สงครามไฟฟ้า โซลาร์รูฟท็อป

ในภาพยนตร์ The Current War(สงครามไฟฟ้า คนขั้วอัจฉริยะ) เราได้เห็นเรื่องราวของ การขับเคี่ยวกันระหว่างทฤษฎีไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current-DC) ของโทมัส อัลวา เอดิสัน-อัจฉริยะนักประดิษฐ์ที่จับมือกับเจพี มอร์แกน-เจ้าพ่อนายทุน และทฤษฎีไฟฟ้ากระแสไฟฟ้าสลับ (Alternating Current-AC) ของจอร์จ เวสติงเฮ้าส์-วิศวกร นักประดิษฐ์และนักธุรกิจชาวอเมริกันที่มีนิโคลา เทสลา-อัจฉริยะนักประดิษฐ์ในยุคเดียวกันเป็นผู้คอยช่วยเหลือ การต่อสู้ดังกล่าวส่งผลและสร้างคุณูปการต่อระบบไฟฟ้าของโลกมาจนถึงทุกวัน

ช่วงเวลาไล่เลี่ยกับ The Current War ชาร์ล ฟริทส์(Charles Fritts)-นักประดิษฐ์ มีวิสัยทัศน์ที่ต่างออกไป เขาบอกว่า “โซลารูฟท็อปจะมีชัยชนะเหนือไฟฟ้าจากถ่านหิน”

พ.ศ.2427 คือปีที่แผงเซลแสงอาทิตย์ชุดแรกของโลกปรากฎอยู่บนหลังคาในเมืองนิวยอร์ก โดยชาร์ล ฟริทส์ ติดตั้งขึ้นหลังจากค้นพบว่าแผ่นซีลีเนียมบางที่วางทาบแผ่นโลหะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าเมื่อเจอกับแสงแดด ในเวลานั้นเขาและผู้ร่วมบุกเบิกยังไม่เข้าใจว่าแสงแดดทำให้เกิดไฟฟ้าได้อย่างไรจนกระทั่งต้นศตวรรษที่ 20 ซึ่งอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ตีพิมพ์ผลงานปฏิวัติโลกว่าด้วย “โฟตอน

แม้ว่าฐานความรู้ทางวิทยาศาสตร์ในยุคของชาร์ล ฟริทส์ เชื่อว่าการผลิตพลังงานขึ้นอยู่กับความร้อน แต่เขาเชื่อว่า ”แผงเซลแสงอาทิตย์” จะแข่งขันกับโรงไฟฟ้าถ่านหินที่โทมัส อัลวา เอดิสันทำให้เกิดการจ่ายกระแสไฟฟ้าได้ในปี พ.ศ.2425 ที่เมืองนิวยอร์ก

ภาพแผงเซลล์แสงอาทิตย์บนหลังคาในปี พ.ศ.2427 ในเมืองนิวยอร์กโดยชาร์ล ฟริทส์ (Charles Fritts)-นักประดิษฐ์ (ที่มา : https://cleantechnica.com/2014/12/31/photovoltaic-dreaming-first-attempts-commercializing-pv/)

ปัจจุบัน แผงเซลล์แสงอาทิตย์เข้ามาแทนที่ไฟฟ้าจากถ่านหินและก๊าซธรรมชาติ ใช้แทนตะเกียงน้ำมันและเครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้าจากน้ำมันดีเซลในพื้นที่ห่างไกลจากระบบสายส่งไฟฟ้า นี่คือเรื่องจริงของผู้คนมากกว่าพันล้านคนทั่วโลก ในขณะที่สังคมโลกกำลังเผชิญกับมลพิษจากกระบวนการผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิง และในหลายพื้นที่เข้าไม่ถึงการบริการด้านไฟฟ้า คลื่นแสงและอนุภาคลึกลับของแสงอาทิตย์วิ่งลงกระทบพื้นผิวโลกอย่างต่อเนื่องคิดเป็นพลังงานมากกว่าหมื่นเท่าของพลังงานที่โลกใช้ ระบบโซลาร์รูฟท็อปขนาดเล็กบนหลังคาบ้านมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งยวดในการเก็บเกี่ยวพลังงานจากแสงอาทิตย์ซึ่งถือเป็นทรัพยากรพลังงานที่มีเหลือล้นบนโลก เมื่ออนุภาคแสง(โฟตอน)ตกกระทบผลึกซิลิกอนที่เป็นแผ่นบางภายในแผงที่เคลือบในสภาพสูญญากาศ ทำให้อิเล็กตรอนหลุดออกมาและเกิดกระแสไฟฟ้าขึ้น

ในขณะที่แผงเซลล์แสงอาทิตย์มีส่วนในการผลิตกระแสไฟฟ้าไม่ถึงร้อยละ 2 ของการใช้ไฟฟ้าของโลกในปัจจุบัน แต่แผงเซลล์แสงอาทิตย์นั้นมีการขยายตัวอย่างก้าวกระโดดในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา ในปี พ.ศ. 2558 ระบบกระจายศูนย์ของการผลิตไฟฟ้าจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีขนาดน้อยกว่า 100 กิโลวัตต์ มีร้อยละ 30 ของกำลังการผลิตไฟฟ้าจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ทั่วโลก ในเยอรมนี หนึ่งในประเทศผู้นำด้านพลังงานแสงอาทิตย์ กำลังผลิตไฟฟ้าจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ส่วนใหญ่มาจากระบบโซลาร์รูฟท็อปซึ่งมี 1.5 ล้านระบบ ในบังคลาเทศที่มีประชากร 157 ล้านคน มีการติดตั้งระบบแผงเซลล์แสงอาทิตย์ในบ้าน(โซลาโฮม)มากกว่า 3.6 ล้านครัวเรือน ในออสเตรเลีย ระบบโซลาโฮมมีร้อยละ 16 การเปลี่ยนแปลงแต่ละส่วนเล็กๆ ของระบบโซลาร์รูปท็อปให้เป็นโรงผลิตกระแสไฟฟ้าขนาดย่อมเป็นเรื่องที่ไม่อาจต้านทานได้

ระบบแผงเซลล์แสงอาทิตย์แพร่กระจายไปทั่วโลกเพราะหาซื้อได้ทั่วไป แผงเซลล์แสงอาทิตย์ได้รับผลประโยชน์จากราคาที่ลดลงเรื่อยๆ อันเนื่องมาจากแรงจูงใจในเร่งรัดพัฒนาและการดำเนินงาน ต้นทุนต่อหน่วยของการผลิต ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีแผงเซลล์แสงอาทิตย์ นวัตกรรมในการสนับสนุนทางการเงินให้กับผู้ใช้ เช่น การจัดให้มีบุคคลที่ 3 มาเป็นผู้ลงทุน เป็นต้น ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการขยายตัวของระบบโซลาร์รูฟท็อปในสหรัฐอเมริกา

เมื่อความต้องการเพิ่มขึ้น การผลิตก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย ทำให้ราคาลดลง เมื่อราคาลดลง ความต้องการก็เพิ่มขึ้นไปอีก การที่การผลิตแผงเซลล์แสงอาทิตย์ขยายตัวเป็นดอกเห็ดในประเทศจีนช่วยปลดปล่อยพลังของการใช้อย่างแพร่หลายของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่หาซื้อได้ไปทั่วโลก แต่ต้นทุนอุปกรณ์(hard cost)เป็นเพียงส่วนหนึ่งของสมการต้นทุน ค่าใช้จ่ายทางการเงิน ค่าใช้จ่ายในการหาลูกค้ารายใหม่ การขอใบอนุญาตและการติดตั้งระบบอาจรวมเป็นครึ่งหนึ่งของระบบโซลาร์รูฟท็อปและอาจไม่มีแนวโน้มลดลงในแบบเดียวกับราคาแผงโซลาร์เซลล์ นี่เป็นส่วนหนึ่งที่ทำไมโซลาร์รูฟท็อปจึงมีต้นทุนสูงกว่าระบบโซลาร์ฟาร์มขนาดใหญ่ ถึงกระนั้น ระบบโซลาร์รูฟท็อปขนาดเล็กผลิตไฟฟ้าป้อนเข้าสายส่งในราคาที่ถูกลงแล้วในสหรัฐอเมริกา กลุ่มประเทศหมู่เกาะขนาดเล็ก ออสเตรเลีย เดนมาร์ก เยอรมนี อิตาลี และสเปน

แต่ประโยชน์ของระบบโซลาร์รูฟท็อปมีมากกว่าประเด็นเรื่องราคา แม้ว่าขั้นตอนการผลิตแผงเซลล์แสงอาทิตย์จะปล่อยมลสารออกสู่สิ่งแวดล้อมอยู่บ้าง แต่แผงเซลล์แสงอาทิตย์ผลิตไฟฟ้าโดยปราศจากการปล่อยก๊าซเรือนกระจกหรือมลพิษทางอากาศ ด้วยแสงอาทิตย์ที่เป็นทรัพยากรพลังงานที่ไม่มีวันหมด เมื่อเชื่อมต่อระบบโซลาร์รูฟท็อปเข้ากับสายส่ง เราสามารถผลิตไฟฟ้า ณ จุดที่มีการบริโภค หลีกเลี่ยงการสูญเสียการส่งไฟฟ้าไปตามสายไฟ ระบบโซลาร์รูฟท็อปยังช่วยหน่วยงานด้านไฟฟ้าขยายความต้องการใช้ไฟฟ้าโดยป้อนไฟฟ้าที่เหลือใช้เข้าระบบสายส่งไฟฟ้า โดยเฉพาะในช่วงฤดูร้อน เมื่อแสงแดดจัดและความต้องการใช้ไฟฟ้าเพิ่มสูงขึ้น ด้วยระบบ “Net Metering” ซึ่งเป็นการขายไฟฟ้าส่วนเกินที่ผลิตได้กลับสู่ระบบสายส่ง ทำให้แผงเซลล์แสงอาทิตย์สร้างรายได้ให้กับเจ้าของบ้าน ชดเชยค่าไฟฟ้าในเวลากลางคืนหรือเมื่อไม่มีแสงแดด

การศึกษาต่างๆ ระบุว่าผลประโยชน์ทางการเงินของโซลาร์รูฟท็อปมีทั้งสองทาง ผลประโยชน์ในฐานะเป็นแผนการผลิตไฟฟ้า หน่วยงานไฟฟ้าสามารถหลีกเลี่ยงต้นทุนทางการเงินของโรงไฟฟ้าถ่านหินหรือโรงไฟฟ้าก๊าซที่ผู้บริโภคจะต้องจ่าย และลดผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมและสุขภาพให้กับสังคมโดยรวม การผลิตไฟฟ้าจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่เพิ่มเข้ามาในช่วงที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุดสามารถลดความจำเป็นในการใช้ไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าที่สกปรกและราคาแพง บางหน่วยงานด้านไฟฟ้าปฏิเสธจุดยืนนี้และอ้างว่าโซล่าร์รูฟท็อป “ได้ประโยชน์ฟรีๆ” และพยายามกีดกันการขยายตัวของระบบการผลิตไฟฟ้าจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบกระจายศูนย์ซึ่งส่งผลต่อรายได้และผลกำไรของตน ขณะที่ หน่วยงานด้านไฟฟ้าหลายแห่งยอมรับอย่างหลีกเลี่ยงมิได้และพยายามปรับเปลี่ยนแบบจำลองธุรกิจของตนในเวลาต่อมา

ในกรณีที่ไม่มีระบบสายส่ง โซลาร์รูฟท็อปช่วยให้เขตชนบทอันห่างไกลของประเทศยากจนเข้าถึงไฟฟ้า เช่นเดียวกับโทรศัพท์มือถือที่พัฒนาอย่างก้าวกระโดดจากระบบโทรศัพท์แบบสายและทำให้การสื่อสารเป็นประชาธิปไตยมากขึ้น การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ขจัดความจำเป็นของการมีโครงข่ายสายส่งขนาดใหญ่แบบรวมศูนย์ เดิมประเทศร่ำรวยมีบทบาทนำในการลงทุนระบบไฟฟ้าแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบกระจายศูนย์จนถึงราวปี พ.ศ.2557 แต่ในปัจจุบัน ประเทศต่างๆ เช่น ชิลี จีน อินเดีย และแอฟริกาใต้ เข้าร่วมการปฏิวัติบนหลังคา นี่หมายถึงว่าโซลาร์รูฟท็อปกำลังเร่งให้เกิดการเข้าถึงการผลิตไฟฟ้าที่สะอาดและมีราคาสมเหตุสมผล และเป็นเครื่องมือที่ทรงพลังในการขจัดความยากจน ระบบโซลาร์รูฟท็อปยังทำให้เกิดการจ้างงานและกระตุ้นเศรษฐกิจในระดับท้องถิ่น เพียงแค่ในบังคลาเทศ ระบบโซลาร์โฮม 3.6 ล้านครัวเรือนทำให้เกิดการจ้างงานโดยตรง 115,000 ตำแหน่ง และงานอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องอีกว่า 50,000 ตำแหน่ง (อ่านเพิ่มเติมการจ้างงานจากระบบพลังงานหมุนเวียนในประเทศไทย)

นับตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 19 สังคมมนุษย์ในส่วนต่างๆ ของโลกต้องพึ่งพาระบบการผลิตไฟฟ้าแบบรวมศูนย์และเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลและส่งกระแสไฟฟ้าไปตามสายไฟ หอคอยและเสา การที่บ้านเรือนแต่ละหลังติดตั้งระบบโซลาร์รูฟท็อป (เสริมด้วยระบบจัดเก็บพลังงานแบบกระจายศูนย์) ได้เปลี่ยนให้สมาชิกในครัวเรือนเป็นผู้ผลิตและเป็นเจ้าของระบบ เป็นอิสระจากการผูกขาดของหน่วยงานด้านไฟฟ้า การที่ยานยนต์ไฟฟ้าเริ่มขยายตัว การชาร์ทไฟฟ้ารถยนต์สามารถเกิดขึ้นที่บ้าน ลดการพึ่งพาน้ำมัน โดยที่เราเป็นทั้งผู้ผลิตและผู้ใช้ ทำให้ระบบการผลิตไฟฟ้าเป็นประชาธิปไตย ชาร์ล ฟริทส์มีวิสัยทัศน์ดังกล่าวนี้เมื่อเขามองขึ้นไปบนหลังคาบ้านเรือนในเมืองนิวยอร์กในคริสตทศวรรษ 1880 ปัจจุบัน วิสัยทัศน์กลายเป็นจริง

ในแง่ของผลสะเทือนของระบบโซลาร์รูฟท็อปต่อการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก การวิเคราะห์ของโครงการ Drawdown ประเมินว่าระบบโซลาร์รูฟท็อปสามารถขยายเพิ่มขึ้นจากร้อยละ 0.4 ของการผลิตไฟฟ้าของโลกเป็นร้อยละ 7 ภายในปี พ.ศ.2593 การขยายตัวเพิ่มขึ้นนี้ช่วยหลีกเลี่ยงการปล่อยก๊าซเรือนกระจกลง 24.6 กิกะตัน โดยที่ต้นทุนในการดำเนินการคิดเป็น 1,883 เหรียญสหรัฐต่อกิโลวัตต์ และลดลงเป็น 627 เหรียญสหรัฐต่อกิโลวัตต์ภายในปี พ.ศ.2593 ในช่วงเวลา 30 ปี เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากโซลาร์รูฟท็อปจะช่วยให้บ้านเรือนทั่วโลกประหยัดค่าใช้จ่ายในราว 3.4 ล้านล้านเหรียญสหรัฐ

ตารางแสดงแนวทาง 15 ลำดับแรกที่เสนอโดยโครงการ Drawdown ซึ่งศึกษาทางเลือกที่มีศักยภาพในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่ครอบคลุมสาขาต่างๆ มากที่สุดที่เคยมีมาเพื่อหลีกเลี่ยงวิกฤตสภาพภูมิอากาศ โซลาร์รูฟท็อปอยู่ในลำดับที่ 10

อ้างอิง : เรียบเรียงจาก Drawdown : The Most Comprehensive Plan Ever Proposed To Reverse Global Warming, Edited by Paul Hawken

โอกาสของการรีไซเคิล : เกิดอะไรขึ้นเมื่อแผงโซลาร์เซลหมดอายุการใช้งาน

ธารา บัวคำศรี แปลเรียบเรียงจาก https://www.greenmatch.co.uk/blog/2017/10/the-opportunities-of-solar-panel-recycling

อุตสาหกรรมพลังงานต้องประสบกับการเปลี่ยนแปลงในขั้นรากฐากและเป็นที่ชัดเจนว่าการเปลี่ยนแปลงได้มุ่งสู่แหล่งพลังงานหมุนเวียนที่สะอาด อย่างไรก็ตาม เมื่อพิจารณาถึงวัฐจักรชีวิต ดูเหมือนว่ามีคำถามเรื่องความยั่งยืนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของ แผงโซล่าร์เซล ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานที่ยั่งยืนที่พึ่งพาการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ในการผลิตไฟฟ้าใช้ในบ้านเรือนและธุรกิจ

แต่เกิดอะไรขึ้นกับแผงโซลาร์เซลเมื่อมันไม่อาจทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ? อินโฟกราฟฟิกด้านล่างจะพาผู้อ่านสำรวจถึงกระบวนการรีไซเคิลของแผงโซลาร์เซล:

อายุของแผงโซลาร์เซล

แผงโซลาร์เซลใข้งานได้นานเพียงใด? เป็นคำถามที่หลายคนมีอยู่ในใจ จากการศึกษาพยว่า อายุของแผงโซลาร์เซล(life expectancy of solar panels) อยู่ในราว 30 ปี ก่อนถูกปลดระวาง

ตลอดช่วงอายุการใช้งานของแผงโซลาร์เซล อาจมีการลดลงของศักยภาพในการผลิตไฟฟ้าร้อยละ 20 ในช่วง 10-12 ปีแรก ประสิทธิภาพของแผงจะลดลงสูงสุดประมาณร้อยละ 10 และร้อยละ 20 เมื่อใช้งานไป 25 ปี ตัวเลขนี้ได้รับการยืนยันจากผู้ผลิตส่วนใหญ่

ถึงกระนั้น จากประสบการณ์พบว่า ในความเป็นจริง ประสิทธิภาพของแผงจะลดลงเพียงร้อยละ 6-8 เมื่อใช้งานไป 25 ปี ช่วงชีวติการใช้งานของแผงโซลาร์เซลจึงอาจนานกว่าที่มีการประมาณอย่างเป็นทางการ ช่วงชีวิตการใช้งานของแผงโซลาร์เซลที่มีคุณภาพสูงอาจมากกว่า 30-40 ปี และยังคงสามารถทำงานได้หลังจากนั้นแม้ว่าประสิทธิภาพจะลดลงก็ตาม

การจัดการขั้นสุดท้ายของแผงโซลาร์เซล

ในเชิงกฏหมาย ขยะแผงโซลาร์เซลยังถูกจำแนกให้เป็นของเสีย ในกรณีของอียู แผงโซลาร์เซลจัดให้เป็น “ขยะอิเล็กทรอนิกส์(e-waste) ภายใต้ กฎหมายการจัดการซากผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์และเครื่องใช้ไฟฟ้า(Waste Electrical and Electronic Equipment (WEEE) Directive) ดังนั้นการจัดการแผงโซลาร์เซลจะอยู่ภายใต้กรอบกฎหมายนี้ เพิ่มเติมจากกรอบข้อบังคับอื่นๆ

ผู้ผลิตแผงโซลาร์เซลล์จะต้องทำตามข้อกำหนดเฉพาะที่วางไว้ในกฎหมายและมาตรฐานการรีไซเคิลเพื่อที่รับประกันว่าแผงโซลาร์เซลจะไม่กลายเป็นภาระต่อสิ่งแวดล้อมเมื่อหมดอายุการใช้งาน นี่เป็นตอนที่เทคโนโลยีในการรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลเริ่มปรากฎขึ้นมา

ผู้ผลิต แผงโซลาร์เซล(Photovoltaic) ทำงานร่วมกับสถาบันของรัฐบาลในการหาทางแนวทางจัดการกับซากแผงโซลาร์เซล

ซากแผงโซลาร์เซล

ในความเป็นจริง หากไม่มีกระบวนการรีไซเคิล ภายในปี ค.ศ.2050 จะมีซากแผงโซลาร์เซล 60 ล้านตันสะสมอยู่ในหลุมฝังกลบ การที่แผงโซลาร์เซลทุกชิ้นจะมีส่วนประกอบของสารพิษ นั่นก็เท่ากับเป็นแนวทางการผลิตไฟฟ้าที่ดูเหมือนจะไม่ยั่งยืนนัก

ในแผนที่ interactive map ต่อไปนี้ เราสามารถตรวจสอบได้ถึงการเกิดซากแผงโซลาร์เซลของแต่ละประเทศทั่วโลก

<p>Created by <a href=”https://www.greenmatch.co.uk/”>GreenMatch</a></p&gt;

มีความเชื่อร่วมกันว่าแผงโซลาร์เซลไม่สามารถรีไซเคิลได้ นี่เป็นมายาคติประการหนึ่ง กระบวนการรีไซเคิลต้องการเวลาในการดำเนินงานอย่างกว้างขวางและต้องมีการวิจัยต่อไปเพื่อให้บรรลุศักยภาพอย่างเต็มที่ในการนำเอาชิ้นส่วนทุกชิ้นของแผงโซลาร์เซลมารีไซเคิล ด้วยเหตุนี้ มีความจำเป็นอย่างยิ่งที่หน่วยการออกแบบและหน่วยการรีไซเคิลจะต้องประสานงานกันอย่างใกล้ชิดโดยคำนึงถึงการออกแบบชิงนิเวศ

กระบวนการรีไซเคิลแผงโซลาร์เซล

แผงโซลาร์เซลมีสองชนิดซึ่งจะต้องมีแนวทางการรีไซเคลิที่แตกต่างกัน ทั้งชนิดซิลิกอน(silicon based)และชนิดฟิล์มบาง(thin-film based) สามารถเข้าสู่กระบวนการรีไซเคิลโดยใช้กระบวนการทางอุตสาหกรรมที่แตกต่างกัน ปัจจุบัน แผงโซลาร์เซลชนิด silicon based เป็นแบบที่มีการใช้โดยทั่วไปซึ่งจะไม่เป็นประโยชน์อย่างเต็มที่ในวัสดุที่ใช้กับแผงโซลาร์เซลชนิด thin-film based

งานวิจัยที่ศึกษาถึงการรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลได้ผลออกมาในเชิงเทคโนโลยีแบบต่างๆ เทคโนโลยีบางแบบสามารถทำให้เกิดประสิทธิภาพในการรีไซเคิลได้ถึงร้อยละ 96 มุ่งที่จะทำให้เกิดประสิทธิภาพมากขึ้นในอนาคต

การรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลชนิดซิลิกอน

การรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลชนิดซิลิกอนเริ่มจากการแยกชิ้นส่วนการรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลอกกเป็นอะลูมิเนียมและแก้ว แก้วร้อยละ 95 สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ ในขณะที่ส่วนประกอบที่เป็นโลหะภายนอกก็ใช้ทำกรอบแผงโซลาร์เซลได้อีก วัสดุที่เหลือถูกนำไปหลอมโดยกระบวนการความร้อนที่อุณหภูมิ 500 องศาเซลเซียส ด้วยความร้อนที่สูงมาก พลาสติกที่หุ้มอยู่จะระเหยเหลือแต่เพียงแผงซิลิกอนที่พร้อมจะนำไปสู่กระบวนการใหม่ เทคโนโลยีที่เข้ามาช่วยจะรับประกันว่าพลาสติกจะไม่เสียไปเฉยๆ แต่จะนำมาใช้เป็นแหล่งความร้อนเพื่อกระบวนการให้ความร้อนต่อไป

หลังจากผ่านกระบวนการความร้อน ชิ้นส่วนต่างๆ จะถูกแยกออกจากกัน ร้อยละ 80 ของชิ้นส่วนเหล่านี้สามารถนำมาใช้ใหม่ได้ทันที ในขณะที่ส่วนที่เหลือจะนำไปแปรรูปต่อ ชิ้นส่วนซิลิกอนที่เรียกว่า เวเฟอร์(wafers) จะถูกนำสกัดด้วยกรด แผ่นเวดเฟอร์ที่แตกเป็นชิ้นๆ จะนำไปหลอมเพื่อผลิตเป็นแผงซิลิกอนใหม่(silicon module) ผลคืออัตราการรีไซเคิลวัสดุซิลิกอนจะเป็นร้อยละ 85

การรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลชนิดฟิล์มบาง

โดยเปรียบเทียบ แผงโซลาร์เซลชนิดฟิล์มบางมีกระบวนการรีไซเคิลที่ไปไกลกว่า ขั้นตอนแรกคือการใส่ลงไปในเครื่องบดแยก หลังจากนั้น จะต้องทำให้ชิ้นส่วนที่ผ่านการบดย่อยมีความหนาไม่เกิน 4-5 มิลลิเมตร ซึ่งจะเป็นขนาดที่ทำให้ชิ้นส่วนที่อยู่ภายในแยกออกจากกันทั้งหมดและสามารถนำออกมาได้ ตรงกันข้ามกับแผงโซลาร์เซลชนิดซิลิกอน ส่วนที่เหลืออยู่จะประกอบด้วยวัสดุที่เป็นของแข็งและของเหลว เพื่อแยกมันออกจากกัน จะใช้ rotating screw ซึ่งเป็นเครื่องที่ทำให้วัสดุที่เป็นของแข็งหมุนอยู่ในภายในท่อในขณะที่ส่วนที่เป็นของเหลวจะไหลหยดลงในถังรองรับ

วัสดุที่เป็นของเหลวจะผ่านกระบวนการทำให้แห้ง(precipitation and dewatering process) เพื่อให้คงความบริสุทธิ์ วัสดุที่ได้จะผ่านเข้าสู่กระบวนการทางโลหะ(metal processing) เพื่อแยกวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ต่างๆ ออกจากกันโดยสิ้นเชิง ขั้นตอนหลังนี้ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีจริงๆ ที่มีการใช้ตอนที่ผลิตแผงโซลาร์เซล อย่างไรก็ตาม มีการนำวัสดุเซมิคอนดักเตอร์มาใช้ใหม่ร้อยละ 95 โดยเฉลี่ย

วัสดุส่วนที่เป็นของแข็งจะมีการปนเปื้อนกับสิ่งที่เรียกว่า วัสดุระหว่างชั้นฟิล์ม(interlayer materials) ซึ่งมีน้ำหลักเบาและสามารถแยกออกโดยใช้พื้นผิวที่มีการสั่น สุดท้าย วัสดุจะเข้าสู่กระบวนการผ่านน้ำ(rinsing) สิ่งที่เหลืออยู่คือแก้วบริสุทธิ์ โดยสมารถนำแก้วมาแปรรูปใช้ใหม่อย่างง่าย ได้ถึงร้อยละ 90

ประโยชน์ในอนาคตของการจัดการซากแผงโซลาร์เซล

ตอนนี้เรารู้แล้วว่าแผงโซลาร์เซลสามารถรีไซเคิลได้ คำถามคือประโยชน์อื่นๆ ในเชิงเศรษฐกิจ แน่นอนว่า จำต้องมีการสร้างโครงสร้างพื้นฐานการรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลที่เหมาะสมในการจัดการกับปริมาณแผงโซลาร์เซลที่หมดอายุการใช้งานที่เพิ่มมากขึ้นในอนาคต เมื่อเกิดขึ้น เราจะได้เป็นประจักษ์ต่อปัจจัยเชิงบวกต่างๆ และโอกาสใหม่ในทางเศรษฐกิจ

การรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลไม่เพียงแต่สร้างงานที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมแต่ยังสร้างมูลค่าของการนำวัสดุกลับมาใช้ประโยชน์ใหม่คิดเป็นมูลค่า 11 พันล้านปอนด์ภายในปี ค.ศ.2050 ซึ่งจะทำให้เกิดการผลิตแผงโซลาร์เซลใหม่ 2 พันล้านแผงโดยไม่ต้องลงทุนในการนำเอาวัตถุดิบขั้นต้นมาใช้ นั่นหมายถึงว่า จะมีกำลังการผลิตไฟฟ้าใหม่เกิดขึ้นราว 630 กิกะวัตต์จากการนำเอาวัสดุแผงโซลาร์เซลเดิมมาใช้อีกครั้ง

ด้วยราคาที่ลดลง บ้านเรือนและภาคธุรกิจเลือกที่จะลงทุนในระบบพลังงานแสงอาทิตย์มากขึ้น ผลคือโอกาสทางเศรษฐกิจของภาครีไซเคิลแผงโซลาร์เซลจะก่อเกิดขึ้น

โซลาร์รูฟท็อป จากสหรัฐอเมริกาถึงไทย

ธารา บัวคำศรี

กลายเป็นประเด็นร้อนบนโซเชียลมีเดียขึ้นมาเมื่อทางคณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน(กกพ.) ได้มอบหมายให้การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย(กฟผ.) ศึกษาอัตราการเรียกเก็บเงินจากผู้ผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคา(โซลาร์รูฟท็อป)เสรี แบบรายเดือนที่เหมาะสมทั้งกลุ่มบ้านเรือนที่อยู่อาศัยและกลุ่มโรงงาน เพื่อนำเงินมาช่วยลดภาระค่าไฟฟ้าประชาชนที่ใช้ไฟฟ้าปกติ

ในเวลาต่อมา กฟผ. ได้ออกมาชี้แจงข่าวคลาดเคลื่อนว่า “ไม่เคยเสนอเก็บค่าระบบสำรองไฟฟ้า (Backup Rate) ที่ 100 – 200 บาท/เดือน สำหรับผู้ที่ผลิตไฟฟ้าใช้เอง แต่ยังคงพึ่งพาไฟฟ้าจากระบบไฟฟ้าของประเทศ” และย้ำจุดยืนการสนับสนุนพลังงานหมุนเวียนโดยให้มีค่าไฟฟ้าเหมาะสม เป็นธรรม ในขณะที่คณะกรรมการกำกับกิจการพลังงานออกใบแถลงข่าวในวันที่ 23 มิถุนายน 2560 โดยระบุว่า “ขณะนี้กำลังอยู่ระหว่างพิจารณาทบทวนอัตรา ค่าไฟฟ้าเพื่อรองรับลักษณะการผลิตและการใช้ไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงรูปแบบไปให้เหมาะสมกับอุตสาหกรรมไฟฟ้าของประเทศในอนาคต”

ในข่าวที่คลาดเคลื่อน การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย(กฟผ.) ยังอ้างถึงการศึกษาตัวอย่างจากสหรัฐอเมริกาเพราะมี 50 รัฐ ที่มีดีเบตกันว่าควรเก็บค่าชาร์จไฟฟ้าในส่วนที่ต้องมีการลงทุนเพื่อแบ็คอัพระบบหรือไม่ ซึ่งในสหรัฐอเมริกามีกรณีวิธีการเรียกเก็บเงินที่แตกต่างกันถึง 61 กรณี โดยมีการเสนอเรียกเก็บตั้งแต่ 3-50 เหรียญสหรัฐฯต่อเดือนต่อครัวเรือน แต่โดยเฉลี่ยจะเรียกเก็บประมาณ 3-10 เหรียญสหรัฐฯ ต่อเดือน หรือประมาณ 300-400 บาทต่อเดือน

แต่การอ้างอิงข้อมูลดังกล่าวข้างต้นนี้ขาดรายละเอียดและไม่ครอบคลุม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาว่าระบบการผลิตไฟฟ้าในสหรัฐอเมริกาประกอบด้วยโครงข่ายพลังงานที่เชื่อมต่อกันและมีหน่วยงานด้านไฟฟ้า 66 หน่วยที่ทำหน้าที่จัดวางสมดุลของระบบ แต่ในขณะที่ระบบจัดส่งไฟฟ้าและการผลิตไฟฟ้าของไทยเป็นระบบรวมศูนย์ขนาดใหญ่และอยู่ใต้การควบคุมของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย

ในสหรัฐอเมริกายังมีหน่วยงานอิสระนำโดยศูนย์เทคโนโลยีพลังงานสะอาดแห่ง North Carolina (North Carolina Clean Energy Technology Center) ซึ่งออกรายงาน 50 States of Solar ทุกไตรมาส เพื่อรายงานสถานะโซลาร์รูฟท็อปโดยมียุทธศาสตร์ที่ชัดเจนและเป็นระบบเพื่อให้ผู้ออกกฎหมาย หน่วยงานกำกับกิจการพลังงาน หน่วยงานด้านไฟฟ้า อุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์และผู้มีส่วนได้ส่วนเสียในภาคพลังงานอื่นๆ มีข้อมูลที่แม่นยำ ปราศจากอคติและทันต่อเวลา ซึ่งเอื้อให้แต่ละรัฐ (ในสหรัฐอเมริกา) จะเลือกใช้ รับรอง ดำเนินการ และ/หรือยุตินโยบายและมาตรการต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับระบบการผลิตไฟฟ้าแบบกระจายศูนย์จากโซลาร์เซลล์ (distributed solar photovoltaics) นอกจากนี้ ยังแจกแจงรายการของการเปลี่ยนแปลงกรอบข้อกำหนด มาตรการต่างๆ และการออกแบบอัตราการเก็บค่าไฟฟ้าซึ่งเน้นไปที่ภาคครัวเรือน

การดีเบตกรณีโซลาร์รูฟท็อปในสหรัฐอเมริกาจึงไปไกลกว่าการถกเถียงเรื่องค่าสำรองไฟฟ้า(Back Up Rate) ข้อมูลของ North Carolina Clean Energy Technology Center ระบุว่ามีการอภิปรายอย่างกว้างขวางว่าค่าไฟฟ้าจากระบบการผลิตไฟฟ้าเพื่อใช้เองเป็นหลักโดย ขายไฟฟ้าส่วนเกินให้แก่การไฟฟ้าให้น้อยที่สุดในราคารับซื้อไฟฟ้าที่ไม่ก่อภาระต่อประชาชน (หรือ ระบบ Net-metering) นั้น ควรเป็นอย่างไร ไปจนถึงระบบการรับซื้อไฟฟ้า (จากโซล่าร์รูฟท็อป) ที่ก้าวหน้ามากขึ้น รวมถึงการปฏิรูปราคาไฟฟ้าและหน่วยงานด้านไฟฟ้าที่เหมาะสมกับระบบการผลิตไฟฟ้าแบบกระจายศูนย์

การศึกษาอย่างละเอียดที่รัฐเนวาดาในสหรัฐอเมริกา ระบุว่า การติดตั้งระบบโซลาร์รูฟท็อปนั้นให้ ผลประโยชน์โดยตรงที่วัดเป็นตัวเงินต่อทั้งผู้ใช้ไฟฟ้าที่มีโซลาร์รูฟท็อปและครัวเรือน ที่ใช้ไฟฟ้าทั่วไปด้วย ในประเทศไทย งานวิจัยของ National Renewable Energy Lab และ Lawrence Berkeley National Lab ได้วิเคราะห์ผลกระทบต่อการสูญเสียรายได้ของทั้งการไฟฟ้านครหลวงและการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค จากการเพิ่มขึ้นของระบบโซลาร์รูฟในปริมาณ 3,000 เมกะวัตต์ พบว่าการเพิ่มขึ้นของระบบโซลาร์รูฟดังกล่าวทำให้ค่าไฟฟ้าเพิ่มเพียงเล็กน้อยเพียง 1 สตางค์ต่อหน่วย ซึ่งเมื่อเทียบกับการเพิ่มของค่าไฟฟ้าจากความผันผวนของราคาก๊าซธรรมชาติ หรือการลงทุนระบบผลิต ส่ง และจำหน่ายแล้ว ซึ่งถือว่าเป็นผลกระทบที่ต่ำกว่ามาก

นับตั้งแต่ปี พ.ศ.2550 เป็นต้นมาจนถึงปัจจุบัน ต้นทุนการติดตั้งระบบโซลาร์รูฟท็อปขนาดที่ใช้กันทั่วไปในสหรัฐอเมริกาลดลงเหลือครึ่งหนึ่ง ในรัฐที่เป็นผู้นำพลังงานแสงอาทิตย์ ระบบโซลาร์รูฟท็อปขนาด 5 กิโลวัตต์มีราคาน้อยกว่า 10,000 เหรียญสหรัฐ(อัตราแลกเปลี่ยนปี 2558) อันเป็นผลมาจากกลไกการสนับสนุนที่เหมาะสม จนถึงปี พ.ศ.2560 ไฟฟ้าที่ผลิตได้จากโซลาร์รูฟท็อปจากมากกว่า 25 รัฐในสหรัฐอเมริกามีราคาเท่ากับหรือถูกกว่าไฟฟ้าจากแหล่งอื่นๆ ที่ส่งมาในระบบสายส่งโดยไม่จำเป็นต้องมีการสนับสนุนจากหน่วยงานรัฐ การคาดการณ์โดยองค์การสารสนเทศด้านพลังงานของสหรัฐฯ ระบุว่าภายในปี พ.ศ.2563 บ้านเรือนราว 1 ล้านหลังจะติดตั้งโซลาร์รูฟท็อป ในขณะที่กระทรวงพลังงานของสหรัฐฯ คาดว่าหากราคาของโซลาร์รูฟท็อปลดลงไปเรื่อยๆ เช่นนี้ ในปี พ.ศ.2563 การติดตั้งโซลาร์รูฟท็อปอาจถึง 4 ล้านหลังคาเรือน

ในกรณีของไทย การคาดการณ์ของ Bloomberg New Energy Finance ในปี พ.ศ.2559 ระบุว่า ในช่วง 25 ปีข้างหน้า ในจำนวนมูลค่าการลงทุนใหม่ในภาคพลังงานประมาณ 80,000 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ร้อยละ 48 จะเป็นการลงทุนด้านพลังงานแสงอาทิตย์และลม และระบบโซลาเซลล์ขนาดเล็ก(Small-scale PV and Storage) รวมถึงโซลาร์รูฟท็อป จะมีบทบาทสำคัญในอนาคตอันใกล้โดยมีศักยภาพในการผลิตไฟฟ้าสะสมเพิ่มมากขึ้นกว่า 3,000 เมกะวัตต์ในอีก 20 ปีข้างหน้า ดังแสดงในกราฟด้านล่าง

136803_244374

ที่มา : Bloomberg New Energy Finance

อย่างไรก็ตาม แม้ว่าประเทศไทยจะเป็นผู้นำด้านการผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ในอาเซียน แต่ยังคงมีความล่าช้าและความไม่แน่นอนอีกมากอันเป็นผลมาจากปัจจัยด้านนโยบายและระเบียบข้อบังคับของทางราชการหลายประการ เช่น การที่ภาครัฐยังยึดติดกับแนวคิดที่ว่าพลังงานหมุนเวียนทำให้ค่าไฟฟ้าแพง ในขณะที่การพัฒนาด้านเทคโนโลยีรวมถึงการแข่งขันด้านการตลาดทำให้ต้นทุนพลังงานหมุนเวียนมีถูกลง พลังงานหมุนเวียนบางประเภท เช่น ชีวมวล ก๊าซชีวภาพจากน้ำเสียโรงงานอุตสาหกรรม สามารถแข่งขันกับการผลิตไฟฟ้าด้วยก๊าซธรรมชาตินำเข้า(LNG) ซึ่งหากรัฐจะรับซื้อไฟฟ้า โดยยึดหลักการของต้นทุนหน่วยสุดท้ายที่สามารถหลีกเลี่ยงได้(Avoided Cost) ก็ไม่เป็นเหตุที่จะทำให้ค่าไฟฟ้าแพงขึ้น ซึ่งรวมถึงการรับซื้อไฟฟ้าด้วยราคานี้กับระบบ Net-metering ของโซลาร์รูฟท๊อป ส่วนการดำเนินการในเรื่อง Net-metering นั้นยังเป็นเพียงโครงการนำร่องโดยการติดตั้งโซลาร์รูฟท็อปที่ผลิตเพื่อใช้เองและเก็บข้อมูลเพื่อประเมินผล เพราะยังคงติดอยู่ที่ระเบียบการเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้าที่ไม่อนุญาตให้มีกระแสไฟฟ้า ไหลย้อนเข้าสู่ระบบ

โซลาร์เซลล์ถือเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีเปลี่ยนโลก (disruptive technology) ที่ทำให้ทุกภาคส่วนต้องเริ่มปรับตัว ยุคของโซลาร์ราคาแพงได้ผ่านไปแล้ว และไทยกำลังเข้าสู่ยุคที่ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์แข่งขันได้กับแหล่งไฟฟ้าอื่นๆ ในทุกขนาด หากส่งเสริมให้มีการผลิตไฟฟ้าเองใช้เองจากระบบโซลาร์รูฟท็อป จะเป็นการเพิ่มทางเลือกให้กับผู้ใช้ไฟฟ้า ทำให้ผู้ใช้ไฟฟ้าประหยัดรายจ่ายรวมถึงเป็นการลงทุนที่คุ้มค่า

สุดท้าย หากการไฟฟ้าฝ่ายผลิตรวมถึงคณะกรรมการกำกับกิจการพลังงานมีจุดยืนในการสนับสนุนพลังงานหมุนเวียนและเก็บค่าไฟฟ้าให้เป็นธรรมอย่างแท้จริง แทนที่จะออกมาเก็บ “ค่าระบบสำรองไฟฟ้า”

ควรที่จะมุ่งปลดล็อกข้อจำกัดด้านสายส่งที่เป็นอุปสรรคที่สำคัญต่อการรับซื้อไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน และที่สำคัญคือการนำระบบการผลิตไฟฟ้าเพื่อใช้เองเป็นหลักโดยขายไฟฟ้า ส่วนเกินให้แก่การไฟฟ้าในราคารับซื้อไฟฟ้าที่ไม่ก่อภาระต่อประชาชน(ระบบ Net-metering) มาใช้อย่างจริงจังเต็มรูปแบบ

อ่านเพิ่มเติมเรื่องการขยายตัวของพลังงานหมุนเวียนในประเทศไทยได้ที่นี่

ธารา บัวคำศรี เป็นผู้อำนวยการประจำประเทศไทย กรีนพีซ เอเชียตะวันออกเฉียงใต้

แหล่งข้อมูลอ้างอิง

http://energynewscenter.com/index.php/news/detail/815

http://www.erc.or.th/ERCWeb2/Upload/News/23342017123431Press_Release_ไม่เก็บค่าสำรองไฟฟ้า_โซลาร์รูฟท๊อปรายเล็ก_Final.pdf

http://www2.manager.co.th/OnlineSection/ViewNews.aspx?NewsID=9600000063811

http://www.solarcity.com/sites/default/files/SolarCity-Distributed_Energy_Resources_in_Nevada.pdf

https://about.bnef.com/new-energy-outlook/

http://www.ucsusa.org/clean-energy/increase-renewable-energy/affordable-rooftop-solar-united-states#.WVEJnMaB1sM

https://s3.amazonaws.com/ucs-documents/clean-energy/Solar-Infographic-Data-Sources-and-Methodology.pdf

https://www.scientificamerican.com/article/new-fees-may-weaken-demand-for-rooftop-solar/

http://www.utilitydive.com/news/10-rooftop-solar-debates-to-watch-in-2017-and-beyond/435070/

https://nccleantech.ncsu.edu/the-50-states-of-solar-report-q1-2017-updates-released/

https://pugnatorius.com/solar-energy-update-2017/

http://www.efe.or.th/news-activity-detail.php?task=13&sessid=678

http://thaipublica.org/2017/06/rooftop-solar15-6-2560/

อ่านกราฟชีวิตพลังงานหมุนเวียน

ธารา บัวคำศรี

โลกเข้าสู่ยุคแสงอาทิตย์

price-of-solar-power-drop-graph

ปี 2556 เราได้เห็นราคาของเซลล์แสงอาทิตย์ลดลงอย่างรวดเร็ว ราคาเซลล์แสงอาทิตย์ในสหรัฐอเมริกาลดลงจาก 76.67 เหรียญสหรัฐฯ ต่อวัตต์ ในปี พ.ศ.2520 มาเป็น 0.74 เหรียญสหรัฐฯ ต่อวัตต์ในปี พ.ศ.2556 หรือกล่าวง่ายๆ ว่าราคาถูกลงกว่า 100 เท่า ปรากฎการณ์นี้เรียกว่า the Swanson Effect ดังแสดงในกราฟด้านบน ทำให้การผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์สามารถแข่งขันได้กับแหล่งพลังงานดั้งเดิมเพื่อป้อนไฟฟ้าเข้าสู่สายส่ง  ต้นทุนที่ลดลงของ การผลิตไฟฟ้าจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์นี้มาจากการสนับสนุนด้านนโยบายของรัฐ ทั้งในรูปของการวิจัยและพัฒนา การรับซื้อไฟฟ้า การออกกฎเกณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับพลังงานหมุนเวียน และการสนับสนุนด้านเงินทุน

โลกได้รับรู้ถึงต้นทุนการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ที่ลดต่ำลงและการติดตั้งระบบที่ขยายตัว เป็นดอกเห็ดจากอุตสาหกรรมการผลิตแผงเซลล์อันยิ่งใหญ่น่าประทับใจในหลายประเทศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในจีน ส่วนการผลิตไฟฟ้าจากกังหันลมนั้นมาถึงจุดที่มีต้นทุนเท่ากับหรือถูกกว่า ไฟฟ้าในระบบสายส่ง(grid parity) ที่มาจากโรงไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล รายงาน Renewables 2017 Global Status Report (GSR) ระบุว่า การเจรจาซื้อขายไฟฟ้าในเดนมาร์ก อียิปต์ อินเดีย เม็กซิโก เปรู และสหรัฐอาหรับอิมิเรตส์ ค่าไฟฟ้าต่อหน่วย (กิโลวัตต์ชั่วโมง)อยู่ที่ 0.05 เหรียญสหรัฐฯ หรือน้อยกว่า ส่วนโครงการกังหันลมผลิตไฟฟ้านอกชายฝั่งในเยอรมนีนั้น ชนะประมูลจากราคาขายส่งโดยไม่ต้องมีการสนับสนุนจากรัฐบาลแสดงให้เห็นว่าพลังงานหมุนเวียน เป็นทางเลือกที่มีต้นทุนต่ำสุดได้

ในปี พ.ศ.2559 บริษัทพลังงานของซาอุดิอาระเบีย ACWE ซึ่งมีทรัพย์สินราว 24 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ สร้างสถิติโลกโดยได้ราคาเซลล์แสงอาทิตย์ที่ต่ำในการประมูลครั้งใหญ่ที่สุดของโลก นาย Paddy Padmanathan ผู้อำนวยการบริหารของ ACWE บอกว่าราคาของเซลล์แสงอาทิตย์จะลดลงอีก เขาคาดว่ากำลังการผลิตติดตั้งกว่า 140,000 กิกะวัตต์ที่จะเกิดขึ้นในตะวันออกกลาง แอฟริกาเหนือและใต้ อย่างน้อยที่สุดจะมีครึ่งหนึ่งเป็นพลังงาน แสงอาทิตย์ในทศวรรษที่จะมาถึง สอดคล้องกับการคาดการณ์โดย Deutsche Bank ที่ระบุว่า ไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์จะมีต้นทุนเท่ากับหรือน้อยกว่าพลังงานแบบดั้งเดิม โดยครองตลาดพลังงานร้อยละ 80 ภายในอีก 2 ข้างหน้า และประมาณว่าต้นทุนจะลดลงร้อยละ 40 ภายในสิ้นปี 2559

สายลมและแสงแดดเอาชนะถ่านหินเร็วกว่าที่คิดไว้

ภายในปี พ.ศ.2564 ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าต่อหน่วยไฟฟ้าปรับเฉลี่ย(levelized cost of electricity, LCOE) ของไฟฟ้าจากกังหันลมและเซลล์แสงอาทิตย์ในจีนจะถูกกว่าถ่านหิน

-1x-4

ในสหรัฐอเมริกา ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าต่อหน่วยไฟฟ้าปรับเฉลี่ย(levelized cost of electricity, LCOE) ของไฟฟ้าจากกังหันลมและเซลล์แสงอาทิตย์นั้นถูกกว่าถ่านหินแล้ว

-1x-5

จุดจบของถ่านหิน

การผลิตไฟฟ้าจากถ่านหินในสหรัฐอเมริกาจะลดลงอย่างต่อเนื่องต่อไปอีก แม้ว่าประธานาธิบดีทรัมป์จะหาทางกระตุ้น อุตสาหกรรมเชื้อเพลิงฟอสซิลมากเพียงใดก็ตาม Bloomberg New Energy Finance คาดการณ์ว่า กำลังผลิตไฟฟ้าจากถ่านหินของสหรัฐฯ ในปี พ.ศ.2583 จะลดลงครึ่งหนึ่งจากที่มีอยู่ในปัจจุบันหลังจาก โรงไฟฟ้าถ่านหินเก่ามีการปลดระวางและแทนด้วยพลังงาน หมุนเวียนหรือก๊าซธรรมชาติ ส่วนในยุโรป กำลังผลิตไฟฟ้าจากถ่านหินจะลดลงถึงร้อยละ 87 จากมาตรการด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดทำให้ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าจากถ่านหินเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ Bloomberg New Energy Finance คาดการณ์ว่าการใช้ถ่านหินของโลกจะลดน้อยถอยลงในราวปี พ.ศ.2569 เมื่อประชาคมโลกร่วมกันทำงานเพื่อลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกตามคำมั่นสัญญาที่ให้ไว้ภายใต้ความตกลงปารีส

-1x-6

ในรายงาน BP Statistical Review 2017 ระบุ แม้ว่าพลังงานหมุนเวียนจะมีการขยายตัวเพิ่มขึ้นในประเทศไทย แต่การปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากภาคพลังงานยังเพิ่มมากขึ้น การวิเคราะห์โดย Bloomberg New Energy Finance ถ้าเป็นไปตามแผนการเพิ่มการผลิตไฟฟ้าจากถ่านหินของประเทศไทยไปจนถึงปี พ.ศ.2583 การปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์จากการเผาไหม้ถ่านหินจะเพิ่มขึ้นจาก 29 ล้านตันในปี 2559 เป็น 46 ล้านตันในปี 2583 หน่วยงานด้านพลังงานของรัฐบาลมักอ้างว่า ภาพรวมการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์จากภาคพลังงานจะลดลงในอนาคต แต่การปล่อยที่ลดลงนั้นมาจากบทบาทที่เพิ่มขึ้นของระบบพลังงานหมุนเวียนที่สะอาดและการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ หาใช่เทคโนโลยีถ่านหินสะอาดที่เป็นเพียงมายาคติ

-1x-1

ประเทศไทยจะมีต้นทุนไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์จะเท่ากับหรือถูกกว่าถ่านหินภายในปี พ.ศ.2567 หรือเร็วกว่านั้น

การคาดการณ์ของ Bloomberg New Energy Finance ในปี พ.ศ.2559 ระบุว่า ในช่วง 25 ปีข้างหน้า ในจำนวนมูลค่าการลงทุนใหม่ในภาคพลังงานของไทยประมาณ 80,000 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ร้อยละ 48 จะเป็นการลงทุนด้านพลังงานแสงอาทิตย์และลม แผนที่ที่ตีพิมพ์ล่าสุดโดย Bloomberg ชี้ให้เห็นว่าต้นทุนของเซลล์แสงอาทิตย์ในประเทศไทยจะลดลงอย่างน้อยร้อยละ 50 ภายในปี พ.ศ.2583

Bloomberg วิเคราะห์เพิ่มเติมว่า ในช่วง 25 ปีข้างหน้า ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าต่อหน่วยไฟฟ้าปรับเฉลี่ย(levelized cost of electricity, LCOE)ของถ่านหินของไทยจะเพิ่มขึ้นร้อยละ 23 โดยที่โหลดแฟกเตอร์(Load Factor) หรืออัตราส่วนระหว่างค่าความต้องการกำลังไฟฟ้าเฉลี่ยกับค่าความต้องการกำลังไฟฟ้าสูงสุดในช่วงเวลาหนึ่งๆ จะลดลงเป็นร้อยละ 54 จากร้อยละ 70 ในปัจจุบัน ในขณะที่ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าต่อหน่วยไฟฟ้าปรับ เฉลี่ยของกังหันลมบนฝั่งจะลดลงร้อยละ 52 ในขณะที่ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าต่อหน่วยไฟฟ้าปรับ เฉลี่ยของโรงไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์จะลดลงร้อยละ 70 อันเป็นผลมาจากต้นทุนที่ลดลงและประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น

Solar PV

ที่มา : Bloomberg New Energy Finance

โดยสรุป หากรัฐบาลไทยดำเนินการนโยบายอย่างถูกทิศทางและมีความชัดเจนมากกว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน พลังงานหมุนเวียนที่สะอาด และระบบการผลิตไฟฟ้าแบบกระจายศูนย์ที่ยั่งยืน ของไทยจะเป็นมีบทบาทหลักในเวที พลังงานของประเทศและเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ นำมาซึ่งประโยชน์ทั้งในระยะสั้นและระยะยาว รวมถึงผลตอบแทนที่วัดได้มาสู่สังคมไทย ทำให้เกิดการดูแลสิ่งแวดล้อมทางธรรมชาติและสร้างความมั่นคงทางพลังงานอย่างแท้จริง

ที่มารูปภาพและข้อมูล :

https://www.bloomberg.com/news/articles/2017-06-15/solar-power-will-kill-coal-sooner-than-you-think?cmpId=flipboard

https://cleantechnica.com/2014/09/04/solar-panel-cost-trends-10-charts/

http://www.ren21.net/gsr-2017/

ธารา บัวคำศรี เป็นผู้อำนวยการประจำประเทศไทย กรีนพีซ เอเชียตะวันออกเฉียงใต้

New IRENA report counts cobenefits of doubling RE by 2030

องค์การพลังงานหมุนเวียนระหว่างประเทศ(International Renewable Energy Agency-IRENA) ระบุการลงทุนด้านพลังงานหมุนเวียนจะทำให้เกิดการจ้างงาน 24 ล้านตำแหน่งภายในปี 2030

สร้างสวัสดิการเพิ่มขึ้นร้อยละ 2.7-3.7

ลดการนำเข้าถ่านหินลงร้อยละ 50 และน้ำมัน/ก๊าซธรรมชาติร้อยละ 7


ดาวน์โหลดรายงานได้ที่ : http://www.irena.org/publications

ดาวน์โหลดเอกสารแผนที่พลังงานหมุนเวียน 2030: http://www.irena.org/remap

ดาวน์โหลดเอกสารเรื่องผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจสังคมของพลังงานหมุนเวียน : http://revalue.irena.org/publications.aspx