน้มการขยายตัวของโรงไฟฟ้าพลังงานทดแทน โดยคาดการณ์ว่าการลงทุนใหม่ในโรงไฟฟ้าดังกล่าวทั่วโลกจะเติบโตเฉลี่ยราวปีละ 10% ทั้งนี้ จะต้องมีการลงทุนในเทคโนโลยี Energy Storage ควบคู่เพื่อเพิ่มเสถียรภาพของระบบไฟฟ้า

สำหรับการลงทุนในเทคโนโลยี Energy Storage ในภูมิภาคอาเซียน จะพบว่ามีแนวโน้มเติบโตดี จากการที่หลายประเทศตั้งเป้าหมายการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานทดแทนในสัดส่วนที่สูงขึ้น โดยเฉพาะในประเทศฟิลิปปินส์ที่ตั้งเป้าหมายผลิตไฟฟ้าจากพลังงานทดแทนสูงถึง 40% ภายในปี ค.ศ. 2020 นอกจากนี้ ประเทศอื่นๆ อย่างเช่น อินโดนีเซีย และเมียนมาร์นั้นก็มีเป้าหมายการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานทดแทนสูงราว 20%

อย่างไรตาม ยังคงต้องจับตามองว่าราคาเทคโนโลยีกลุ่มนี้จะสามารถลดลงตามที่บริษัทวิจัยตลาดทั้งหลายคาดการณ์ไว้หรือไม่ ทั้งนี้ ผู้ประกอบการไทยที่สนใจในการจำหน่ายเทคโนโลยี Energy Storage ควรรีบทำการค้นคว้าวิจัย หรือหาพันธมิตรต่างชาติที่มีการพัฒนาและขายเทคโนโลยี Energy Storage เพื่อมาทำตลาดในกลุ่มประเทศอาเซียน เป็นการเสริมศักยภาพโครงสร้างพื้นฐานของอุตสาหกรรมในประเทศไทยให้มีความเข้มแข็ง ทั้งในปัจจุบันและอนาคต เนื่องจากเทคโนโลยี Energy Storage ดังกล่าวข้างต้นยังไม่ได้มีการวิจัยและพัฒนาอย่างจริงจังในประเทศไทย และช่วงเวลานี้ คือ ช่วงเวลาที่เหมาะสมที่สุด ดังเช่น คำสุภาษิตโบราณที่ว่า… ‘น้ำขึ้นให้รีบตัก’

EXECUTIVE SUMMARY

Alternative energy development in Thailand has been growing continuously and also make a progress to be solid. But for now, the problem that must be take an action quickly is Energy Storage development because the present energy storage doesn’t meet the requirement yet. For now, it can’t store over produced energy to reserve for the time of insufficiency

Recently, the Energy Conservation Fund (ENCON FUND) had a decision on August 3rd, 2016 to approved the fund for supporting research and development in energy storage technology for 2016 budget year by 765,000,000 THB. It could be a benefit for applying any energy storage technology and also develop every value chain of energy storage to be a groundwork for energy storage technology in a long term.

Due to the energy storage technology, it is an important key to unlock alternative energy success in Thailand and improve its challenge capability which also strengthen Thai industrial sector for nowadays and future.