หน้าแรก บทความ Down Load เชื่อมโยง

สมุดเยี่ยม

บทความปี 2004 p2

บทความปี 2004 p1 บทความปี 2003 p2 บทความปี 2003 p1 บทความปี 2002
การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ ในประเทศไทย (1)

วงกต วงศ์อภัย  คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่  wongkot_w@yahoo.com   มติชนสุดสัปดาห์  ปีที่ 24 ฉบับที่ 1245  ประจำวันที่ 25 มิถุนายน พ.ศ. 2547 หน้า 29-30

หลากหลายคำถามจากหลากหลายผู้คน ถึงความเป็นไปได้ในการนำแสงอาทิตย์มาใช้เป็นแล่งพลังงานในการผลิตไฟฟ้า (ทั้งนี้ รวมไปถึงการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมและพลังงานหมุนเวียนอื่นๆด้วย) ที่มีต่อหน่วยงานที่รับผิดชอบด้านการผลิตไฟฟ้าของประเทศ คำถามนี้มีมาเป็นเวลานานนับสิบปี ในขณะที่หลายหน่วยงานทั้งภาครัฐและเอกชน ต่างพยายามค้นคว้าและวิจัย เพื่อค้นหาคำตอบของคำถามอันสำคัญยิ่งต่อการพัฒนาพลังงานของประเทศนี้

โดยทั่วไปแล้ว การนำแสงอาทิตย์มาใช้ในด้านพลังงานนั้น แบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทหลัก คือ

หนึ่ง การนำแสงอาทิตย์มาใช้เป็นพลังงานความร้อน ตัวอย่างที่เห็นได้ชัด เนื่องจากมีการใช้งานมาเป็นเวลานับพันปีแล้ว ได้แก่ การอบแห้งหรือตากแห้ง ผัก ผลไม้ และเนื้อสัตว์ต่างๆ หรือ ในกรณีที่มีการใช้การออกแบบเชิงวิศวกรรมมาเกี่ยวข้อง เช่น การผลิตน้ำร้อนจากพลังงานแสงอาทิตย์ โดยใช้แผงสะสมความร้อน (Solar collector) ที่มีใช้กันอย่างแพร่หลายกันมากขึ้นทั้งในครัวเรือนทั่วไป หรือแม้กระทั่งโรงแรมบางแห่ง ในปัจจุบัน

สอง การนำแสงอาทิตย์มาผลิตกระแสไฟฟ้า โดยอาศัยชุดเซลล์แสงอาทิตย์ หรือที่รู้จักกันในชื่อ Photovoltaic system (PV system)

ทั้งสองประเภทนี้ เป็นตัวอย่างในการนำพลังงานความร้อนที่ได้จากแสงอาทิตย์ ซึ่งถือเป็นแหล่งพลังงานที่ได้มา “ฟรี” และนำมาแปรรูปเป็นพลังงานเพื่อใช้งานต่อไป

ในบทความนี้ จะมุ่งไปในส่วนการผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ หรือ PV เพื่อตอบคำถามถึงความเป็นไปได้ในการนำมาใช้งานจริงในประเทศไทย ในยุคปัจจุบัน

 ดวงอาทิตย์และโลก

ไม่สามารถปฏิเสธได้ว่า แหล่งพลังงานที่สำคัญที่สุดของโลกคือดวงอาทิตย์ ซึ่งอยู่ห่างจากโลกออกไปประมาณ 158 ล้านกิโลเมตร ดวงอาทิตย์ถ่ายเทความร้อนจากตัวมันเองที่มีอุณหภูมิ Effective ที่ 5,762 องศาเซลเซียสมาสู่โลก ทำให้สิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่บนโลกได้

ในปริมาณความร้อนที่ดวงอาทิตย์ถ่ายเทมาสู่โลกทั้งหมดนั้น กว่า 31.8% ได้ถูกสะท้อนกลับในลักษณะคลื่นสั้นสู่ชั้นบรรยากาศ (โลกไม่ได้ใช้งานใดๆ) และมีเพียง 68.2% ที่เหลือเท่านั้นที่ผิวโลกสามารถรับความร้อนได้ ซึ่งโลกได้นำพลังงานที่ได้รับนี้ไปก่อให้เกิดความร้อนในโลกรวม 43.5%, นำพลังงานความร้อนไปก่อให้เกิดการระเหยของน้ำและของเหลวบนโลกรวมถึงการเกิดฝนตกต่างๆ รวม 22.7%, นำพลังงานนี้ไปก่อกำเนิดคลื่นและลมต่างๆบนโลกอีก 1.9%, และเหลือเป็นพลังงานไปใช้ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิดบนโลก รวมทั้งมนุษย์ สัตว์ และการเจริญเติบโตของพืช อีกเพียง 0.1% เท่านั้น

แทบไม่น่าเชื่อว่า ใน 0.1% ที่มนุษย์และสิ่งมีชีวิตได้รับนี้ มนุษย์สามารถนำพลังงานความร้อนที่ได้รับ มาแปรรูปและใช้งานในรูปพลังงานจากแสงอาทิตย์ได้เพียง 0.005% จากพลังงานทั้งหมดที่ดวงอาทิตย์ถ่ายเทมาให้เท่านั้น

 

 ไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์

เพื่อสร้างความเข้าใจเบื้องต้นเกี่ยวกับการผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ ว่ามีหลักการอย่างไร ผู้เขียนขอเริ่มต้นด้วยการแนะนำอุปกรณ์ที่รู้จักกันในชื่อ เซลล์แสงอาทิตย์ (Solar cell) ซึ่งถือเป็นหัวใจหลักของการเปลี่ยนรูปพลังงานความร้อนเป็นพลังงานไฟฟ้า

เซลล์แสงอาทิตย์ เป็นสิ่งประดิษฐ์ที่สร้างขึ้นเพื่อเป็นอุปกรณ์ สำหรับการเปลี่ยนพลังงานแสงให้เป็นพลังงานไฟฟ้า โดยการนำสารกึ่งตัวนำจำพวกทราย เช่น ซิลิคอน (Silicon) ซึ่งเป็นสารที่มีราคาถูกที่สุดและมีมากบนพื้นโลก นำมาผ่านกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ที่ซับซ้อน ผลิตให้เป็นแผ่นบางบริสุทธิ์ หรือที่เรียกกันว่า Thin film

ในทันทีที่มีแสงตกกระทบบนแผ่นเซลล์ซึ่งจะมีอยู่สองชั้นนั้น รังสีของแสงที่มีอนุภาคของพลังงานประกอบที่เรียกว่าโปรตอน (Proton) จะถ่ายเทพลังงานให้กับอิเล็คตรอน (Electron) ในสารกึ่งตัวนำที่อยู่ส่วนล่างของเซลล์ ซึ่งแสดงด้วยวงแหวนในรูป จนมีพลังงานมากพอที่จะกระโดดลอยออกมาจากแรงดึงดูดของอะตอม และสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ ดังนั้นเมื่ออิเล็คตรอนมีการเคลื่อนที่ จะทำให้ระบบไฟฟ้าเกิดการครบวงจร ทำให้เกิดไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ขึ้น

ในอุปกรณ์ที่ถูกนำไปใช้งานจริงนั้น จะมีการนำเซลล์แสงอาทิตย์หลายๆเซลล์มาประกอบกันเป็นชุด เพื่อให้ได้ไฟฟ้าที่พอเพียงต่อการใช้งาน ชุดเซลล์นี้ รู้จักกันในชื่อ Array

การทำงานของเซลล์แสงอาทิตย์ (ภาพ: www.iclei.org )

มีทางเลือกสองทางหลัก ของการใช้ไฟฟ้าที่ผลิตได้นี้ ทางเลือกแรกคือระบบ Stand-alone กล่าวคือจะมีการเก็บไฟฟ้ากระแสตรงที่ผลิตได้จากแสงอาทิตย์ในเวลากลางวัน เพื่อไปใช้ในเวลากลางคืน โดยการนำไปเพิ่มประจุของชุดแบตเตอรี่ (เก็บไฟที่ผลิตได้ไว้ในแบตเตอรี่) หลังจากนั้น จึงจะนำไฟฟ้าไปใช้งานตามต้องการ โดยอาจนำไฟฟ้าที่เก็บไปใช้ในลักษณะกระแสตรงเหมือนเดิม หรืออาจจะแปลงให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) โดยติดอุปกรณ์เพิ่ม ก่อนจะนำไปใช้งานก็ได้ ระบบเช่นนี้ พบมากในบริเวณพื้นที่ชนบท เขตอุทยานแห่งชาติ (ตะรุเตา ห้วยขาแข้ง และภูกระดึง) หรือในพื้นที่ที่ระบบสายส่งไฟฟ้าหลักไปไม่ถึง

ทางเลือกที่สองคือระบบ Utility grid โดยจะนำไฟฟ้ากระแสตรงที่ผลิตได้จากเซลล์แสงอาทิตย์ มาแปลงให้เป็นกระแสสลับ และจำหน่ายเข้าสู่ระบบสายส่งไฟฟ้าของการไฟฟ้าโดยทันที ระบบนี้จะไม่มีการเก็บไฟฟ้าในแบตเตอรี่แต่อย่างใด

เซลล์แสงอาทิตย์นี้ ถึงแม้จะทำมาจากสารจำพวกทราย ซึ่งมีราคาไม่สูงนัก หากแต่ในกระบวนการผลิต จะต้องใช้เทคโนโลยีที่สูงมาก ทำให้ราคาของตัวเซลล์มีราคาแพง ในปัจจุบัน ประเทศที่ทำการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์มากที่สุดในโลกคือประเทศญี่ปุ่น ซึ่งมีสัดส่วนการผลิตอยู่ที่ประมาณ 44% ของการผลิตของโลกในปี 2546 ที่ผ่านมา โดยบริษัท ชาร์ป และ บริษัท เคียวซิร่า เป็นสองในสามบริษัทชั้นนำของโลกในการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ (อีกแห่งคือบริษัท BP Solar ของสหราชอาณาจักร)

ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง หลังจากที่ได้ริเริ่มการวิจัยและพัฒนามาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2517 ในชื่อโครงการ Sunshine project ส่งผลให้ราคาของเซลล์แสงอาทิตย์ที่ประเทศญี่ปุ่นผลิตได้ในปัจจุบัน ได้มีราคาลดลงเหลือเพียง หนึ่งในร้อย ของราคาเริ่มต้นเมื่อสามสิบปีก่อน

ในปัจจุบัน โลกมีกำลังผลิตติดตั้งของระบบผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ที่ประมาณ 1,300 เมกะวัตต์ ซึ่ง 48% ของจำนวนนี้อยู่ในประเทศญี่ปุ่น

 แสงอาทิตย์ในประเทศไทย

ในปี พ.ศ. 2542 กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน หรือ พพ. (กรมพัฒนาและส่งเสริมพลังงานในขณะนั้น) ได้มอบหมายให้ทางมหาวิทยาลัยศิลปากรดำเนินการจัดทำแผนที่ศักยภาพพลังงานแสงอาทิตย์ของประเทศไทย (Solar energy potential map) โดยใช้ข้อมูลย้อนหลังจากดาวเทียมเป็นเวลา 6 ปี เพื่อนำผลการศึกษาที่ได้มาใช้เป็นแนวทางพัฒนาการนำพลังงานจากแสงอาทิตย์มาใช้ประโยชน์ภายในประเทศ

จากผลการศึกษาพบว่า ในประเทศไทยมีค่าเฉลี่ยรายปีของพลังงานจากแสงอาทิตย์ที่ 18.2 ล้านจูลต่อตารางเมตรต่อวัน โดยที่มีค่าสูงสุดที่ 25 ล้านจูลต่อตารางเมตรต่อวัน ในบริเวณภาคกลางตอนบนเชื่อมต่อกับภาคตะวันออกเฉียงเหนือบางจังหวัด และมีค่าเฉลี่ยสูงสุดในเดือนเมษายน

นอกจากนี้ ทาง พพ. ได้ศึกษาข้อมูลจากสถานีตรวจอากาศ 19 แห่งของประเทศ พบว่า การแผ่รังสีจากดวงอาทิตย์ในประเทศไทยนั้น มีศักยภาพผลิตไฟฟ้าเฉลี่ยได้ที่ 4.6 ถึง 5.3 หน่วย (kWh) ต่อตารางเมตรต่อวัน โดยมีจำนวนชั่วโมงการส่องสว่างของดวงอาทิตย์ 2,200 ถึง 2,900 ชั่วโมงต่อปี หรือ 6 ถึง 8 ชั่วโมต่อวัน

เมื่อเทียบค่าเฉลี่ยของประเทศไทยนี้กับบางประเทศในเอเชีย เช่นออสเตรเลีย (875 วัตต์ต่อตารางเมตร) จะพบว่าค่าพลังงานแสงอาทิตย์ของประเทศไทยจะมีค่าที่ต่ำกว่า โดยสาเหตุที่ประเทศไทยมีศักยภาพพลังงานแสงอาทิตย์น้อยกว่าที่ควรจะเป็น คือ ความชื้นในอากาศที่สูง และรวมถึงมีมลพิษในอากาศที่ค่อนข้างสูง

แต่หากเปรียบเทียบกับประเทศญี่ปุ่น หรือประเทศแถบเหนือของโลก แน่นอนว่าประเทศที่อยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตรมากกว่าอย่างประเทศไทยย่อมมีศักยภาพพลังงานจากแสงอาทิตย์ที่สูงกว่า นั่นย่อมหมายถึงศักยภาพของประเทศไทยที่มีอยู่สูงในลำดับต้นๆของเอเชียในการนำแสงอาทิตย์ไปใช้ในการผลิตไฟฟ้าหรือความร้อน

 ประเทศไทยกับไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์

ในประเทศไทย มีรายงานการใช้พลังงานแสงอาทิตย์มาผลิตไฟฟ้ามากว่า 30 ปี หากแต่การใช้ยังมีในแวดวงที่จำกัด แต่การใช้ได้แพร่หลายมากขึ้นในทศวรรษต่อมา โดยมุ่งเน้นไปที่ในภาคครัวเรือนในเขตชนบทที่ระบบสายส่งของการไฟฟ้ายังไปไม่ถึงเป็นส่วนใหญ่ก่อน

การผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ในประเทศไทย สามารถจัดได้ว่าเป็นหนึ่งในการใช้พลังงานหมุนเวียนที่มีอัตราการเติบโตสูงที่สุด โดยในปี 2546 ข้อมูลจาก พพ. สรุปได้ว่าประเทศไทยมีกำลังผลิตไฟฟ้าติดตั้งที่ผลิตได้สูงสุดจากแสงอาทิตย์อยู่ที่ 6.2 เมกะวัตต์ (Megawatt, peak หรือ MWp)

คำว่า Megawatt, peak หมายถึงเป็นกำลังผลิตที่ระบบจะผลิตได้สูงสุด ทั้งนี้ เนื่องจาก ระบบไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์จะขึ้นอยู่กับสภาพของท้องฟ้าอากาศและฤดูกาลเป็นตัวแปรสำคัญ ดังนั้น พลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้ในวันที่ท้องฟ้าไม่สดใส เช่น ระหว่างฤดูฝน ย่อมมีค่าเฉลี่ยที่ต่ำกว่าพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้ในฤดูหนาวที่ท้องฟ้าเอื้ออำนวยกว่า เป็นต้น

กำลังผลิตสูงสุดที่ 6.2 เมกะวัตต์นี้ เป็นค่าที่เติบโตกว่า 125% เมื่อเทียบกับกำลังผลิตติดตั้งที่ผลิตได้สูงสุดที่ 2.7 เมกะวัตต์ ในปี 2540

โดยทั่วไปแล้วขนาดติดตั้ง 1 เมกะวัตต์ของไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์นี้ จะสามารถผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 8 แสนถึง 2 ล้านหน่วยต่อปี โดยขึ้นอยู่กับสภาพแสงแดดในแต่ละฤดูกาล ซึ่งจะแตกต่างจากในโรงไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงพาณิชย์ที่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 8 ล้านหน่วยต่อปี จากกำลังผลิตติดตั้ง 1 เมกะวัตต์ที่เท่ากัน

แม้ว่าจะเป็นตัวเลข 6.2 เมกะวัตต์นี้จะเป็นตัวเลขที่ต่ำมาก โดยคิดเป็นสัดส่วนเพียงแค่ 0.02% ของกำลังผลิตไฟฟ้าติดตั้งของประเทศไทยจากทุกแหล่งพลังงาน (ประเทศไทยมีกำลังผลิตไฟฟ้าติดตั้งในปี 2546 อยู่ที่ 25,282 เมกะวัตต์) หรือกล่าวได้ว่า ค่า 6.2 เมกะวัตต์นี้ ไม่มีผลใดๆต่อการผลิตไฟฟ้ารวมของประเทศเลย แต่สิ่งที่น่าสนใจคืออัตราการเติบโตที่สูงมากกว่า

เมื่อพิจารณาเฉพาะค่า 6.2 เมกะวัตต์ พบว่าสามารถแบ่งประเภทของการใช้ได้เป็น การผลิตไฟฟ้าและเก็บไฟฟ้าที่ได้นั้นไว้ใช้งานโดยการเติมประจุให้แบตเตอรี่จำนวน 35%, ผลิตไฟฟ้าเพื่อใช้ในงานด้านสื่อสารและโทรคมนาคม เช่น ในกิจการของ ทศท. ในเขตชนบทรวม 24.2%, ผลิตไฟฟ้าโดยพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อใช้ในการสูบน้ำรวม 18.4%, ใช้ในการผลิตไฟฟ้าร่วมกับพลังงานอื่นๆ เช่นพลังงานลม และส่งต่อเข้าระบบสายส่ง (Grid) รวม 5%, ผลิตไฟฟ้าในลักษณะ Stand-alone อีก 4.2%, และใช้ในงานด้านอื่นๆ อีก 13.2%

จะสังเกตได้ว่า เกือบทุกลักษณะของการใช้งานต่างมีจุดประสงค์หลักเพื่อผลิตไฟฟ้าป้อนแก่ภาคครัวเรือนที่ยังไม่มีระบบสายส่งของการไฟฟ้าต่างๆตัดผ่าน เนื่องจากเป็นพื้นที่ห่างไกลและมีปริมาณความต้องการไฟฟ้าต่ำจนไม่คุ้มที่การไฟฟ้าจะลงทุนปักสายส่ง

โดยการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่เหมาะสมนั้น เป้าหมายที่เด่นๆคือ ควรมีลักษณะเป็นกลุ่มหมู่บ้านที่อยู่บนภูเขาสูง ไกลจากศูนย์กลางชุมชนออกไปมาก และแต่ละหมู่บ้านที่อาศัยบนภูเขาสูงจะมีระยะทางที่ไกลกันออกไป (แต่ละกลุ่มหมู่บ้านอยู่ห่างกัน)

ซึ่งแน่นอนว่า การลงทุนทำระบบสายส่งไฟฟ้าเข้าสู่กลุ่มหมู่บ้านเหล่านี้ ซึ่งมีการใช้พลังงานต่อครัวเรือนที่ต่ำมากเมื่อเทียบกับคนในชุมชนเมือง จะไม่คุ้มค่าต่อการลงทุนอย่างแน่นอน


การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ ในประเทศไทย (2)

วงกต วงศ์อภัย คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่  wongkot_w@yahoo.com   มติชนสุดสัปดาห์  ปีที่ 24 ฉบับที่ 1246  ประจำวันที่ 2 กรกฎาคม พ.ศ. 2547 หน้า 36

 โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์

หลังจากที่ได้มีการวางแผนกันมาอย่างต่อเนื่อง ในปีนี้ ประเทศไทยกำลังจะมีโรงไฟฟ้าแห่งแรกที่ผลิตไฟฟ้าและจำหน่ายไฟฟ้านั้นสู่ชุมชนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ ที่อำเภอเมือง จังหวัดแม่ฮ่องสอน ภายใต้การดูแลของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย หรือ กฟผ.

การถือกำเนิดของโรงไฟฟ้าแห่งนี้ มีสาเหตุเนื่องจากแม่ฮ่องสอนเป็นจังหวัดที่มีลักษณะทางภูมิศาสตร์ที่ตัวเมืองจะแยกไกลออกจากจังหวัดอื่นๆข้างเคียง โดยมีลักษณะเป็นดินแดนบนที่สูง ทำให้การสร้างระบบสายส่งของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย ขนาด 115 กิโลโวลท์ ทำได้ยาก ไม่คุ้มการลงทุนเนื่องจากความต้องการการใช้ไฟฟ้าในจังหวัดแม่ฮ่องสอนมีปริมาณที่ต่ำที่สุดของประเทศไทย (ทั้งจังหวัด ใช้ไฟฟ้าจาก กฟภ. ในปริมาณที่ใกล้เคียงกันกับการใช้ไฟฟ้าของห้างสรรพสินค้าหรือโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่เพียงไม่กี่แห่งในกรุงเทพเท่านั้น โดยค่าใช้จ่ายด้านไฟฟ้าทั้งจังหวัดแม่ฮ่องสอนในปี 2545 จะตกที่ปีละประมาณ 135 ล้านบาท หรือเฉลี่ยเดือนละ 11-12 ล้านบาทเท่านั้น เนื่องจากมีการใช้ไฟฟ้าปีละ 53 ล้านหน่วยเท่านั้น) และถึงแม้ว่า กฟผ. จะลงทุนก่อสร้าง ก็จะก่อสร้างไม่ได้ด้วยข้อจำกัดทางกฎหมาย

ดังนั้น การใช้ไฟฟ้าของแม่ฮ่องสอน จึงมีทางเลือกที่จำกัด และมีต้นทุนในการใช้ไฟฟ้าที่สูงกว่าจังหวัดอื่นๆมาก ในปัจจุบัน การใช้ไฟฟ้าในจังหวัดส่วนใหญ่จะมาจาก โรงไฟฟ้าดีเซล (ขนาดติดตั้งที่ 1 เมกะวัตต์ จำนวน 6 ชุด) และ เขื่อน ซึ่งมีอยู่ 4 เขื่อนหลักที่ผลิตฟ้าได้ คือ เขื่อนแม่สะง่า (ขนาดติดตั้งสูงสุด 5.04 เมกะวัตต์), เขื่อนแม่ฮ่องสอน (ขนาด 1 เมกะวัตต์) และ เขื่อนแม่สะเรียง (ขนาด 1.25 เมกะวัตต์) ทั้งสามเขื่อนนี้อยู่ภายใต้การดูแลของ พพ. รวมกับเขื่อนแม่ปาย (ขนาด 2.5 เมกะวัตต์) ซึ่งอยู่ภายใต้การดูแลของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (กฟภ.)

โรงไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์ขนาดติดตั้ง 500 กิโลวัตต์ หรือ 0.5 เมกะวัตต์แห่งนี้ ถูกสร้างขึ้นที่บริเวณพื้นที่เดียวกับส่วนโรงไฟฟ้าดีเซลใน ตำบลผาบ่อง อำเภอเมือง แม่ฮ่องสอน และใช้เงินลงทุนกว่า 195.2 ล้านบาท โดยงบประมาณในการลงทุนได้มาจาก กองทุนเพื่อส่งเสริมการอนุรักษ์พลังงานจำนวน 168.4 ล้านบาท และอีก 26.8 ล้านบาทได้มาจาก กฟผ.

ทาง กฟผ. ได้เริ่มดำเนินการก่อสร้างใน พ.ศ. 2545 ใช้เวลาก่อสร้างประมาณ 15 เดือน และได้ทำการจ่ายกระแสไฟฟ้าในวันแรกไปเมื่อ 9 เมษายน ที่ผ่านมา

ผลการดำเนินงานในระยะแรกพบว่า สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้วันละประมาณ 2,000 หน่วย ซึ่งถือเป็นค่าที่มากกว่าที่ประมาณไว้ในช่วงการออกแบบ แม้ว่าในระหว่างช่วงปลายฤดูร้อนที่คาบเกี่ยวกับฤดูฝนนี้ สภาพท้องฟ้าจะไม่เอื้ออำนวยต่อการผลิตไฟฟ้ามากนัก

เมื่อนำต้นทุนโรงไฟฟ้าแห่งนี้มาคำนวณเบื้องต้น พบว่ามีต้นทุนเฉลี่ยหรือ Investment cost ที่ 390,400 บาทต่อกิโลวัตต์ (โดยไม่มีการคิดดอกเบี้ยใดๆ) และเมื่อเปรียบเทียบกับต้นทุนการสร้างโรงไฟฟ้าประเภทเชื้อเพลิงพาณิชย์อื่น จากข้อมูลแผนพัฒนากิจการไฟฟ้า (Power development plan) ของ กฟผ. เมื่อพิจารณาโรงไฟฟ้าที่มีขนาดไม่เกิน 700 เมกะวัตต์ พบว่า ในกรณีของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนจากถ่านหิน จะมีราคาการลงทุนเริ่มต้นที่ประมาณ 28,000 ถึง 30,000 บาทต่อกิโลวัตต์ โรงไฟฟ้าแบบกังหันก๊าซที่ใช้น้ำมันดีเซล หรือแบบ Combined cycle ที่ใช้ก๊าซธรรมชาติ จะมีราคาการลงทุนเริ่มต้นใกล้เคียงกันที่ประมาณ 14,000 บาทต่อกิโลวัตต์

แต่ทั้งนี้ ในกรณีของโรงไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงพาณิชย์นั้น จะมีต้นทุนต่อหน่วยที่ต่ำลงอีก หากมีขนาดของการผลิตที่ใหญ่ขึ้นอีกด้วย

จะสังเกตได้ว่า ต้นทุนเริ่มต้นของโรงไฟฟ้าจากพลังแสงอาทิตย์ที่แม่ฮ่องสอน สูงกว่าต้นทุนของโรงไฟฟ้าประเภทอื่นมาก โดยสูงกว่าโรงไฟฟ้าถ่านหินถึง 13 เท่า และสูงกว่าโรงไฟฟ้าแบบกังหันก๊าซถึง 27 เท่า

หากแต่โรงไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์จะไม่มีต้นทุนค่าเชื้อเพลิงใดๆ ในระหว่างการผลิตไฟฟ้า (ยกเว้น ในกรณีต้องการเก็บสะสมไฟฟ้าที่ผลิตได้ จะมีต้นทุนค่าแบตเตอรี่ ซึ่งโดยปรกติจะมีอายุการใช้งานประมาณ 20 ปี) ในขณะที่ในโรงไฟฟ้าถ่านหินและก๊าซธรรมชาติจะต้องมีต้นทุนเชื้อเพลิง (Fuel cost) ที่ต่อเนื่อง และควบคุมราคาเชื้อเพลิงได้ยากอีกด้วย

อย่างไรก็ตาม สำหรับรายละเอียดการเปรียบเทียบต้นทุนการผลิตไฟฟ้า ตามประเภทของโรงไฟฟ้า โดยคำนึงถึงปัจจัยทางเศรษฐศาสตร์ ผู้เขียนจะขอกล่าวถึงในหัวข้อถัดไป

เมื่อพิจารณาในส่วนโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แห่งนี้ แม้ว่าจะมีต้นทุนการผลิตไฟฟ้าที่สูงมาก แต่ทาง กฟผ. และ กฟภ. ได้ประเมินว่าจะคุ้มค่ามากกว่าการดำเนินการก่อสร้างระบบสายส่งแรงสูงขนาด 115 กิโลโวลท์ จากจังหวัดเชียงใหม่ เป็นระยะทางกว่า 200 กิโลเมตร อีกทั้ง เมื่อคำนวณในระยะยาวแล้ว ระบบผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์จะมีต้นทุนการผลิตที่ใกล้เคียงกันกับการผลิตไฟฟ้าจากดีเซลที่ทางแม่ฮ่องสอนใช้อยู่ในปัจจุบัน แต่หากคำนึงถึงต้นทุนทางสังคมและสิ่งแวดล้อม ระบบไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์นี้จะเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่าการใช้ดีเซล รวมไปถึงลดความเสี่ยงของอันตรายอันอาจเกิดขึ้นจากการผลิตไฟฟ้าจากระบบดีเซลด้วย

ในรายละเอียดเชิงเทคนิค โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แห่งนี้ จะใช้เซลล์แสงอาทิตย์แบบ โพลี คริสตัลไลน์ ขนาด 300 วัตต์ต่อโมดูล (300 Watt-peak of poly crystalline) ซึ่งมีอายุการใช้งานประมาณ 25 ปีเป็นแหล่งรับพลังงาน โดยมีประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ ในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ที่ได้รับแปรรูปมาเป็นพลังงานไฟฟ้าที่ไม่เกิน 14% จะเก็บพลังงานไฟฟ้าที่ได้มาด้วยชุดแบตเตอรี่แบบ Lead-acid ส่วนการจ่ายไฟฟ้าไปสู่ชุมชน จะใช้ระบบสายส่งและจำหน่ายของ กฟภ.

แม้ว่าจะมีขนาดที่เล็กและไม่สามารถเทียบได้กับพลังไฟฟ้าที่เขื่อนภูมิพล หรือโรงไฟฟ้าจากถ่านหินหรือก๊าซธรรมชาติแห่งอื่นๆ แต่โรงไฟฟ้าแห่งนี้มีความสำคัญ ทั้งในเชิงสัญลักษณ์ และการเป็นตัวแทนที่แสดงถึงความก้าวหน้า ในการพัฒนาพลังงานหมุนเวียนของประเทศ

 มลพิษจากการผลิตไฟฟ้า

ข้อได้เปรียบของการผลิตไฟฟ้าโดยใช้พลังแสงอาทิตย์ที่มีต่อเชื้อเพลิงพาณิชย์ คือมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่ำมาก ซึ่งเป็นอีกหนึ่งประเด็นที่มีความสำคัญอย่างยิ่งในสังคมปัจจุบัน

ตัวอย่างที่เด่นชัดเกี่ยวกับ ปัญหาด้านมลพิษจากการผลิตไฟฟ้าคือกรณีโรงไฟฟ้าพลังความร้อนแม่เมาะ จังหวัดลำปาง ที่ใช้ลิกไนท์และถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง ได้ปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในปริมาณที่สูงมากในช่วงฤดูหนาวของปี พ.ศ. 2535 ซึ่งในครั้งนั้นได้ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและความเป็นอยู่ของชุมชน จนกลายมาเป็นกรณีศึกษาทั้งในระดับชาติและนานาชาติ ถึงการจัดการแก้ปัญหามลพิษที่เกิดขิ้นของภาครัฐตราบจนถึงปัจจุบัน

ปัญหาที่เกิดขึ้นที่แม่เมาะนี้ ทาง กฟผ. และรัฐบาล ไม่สามารถปฏิเสธได้ว่า ได้ส่งผลกระทบในด้านลบต่อ “ภาพลักษณ์” ของการก่อสร้างโรงไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหินในประเทศเป็นอย่างมาก และส่งผลตามมาให้การก่อสร้างโรงไฟฟ้าในยุคใหม่ของไทย ต่างเป็นโรงไฟฟ้าที่ใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงแทบทั้งสิ้น ขนานไปกับเสียงเรียกร้องจากชุมชนให้มีการพิจารณาก่อสร้างโรงไฟฟ้าจากพลังงานที่สะอาดมากขึ้น

เมื่อพิจารณาข้อมูลด้านมลพิษในระดับสากล ในปี พ.ศ. 2539 ทาง US-SEIA (United State-Solar Energy Industry Association) ได้ทำการประเมินค่ามลพิษที่สำคัญ 3 ชนิดที่เกิดขึ้นจากการผลิตไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าประเภทต่างๆ ดังแสดงในตาราง พบว่า

โรงไฟฟ้าถ่านหิน จัดเป็นโรงไฟฟ้าที่มีการปล่อยมลพิษหลักทั้งสามประเภทในระดับที่สูงที่สุด ในขณะที่โรงไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน จัดเป็นโรงไฟฟ้าที่ปล่อยมลพิษในระดับที่ต่ำกว่าหลายสิบหรือหลายร้อยเท่า

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในส่วนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และ ก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) ซึ่งเป็นมลพิษที่มีผลต่อการเกิดสภาวะเรือนกระจกของโลก อันจะนำมาซึ่งภาวะโลกร้อน ซึ่งถือเป็นปัญหาระดับสากล

มลพิษจากการผลิตไฟฟ้า ในหน่วยกรัมต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมง (g/kWh)

ชนิดโรงไฟฟ้า

CO2

NO2

SOx

เชื้อเพลิงพาณิชย์

ถ่านหิน

322.8

1.8

3.4

น้ำมัน

258.5

0.88

1.7

ก๊าซธรรมชาติ

178

0.9

0.001

นิวเคลียร์

7.8

0.003

0.03

พลังงานหมุนเวียน

PV

5.3

0.007

0.02

ชีวมวล

0

0.6

0.14

ลม

6.7

ต่ำมาก

ต่ำมาก

พลังน้ำ

5.9

ต่ำมาก

ต่ำมาก

พลังงานใต้พิภพ

51.5

ต่ำมาก

ต่ำมาก

จากข้อมูลในปี พ.ศ. 2543 ภาคการผลิตไฟฟ้าจัดเป็น ภาคที่มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกมากที่สุดของประเทศคู่กันกับภาคขนส่ง ที่ปล่อยมลพิษจากการเผาไหม้ของเครื่องยนต์ (ภาคการผลิตไฟฟ้าคิดเป็น 31% และภาคขนส่งคิดเป็น 34% ของปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของประเทศ)

แม้ว่าประเทศไทยจะไม่ได้อยู่ในกลุ่มประเทศที่ต้องทำการควบคุมปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกตามพิธีสารเกียวโต (Kyoto protocol) แต่ประเทศไทยได้ลงนามให้สัตยาบันในพิธีสารดังกล่าว ตั้งแต่วันที่ 28 สิงหาคม พ.ศ. 2545 ซึ่งนั่นหมายถึง การให้คำมั่นสัญญาต่อประชาคมโลก ถึงความตั้งใจในการลดปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเท่าที่สามารถกระทำได้

ดังนั้น การวางแผนการผลิตไฟฟ้าในยุคปัจจุบัน นอกจากจะนำมูลค่าการลงทุนทางการเงินทั่วไปมาวิเคราะห์แล้ว ยังต้องนำต้นทุนทางสังคมและสิ่งแวดล้อม (Social and environmental cost) ที่ส่งผลกระทบต่อโลกและสิ่งมีชีวิตมาวิเคราะห์อีกด้วย


การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์  ในประเทศไทย (3)

วงกต วงศ์อภัย  คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่  wongkot_w@yahoo.com   มติชนสุดสัปดาห์  ปีที่ 24 ฉบับที่ 1247  ประจำวันที่ 9 กรกฎาคม พ.ศ. 2547 หน้า 35

 ไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในระดับครัวเรือน

หากพิจารณาการผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในระดับครัวเรือน โครงการที่โดดเด่นในการผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ในระดับนี้ คือ โครงการระบบผลิตและจำหน่ายไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ ที่ทาง กฟผ. ได้เริ่มดำเนินการ ในปี พ.ศ. 2540 โดยมีความโดดเด่นคือ เป็นการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์แบบเชื่อมต่อกับระบบสายส่งไฟฟ้า บนหลังคาบ้านพักอาศัยในครัวเรือนอาสาสมัครจำนวน 10 หลังคาเรือนในกรุงเทพ ที่มีพื้นที่หลังคาบ้านระหว่าง 24 ถึง 40 ตารางเมตร และได้รับการสนับสนุนจากกองทุนเพื่อส่งเสริมการอนุรักษ์พลังงาน ที่สนับสนุนแก่อาสาสมัครรายละไม่เกิน 45.70% ของเงินลงทุนต่อชุด

ระบบการผลิตไฟฟ้าในโครงการนี้ จะเปลี่ยนพลังงานจากแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าตามคุณสมบัติของเซลล์แสงอาทิตย์ทั่วไป ไฟฟ้าที่ผลิตได้นั้นเป็นไฟฟ้ากระแสตรง จะถูกส่งผ่านเข้าสู่เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า เพื่อเปลี่ยนให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ ซึ่งมีการติดตั้งระบบป้องกันต่างๆ เพื่อความปลอดภัยไว้ด้วย ไฟฟ้ากระแสสลับที่ผลิตได้ จะผ่านมิเตอร์ผลิตไฟฟ้าเพื่อจ่ายเข้าระบบภายในบ้าน โดยหากเครื่องใช้ไฟฟ้าที่เปิดอยู่ภายในบ้าน ใช้ไฟฟ้าน้อยกว่าที่ผลิตได้ ไฟฟ้าส่วนที่เกินจะจ่ายผ่านมิเตอร์ออกไปเพื่อขายให้กับการไฟฟ้าทันที แต่หากไฟฟ้าที่ผลิตได้น้อยกว่าความต้องการใช้ ก็จะซื้อจากระบบจำหน่ายไฟฟ้าผ่านมิเตอร์เข้ามาตามปกติ จึงไม่จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่ในการเก็บพลังงานไฟฟ้าส่วนเกินแต่อย่างใด

ใน 10 หลังคาเรือนอาสาสมัครนั้น แบ่งประเภทของเซลล์แสงอาทิตย์ได้เป็น 2 ประเภท คือ แบบ Single crystalline จำนวน 8 ชุด และ แบบ Amorphous system จำนวน 2 ชุด โดยใช้เงินลงทุนต่อชุดที่สูงถึง 478,054 บาท สำหรับแบบ Single crystalline (เฉพาะค่าเซลล์แสงอาทิตย์ 303,600 บาท) ให้ได้มาซึ่งขนาด 2.25 กิโลวัตต์ หรือคิดเป็น 212.5 บาทต่อวัตต์ และ 689,158 บาท สำหรับแบบ Amorphous system (เป็นค่าเซลล์แสงอาทิตย์ 508,464 บาท) เพื่อให้ได้มาซึ่งขนาด 2.88 กิโลวัตต์ หรือคิดเป็น 239.3 บาทต่อวัตต์

จากตัวเลขการลงทุนนี้ เมื่อเทียบกับกรณีการลงทุนของโรงไฟฟ้าแสงอาทิตย์ที่จังหวัดแม่ฮ่องสอน จะสังเกตได้ว่า การลงทุนผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ในระดับครัวเรือนย่อยของไทย จะมีต้นทุนต่อหน่วยต่ำกว่ากรณีโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์อยู่ประมาณ 40%

เมื่อพิจารณาผลการผลิตไฟฟ้าที่ได้ของโครงการนี้ จากปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์ที่ตกบนแผงรับแสงอาทิตย์ในรอบปี กับค่าสมรรถนะของระบบที่ได้ออกแบบ พบว่ามีค่าความสามารถในการผลิตไฟฟ้าประมาณ 1,042 และ 1,200 หน่วยต่อปีต่อกิโลวัตต์สูงสุด ในกรณีของ Single crystalline และ Amorphous system ตามลำดับ ซึ่งค่าที่ได้นี้ สูงกว่าค่าเฉลี่ยของประเทศในแถบยุโรปและญี่ปุ่น ซึ่งมีค่าระหว่าง 800 ถึง 1,000 หน่วยต่อปีต่อกิโลวัตต์สูงสุดเท่านั้น

จากผลสำเร็จในระยะแรก ทาง กฟผ. ได้เริ่มดำเนินการต่อในระยะที่สองในปี พ.ศ. 2545 โดยขยายจำนวนครัวเรือนอาสาสมัครเป็น 50 ครัวเรือน และขยายขนาดของระบบที่ติดตั้งเพิ่มเป็น 3.15 กิโลวัตต์ต่อหลังคาเรือน โดยมีราคาประมาณ 6 แสนบาทต่อชุด และกองทุนเพื่อส่งเริมการอนุรักษ์พลังงานยังคงให้การสนับสนุนที่ 45.7% เช่นเดิม

นอกจากนี้ ในส่วนโรงงานอุตสาหกรรมและอาคารราชการ กองทุนเพื่อส่งเสริมการอนุรักษ์พลังงานได้ให้การสนับสนุน ในการติดตั้งชุดผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์รวมกำลังผลิตติดตั้งรวม 70 กิโลวัตต์เช่นกัน โดยมีการสนับสนุนให้แก่โรงงานจำนวน 60% และอาคารราชการจำนวน 100% ของเงินลงทุนติดตั้งอุปกรณ์

 แผนงานของประเทศไทย

นอกจากนโยบายลดภาษีนำเข้าของอุปกรณ์ที่ใช้ประกอบในการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ เช่น การลดภาษีนำเข้าของ Solar module จาก 35% เหลือเพียง 10% เพื่อเป็นแรงจูงใจให้มีการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในราคาที่ต่ำลงแล้ว

ในการสัมมนาแผนยุทธศาสตร์พลังงานเพื่อการแข่งขันของประเทศ ในเดือนสิงหาคม ปีที่ผ่านมา ได้มีการกำหนดแผนยุทธศาสตร์ที่สำคัญหลายเรื่องในด้านพลังงาน ทั้งนี้รวมไปถึงแผนการพัฒนาพลังงานไฟฟ้าจากพลังแสงอาทิตย์ด้วย

กระทรวงพลังงาน ได้ประกาศแผนงานระดับชาติขนาดใหญ่ด้านพลังงานหมุนเวียน ในการดำเนินการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ให้แก่ครัวเรือน ที่ยังไม่มีไฟฟ้าใช้ในเขตชนบทแบบให้เปล่า ในชื่อ “โครงการเร่งรัดขยายบริการไฟฟ้า โดยระบบผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยพลังงานแสงอาทิตย์” โดยมีทางการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (กฟภ.) เป็นผู้ดูแลโครงการ มีวัตถุประสงค์หลักของโครงการ ดังนี้

หนึ่ง เพื่อให้ประชาชนสามารถรับรู้ข่าวสาร ข้อมูลต่างๆ มากขึ้น

สอง เพื่อเป้าหมายให้ทุกครัวเรือนในประเทศไทยได้มีไฟฟ้าใช้ภายในปี พ.ศ. 2548 และ

สาม เพื่อยกระดับคุณภาพชีวิต ทั้งด้านสุขภาพและการศึกษาของประชาชน

แน่นอนว่า การเพิ่มสัดส่วนครัวเรือนที่สามารถเข้าถึงการใช้ไฟฟ้าเป็นเรื่องที่น่าสนับสนุน เนื่องจากการมีไฟฟ้าใช้ จะส่งผลต่อเนื่องถึงการเข้าถึงระบบข้อมูลความรู้ต่างๆ ตามสถิติที่ทาง กฟภ. ได้ดำเนินการสำรวจร่วมกับกรมการปกครองส่วนท้องถิ่น กระทรวงมหาดไทย ในปี พ.ศ. 2546 พบว่า ในประเทศไทยยังมีครัวเรือนในชนบทที่ยังไม่สามารถเข้าถึงการใช้ไฟฟ้าได้ประมาณ 3 แสนครัวเรือน โดยที่ครัวเรือนเหล่านี้ ส่วนใหญ่จะอยู่ห่างไกลออกจากระบบสายส่งไฟฟ้า ดังนั้น การลงทุนติดตั้งระบบ PV จึงเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่น่าสนใจ

เงินลงทุนทั้งหมดของโครงการได้มาจากภาครัฐ โดยแบ่งออกเป็นสองส่วนหลัก คือส่วนค่าอุปกรณ์ ซึ่งจะใช้เงินลงทุนรวม 7,268 ล้านบาท และ ส่วนบริหารและดำเนินการของโครงการ ซึ่งคิดเป็น 5% ของค่าอุปกรณ์หรือคิดเป็น 363 ล้านบาท

ผลลัพธ์เชิงรูปธรรมของโครงการมูลค่ากว่า 7,631 ล้านบาทนี้ คือการติดตั้งชุด PV แบบ stand alone จำนวนประมาณ 300,000 ชุดแก่ครัวเรือนชนบททั่วประเทศ โดยในแต่ละชุดคาดว่าจะมีอุปกรณ์ประกอบหลักที่จำเป็น และมีคุณสมบัติของอุปกรณ์ดังนี้

หนึ่ง ชุดแผงเซลล์แสงอาทิตย์ขนาดสูงสุดที่ 120 วัตต์ที่มีประสิทธิภาพไม่ต่ำกว่า 12% สำหรับแบบ Crystalline พร้อมชุดแปลงสัญญาณไฟ

สอง แบตเตอรี่ขนาด 12 โวลท์ เพื่อเก็บไฟฟ้าที่ผลิตได้ในช่วงกลางวัน มาใช้ในเวลากลางคืน โดยมีขนาดการเก็บไฟฟ้าไม่ต่ำกว่า 125 แอมป์-ชั่วโมง และ

สาม หลอดฟลูออเรสเซนท์ประหยัดไฟ ขนาด 10 วัตต์ จำนวน 2 หลอด

ซึ่งคาดว่าจากขนาดเซลล์แสงอาทิตย์ที่ติดตั้งนั้น จะสามารถเก็บไฟฟ้ามาใช้ให้แสงสว่างในเวลากลางคืนได้คืนละประมาณ 5 ชั่วโมง โดยที่ยังสามารถแบ่งไฟฟ้าที่ผลิตได้นั้น ไปใช้ในเครื่องรับโทรทัศน์เพื่อรับชมข่าวสารได้อย่างเพียงพออีกด้วย

จากเป้าหมายจำนวน 300,000 ครัวเรือนนั้น เมื่อวิเคราะห์จะพบว่า หากติดตั้งแล้วเสร็จ จะทำให้มีกำลังผลิตไฟฟ้าติดตั้งสูงสุดของประเทศเพิ่มขึ้นอีก 36 เมกะวัตต์

ระยะเวลาดำเนินโครงการจะใช้เวลาประมาณ 2 ปี โดยในปีนี้ซึ่งเป็นปีแรก จะทำการติดตั้งระบบให้แก่ครัวเรือนจำนวนประมาณ 150,000 ครัวเรือนแรกก่อน โดยขณะนี้ (พฤษภาคม 2547) การดำเนินโครงการได้ผ่านขั้นตอนการประกวดราคาไปแล้ว

และหากโครงการไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดๆ คาดว่าครัวเรือนจำนวน 300,000 ครัวเรือนเป้าหมายนั้น จะสามารถเข้าถึงการใช้ไฟฟ้าได้ ภายในสิ้นปี พ.ศ. 2548

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากขนาดของโครงการนี้เป็นโครงการใหญ่ มีการใช้งบประมาณการลงทุนในระดับที่สูงมาก เพื่อให้ได้มาซึ่งคุณประโยชน์ของโครงการที่สำคัญต่อการยกระดับคุณภาพชีวิตของครัวเรือนในชนบทที่ยังไม่มีไฟฟ้าใช้ ดังนั้น การคาดหวังถึงผลประโยชน์ที่ประเทศชาติและครัวเรือนในชนบทจะได้รับจากโครงการ จึงเป็นสิ่งที่ควรเป็นรูปธรรม นั่นหมายถึง การดำเนินงานที่จำเป็นจะต้องใช้ความรอบคอบ โปร่งใส รวมถึง การแสดงผลการดำเนินงานต่างๆ สู่สาธารณะอีกด้วย

 การเปรียบเทียบต้นทุน

ในประเทศไทย มีการศึกษาและวิจัยถึงต้นทุนการผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงหลายประเภทมาเป็นเวลานานแล้ว โดยรายงานล่าสุดที่ได้ศึกษาและเผยแพร่คือรายงานในปี พ.ศ. 2546 โดย ศูนย์ส่งเสริมพลังงานชีวมวล ซึ่งสังกัดในมูลนิธิพลังงานเพื่อสิ่งแวดล้อม ( www.efe.or.th )

ทางศูนย์ได้ทำการเปรียบเทียบต้นทุนการผลิตไฟฟ้าของประเทศไทย โดยได้ศึกษาถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและสังคมมาพิจารณาในลักษณะของ Externality cost ผลของการวิเคราะห์ได้แสดงในตาราง ซึ่งพบว่า การไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ มีต้นทุนการผลิตที่สูงที่สุดถึง 9.21 บาทต่อหน่วย (เมื่อรวมต้นทุนทางสังคมและสิ่งแวดล้อมแล้ว) รองลงมาคือการใช้น้ำมัน ถ่านหิน และ ไฟฟ้าจากพลังงานลม ตามลำดับ ในขณะที่การผลิตไฟฟ้าที่มีต้นทุนต่ำที่สุดคือ การผลิตไฟฟ้าจากก๊าซธรรมชาติและไฟฟ้าพลังน้ำ ซึ่งมีต้นทุนเพียง 2.15 บาทต่อหน่วย

แต่หากพิจารณาเฉพาะต้นทุนไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว โดยไม่พิจารณาด้านสังคมและสิ่งแวดล้อม พบว่าต้นทุนการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมจะสูงที่สุด ในขณะที่ต้นทุนจากก๊าซธรรมชาติและถ่านหินมีต้นทุนที่ต่ำที่สุด

เมื่อนำต้นทุนค่าไฟฟ้านี้ มาทำการเปรียบเทียบกับราคาจำหน่ายไฟฟ้าปัจจุบันของประเทศไทยที่ประมาณ 2.6 บาทต่อหน่วย คงไม่น่าแปลกใจที่ การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม จึงยังเป็นเรื่องที่ไม่มีความเป็นไปได้ในทางพาณิชย์แต่อย่างใด

ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าจากหลายแหล่งที่มา ในหน่วยบาทต่อหน่วย (Baht/kWh)

ที่มาของไฟฟ้า

 ต้นทุนไฟฟ้า

 ต้นทุนทางสังคมและสิ่งแวดล้อม

ต้นทุนรวม

แสงอาทิตย์แบบ ติดตั้งบนหลังคา

9.07

0.14

9.21

ลม

3.98

0.05

4.03

น้ำมันเตา

2.02

2.67

4.69

พลังน้ำ

1.76

0.39

2.15

แกลบ

1.57

0.63

2.20

ถ่านหิน

1.45

2.76

4.21

ก๊าซธรรมชาติ

1.36

0.79

2.15

 ที่มา: ศูนย์ส่งเสริมพลังงานชีวมวล

  อนาคตของไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์

ในปัจจุบัน ด้วยเทคโนโลยีที่มีความก้าวหน้ามากขึ้น เซลล์แสงอาทิตย์แบบ Crystalline silicon ที่ดีที่สุดที่จำหน่ายในตลาดโลก มีประสิทธิภาพในการเปลี่ยนพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ให้เป็นไฟฟ้าได้ที่ 15% ในอนาคต ศาสตราจารย์ Yoshihiro Hamakawa แห่งมหาวิทยาลัย Ritsumeikan ที่ญี่ปุ่น ได้คาดการณ์ว่าค่าประสิทธิภาพที่ดีที่สุด ของเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากซิลิคอน จะมีค่าสูงขึ้นเป็น 17% ภายในช่วงปี พ.ศ. 2553 และจะขยับขึ้นเป็น 20% ภายในปี พ.ศ. 2573 โดยจะมีต้นทุนที่ลดลงจากราคาที่จำหน่ายในปี พ.ศ. 2543 ลงไป 5 ถึง 6 เท่าภายในปี พ.ศ. 2573

ด้วยประสิทธิภาพที่สูงขึ้นพร้อมกับราคาที่ลดลง หมายความว่า ตลาดแข่งขันของพลังงานแสงอาทิตย์มีความน่าสนใจ และมีอนาคต แม้ว่าชุดเซลล์แสงอาทิตย์ จะมีประสิทธิภาพที่ไม่สูงมากนัก (ตราบใดที่ยังไม่มีการค้นพบ “วัสดุ” หรือ “เทคโนโลยี” แบบใหม่ ที่จะทำให้ประสิทธิภาพของระบบสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว) แต่หากมีผู้ผลิตในตลาดจำนวนมากรายขึ้น พร้อมกันกับเทคโนโลยีการผลิตที่ทันสมัย มีความเป็น Mass production อย่างเต็มรูปแบบ พร้อมไปกับการสิ้นสุดของยุคเชื้อเพลิงพาณิชย์ ที่นับวันใกล้จะหมดลง อันจะส่งผลให้ราคาของเชื้อเพลิงสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง

เมื่อนั้น ระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ย่อมจะไม่ใช่เรื่องที่เกินจริงและเกินเอื้อมถึง เหมือนเช่นปัจจุบัน

หมายเหตุ: ข้อมูลบางส่วนนำมาจาก กฟผ., กฟภ., พพ., สนพ., กระทรวงพลังงาน, ศูนย์ส่งเสริมพลังงานชีวมวล