เปิดแผน ‘ไฟฟ้ามั่นคง’ กฟผ.เตรียม SMR-เพิ่มพลังงานสะอาด

จากระบบไฟฟ้าที่เคยเน้น “ผลิตเมื่อใช้” สู่ยุคพลังงานหมุนเวียน พลังงานสะอาดรับเทรนด์โลก แต่ถึงกระนั้น ข้อด้อยของพลังงานหมุนเวียน คือ ผลิตไม่แน่นอน การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ในฐานะหน่วยงานหลักที่ดูแลความมั่นคงด้านพลังงานของประเทศ จึงเร่งเพิ่มความยืดหยุ่นทั้งโรงไฟฟ้า ระบบส่ง ระบบกักเก็บ พร้อมเปิดทาง SMR เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีสำคัญสำหรับไฟฟ้าสะอาดที่ต้องเดินเครื่องได้ต่อเนื่อง

เมื่อโครงสร้างพลังงานของประเทศไทยกำลังเปลี่ยนผ่านครั้งใหญ่ จากระบบไฟฟ้าที่พึ่งพาโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่และเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นหลัก ไปสู่การเพิ่มสัดส่วนพลังงานสะอาด ความท้าทายของประเทศจึงไม่ได้อยู่เพียงคำถามว่าจะผลิตไฟฟ้าจากพลังงานสะอาดได้มากแค่ไหน แต่ต้องตอบให้ได้ด้วยว่า จะรักษาความมั่นคงของระบบไฟฟ้าเอาไว้ได้ดีแค่ไหน

ต้องมีระบบไฟฟ้าสำรอง

นายวฤต รัตนชื่น รองผู้ว่าการยุทธศาสตร์ การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) กล่าวในงานสัมมนาแห่งปี Beyond ESG: Thailand Transition #เปลี่ยนอนาคตประเทศไทย จัดโดยประชาชาติธุรกิจ ว่า ธรรมชาติของไฟฟ้าแตกต่างจากสินค้าทั่วไป เพราะจนถึงปัจจุบันการกักเก็บไฟฟ้าเป็นเวลานานยังมีต้นทุนสูงและเกิดการสูญเสียพลังงาน (Loss) ระหว่างการจัดเก็บ ดังนั้น หลักการพื้นฐานของระบบไฟฟ้าจึงยังคงเป็น “ผลิตเมื่อไหร่ ใช้เมื่อนั้น”

นี่เป็นเหตุผลว่าทำไมทุกระบบไฟฟ้าที่ต้องการความมั่นคงจึงต้องมีกำลังผลิตสำรอง ไม่สามารถออกแบบระบบให้โรงไฟฟ้าทุกแห่งเดินเครื่องเต็ม 100% ตลอดเวลาได้ เพราะเครื่องจักรทุกชนิดย่อมมีช่วงเวลาที่ต้องหยุดซ่อมบำรุง ตรวจสอบ หรือเกิดเหตุขัดข้อง โดยโรงไฟฟ้าที่มีต้นทุนต่ำและมีประสิทธิภาพสูงจะถูกเรียกให้เดินเครื่องก่อน

ขณะที่โรงไฟฟ้าสำรองจะเข้ามารองรับเมื่อระบบต้องการ แต่เมื่อประเทศไทยกำลังเพิ่มพลังงานหมุนเวียนในสัดส่วนสูงขึ้น โครงสร้างดังกล่าวกำลังเผชิญโจทย์ใหม่ เพราะพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมไม่สามารถควบคุมการผลิตได้ตลอดเวลา ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศและช่วงเวลาของวัน

2 ระบบเสริมพลังงานหมุนเวียน

ขณะที่ภารกิจของ กฟผ.จึงแบ่งออกเป็น 2 ส่วนสำคัญ คือ 1.การผลิตไฟฟ้า 2.การดูแลโครงข่ายไฟฟ้า โดยด้านการผลิต กฟผ.มีการศึกษาศักยภาพของพื้นที่ต่าง ๆ รวมถึงโครงการโซลาร์ลอยน้ำ ขณะที่ในร่างแผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้าฉบับใหม่ (PDP 2026) จะมีการเพิ่มศักยภาพพลังงานหมุนเวียนขึ้นอีกในระดับหลายหมื่นเมกะวัตต์

อย่างไรก็ตาม ภารกิจสำคัญที่สุดยังคงเป็นการรักษาความมั่นคงของระบบไฟฟ้า กฟผ.จึงเดินหน้าปรับโรงไฟฟ้าเดิมจากระบบที่เคยเดินเครื่องค่อนข้างนิ่งและปรับเปลี่ยนกำลังผลิตได้ช้า ให้สามารถเพิ่มหรือลดกำลังผลิตได้รวดเร็วขึ้น เปรียบเสมือนการขับรถที่ต้องสามารถ “เหยียบคันเร่ง” หรือ “ผ่อนคันเร่ง” ได้ทันทีตามสถานการณ์

ด้านระบบส่งต้องติดตั้งอุปกรณ์ที่ตอบสนองต่อความเปลี่ยนแปลงได้เร็วขึ้น เพราะเมื่อพลังงานหมุนเวียนเข้ามาในระบบมากขึ้น การเปลี่ยนแปลงของกำลังผลิตและการใช้ไฟฟ้าจะเกิดขึ้นรวดเร็วกว่าเดิม อีกเครื่องมือสำคัญ คือ ระบบกักเก็บพลังงาน ซึ่ง กฟผ.มองไว้ 2 รูปแบบหลัก ได้แก่ โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับ (Pumped Storage Hydropower)  และแบตเตอรี่ ในส่วนของ Pumped Storage Hydropower เป็นเทคโนโลยีที่ประเทศไทยใช้งานอยู่แล้ว

โดยใช้ไฟฟ้าในช่วงที่มีเหลือหรือมีต้นทุนต่ำสูบน้ำขึ้นไปเก็บไว้ในอ่างด้านบน และเมื่อระบบต้องการไฟฟ้าก็ปล่อยน้ำลงมาผ่านเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ส่วนแบตเตอรี่ กฟผ.ได้เสนอให้มีโครงการนำร่องเพื่อเรียนรู้การใช้งานจริง โดยมีพื้นที่ศึกษาทั้งลพบุรีและชัยภูมิ ซึ่งทำให้พบข้อเท็จจริงสำคัญว่า เทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่ออกแบบจากสภาพอากาศยุโรป เมื่อนำมาใช้ในประเทศไทยอาจต้องใช้ระบบปรับอากาศเพื่อควบคุมอุณหภูมิ ส่งผลให้มีต้นทุนด้านพลังงานเพิ่มเติม

ดังนั้น แม้แบตเตอรี่จะมีศักยภาพสูง แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าจะเหมาะสมกว่า Pumped Hydro ในทุกกรณี ทั้งสองเทคโนโลยีมีจุดแข็งแตกต่างกันและระบบไฟฟ้าในอนาคตจำเป็นต้องเลือกใช้ให้เหมาะสมกับภารกิจ

โซลาร์ต้องมีระบบแก้ความเฉื่อย

อีกหนึ่งความท้าทายที่ กฟผ.จับตา คือ เรื่องความเฉื่อยของระบบไฟฟ้า (Inertia) ซึ่งเดิมมาจากเครื่องจักรหมุนขนาดใหญ่ของโรงไฟฟ้า แต่พลังงานหมุนเวียนจำนวนมากโดยเฉพาะโซลาร์และลม เชื่อมต่อกับระบบผ่าน Inverter และไม่ได้ให้คุณสมบัติด้านความเฉื่อยในรูปแบบเดียวกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่ ความถี่ระบบจึงผันผวนเร็วและเสี่ยง Blackout ง่ายขึ้น

จึงต้องมีระบบแก้ปัญหาการขาดความเฉื่อยต่ำ ซึ่งการติด Grid-forming Inverter เข้ามาช่วยเพิ่มความเฉื่อยเพิ่มความสามารถของระบบ ซึ่ง กฟผ.อยู่ระหว่างการทดลองใช้งาน และมีแนวคิดว่าในอนาคตโซลาร์ฟาร์มขนาดใหญ่ เช่น โครงการที่มีขนาดเกิน 5 เมกะวัตต์ อาจต้องกำหนดให้ติดตั้งเทคโนโลยีดังกล่าว เพื่อให้การเชื่อมต่อพลังงานหมุนเวียนเข้ากับระบบไม่กระทบต่อความมั่นคง

นอกจากนี้ ยังต้องมีระบบควบคุมที่สามารถส่งสัญญาณไปยัง Inverter เพื่อสั่งลดหรือหยุดการผลิตในช่วงเวลาที่ระบบมีข้อจำกัด โดยอาจกำหนดเงื่อนไขไว้ในสัญญาว่าการไฟฟ้าสามารถส่งสัญญาณควบคุมได้กี่ชั่วโมงต่อปี

เมื่อประเทศไทยต้องเพิ่มสัดส่วนพลังงานหมุนเวียน อีกหนึ่งเทคโนโลยีที่ถูกจับตามอง คือ Small Modular Reactor หรือ SMR ซึ่ง กฟผ.มองว่าเป็นหนึ่งในทางเลือกสำคัญสำหรับการผลิตไฟฟ้าที่ไม่มีการปล่อยคาร์บอนและสามารถสร้างความมั่นคงให้กับระบบได้ ดังนั้น SMR ซึ่งเป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเล็กที่ถูกออกแบบให้ผลิตส่วนประกอบสำคัญจากโรงงานก่อนนำมาติดตั้งในพื้นที่

จึงมีความแตกต่างจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบดั้งเดิมที่มีขนาดใหญ่และใช้ระบบประกอบจำนวนมากในพื้นที่ก่อสร้าง หัวใจสำคัญของ SMR คือ แนวคิดด้านความปลอดภัย โดยออกแบบให้ลดการพึ่งพาพลังงานจากภายนอก หากเกิดเหตุการณ์ฉุกเฉินระบบความปลอดภัยสามารถทำงานด้วยหลักการที่เรียบง่ายขึ้น

เช่น การใช้แรงโน้มถ่วงช่วยในการระบายความร้อน นี่จึงเป็นหนึ่งในข้อแตกต่างจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบเดิม ซึ่งระบบหล่อเย็นจำนวนมากต้องพึ่งพาปั๊มและไฟฟ้า หากเกิดเหตุการณ์ที่ทำให้ระบบไฟฟ้าภายนอกขัดข้องก็จะกลายเป็นความเสี่ยง

สำหรับ SMR การออกแบบให้ระบบความปลอดภัยสามารถทำงานได้แม้ไม่มีพลังงานจากภายนอก เป็นพัฒนาการสำคัญของเทคโนโลยีนิวเคลียร์ยุคใหม่ อีกประเด็นคือพื้นที่ โดยแนวคิดของ SMR สามารถลดพื้นที่บัฟเฟอร์จากรัศมี 16 กม. เหลือเพียง 1 กม. เท่านั้น ทำให้มีโอกาสนำมาพิจารณาในบริบทของประเทศไทยได้มากขึ้น

อย่างไรก็ตาม ประเทศไทยยังไม่ได้ตัดสินใจเลือกเทคโนโลยี SMR จากผู้ผลิตรายใด ข้อจำกัดสำคัญคือ หลายเทคโนโลยียังไม่มีโรงไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ที่เดินเครื่องจริง ปัจจุบันมี SMR ที่เดินเครื่องแล้วในรัสเซียและจีน ขณะที่ประเทศตะวันตกยังอยู่ในขั้นตอนพัฒนาและก่อสร้าง ดังนั้น กฟผ.เลือกแนวทาง “เดินหน้าการเตรียมความพร้อมก่อนตัดสินใจ” โดยเฉพาะการพัฒนากฎหมาย ระบบกำกับดูแล และการสร้างความเข้าใจกับประชาชน

กระบวนการดังกล่าวต้องอ้างอิงแนวทางของ ทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (IAEA) ซึ่งกำหนดให้ประเทศที่ต้องการพัฒนาโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ต้องเตรียมความพร้อมหลายด้าน ทั้งหน่วยงานกำกับดูแลที่เข้มแข็ง ความปลอดภัย การยอมรับของสังคม ตลอดจนการจัดการกากนิวเคลียร์ที่ต้องชัดเจนตั้งแต่การยื่นขอใบอนุญาตและก่อนการก่อสร้าง ประเด็นสำคัญที่สุด คือ “ก่อนสร้างต้องรู้ว่าจะจบอย่างไร” นั่นคือ ประเทศต้องมีแผนรองรับตั้งแต่ต้นว่า เมื่อโรงไฟฟ้าหมดอายุการใช้งานแล้วจะจัดการโรงไฟฟ้าและกากที่เกิดขึ้นอย่างไร

ศึกษาไฮโดรเจน-Carbon Capture

นอกจาก SMR แล้ว เทคโนโลยีที่ถูกนำมาพิจารณาเพื่อรองรับเป้าหมายพลังงานสะอาด ยังมีไฮโดรเจนและ Carbon Capture แต่ทั้งสองเทคโนโลยียังมีโจทย์ด้านต้นทุนและความพร้อมเชิงพาณิชย์ ขณะที่ SMR มีจุดเด่นตรงที่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ต่อเนื่องและไม่ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ จึงสามารถเข้ามาทำหน้าที่เป็นแหล่งผลิตไฟฟ้าที่มีเสถียรภาพควบคู่กับพลังงานหมุนเวียนได้

ภาพใหญ่ของระบบไฟฟ้าไทยในอนาคตจึงไม่ใช่การเลือกเพียงเทคโนโลยีใดเทคโนโลยีหนึ่ง แต่เป็นการนำเทคโนโลยีหลายรูปแบบมาทำงานร่วมกัน ทั้งโซลาร์ พลังงานลม พลังน้ำ ระบบกักเก็บพลังงาน Grid-forming Inverter, Demand Response รวมถึงโรงไฟฟ้าที่สามารถผลิตไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่องอย่าง SMR

และเมื่อสัดส่วนพลังงานหมุนเวียนเพิ่มขึ้นจากระดับ 20% และมีเป้าหมายเพิ่มอย่างก้าวกระโดด ระบบไฟฟ้าจึงต้องเปลี่ยนจากการบริหารกำลังผลิตเพียงอย่างเดียว ไปสู่การบริหารทั้งระบบให้มีความยืดหยุ่นสูงขึ้น สำหรับ กฟผ. ภารกิจสำคัญในระยะต่อไป จึงไม่ใช่เพียงการสร้างโรงไฟฟ้าใหม่ แต่คือ การออกแบบระบบไฟฟ้าที่สามารถรองรับพลังงานสะอาดในสัดส่วนสูง โดยยังรักษาความมั่นคงและควบคุมต้นทุนค่าไฟฟ้าให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม

และในสมการดังกล่าว SMR จึงไม่ได้ถูกมองว่าเป็นคำตอบเดียวแต่เป็นหนึ่งใน “หมากสำคัญ” ของระบบไฟฟ้าแห่งอนาคต โดยเฉพาะในวันที่ประเทศไทยต้องการไฟฟ้าที่สะอาด เดินเครื่องได้ต่อเนื่อง และมีเสถียรภาพเพียงพอที่จะรองรับเศรษฐกิจยุคใหม่ ตั้งแต่ภาคอุตสาหกรรมไปจนถึง Data Center และเศรษฐกิจดิจิทัล

จากนี้ประเทศไทยคงไม่ใช่เพียงว่า “จะมี SMR หรือไม่” แต่คือ จะเตรียมประเทศให้พร้อมอย่างไร เพื่อให้เมื่อถึงเวลาตัดสินใจ สามารถเลือกเทคโนโลยีที่เหมาะสมที่สุด