ความจริงเรื่องเทคโนโลยี Ultra-Supercritical ที่อุตสาหกรรมถ่านหินไม่อยากให้คุณรู้

วิวาทะ “พลังงาน” อันดุเดือด เข้มข้นและร้อนแรงประเด็นหนึ่งคือวาทกรรม “ถ่านหินสะอาด” ผู้ผลักดันถ่านหินพากันหยิบยกว่าโครงการโรงไฟฟ้าถ่านหินเลือกใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัย ตั้งแต่การออกแบบโรงไฟฟ้า ใช้หม้อไอน้ำและระบบเผาไหม้ที่มีประสิทธิภาพซึ่งลดการใช้เชื้อเพลิง และลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เมื่อรวมเอาการเลือกใช้ถ่านหินที่มีคุณภาพไปจนถึงเทคโนโลยีกำจัดของเสียและควบคุมคุณภาพอากาศ จะทำให้คุณภาพอากาศดีกว่าค่ามาตรฐานที่กำหนดโดยองค์การอนามัยโลก

หน่วยงานระดับชาติอย่างการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) หรือแม้กระทั่งหน่วยงานที่ทำหน้าที่กำกับดูแลอย่างสำนักงานนโยบายและแผนทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม(สผ.) ก็นำเสนอในทำนองเดียวกัน ต่างกล่าวถึงข้อดีของโรงไฟฟ้าถ่านหินที่ใช้เทคโนโลยีหม้อไอน้ำแบบ ultra-supercritical และผู้กำหนดนโยบายด้านพลังงานของไทยเองก็ถูกโน้มน้าวอย่างผิดๆ ว่าการเลือกเทคโนโลยี ultra-supercritical สำหรับโรงไฟฟ้าถ่านหินจะช่วยลดผลกระทบจากมลพิษทางอากาศและการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ลงได้อย่างมาก

3 เรื่องต่อไปนี้เป็นสิ่งที่อุตสาหกรรมถ่านหินไม่อยากให้คุณรู้

1) เทคโนโลยีหม้อไอน้ำที่นำมาใช้ในโรงไฟฟ้าไม่ส่งผลต่อการปล่อยมลพิษจากการเผาไหม้ถ่านหินในแต่ละตัน

เพื่อเข้าใจถึงความแตกต่างระหว่างเทคโนโลยีหม้อไอน้ำชนิด sub-critical supercritical และ ultra-supercritical ที่เกี่ยวกับการปล่อยมลพิษทางอากาศจากโรงไฟฟ้าถ่านหิน สิ่งที่สำคัญคือ เทคโนโลยีหม้อไอน้ำแต่ละชนิดดังกล่าวนี้ไม่ส่งผลต่อการปล่อยมลพิษจากการเผาไหม้ถ่านหินในแต่ละตัน

การปล่อยมลพิษซัลเฟอร์ไดออกไซด์ต่อถ่านหิน 1 ตันขึ้นอยู่กับปริมาณซัลเฟอร์ที่อยู่ในถ่านหินซึ่งทั้งหมดจะถูกสันดาปเป็นซัลเฟอร์ไดออกไซด์ระหว่างการเผาไหม้และสุดท้ายเป็นก๊าซร้อน(Flue gas)ปลายปล่อง

ตัวอย่างเช่น ในกรณีของโครงการโรงไฟฟ้าถ่านหินเทพา รายงาน EHIA ระบุว่าถ่านหินบิทูมินัส/ซับบิทูมินัสที่ใช้จะมีค่าซัลเฟอร์ไม่เกินร้อยละ 1 ดังนั้น ถ่านหิน 1 ตันจะประกอบด้วยซัลเฟอร์ 10 กิโลกรัม เมื่อนำถ่านหินเข้าสู่กระบวนการเผาไหม้ ซัลเฟอร์ในถ่านหินจะเปลี่ยนเป็นซัลเฟอร์ไดออกไซด์ 20 กิโลกรัม (ซัลเฟอร์ 1 อะตอมจะรวมกับออกซิเจน 2 อะตอมเป็น ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ 1 โมเลกุลซึ่งจะหนักเป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับซัลเฟอร์หนึ่งอะตอม)

เมื่อพิจารณาถึงการปล่อยมลพิษทางอากาศ ความแตกต่างประการเดียวระหว่างเทคโนโลยีหม้อไอน้ำชนิดต่างๆ คือ ค่าความร้อนที่ได้จากการเผาไหม้ถ่านหิน 1 ตัน

โรงไฟฟ้าถ่านหินที่ใช้เทคโนโลยีหม้อไอน้ำแบบ sub-critical จะมีประสิทธิภาพทางความร้อนร้อยละ 38 กล่าวคือ ร้อยละ 38 ของความร้อนในเชื้อเพลิง(ถ่านหิน)จะเปลี่ยนให้เป็นพลังงาน ไฟฟ้าเพื่อป้อนเข้าสู่สายส่ง ส่วนโรงไฟฟ้าถ่านหินที่ใช้เทคโนโลยีหม้อไอน้ำแบบ supercritical จะมีประสิทธิภาพทางความร้อนร้อยละ 42 และโรงไฟฟ้าถ่านหินที่ใช้เทคโนโลยีหม้อไอน้ำแบบ ultra supercritical จะมีประสิทธิภาพทางความร้อนร้อยละ 44

ดังนั้น โรงไฟฟ้าถ่านหินกำลังผลิต 1,000 เมกะวัตต์ ที่ใช้เทคโนโลยีหม้อไอน้ำแบบ subcritical จะต้องเผาถ่านหินโดยใช้ความร้อน 1,000 เมกะวัตต์/ร้อยละ 38 ซึ่งเท่ากับ 2,630 เมกะวัตต์ความร้อน เพื่อที่จะผลิตกำลังไฟฟ้าให้ได้เต็มศักยภาพ ดังนั้น ต้องใช้ถ่านหิน 410 ตันต่อชั่วโมง และประมาณว่ามีค่าความร้อน 5,500 กิโลแคลอรี่ต่อกิโลกรัม และซัลเฟอร์ไดออกไซด์ 4,100 กิโลกรัมต่อชั่วโมงในก๊าซร้อน(Flue gas)ที่เกิดจากกระบวนการเผาไหม้ถ่านหิน

ถ้าโรงไฟฟ้าถ่านหินกำลังผลิต 1,000 เมกะวัตต์ ที่ใช้เทคโนโลยีหม้อไอน้ำแบบ ultra-supercritical จะต้องใช้ความร้อน 1,000 เมกะะวัตต์/ร้อยละ 44 ซึ่งคือ 2,270 เมกกะวัตต์ความร้อน ดังนั้น จะต้องใช้ถ่านหิน 350 ตันต่อชั่วโมง และเกิดและซัลเฟอร์ไดออกไซด์ 3,500 กิโลกรัมต่อชั่วโมงในก๊าซร้อน(Flue gas)

การระบายมลพิษซัลเฟอร์ไดออกไซด์ออกสู่สิ่งแวดล้อมให้ได้ตามมาตรฐานที่กำหนดโดยหน่วยงานกำกับดูแลด้านสิ่งแวดล้อม โรงไฟฟ้าถ่านหินต้องลงทุนติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมมลพิษ

ในกรณีของโครงการโรงไฟฟ้าถ่านหินเทพาก็คือการติดตั้งระบบกำจัดก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ด้วยน้ำทะเล (Seawater Flue Gas Desulphurization) เพื่อให้อัตราการระบายก๊าซจากหม้อน้ำแต่ละชุดไม่เกิน 500 กิโลกรัมต่อชั่วโมง หรือ 50 ส่วนในล้านส่วน

Screen Shot 2560-09-07 at 9.29.36 AM

ที่มา : http://energypost.eu/how-much-do-ultra-supercritical-coal-plants-really-reduce-air-pollution/, อัตราการระบายซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากโครงการโรงไฟฟ้าถ่านหินเทพาและตามค่ามาตรฐานของประเทศไทยคำนวณให้เป็นกิโลกรัมต่อชั่วโมงจากข้อมูลในรายงานการวิเคราะห์ผลกระทบสิ่งแวดล้อมและสุขภาพ โครงการโรงไฟฟ้าถ่านหินเทพา จังหวัดสงขลา http://www.cot.co.th/home/images/stories/Environment_News/Coal_Fired_Power_Plant.pdf

2) การเน้นโฆษณาเทคโนโลยี ultra supercritical ทำให้มองข้ามความเข้มงวดในการควบคุมการปล่อยมลพิษ

ความแตกต่างระหว่าง sub-critical และ ultra-supercritical อยู่ที่ปริมาณรวมของไอเสียที่ปล่อยออกมาจากโรงไฟฟ้าถ่านหินแบบ ultra-supercritical จะมีน้อยกว่าร้อยละ 14 ด้วยเหตุนี้ในกรณีทั่วไป ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและการเดินระบบกำจัดก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ก็จะน้อยกว่า และทำให้การปล่อยซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่สัมพันธ์กับมาตรฐานการปล่อยมลพิษจะน้อยกว่าร้อยละ 14 ด้วย

ตรรกะแบบเดียวกันนี้สามารถใช้กับการปล่อยออกไซด์ของไนโตรเจน ฝุ่นละออง ปรอทและโลหะหนักอื่นๆ จากโรงไฟฟ้าถ่านหิน ผลกระทบด้านสุขภาพจากคุณภาพอากาศนั้นเป็นสัดส่วนโดยตรงกับการปล่อยมลพิษ การควบคุมการปล่อยมลพิษเป็นประเด็นสำคัญมาก ส่วนเทคโนโลยีที่ใช้ในโรงไฟฟ้าถ่านหินไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยะสำคัญ

คำถามคือว่า ทำไมอุตสาหกรรมถ่านหินและผู้สนับสนุนถ่านหิน มักจะโฆษณาเทคโนโลยีของโรงไฟฟ้าถ่านหิน แต่ไม่ค่อยพูดถึงข้อกำหนดในการควบคุมการปล่อยมลพิษ

คำตอบคือโรงไฟฟ้าถ่านหินที่ใช้เทคโนโลยี ultra-supercritical โดยทั่วไป จะมีกำไรมากกว่าโรงไฟฟ้าถ่านหินที่ใช้เทคโนโลยี supcritical เพราะใช้เชื้อเพลิง(ถ่านหิน)น้อยกว่าและต้นทุนในการดำเนินงานน้อยกว่า

การเน้นให้ความสำคัญกับข้อกำหนดการปล่อยมลพิษที่เข้มงวดคือต้นทุนที่เพิ่มขึ้นในการติดตั้งและดำเนินงานระบบควบคุมมลพิษทางอากาศ ในกรณีของประเทศไทย แท้ที่จริงแล้ว กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมควรที่จะออกประกาศกำหนดมาตรฐานควบคุมการปล่อยทิ้งอากาศเสียจากโรงไฟฟ้าถ่านหินแห่งใหม่จากเดิมที่มีความเข้มข้นของการปล่อยซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่ 180 ส่วนในล้านส่วน(หรือที่อัตราการระบาย 1,800-2,000 กิโลกรัมต่อชั่วโมง) ให้เป็น 50 ส่วนในล้านส่วน (หรือที่อัตราการระบาย 1,800-2,000 กิโลกรัมต่อชั่วโมง) ด้วยซ้ำไป

ที่น่าสนใจคือ ออสเตรเลีย ผู้สนับสนุนรายใหญ่ของเทคโนโลยีโรงไฟฟ้าถ่านหินประสิทธิภาพสูง-มลพิษต่ำ(Hi Efficiency Low Emission-HELE) รวมถึงญี่ปุ่น ไม่จำเป็นต้องติดระบบควบคุมการปล่อยซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ทำให้โรงไฟฟ้าถ่านหินหลายแห่งเป็นโรงไฟฟ้าถ่านหินที่สกปรกที่สุดในโลก

Screen Shot 2560-09-07 at 9.29.50 AM

ที่มา : http://energypost.eu/how-much-do-ultra-supercritical-coal-plants-really-reduce-air-pollution/

3) เทคโนโลยีโรงไฟฟ้าถ่านหินประสิทธิภาพสูง-มลพิษต่ำ(Hi Efficiency Low Emission-HELE) ไม่สอดคล้องกับเป้าหมายเพื่อควบคุมการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลกให้ต่ำกว่า 2 องศาเซลเซียส และมุ่งพยายามควบคุมให้ไม่เกิน 1.5 องศาเซลเซียส(เมื่อเทียบกับยุคก่อนปฏิวัติอุตสาหกรรม) ตามความตกลงปารีส(Paris Agreement)

การบรรลุเป้าหมายเพื่อควบคุมการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลกให้ต่ำกว่า 2 องศาเซลเซียส และมุ่งพยายามควบคุมให้ไม่เกิน 1.5 องศาเซลเซียสที่เป็นวัตถุประสงค์อันดับต้นในความตกลงปารีสนั้น ประชาคมโลกต้องมุ่งหน้าไปสู่เศรษฐกิจคาร์บอนต่ำ

จากรายงานการประเมินการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ(IPCC) ระบุว่า ภายในปี พ.ศ.2593 ภาคการผลิตไฟฟ้าของโลกต้องลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกลงให้เหลือศูนย์ อุตสาหกรรมถ่านหินและรัฐบาลบางประเทศเสนอให้นำเอาโรงไฟฟ้าถ่านหินประสิทธิภาพสูง-มลพิษต่ำ(Hi Efficiency Low Emission-HELE)มาใช้โดยให้เหตุผลว่าเป็นเทคโนโลยีที่เป็นมิตรกับสภาพภูมิอากาศและเมื่อรวมเข้ากับการดักจับและกักเก็บคาร์บอน(Carbon Capture and Storage) ซึ่งเป็นอีกหนึ่งเทคโนโลยี ก็จะสามารถทำให้การปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์เป็นศูนย์หรือแม้กระทั่งติดลบได้ด้วย

โรงไฟฟ้าถ่านหินประสิทธิภาพสูง-มลพิษต่ำอ้างว่าสามารถลดการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์จาก 1,000 กรัมต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงตามการดำเนินงานของโรงไฟฟ้าถ่านหินที่มีอยู่ในปัจจุบันให้เหลือเป็น 670 กรัมต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงสำหรับโรงไฟฟ้าถ่านหินที่มีประสิทธิภาพแห่งใหม่ในอนาคต

การศึกษาโดย Ecofys ในปี พ.ศ. 2559 เสนอว่า โรงไฟฟ้าถ่านหินประสิทธิภาพสูง-มลพิษต่ำนั้นไม่สอดคล้องกับเป้าหมายเพื่อควบคุมการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลกให้ต่ำกว่า 2 องศาเซลเซียส งบดุลคาร์บอนของโลกและเวลาที่เหลืออยู่ในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกนั้นไม่มีที่ว่างให้กับการสร้างโรงไฟฟ้าถ่านหินที่มีประสิทธิภาพเพื่อทดแทนโรงไฟฟ้าเก่าที่หมดอายุ ยังไม่นับถึงแผนการสร้างโรงไฟฟ้าถ่านหินใหม่ทั่วโลกที่มีกำลังผลิตรวมกันอีกกว่า 1,400 กิกะวัตต์ ซึ่งหากมีการก่อสร้างขึ้นมาจริงๆ การบรรลุเป้าหมายตามความตกลงปารีสนั้นอยู่ไกลเกินเอื้อมและโอกาสที่จะกอบกู้วิกฤตสภาพภูมิอากาศนั้นยิ่งเลือนลาง

อ่านเพิ่มเติม

http://energypost.eu/how-much-do-ultra-supercritical-coal-plants-really-reduce-air-pollution/

http://www.ecofys.com/files/files/ecofys-2016-incompatibility-of-hele-coal-w-2c-scenarios.pdf

http://www.smh.com.au/environment/black-hole-pollution-from-coalfired-power-worse-than-overseas-survey-finds-20170813-gxvhce.html

About Tara Buakamsri

ordinary people

No comments yet... Be the first to leave a reply!

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Bucket List Publications

Indulge- Travel, Adventure, & New Experiences

Pimthika 'S BLOG

The Right Way To Walk For Coffee Lover

A-FAB

ASEAN for a Fair, Ambitious and Binding Global Climate Deal

TARAGRAPHIES

A view from within in a hyperconnected world

Burma Concern

A Creative Platform for Understanding Burma

AOr NOpawan

The story of Red Yarn

Matt on Not-WordPress

Stuff and things.

%d bloggers like this: