โซลาร์เซลล์ลอยน้ำไฮบริด ที่เขื่อนสิรินธร กำลังเป็นที่ตื่นตาตื่นใจ ดึงดูดนักท่องเที่ยวให้หลั่งไหลไปเขื่อนสิรินธร ที่จังหวัดอุบลราชธานี เพื่อชมความงามที่แปลกตา ถือเป็นนวัตกรรมใหม่ล่าสุด ที่การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) นำมาใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์บนทุ่นลอยน้ำ ประสานกับพลังน้ำที่ได้จากเขื่อน ซึ่งถือเป็นการพัฒนาให้การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนที่ขึ้นอยู่กับลมฟ้าอากาศที่ไม่แน่นอน เกิดเสถียรภาพและพึ่งพาได้มากขึ้น
นายประเสริฐศักดิ์ เชิงชวโน รองผู้ว่าการพัฒนาโรงไฟฟ้าและพลังงานหมุนเวียน กฟผ. ได้มาบอกเล่าเกี่ยวกับที่มาที่ไปของโครงการโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ทุ่นลอยน้ำร่วมกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำเขื่อนสิรินธร (Hydro Floating Solar Hybrid Power Plant at Sirindhorn Dam)
มุ่งเปลี่ยนผ่าน พลังงานสะอาด เพื่ออนาคต
ด้วยแผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้าของประเทศไทย พ.ศ. 2561 – 2580 ฉบับปรับปรุงครั้งที่ 1 (PDP 2018 Revision 1) มีการคำนึงถึงการพัฒนาพลังงานหมุนเวียน (Renewable Energy) อยู่ด้วย เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังน้ำ โดยในแผน PDP มีการกำหนดกำลังผลิตไฟฟ้าในส่วนของ กฟผ.ไว้ 3 กลุ่ม ได้แก่
1. โรงไฟฟ้าพลังความร้อน (Thermal Power Plant) ได้แก่ โรงไฟฟ้าแม่เมาะทดแทน ขนาด 600 เมกะวัตต์ และโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วม (Gas Turbine Combined Cycle Power Plant) อีก 5,550 เมกะวัตต์ รวมเป็น 6,150 เมกะวัตต์
2. พลังงานไฟฟ้าที่ซื้อจากต่างประเทศ เช่น ลาว พม่า กัมพูชา มาเลเซีย ซึ่งมีการกำหนดไว้ใน PDP จำนวน 5 สล็อต ๆ ละ 700 เมกะวัตต์ รวมเป็น 3,500 เมกะวัตต์ โดยส่วนมากจะเป็นการซื้อจากลาว ซึ่งจะเป็นไฟฟ้าจากพลังน้ำแทบทั้งหมด จากอ่างเก็บน้ำ และเขื่อนทดน้ำต่าง ๆ
3. โรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน (Renewable Energy) ซึ่งก็คือ โรงไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ทุ่นลอยน้ำร่วมกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำ หรือ โซลาร์เซลล์ลอยน้ำไฮบริด (Hydro Floating Solar Hybrid ) ซึ่งกำหนดไว้ใน PDP จำนวน 2,725 เมกะวัตต์ โดยเริ่มต้นจากเขื่อนที่อยู่ในภาคอีสาน เนื่องจากความเข้มของแสงอาทิตย์ดีกว่าภาคอื่น โดยการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์นั้นจะมีการคำนวณชั่วโมงในการทำงานไว้ประมาณ 1 ใน 3 ของวัน คือ ที่ประมาณ 33 % โดยช่วงเวลาที่ได้แสงแดดที่เข้มจริง ๆ คือ ช่วงเวลาระหว่าง 9.00 – 16.00 น. ซึ่งคำนวณช่วงเวลาที่ได้พลังงานแสงอาทิตย์จริง ๆ คือ ประมาณ 18 % ของเวลาทั้งหมด
‘โรงไฟฟ้าไฮบริด’ ผลิตไฟฟ้าแบบผสมผสาน
การพัฒนาโรงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ลอยน้ำไฮบริดให้ได้ตามแผน PDP ที่ 2,725 เมกะวัตต์ นั้น เราจะดูว่า โรงไฟฟ้าพลังน้ำที่มีอยู่ในปัจจุบันมีกำลังผลิตไฟฟ้าเท่าไหร่ เช่น กรณีเขื่อนสิรินธร สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังน้ำได้ 36 เมกะวัตต์ โดยหม้อแปลงเดิมมีประสิทธิภาพในการรองรับได้ที่ 45 เมกะวัตต์ จึงกำหนดตัวเลขกำลังผลิตไฟฟ้าของโซลาร์เซลล์ลอยน้ำ จากจำนวนเมกะวัตต์ที่หม้อแปลงเดิมของเขื่อน
สิรินธรรับได้ แล้วนำมาใช้ในการสร้างแผงโซลาร์เซลล์ขนาด 45 เมกะวัตต์ ไฟฟ้าที่ผลิตได้มาก็จะส่งเข้าสายส่งไฟฟ้าเส้นเดิม ใช้อุปกรณ์หม้อแปลงเดิม ส่งผลให้ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าด้วยโซลาร์เซลล์ลอยน้ำไฮบริดที่เขื่อนสิรินธรมีต้นทุนที่ต่ำ เพราะเราบริหารจัดการใช้ทรัพยากรเดิมที่มีอยู่แล้วให้เต็มประสิทธิภาพ
โดยรูปแบบการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ทุ่นลอยน้ำร่วมกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำเขื่อนสิรินธร ก็คือ การสลับกันทำงาน จากปกติพลังงานน้ำจะเดินเครื่องตามปริมาณน้ำซึ่งขึ้นอยู่กับการพิจารณาจากคณะอนุกรรมการน้ำของแต่ละจังหวัด ซึ่ง กฟผ. จะนำตัวเลขปริมาณน้ำดังกล่าวมาบริหารจัดการ กำหนดระยะเวลาในการปล่อยน้ำจากเขื่อนเพื่อใช้ในการผลิตไฟฟ้าให้เหมาะสม เพื่อให้การบริหารจัดการน้ำในเขื่อนราบรื่น สม่ำเสมอ ไม่ให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของน้ำท้ายเขื่อน โดยเฉพาะช่วงพีคเวลาประมาณ 11.00 น. กับ 14.00 น. และเวลา 19.00 น. กับ 22.00 น. นอกจากนี้ ยังมีความยืดหยุ่นในการเดินเครื่องตามความต้องการในช่วงเวลาต่างๆ ได้อย่างเหมาะสม
ดังนั้น โรงไฟฟ้าไฮบริด ที่ใช้โซลาร์เซลล์ร่วมกับพลังน้ำ ช่วยให้สามารถเดินเครื่องผลิตกระแสไฟฟ้าได้เป็นระยะเวลายาวนานขึ้น โดยเป็นการทำงานสลับกันไป เสริมระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนทั้ง 2 ชนิด ให้สามารถพึ่งพาได้มากขึ้น
เขื่อนสิรินธรถือได้ว่า เป็นโรงไฟฟ้า Hydro-Floating Solar Hybrid ที่ใหญ่ที่สุดในโลก ประกอบด้วยแผงโซลาร์เซลล์มากถึง 144,420 แผ่น ติดตั้งอยู่บนพื้นที่ผิวน้ำประมาณ 450 ไร่ หรือเทียบเท่า สนามฟุตบอลประมาณ 70 สนาม
นอกจากนี้ โรงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ลอยน้ำร่วมกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำเขื่อนสิรินธร ยังมีต้นทุนในการผลิตกระแสไฟฟ้าโดยเฉลี่ยที่ถือว่าต่ำมาก แต่อย่างไรก็ตาม กำลังการผลิตไฟฟ้าถือว่ามีสัดส่วนน้อยถ้าเทียบกับกำลังไฟฟ้าทั้งหมด ประกอบกับสถานการณ์ช่วงนี้ที่เราเจอต้นทุนก๊าซธรรมชาติราคาสูงจากสงครามรัสเซีย-ยูเครน ซึ่งก๊าซธรรมชาติเป็นวัตถุดิบสำคัญในการผลิตไฟฟ้า ปัจจัยดังกล่าวจึงส่งผลกระทบต่อต้นทุนการผลิตไฟฟ้าโดยรวม ทำให้คนไทยต้องพบกับราคาไฟฟ้าที่สูงมาก
พร้อมเดินหน้าโรงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ลอยน้ำไฮบริด ผสานแนวคิดใช้ทรัพยากรอย่างคุ้มค่า
กฟผ. มีแผนพัฒนาโครงการโซลาร์เซลล์ลอยน้ำไฮบริด ในพื้นที่เขื่อนของ กฟผ. 9 เขื่อนทั่วประเทศ รวม 16 โครงการ โดยเขื่อนแรกที่นำร่อง คือ เขื่อนสิรินธร จ.อุบลราชธานี ที่ได้เริ่มจ่ายไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ (COD) เมื่อวันที่ 31 ตุลาคม 2564 ต่อมา คือ เขื่อนอุบลรัตน์ จ.ขอนแก่น กำลังผลิตจากโซลาร์เซลล์ลอยน้ำจำนวน 24 เมกะวัตต์ ขณะนี้ ได้ผู้ชนะการประมูลแล้ว อยู่ในกระบวนการเสนอให้คณะกรรมการรับรองผลการประมูล คาดว่าจะเริ่มผลิตไฟฟ้าได้ในปี 2566 โดยโซลาร์เซลล์ลอยน้ำไฮบริดที่เขื่อนอุบลรัตน์ จ.ขอนแก่น มีการติดตั้งระบบกักเก็บพลังงาน BESS (Battery Energy Storage System) เพื่อเรียนรู้การเสริมการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนให้เป็นไปอย่างต่อเนื่องและมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นก่อนที่จะพัฒนาขยายไปสู่โครงการขนาดใหญ่ต่อไป
โดยโครงการที่เหลือจะพัฒนาที่เขื่อนสิริกิติ์ จ.อุตรดิตถ์ เขื่อนภูมิพล จ.ตาก เขื่อนวชิราลงกรณ จ.กาญจนบุรี เขื่อนศรีนครินทร์จ.กาญจนบุรี เขื่อนจุฬาภรณ์ จ.ชัยภูมิ เขื่อนรัชชประภา จ.สุราษฎร์ธานี และเขื่อนบางลาง จ.ยะลา ตามแผนจะดำเนินการติดตั้งโซลาร์เซลล์ลอยน้ำไฮบริดครบทุกเขื่อนตามที่กำหนดภายในปี 2580
อย่างไรก็ตาม เป้าหมายในการดำเนินการโรงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ลอยน้ำไฮบริด 2,725 เมกะวัตต์ สามารถทำได้เร็วกว่าแผนที่วางไว้ โดยตามแผนกำหนดไว้ 18 ปี เริ่มดำเนินการปี 2563 แต่คาดว่า จะใช้เวลาดำเนินการจริงได้ภายใน 10 ปี
ส่วนแผนต่อไป กฟผ. ตั้งใจที่จะเพิ่มสัดส่วนการผลิตไฟฟ้าจากโซลาร์เซลล์ลอยน้ำไฮบริดเพิ่มอีก โดยจะเพิ่มจาก 2,725 เมกะวัตต์ เป็น 10,000 เมกะวัตต์ บนพื้นที่อ่างเก็บน้ำในเขื่อนที่มีอยู่ ซึ่งยังมีพื้นที่อีกมากที่สามารถดำเนินการได้ เนื่องจากจำนวน 2,725 เมกะวัตต์ ที่ผลิตได้ มีการใช้พื้นที่ผิวน้ำไปเพียง 0.2-0.3% ของพื้นที่อ่างเก็บน้ำทั้งหมด ซึ่งยังสามารถขยายได้อีก 4 เท่าเป็น 10,000 เมกะวัตต์
นอกจากนี้ โรงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ลอยน้ำไฮบริดในเขื่อนของ กฟผ. ยังสามารถสร้างรายได้ให้กับชุมชนโดยรอบในแง่ของการท่องเที่ยวได้อีกด้วย อย่างกรณีเขื่อนสิรินธร จ.อุบลราชธานี ได้ชื่อว่า เป็นโรงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ลอยน้ำแบบไฮบริดที่ใหญ่ที่สุดในโลก อีกทั้ง กฟผ. ยังมีการก่อสร้างเส้นทางเดินชมธรรมชาติ (Nature Walkway) ดึงดูดนักท่องเที่ยวให้เข้ามาเที่ยวเมืองอุบลฯ นอกเหนือจากผาแต้ม มาดูโรงไฟฟ้า และวิวสวยๆ ภายในเขื่อน เห็นได้จากยอดขายเครื่องดื่มร้านกาแฟคุณสายชลของ กฟผ. ที่เปิดให้บริการภายในเขื่อน มียอดขายเพิ่มขึ้น จากปกติ 100 แก้วต่อวัน ล่าสุดเพิ่มเป็น 400 แก้วต่อวันแล้ว ในมุมของชาวบ้านก็มีการนำสินค้าชุมชนมาวางขายบริเวณลานจอดรถของจุดชม Nature Walkway ซึ่งเป็นการช่วยสร้างรายได้ ส่งเสริมอาชีพให้กับชุมชน
ต้นแบบโรงไฟฟ้าแห่งอนาคต ลดโลกร้อน สู่เป้า Carbon Neutrality
ตามแผน PDP ได้มีการคำนวณเรื่องก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากการผลิตไฟฟ้าไว้ โดยเฉพาะตัวเลข Carbon Neutrality หรือความเป็นกลางทางคาร์บอน ที่กำหนดเรื่องการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ หรือก๊าซเรือนกระจกสุทธิให้เป็นศูนย์ ซึ่งเดิมในแผนกำหนดไว้ที่ปี ค.ศ. 2070 แต่ในการประชุม COP26 นายกรัฐมนตรีไทยประกาศว่าจะสามารถทำได้ในปี ค.ศ. 2050 ซึ่งจะต้องปรับแผนการดำเนินการให้สอดคล้องต่อไป
สำหรับโรงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ลอยน้ำแบบไฮบริด ถือเป็นต้นแบบโรงไฟฟ้าแห่งอนาคต ที่จะเข้ามาแทนที่โรงไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล เพื่อลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์อย่างเป็นรูปธรรม พลังงานที่ได้ก็ถือว่า เป็นพลังงานสะอาด ตอบโจทย์พลังงานสีเขียว
นอกจากนี้ แผงโซลาร์เซลล์ชนิด Double Glass ที่เลือกใช้มีความแข็งแรงทนทานสูง และทนความชื้นได้ดี สามารถออกแบบวางชิดผิวน้ำ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ถึง 10-15% และทุ่นลอยน้ำเป็นทุ่นพลาสติก ชนิด High Density Polyethylene (HDPE) ผสม UV Protection ซึ่งเป็นวัสดุประเภทเดียวกับท่อส่งน้ำประปา จึงเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และมีอายุการใช้งานนานกว่า 25 ปี โดยโรงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ลอยน้ำไฮบริด ขนาด 45 เมกะวัตต์ ที่เขื่อนสิรินธร สามารถช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 47,000 ตันต่อปี หรือเทียบเท่ากับการปลูกป่าประมาณ 37,600 ไร่ อีกทั้งการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ปกคลุมผิวน้ำยังช่วยลดการระเหยของน้ำได้ประมาณ 460,000 ลูกบาศก์เมตรต่อปี และช่วยลดการนำเข้าก๊าซธรรมชาติจากต่างประเทศได้ถึง 730.62 พันล้านบีทียูต่อปี
ข่าวหรือบทความที่เกี่ยวข้อง
