ทรัพยากรน้ำ นับเป็นทรัพยากรสำคัญที่ช่วยในการหล่อเลี้ยงชีวิต ทั้งการอุปโภค และบริโภคของคนไทยมาช้านาน รวมไปถึงน้ำยังใช้ในการการผลิตไฟฟ้า สร้างแสงสว่างให้คนไทยได้ใช้กันอย่างมีความสุขมามากกว่าครึ่งศตวรรษ

20180511 ART01 06

         การใช้ประโยชน์จากพลังงานน้ำนั้นมีมาตั้งแต่อดีต ทว่า สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วยพลังน้ำนั้นมีการพัฒนาขึ้นในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 สำหรับในประเทศไทยเองนั้น มีการใช้พลังงานน้ำในการผลิตไฟฟ้าอย่างจริงจังในปี 2507 โดยการเดินเครื่องโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่เขื่อนภูมิพล จ.ตาก

         การผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานนั้นมีข้อดีมากมาย ไม่ว่าจะเป็น การเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมไม่ปลดปล่อยมลพิษ มีความยืดหยุ่นในกระบวนการผลิตสูง และมีการ Startup โรงไฟฟ้าได้รวดเร็ว เขื่อนจึงถูกกำหนดให้เป็นจุดเริ่มต้นในกระบวนการกู้ระบบไฟฟ้า (Black Start) หากเกิดไฟฟ้าดับในวงกว้าง Blackout (Black Start คือ การเดินเครื่องผลิตไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าด้วยตัวเอง เพื่อนำพลังงานไฟฟ้าไปจ่ายให้โรงไฟฟ้าอื่นซึ่งไม่สามารถ Black Start ตัวเองได้ แล้วจึงค่อยทยอยจ่ายไฟฟ้าเข้าระบบหลักของระบบจำหน่าย เพื่อส่งต่อไปยังผู้ใช้ไฟฟ้า การ Black Start เป็นขั้นตอนหนึ่งในแผนการนำระบบไฟฟ้ากลับคืนสู่ภาวะปกติ) นอกจากนี้ การผลิตไฟฟ้าจากเขื่อนนั้นจึงมักใช้จากพลังน้ำมาเสริมช่วงที่ความต้องการสูง (ช่วงพีค)

         อย่างไรก็ดี โรงไฟฟ้าพลังน้ำที่เราเห็นเป็นภาพของเขื่อนต่างๆ ทั่วประเทศไทยนั้น ไม่ใช่ทุกแห่งจะมีวิธีการผลิตไฟฟ้าเหมือนกันทั้งหมด เนื่องจาก โรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ติดตั้งอยู่ตามเขื่อนต่างๆ ในประเทศไทยนั้น แบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท

         1. โรงไฟฟ้าพลังน้ำจากอ่างเก็บน้ำ (Conventional) โรงไฟฟ้าประเภทนี้เป็นโรงไฟฟ้าที่น่าจะเห็นกันอย่างแพร่หลายมากที่สุด โดยมีหลักการทำงานคือ กักเก็บน้ำที่อ่างเก็บน้ำของเขื่อน และเมื่อมีความต้องการไฟฟ้าเกิดขึ้นก็จะปล่อยน้ำจากอ่างเก็บน้ำผ่านเครื่องกำเนิดไฟฟ้า สำหรับลักษณะของโรงไฟฟ้าประเภทนี้จำเป็นต้องจะมีความสูงระหว่างอ่างเก็บน้ำ และท้ายน้ำ

         โรงไฟฟ้าประเภทนี้เน้นการชลประทานเป็นหลัก โดยมีคณะกรรมการบริหารจัดการน้ำ เป็นผู้กำหนดแผนการจัดสรรน้ำในแต่ละปี ขณะที่การผลิตไฟฟ้าเป็นจุดประสงค์รอง โรงไฟฟ้าประเภทนี้ในประเทศไทยมีหลายแห่ง เช่น เขื่อนภูมิพล จ.ตาก เขื่อนสิริกิต์ จ.อุตรดิตถ์ เขื่อนวชิราลงกรณ จ.กาญจนบุรี

เขื่อนภูมิพล จ.ตาก

เขื่อนสิริกิติ์ จ.อุตรดิตถ์

          2. โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบน้ำไหลผ่านตลอดปี (Run-of-the-river) โรงไฟฟ้าประเภทนี้ไม่ได้มีการกักเก็บน้ำไว้ทางต้นน้ำ แต่ปล่อยให้น้ำไหลผ่านเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ดังนั้นเมื่อน้ำไหลผ่านก็จะผลิตไฟฟ้าได้ทันที ซึ่งหมายถึงว่า หากมีปริมาณพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้มากเกินไปก็จะไม่สามารถกักเก็บไว้ได้ อาทิ เขื่อนปากมูล จ.อุบลราชธานี

เขื่อนปากมูล จ.อุบลราชธานี

         3. โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับ (Pumped-Storage) การผลิตไฟฟ้าด้วยพลังน้ำประเภทนี้เปรียบเสมือนได้กับเป็นแบตเตอรี่พลังน้ำ ซึ่งโดยหลักการการผลิตไฟฟ้านั้นเหมือนกับโรงไฟฟ้าจากอ่างเก็บน้ำ ทว่า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าประเภทนี้จะสามารถสูบน้ำกลับขึ้นไปที่อ่างเก็บน้ำด้านบนได้ เพื่อปล่อยน้ำลงมาผลิตไฟฟ้าอีก วนแบบนี้เรื่อยไป โดยโรงไฟฟ้าในไทยที่มีระบบนี้ ได้แก่ โรงไฟฟ้าลำตะคองชลภาวัฒนา จ.นครราชสีมา ที่เป็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับทุกเครื่อง เขื่อนภูมิพล เครื่องที่ 8 และเขื่อนศรีนครินทร์ เครื่องที่ 4 -5

อ่างเก็บน้ำบนของโรงไฟฟ้าลำตะคองชลภาวัฒนา จ.นครราชสีมา

         ทั้งนี้ การเลือกว่าจะติดตั้งโรงไฟฟ้าประเภทใดนั้นต้องคำนึงถึงภูมิประเทศที่ก่อสร้าง และการชลประทานด้วย เนื่องจากว่าการสร้างเขื่อนหรืออ่างเก็บน้ำนั้นต้องใช้พื้นที่มาก และต้องเป็นพื้นที่ที่มีความเหมาะสมด้วย