20170606 ART01 CO

          ญี่ปุ่นเป็นประเทศที่วางกลยุทธ์การใช้พลังงานผลิตไฟฟ้าอย่างสมดุล ตั้งเป้าสัดส่วนการใช้เชื้อเพลิงผลิตไฟฟ้าใน พ.ศ. 2573 ไว้ว่าจะใช้ก๊าซธรรมชาติในสัดส่วนร้อยละ 27 นิวเคลียร์ร้อยละ 22 และถ่านหินร้อยละ 26 แต่ด้วยความล่าช้าในกระบวนการกลับมาเดินเครื่องของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ทำให้ญี่ปุ่นเพิ่มความสนใจที่จะสร้างโรงไฟฟ้าถ่านหินประสิทธิภาพสูงที่ปล่อยคาร์บอนต่ำ บทความนี้จะวิเคราะห์เหตุผลที่มาที่ไปของนโยบายพลังงานของญี่ปุ่นที่เลือกใช้เชื้อเพลิงถ่านหิน

เผชิญวิกฤตน้ำมันและนิวเคลียร์

          ญี่ปุ่นเคยเปลี่ยนแปลงนโยบายพลังงานครั้งใหญ่อยู่ 2 ครั้งด้วยกัน ครั้งแรกคือ ลดการพึ่งพาน้ำมันในช่วง พ.ศ. 2513-2553 เพราะการพึ่งพาน้ำมันถึงร้อยละ 70 ระหว่างปี 2513-2522 ทำให้ญี่ปุ่นเผชิญความเสี่ยงในช่วงวิกฤติการณ์น้ำมัน และส่งผลให้ญี่ปุ่นต้องลดการพึ่งพาน้ำมัน และเพิ่มการใช้ถ่านหิน ก๊าซ LNG และนิวเคลียร์แทน ปัจจุบัน ญี่ปุ่นจึงมีการใช้น้ำมันผลิตไฟฟ้าเพียงประมาณร้อยละ 9

          และครั้งที่ 2 หลังเหตุการณ์แผ่นดินไหวและอุบัติภัยที่เกิดกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะไดอิจิ ในปี 2554 ญี่ปุ่นจำต้องเปลี่ยนนโยบายพลังงานอีกครั้ง โดยสั่งปิดโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั้งหมด จำนวน 54 โรง และต่อมาในปี 2555 ญี่ปุ่นได้ก่อตั้งองค์กร Nuclear Regulation Authority (NRA) ขึ้นมาดูแลความปลอดภัยของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ และได้ออกกฎมาตรฐานความปลอดภัยฉบับใหม่ที่เข้มงวดที่สุดในโลก ที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทุกโรงต้องปฏิบัติตามก่อนจะกลับมาเดินเครื่องใหม่อีกครั้ง

20170606-ART01-02

สัดส่วนการใช้เชื้อเพลิงผลิตไฟฟ้าของญี่ปุ่นปี 2513-2557 เปรียบเทียบกับเป้าหมายในปี 2573

สู่การสร้างสมดุลทางพลังงาน

          ต่อมาในปี 2558 รัฐบาลญี่ปุ่นประกาศใช้นโยบายพลังงานฉบับใหม่ ที่เน้นความสมดุลด้านความมั่นคง สิ่งแวดล้อมและความปลอดภัย โดยมีเป้าหมายว่าในปี 2573 จะมีสัดส่วนการผลิตไฟฟ้าด้วยนิวเคลียร์ร้อยละ 22 ถ่านหินร้อยละ 26 ก๊าซ LNG ร้อยละ 27 น้ำมันร้อยละ 3 และพลังงานหมุนเวียนร้อยละ 22

นิวเคลียร์ยังไม่ฟื้น

          ปัจจุบัน สถานการณ์ในการกลับมาเดินครื่องโรงไฟฟ้านิวเคลียร์อีกครั้งใช้เวลานานกว่าที่คาดไว้ในตอนแรก หลังจากมีการปิดตัวลงอย่างถาวรของโรงไฟฟ้าฟุกุชิมา 6 โรง และโรงไฟฟ้านิวเคลียร์อื่นๆ อีก 5 โรงที่มีอายุการใช้งานมานาน ปัจจุบันมีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ 43 โรงที่มีสิทธิยื่นความจำนงกลับมาเดินเครื่องได้อีก ขั้นตอนการประเมินความปลอดภัยตามกฎมาตรฐานใหม่จะใช้เวลานานกว่า 2 ปี ล่าสุดหลังจากที่ NRA ได้ตรวจสอบการยื่นคำร้องขอเปิดโรงไฟฟ้านิวเคลียร์อีกครั้งจำนวน 26 โรง มีเพียง 5 โรงเท่านั้นที่ผ่านการประเมิน ด้วยระยะเวลายาวนานนี้เอง ทำให้บริษัทไฟฟ้าหาพลังงานประเภทอื่นเพื่อเพิ่มกำลังผลิตโรงไฟฟ้าฐาน และมีการวางแผนสร้างโรงไฟฟ้าถ่านหินโรงใหม่หลายโรง โดยบางโรงอยู่ในช่วงการก่อสร้างแล้ว

20170606-ART01-04

กำลังผลิตไฟฟ้าแยกตามประเภทเชื้อเพลิงของญี่ปุ่นในปี 2557 เป็นกำลังผลิตของถ่านหิน 40,000 เมกะวัตต์ คิดเป็นสัดส่วนร้อยละ 16

 

20170606-ART01-05

จำนวนกำลังผลิตโรงไฟฟ้าถ่านหินของบริษัทไฟฟ้าต่างๆ ในญี่ปุ่น

ทางเลือกโรงไฟฟ้าถ่านหินต้องเป็น “ultra-supercritical” เท่านั้น

          ถ่านหินและนิวเคลียร์จัดเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดในการเป็นโรงไฟฟ้าฐานของญี่ปุ่น เนื่องจากมีราคาถูกกว่าก๊าซ ส่วนการนำเข้าก๊าซในรูปของ LNG มีราคาสูง ทั้งค่าขนส่งและการแปลงสภาพของก๊าซ ข้อมูลขององค์การพลังงานระหว่างประเทศ (International Energy Agency – IEA) ระบุว่าราคาถ่านหินและก๊าซในอเมริกา ยุโรป และญี่ปุ่นแตกต่างกัน โดยในอเมริกา การผลิตไฟฟ้าด้วยก๊าซมีราคาพอๆ กับถ่านหิน แต่ในญี่ปุ่น ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าด้วยถ่านหินจะถูกกว่าก๊าซ

          ก่อนเกิดเหตุกับโรงไฟฟ้าฟุกุชิมะ ไม่มีโรงไฟฟ้าถ่านหินสร้างใหม่ในญี่ปุ่นเลยในช่วงศตวรรษที่ 21 แต่หลังจากการปิดโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เริ่มเกิดความกังวลเรื่องไฟฟ้าไม่พอใช้ในเขตโตเกียว จึงมีการให้ยื่นประมูลก่อสร้างโรงไฟฟ้าฐานกำลังผลิต 2,600 เมกะวัตต์ ผู้ประมูลต่างเกรงว่าหากยื่นประมูลว่าจะสร้างโรงไฟฟ้าถ่านหินจะถูกปฏิเสธ แม้จะเป็นผู้ชนะการประมูลก็ตาม กระทรวงพลังงานและกระทรวงการค้าและอุตสาหกรรมของญี่ปุ่นจึงได้ข้อสรุปร่วมกันว่า หากโครงการโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิลสามารถทำตามเงื่อนไข 2 ข้อได้ จะไม่มีการปฏิเสธการดำเนินโครงการ โดยเงื่อนไขแรกคือ บริษัทต้องใช้เทคโนโลยีที่ดีที่สุด ซึ่งหมายความว่าแค่เทคโนโลยี ultra-supercritical หรือ USC เท่านั้นที่ได้รับอนุญาต อีกเงื่อนไขคือ ปริมาณการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ของโครงการใหม่ต้องยังคงทำให้สามารถบรรลุเป้าหมายการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในปี 2573 ตามที่รัฐบาลกำหนดไว้เดิม โดยกระทรวงพลังงานได้ออกมาตรฐานประสิทธิภาพพลังงานที่โรงไฟฟ้าแต่ละประเภทและขนาดกำลังผลิตต้องปฏิบัติตาม เช่น โรงไฟฟ้าถ่านหินกำลังผลิต 1,000 เมกะวัตต์ต้องมีประสิทธิภาพพลังงานร้อยละ 45

          ปัจจุบัน ญี่ปุ่นมีโครงการโรงไฟฟ้าถ่านหินจำนวน 17,000 เมกะวัตต์ ซึ่งอยู่ในขั้นตอนของการพัฒนา ทั้งที่ยังอยู่ในกระบวนการวิเคราะห์ผลกระทบสิ่งแวดล้อมและกำลังก่อสร้าง โดยโครงการขนาดใหญ่ทั้งหมดจะใช้เทคโนโลยี USC ตามเงื่อนไขของรัฐบาล

          เมื่อกุมภาพันธ์ 2559 จากความกังวลของกระทรวงพลังงานญี่ปุ่นว่าจะมีโครงการใหม่เกิดขึ้นมากเกินไป จึงมีการแก้ไขกฎใหม่ โดยกำหนดให้ผู้ผลิตไฟฟ้าต้องมีมาตรฐานประสิทธิภาพพลังงานตามเป้าในปี 2573 และยังกำหนดให้ผู้ผลิตไฟฟ้ารักษาสัดส่วนการผลิตไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลให้ตรงตามเป้าหมายในปี 2573 ด้วย

โรงไฟฟ้าถ่านหิน อิโซโกะแชมป์โลก เทคโนโลยี USC ของญี่ปุ่น

          ญี่ปุ่นเป็นผู้นำโลกในเทคโนโลยีถ่านหิน USC เป็นผลให้ญี่ปุ่นสามารถสร้างโรงไฟฟ้าถ่านหินที่ปล่อยคาร์บอนต่ำ ยกตัวอย่างโรงไฟฟ้าอิโซโกะ ซึ่งใช้เทคโนโลยีถ่านหินที่ดีที่สุด มีค่าประสิทธิภาพร้อยละ 45 ลดการปล่อยก๊าซเสียและฝุ่นละออง

20170606-ART01-06

โรงไฟฟ้าถ่านหินอิโซโกะ มีชื่อเสียงในเรื่องการใช้เทคโนโลยีทันสมัย ประสิทธิภาพสูง และปล่อยคาร์บอนต่ำ

          เดิมที โรงไฟฟ้าอิโซโกะมี 2 โรง กำลังผลิตโรงละ 265 เมกะวัตต์ ใช้เทคโนโลยี subcritical เริ่มเดินเครื่องผลิตไฟฟ้าครั้งแรกในปี 2503 และทำหน้าที่เป็นโรงไฟฟ้าฐานมากว่า 35 ปีแล้ว เมื่อปี 2539 รัฐบาลได้อนุมัติให้ก่อสร้างโรงไฟฟ้าทดแทน 2 โรง กำลังผลิตโรงละ 600 เมกะวัตต์ เป็นโรงไฟฟ้าถ่านหินเทคโนโลยี USC มีประสิทธิภาพพลังงานสูงที่สุด และปล่อยก๊าซน้อยที่สุดในโลก

20170606-ART01-07

โรงไฟฟ้าถ่านหินอิโซโกะปล่อย SOx และ NOx น้อยกว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อนในประเทศพัฒนาอื่นๆ

          ญี่ปุ่นยังคงรักษาตำแหน่งผู้นำด้านโรงไฟฟ้าถ่านหินเทคโนโลยีสะอาดต่อไป โดยปัจจุบันมีการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยี Integrated Coal Gasification Combined Cycle หรือการผสมผสานระหว่างเทคโนโลยีที่เปลี่ยนสถานะถ่านหินให้เป็นก๊าซ ซึ่งตั้งเป้าให้สามารถใช้ในเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ในช่วง พ.ศ. 2563-2572

          ปัจจุบัน แม้ในการประชุม COP21 ทั่วโลกก็ยอมรับว่า การพัฒนาเทคโนโลยีโรงไฟฟ้าถ่านหินที่ดีที่สุด จะช่วยลดคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณมาก นับเป็นอีกทางเลือกที่สำคัญ ต่อความสำเร็จตามเป้าหมายการลดก๊าซเรือนกระจกตามข้อตกลงปารีส เพราะโลกยังต้องการพลังงานอย่างเพียงพอเพื่อพัฒนาความกินดีอยู่ดีและหล่อเลี้ยงประชากรที่ยังขาดแคลนพลังงานอยู่ทั่วทุกมุมโลก

แปลและเรียบเรียง : สุภร เหลืองกำจร
ข้อมูลจาก Coal-Fired Power Generation in Japan and the World
http://www.nxtbook.com/nxtbooks/wiley/cornerstone_2016winter/index.php#/26