“โรงไฟฟ้าเสมือน” เทคโนโลยีใหม่ ตัวช่วยสร้างความมั่นคงพลังงาน มุ่งสู่สังคมไร้คาร์บอนที่ยั่งยืน
6 May 2025
เมื่อโลกต้องการพลังงานสะอาด การเปลี่ยนผ่านจากยุคพลังงานฟอสซิลสู่ยุคพลังงานหมุนเวียนจึงต้องเร่งสปีดเต็มตัว หน้าตาของระบบไฟฟ้าไทยจะไม่เหมือนเดิมอีกต่อไป จากเดิมที่ผู้ใช้ไฟฟ้าใช้ไฟจากระบบหลักของการไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว ได้ผันตัวมาเป็นผู้ผลิตไฟฟ้าเพื่อใช้เอง หรือ IPS (Independent Power Supply: IPS) แต่ก็ยังคงเกาะกับระบบของการไฟฟ้า เพื่อใช้ไฟในช่วงเวลาที่ไม่สามารถผลิตได้เอง ขณะเดียวกันก็ยังมีผู้ผลิตไฟฟ้าอีกประเภทที่ผลิตไฟฟ้าใช้เอง และขายไฟฟ้าส่วนเกินที่ผลิตได้กลับเข้าสู่ระบบการไฟฟ้า (Grid) หรือที่เรียกว่า โปรซูเมอร์ (Prosumer) ซึ่งยิ่งต้นทุนการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์มีราคาถูกลง ยิ่งทำให้โปรซูเมอร์มีจำนวนเพิ่มมากขึ้น โดยกระจายตัวอยู่ทั่วไป
ไม่ใช่เพียงโปรซูเมอร์เท่านั้นที่เป็นแหล่งผลิตพลังงานที่กระจายตัวอยู่ทุกทิศทั่วประเทศ ยังมีแหล่งผลิตพลังงานที่กระจายตัวอยู่อีกมาก อย่างที่เราเองก็คาดไม่ถึง ไม่ว่าจะเป็นการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ พลังงานลม พลังงานน้ำ เชื้อเพลิงไฮโดรเจน ชีวมวล ก๊าซชีวภาพ รวมถึงเทคโนโลยีระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ และ เทคโนโลยี V2G (Vehicle-to-Grid) ที่นำพลังงานจากรถยนต์ไฟฟ้าจ่ายกำลังไฟฟ้ากลับสู่ระบบไฟฟ้า ซึ่งเราเรียกแหล่งพลังงานเหล่านี้ว่า “แหล่งพลังงานไฟฟ้าแบบกระจายตัว” (Distributed Energy Resources: DERs) และทั้งหมดนี้ได้เปลี่ยนโฉมหน้ารูปแบบระบบไฟฟ้าไทยไปตลอดกาล
โรงไฟฟ้ารูปแบบใหม่..ที่ไม่ต้องสร้างขึ้นใหม่
จะดีเพียงใดถ้าเราสามารถรวบรวมแหล่งผลิตไฟฟ้ารายเล็กรายน้อยเข้าด้วยกันเป็นแหล่งผลิตไฟฟ้าขนาดใหญ่เพื่อให้สามารถบริหารจัดการตอบสนองความมั่นคงระบบไฟฟ้าของประเทศได้อย่างมีประสิทธิภาพ การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) จึงได้พัฒนาแพลตฟอร์ม โรงไฟฟ้าเสมือน (Virtual Power Plant: VPP) โดยรวบรวมแหล่งพลังงานไฟฟ้าแบบกระจายตัว (DERs) ให้เป็นระบบนิเวศทางไฟฟ้ารูปแบบใหม่ ช่วยสร้างความยืดหยุ่นในการบริหารจัดการไฟฟ้า เนื่องจาก DERs ส่วนใหญ่เป็นพลังงานหมุนเวียนที่มีความผันผวนตามสภาพภูมิอากาศ ซึ่งความผันผวนไม่แน่นอนนี้หากเพิ่มมากขึ้นเรื่อย ๆ จะกระทบกับความมั่นคงระบบไฟฟ้าในภาพรวม ซึ่ง VPP เกิดจากการรวบรวม DERs ตามแต่ละพื้นที่ โดยสามารถรับการสั่งการจากศูนย์ควบคุมโรงไฟฟ้าเสมือน (Virtual Power Plant Control Center: VPPCC) เพื่อจ่ายพลังงานไฟฟ้าเข้าสู่ระบบ เสมือนเป็นโรงไฟฟ้าแห่งหนึ่งเลยทีเดียว
ศูนย์ควบคุมโรงไฟฟ้าเสมือน (VPPCC) จะเชื่อมต่อกับ VPP ซึ่งเป็นผู้รวบรวม DERs จากหลาย ๆ แหล่ง โดย VPP จะสื่อสารกับ DERs ด้วยช่องทางการสื่อสารต่าง ๆ เช่น เทคโนโลยีสารสนเทศ เทคโนโลยี Internet of Things (IoT) เป็นต้น ทำให้ VPPCC สามารถเข้าถึงข้อมูลต่าง ๆ ได้แก่ ตำแหน่งที่ตั้ง ประเภทของแหล่งผลิต กำลังการผลิต ความสามารถในการลดปริมาณการใช้ไฟฟ้า ซึ่ง VPP จะรวบรวม DERs ให้ได้กำลังการผลิตปริมาณมาก จึงมีความสามารถจ่ายกำลังไฟฟ้าให้กับระบบและช่วยแก้ปัญหาให้กับระบบกำลังไฟฟ้าหลักได้ โดยการสั่งการ VPP จะเริ่มต้นจากการรับคำสั่งของศูนย์ควบคุมระบบกำลังไฟฟ้าแห่งชาติ (National Control Center: NCC) เพื่อให้ VPPCC สั่งการให้ VPP ผลิตไฟฟ้าที่รวบรวมได้จาก DERs จ่ายให้กับระบบไฟฟ้าในช่วงที่มีความต้องการไฟฟ้าในระบบสูง หรือสั่งให้ลดการใช้ไฟฟ้าในกลุ่มผู้ใช้ไฟฟ้าให้ดำเนินการตอบสนองทางด้านโหลด (Demand Response) ซึ่งรวมถึงการควบคุมสั่งการปรับลดกระแสไฟฟ้าในการอัดประจุรถยนต์ไฟฟ้า ทั้งสถานีสาธารณะและตามบ้านเรือน ไปจนถึงการควบคุมให้รถยนต์ไฟฟ้าจ่ายกำลังไฟฟ้ากลับเข้าระบบ หรือที่เรียกว่า V2G (Vehicle-to-Grid) ได้อีกด้วย
โรงไฟฟ้าเสมือน แต่สร้างประโยชน์จริง หลายประเทศใช้กรุยทางมุ่งสู่พลังงานสีเขียว
นอกเหนือจากลดการลงทุนในการสร้างโรงไฟฟ้าใหม่ซึ่งมีมูลค่านับหลายพันล้านบาทแล้ว VPP ยังช่วยเพิ่มเสถียรภาพและความมั่นคงให้กับระบบไฟฟ้า บริหารจัดการพลังงานได้อย่างต่อเนื่องและมีประสิทธิภาพ ลดความเสี่ยงในการเกิดไฟฟ้าดับจากความผันผวนของพลังงานหมุนเวียน เป็นการเปิดโอกาสให้ผู้ใช้ไฟฟ้ารายย่อยสามารถเป็นผู้ผลิตและผู้ขายพลังงานเข้าสู่ระบบได้ อีกทั้งยังช่วยสนับสนุนเป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอน (Carbon Neutrality) และการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ (Net zero emissions) ของประเทศ
ในหลายๆประเทศอย่างประเทศจีน ได้นำ VPP มาใช้ควบคู่กับอุตสาหกรรมรถยนต์ไฟฟ้า สนับสนุนให้รถยนต์ไฟฟ้าป้อนพลังงานกลับเข้าสู่โครงข่ายไฟฟ้าได้ เพื่อปฏิวัติโครงข่ายไฟฟ้าในประเทศ พร้อมวางเป้าหมายให้ VPP เข้ามาแทนที่โรงไฟฟ้าฟอสซิลอย่างถ่านหินและก๊าซธรรมชาติในอนาคต หรือในประเทศเยอรมันและญี่ปุ่น ก็มีการพัฒนา VPP เชื่อมต่อกับอาคารบ้านเรือนและแบตเตอรี่กักเก็บพลังงาน เพื่อสนับสนุนการจ่ายไฟฟ้าที่เสถียร และเพิ่มสัดส่วนการใช้พลังงานหมุนเวียนให้มากขึ้น
สำหรับประเทศไทย หลังจากที่ กฟผ. ได้จัดตั้งศูนย์การตอบสนองด้านโหลด (Demand Response Control Center: DRCC) ในปี 2566 เพื่อทำหน้าที่สั่งการลดปริมาณการใช้ไฟฟ้าของกลุ่มผู้ใช้ไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่เข้าร่วมโครงการในช่วงเวลาที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูง (Peak) หรือในสถานการณ์ที่เชื้อเพลิงมีราคาสูง เป็นอีกหนึ่งทางเลือกที่ทดแทนการสั่งเดินเครื่องโรงไฟฟ้าซึ่งมีต้นทุนที่สูงกว่า กฟผ. ได้มีแผนต่อยอดยกระดับศูนย์ DRCC พัฒนาเป็นแพลตฟอร์มโรงไฟฟ้าเสมือน (VPP Platform) ภายในปี 2570 โดยปัจจุบันได้มีการพัฒนาต้นแบบ VPP Platform และทดสอบสั่งการผลิตและลดการใช้ไฟฟ้าไปยัง DERs โดยวางเป้าหมายว่าจะต้องสามารถสั่งการแหล่งผลิตพลังงานต่าง ๆ ได้อย่างมีคุณภาพและมั่นคง
โรงไฟฟ้าเสมือน เทคโนโลยีใหม่ที่ไม่ใช่แค่เทรนด์ แต่ยังสะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในการจัดการพลังงานหมุนเวียน ลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล ลดการปล่อยคาร์บอน ที่กำลังก้าวมาเป็นส่วนสำคัญของระบบไฟฟ้าในอนาคต อย่างไรก็ตาม ยังมีความท้าทายในหลาย ๆ ด้าน ทั้งการลงทุนในโครงสร้างพื้นฐานที่จะมารองรับระบบ การพัฒนาเทคโนโลยี การบริหารจัดการข้อมูลให้มีความปลอดภัย ตลอดจนกฎหมายและระเบียบที่จะมารองรับระบบพลังงานในรูปแบบใหม่ ซึ่งหากทุกอย่างมีความพร้อม การเปลี่ยนแปลงครั้งนี้จะปูทางไปสู่อนาคตของแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่เชื่อถือได้ สะอาด และมีความยั่งยืนอีกด้วย