Highlight

- โปรตุเกส : โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนทุ่นลอยน้ำร่วมกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำแห่งแรกของโลก

- โปรตุเกส : โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับสุดล้ำ ใหญ่ที่สุดในยุโรป

- โปรตุเกส : ศูนย์ควบคุมและสั่งการการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนแบบ Real-time

- ยึดโปรตุเกสเป็นต้นแบบ กฟผ. เตรียมเดินหน้านวัตกรรมผลิต-ควบคุมไฟฟ้าจากโปรตุเกส

         เมื่อพูดถึงประเทศโปรตุเกส ภาพจำในหัวของคนทั่วไปอาจจะเป็นเรื่องของขนมหวาน ไม่ว่าจะเป็นทองหยิบ ทองหยอด หรือไปนึกถึงประวัติศาสตร์ระหว่างไทยและโปรตุเกสที่เราเรียนกันมาตั้งแต่เด็กๆ แต่ในโลกที่ Disruptive Technology เข้ามาเปลี่ยนชีวิตของเราทุกคน โดยเฉพาะเรื่องเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้า ต้องขอบอกว่า “โปรตุเกสเป็นหนึ่งไม่เป็นรองใครในโลก”

         รัฐบาลโปรตุเกสให้ความสำคัญกับการพัฒนาพลังงานหมุนเวียนอย่างมาก ทบวงพลังงานระหว่างประเทศ (IEA) ถึงกับออกปากเอ่ยชมถึงการเพิ่มขึ้นของสัดส่วนพลังงานหมุนเวียนในประเทศ โดยบริษัทที่มีการลงทุนในพลังงานหมุนเวียนรายใหญ่ในโปรตุเกสคือ “บริษัทพลังงานแห่งโปรตุเกส” (Energias de Portugal) หรือ EDP ที่ลงทุนพลังงานหมุนเวียนทั้งพลังงานลม และพลังงานแสงอาทิตย์ในประเทศมากถึง 1,359.5 เมกะวัตต์ (ข้อมูล ณ เดือนตุลาคม 2562)

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนทุ่นลอยน้ำร่วมกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่เขื่อน Alto Rabagão

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนทุ่นลอยน้ำร่วมกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำ ‘แห่งแรกของโลก’

         หนึ่งในโรงไฟฟ้าที่ลงทุนโดย EDP และนับว่าเป็นโรงไฟฟ้าต้นแบบให้กับโรงไฟฟ้าในหลายประเทศทั่วโลก รวมถึงประเทศไทยเอง คือ โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนทุ่นลอยน้ำร่วมกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่เขื่อน Alto Rabagão ที่เมือง Montalegre หรือ Hydro Floating Solar Hybrid System ที่นี่เป็นโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนทุ่นลอยน้ำร่วมกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำแห่งแรกของโลก โดยมีกำลังผลิตติตตั้ง 220 กิโลวัตต์

         ผู้บริหารของ EDP ระบุว่า โครงการนี้นำเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์บนทุ่นลอยน้ำมาใช้ร่วมกับทรัพยากรของเขื่อน ได้แก่ หม้อแปลง สายส่ง และสถานีไฟฟ้าแรงสูง ที่เป็นการใช้ทรัพยากรที่มีอยู่ให้เกิดประโยชน์สูงสุด และยังช่วยลดการใช้พื้นที่ทางการเกษตร ลดการระเหยของน้ำ รวมถึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์

         กฟผ. ได้ศึกษาโมเดลดังกล่าวของประเทศโปรตุเกส เพื่อให้สอดรับกับแผนพัฒนากำลังการผลิตไฟฟ้าของประเทศไทย (PDP2018) โดย กฟผ. จะดำเนินการติดตั้งโซลาร์เซลล์ลอยน้ำตามเขื่อนต่าง ๆ รวมกำลังผลิตทั้งสิ้น 2,725 เมกะวัตต์ ซึ่งจะนำร่องโครงการแรกที่เขื่อนสิรินธร จังหวัดอุบลราชธานี มีกำลังการผลิตของโซลาร์เซลล์ 45 เมกะวัตต์ กำหนดจ่ายไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ในปี 2563 ซึ่งจะเป็นโครงการโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนทุ่นลอยน้ำร่วมกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลก

โครงการนำร่องโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนทุ่นลอยน้ำที่เขื่อนสิรินธร ของ กฟผ.

         หลักการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนทุ่นลอยน้ำร่วมกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำช่วยเสริม ความมั่นคงให้กับระบบไฟฟ้า โดยในช่วงกลางวันที่มีแสงอาทิตย์จะใช้โซลาร์เซลล์ในการผลิตไฟฟ้าจ่ายไฟเข้าระบบ แต่ในช่วงที่ไม่มีแสงอาทิตย์ก็จะใช้น้ำในเขื่อนผลิตไฟฟ้า ที่จะเป็นการทำงานผสมผสานกันเพื่อให้ผลิตไฟฟ้าได้ต่อเนื่อง

โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับ Frades II

โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับสุดล้ำ ใหญ่ที่สุดในยุโรป รับบทผู้ช่วยคนสำคัญพลังงานลม

         ไม่เพียงแต่พลังงานแสงอาทิตย์เท่านั้นที่เป็นจุดเด่นของโปรตุเกส แต่สิ่งที่มองข้ามไม่ได้ที่โปรตุเกส คือ มีการติดตั้งกังหันลมเพื่อผลิตไฟฟ้าเป็นจำนวนมาก ซึ่งในด้านหนึ่งเป็นการพัฒนาพลังงานหมุนเวียนที่ยอดเยี่ยม แต่ในอีกด้านหนึ่งพลังงานลมผลิตไฟฟ้าได้ตามสภาพอากาศ จึงจำเป็นต้องพึ่งพาแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ ที่เข้ามารองรับระบบในช่วงเวลาที่ลมไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ ซึ่งเทคโนโลยีแบตเตอรี่แบบเคมี เช่น ลิเธียมไอออน ปัจจุบันยังไม่มีขนาดใหญ่เพียงพอที่จะรองรับพลังงานหมุนเวียนที่หายไปในปริมาณมาก

         โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับ ซึ่งสามารถเป็นแบตเตอรี่พลังน้ำขนาดใหญ่จะเข้ามารับบทในส่วนนี้ โดยที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับ Frades II ที่มีกำลังผลิต 390 เมกะวัตต์ จำนวน 2 เครื่อง เป็นอีกหนึ่งโรงไฟฟ้าที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้เสริมระบบไฟฟ้า และรอบรับความผันผวนของพลังงานหมุนเวียน โดยเฉพาะพลังงานลม

         โดยทั่วไปโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับ จะมีหลักการทำงานคือ เมื่อไฟฟ้าในระบบเกินก็จะสามารถสูบน้ำกลับขึ้นไปที่เขื่อนบนเพื่อกักเก็บไว้ และสามารถปล่อยน้ำลงมาในช่วงที่ไฟฟ้าไม่เพียงพอในระบบจากพลังงานหมุนเวียนที่ไม่สามารถผลิตได้

ภายในโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับ Frades II

         อย่างไรก็ตาม ที่ Frades II มีจุดเด่นที่แตกต่าง โดยเป็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับ ประเภทปรับเปลี่ยนความเร็วในการทำงาน (variable speed pump-turbine) ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในยุโรป (เมื่อเทียบต่อ 1 ยูนิต) ที่สามารถช่วยให้การบริหารจัดการพลังงานหมุนเวียนเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น เพราะสามารถเพิ่มและลดกำลังการผลิตไฟฟ้าได้ตามความต้องการของระบบ โดยสามารถปรับกำลังการผลิตได้ระหว่าง 300 – 390 เมกะวัตต์

         สำหรับ กฟผ. เองก็ให้ความสำคัญกับการพัฒนาโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับ เพราะจะเป็นส่วนสำคัญในการสร้างความมั่นคง ท่ามกลางนโยบายการพัฒนาพลังงานหมุนเวียนของประเทศไทย โดย กฟผ. ได้ศึกษาศักยภาพในการสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับ 2 แห่ง ได้แก่ เขื่อนจุฬาภรณ์ จ.ชัยภูมิ และ เขื่อนศรีนครินทร์ จ.กาญจนบุรี ซึ่งจะเป็นส่วนหนึ่งของการปรับปรุงระบบสายส่งให้พร้อมรองรับพลังงานหมุนเวียน (Grid Modernization)

ศูนย์ควบคุมและสั่งการการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนแบบ Real-time (Remote Operation and Dispatch Center)

ศูนย์ควบคุมและสั่งการการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนแบบไฮเทค

         การพัฒนาพลังงานหมุนเวียนที่รวดเร็วของ EDP ที่ไม่เพียงลงทุนในประเทศโปรตุเกส และยังลงทุนในหลายประเทศทั่วโลก ทำให้การบริหารจัดการพลังงานหมุนเวียนที่ยังคงมีข้อจำกัดเรื่องความเสถียร มีความสำคัญต่อความมั่นคงของระบบไฟฟ้าอย่างยิ่ง EDP จึงมีศูนย์ควบคุมและสั่งการการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนแบบ Real-time (Remote Operation and Dispatch Center) เพื่อบริหารจัดการพลังงานหมุนเวียนให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุด ทั้งใช้ในการพยากรณ์ล่วงหน้าว่าเหมาะสมจะเดินเครื่องหรือไม่ หรือแม้กระทั่งเป็นศูนย์ที่สั่งเดินเครื่องหรือตัดลดกำลังผลิตไฟฟ้าออกจากระบบ เพื่อป้องกันผลกระทบต่อระบบไฟฟ้าหลักของประเทศ

หน้าจอแสดงสถานะของโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนแบบ Real-time

         นโยบายการสนับสนุนพลังงานหมุนเวียนของไทยที่มากขึ้นในลักษณะเดียวกับโปรตุเกส ประเทศไทยเองกำลังจะมีศูนย์ควบคุมการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน (Renewable Energy Control Center) ที่ปัจจุบัน กฟผ. การไฟฟ้านครหลวง (กฟน.) และการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (กฟภ.) กำลังร่วมกันศึกษาและพัฒนา เพื่อนำมาใช้คาดการณ์ความผันผวนของพลังงานหมุนเวียน และช่วยวางแผนการผลิตไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าหลักให้แม่นยำและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น โดยคาดว่าจะเริ่มดำเนินการได้ในปี 2564 ซึ่งจะช่วยให้การจัดหาและรองรับการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนของไทยมีเสถียรภาพและเพียงพอกับความต้องการใช้ไฟฟ้า

         จากความก้าวล้ำทางเทคโนโลยี และการพัฒนาพลังงานหมุนเวียนของประเทศโปรตุเกสได้กลายเป็นต้นแบบให้หลายๆ ประเทศเดินตาม สำหรับประเทศไทยเองที่กำลังเดินหน้าเข้าสู่การพัฒนพลังงานหมุนเวียนก็เป็นโอกาสที่ดีที่จะได้เรียนรู้จากบทเรียนของประเทศชั้นนำ และเดินหน้าสร้างความมั่นคงทางพลังงานด้วยความยั่งยืนต่อไป