“พลังงานลม” อีกหนึ่งความหวังสำคัญของพลังงานไฟฟ้าสะอาดของโลก

0
3641
Windmills and engineer.
PYWFWF Dog walkers walking dogs on Seaton Carew beach just after sunrise. UK

                ด้วยสภาวะอากาศโลกแปรปรวนรุนแรง บวกกับมลพิษซึ่งรวมทั้งฝุ่น PM 2.5 รุมเร้าหลายประเทศ อีกทั้งปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงจากฟอสซิล (Fossil fuel) มีแนวโน้มลดลงต่อเนื่อง ผลักดันให้นานาชาติร่วมมือกันแก้ปัญหา

               ทางเลือกหนึ่งที่มองกันว่า เป็นวิธีแก้ปัญหาที่ทรงประสิทธิภาพคือ การลดใช้น้ำมันจากฟอสซิลมาผลิตไฟฟ้า โดยหันมาใช้พลังงานหมุนเวียน (Renewable energy) ซึ่งเป็นพลังงานสะอาดแทน

               พลังงานสะอาดที่เข้ามามีบทบาทสำคัญในการช่วยลดมลภาวะ และช่วยให้โลกมีไฟฟ้าใช้อย่างยั่งยืน ประกอบด้วย พลังงานแสงอาทิตย์และลม โดยฟาร์มโซลาร์เซลล์ได้รับความนิยมมากกว่าฟาร์มกังหันลม ซึ่งส่วนหนึ่งอาจมาจากการมีต้นทุนดำเนินการที่ต่ำกว่า

               อย่างไรก็ตาม ในช่วง 10 ปีล่าสุด ฟาร์มกังหันลมมีอัตราการขยายตัวค่อนข้างสูง และมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นต่อเนื่อง ซึ่งเป็นผลมาจากหลายประเทศมีข้อจำกัดด้านการขยายพื้นที่ฟาร์มโซลาร์เซลล์ บวกกับมาตรการเปลี่ยนผ่านสู่การใช้พลังงานสะอาดของนานาชาติ อีกทั้งเทคโนโลยีก้าวหน้าขึ้น ทำให้ต้นทุนอุปกรณ์ถูกลง

DCIM/100MEDIA/DJI_0172.JPG

จีนรุดหน้าไปไกล

               ฟาร์มกังหันลมสำหรับผลิตไฟฟ้า มี 2 ประเภทคือ ฟาร์มบนบกและกลางน้ำ โดยฟาร์มกลางน้ำที่ก่อสร้างบริเวณน้ำตื้นใช้วิธีฝังเสา ส่วนบริเวณน้ำลึกใช้ทุ่นลอย ซึ่งมีหลายรูปแบบด้วยกัน

               สำนักงานพลังงานหมุนเวียนนานาชาติ (International Renewable Energy Agency : IRENA) ประมวลข้อมูลการผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานประเภทนี้จากทั่วโลกถึงสิ้นปี พ.ศ. 2561 (ข้อมูลในอดีตที่ระบุทั้งหมด สำรวจถึงสิ้นปี 2561) พบว่ามีกำลังผลิตทั้งหมด 564,000 เมกะวัตต์ โดยเพิ่มขึ้นเฉพาะในปี 2561 เพียงปีเดียวประมาณ 43,000 เมกะวัตต์ และมีการจ้างงานในอุตสาหกรรมนี้ราว 1.16 ล้านคน

                ส่วนสมาคมพลังงานลมโลก (World Wind Energy Association : WWEA) ระบุตัวเลขแตกต่างกันคือ 598,906 เมกะวัตต์ เพิ่มขึ้นในปี 2561 ประมาณ 50,100 เมกะวัตต์

                ขณะที่สภาพลังงานลมโลก (Global Wind Energy Council : GWEC) ระบุตัวเลขใกล้เคียงกับ WWEA คือ 591,549 เมกะวัตต์ เพิ่มขึ้นในปี 2561 ประมาณ 51,900 เมกะวัตต์ โดยประเทศที่ผลิตไฟฟ้าทั้งจากฟาร์มบกและกลางน้ำได้มากที่สุดในโลก 5 อันดับแรกประกอบด้วย

  1. จีน 211,392 เมกะวัตต์
  2. สหรัฐอเมริกา 96,665 เมกะวัตต์
  3. เยอรมนี 59,311 เมกะวัตต์
  4. อินเดีย 35,129 เมกะวัตต์
  5. สเปน 23,494 เมกะวัตต์

แชมป์ฟาร์มบกอยู่ที่จีน

                สำหรับภูมิภาคที่ผลิตไฟฟ้าจากฟาร์มกังหันลมบนบกมากที่สุดในปัจจุบัน ได้แก่ เอเชีย ซึ่งมีจีน อินเดีย และญี่ปุ่น เป็นประเทศแนวหน้า โดยเอเชียผลิตได้ 231,000 เมกะวัตต์ ตามด้วยยุโรป 164,000 เมกะวัตต์ และอเมริกาเหนือ มียอดผลิตรวม 107,000 เมกะวัตต์

                สหรัฐอเมริกา เป็นประเทศมีฟาร์มกังหันลมมากที่สุดในอเมริกาเหนือ โดยมี Mojave Wind Farm ในทะเลทรายรัฐแคลิฟอร์เนีย เป็นฟาร์มบกใหญ่ที่สุด

Gansu Wind Farm ในจีน

                ส่วนแชมป์รายประเทศเป็นของจีน ซึ่งผลิตได้มากที่สุดในโลกที่ 205,000 เมกะวัตต์

                ทั้งนี้ ฟาร์มบกใหญ่ที่สุดในโลกในปัจจุบันอยู่ที่จีน ได้แก่ Gansu Wind Farm หรือ Jiuquan Wind Power Base อยู่กลางทะเลทรายในเขตมณฑลกานซู่ ทางตะวันตกเฉียงเหนือของประเทศ ซึ่งมีกำลังผลิต 7,965 เมกะวัตต์ โดยจีนตั้งเป้าพัฒนา Gansu Wind Farm ให้แล้วเสร็จทั้งโครงการภายในปีนี้ ซึ่งจะทำให้กำลังผลิตเพิ่มขึ้นเป็น 20,000 เมกะวัตต์

ยูเคแชมป์ฟาร์มกลางน้ำ

                ส่วนแชมป์ฟาร์มกลางน้ำเป็นของยุโรป โดยส่งไฟฟ้าเข้าสู่ระบบแล้ว 19,000 เมกะวัตต์ คิดเป็นประมาณ 82% ของยอดรวมทั่วโลกซึ่งอยู่ที่ 23,000 เมกะวัตต์

               ทั้งนี้ ฟาร์มกังหันลมกลางน้ำในปัจจุบันจำนวน 90% อยู่ในทะเลเหนือของยุโรปและมหาสมุทรแอตแลนติก โดยฟาร์มใหญ่ที่สุดในโลกส่วนใหญ่เป็นของสหราชอาณาจักร (ยูเค) ติดตั้งในทะเลเหนือ

                ฟาร์มขนาดยักษ์ส่วนหนึ่งของยูเค ที่ได้ครองตำแหน่งแชมป์ใหญ่ที่สุดในโลก ประกอบด้วย London Array คว้าแชมป์เมื่อปี 2556 ด้วยกำลังผลิต 630 เมกะวัตต์ ต่อมาในปี 2561 ฟาร์ม Walney Extension แย่งแชมป์ไปครอง ด้วยกำลังผลิต 659 เมกะวัตต์

Hornsea One Farm

                และในปีนี้ Walney Extension เสียแชมป์ให้กับ Hornsea One โครงการเฟสแรกในจำนวน 3 เฟส ของ Hornsea Wind Farm โดย Hornsea One มีกำลังผลิต 1,200 เมกะวัตต์ สามารถจ่ายไฟฟ้าให้ผู้บริโภคได้ 1 ล้านครัวเรือน และจากการก่อสร้างฟาร์มขนาดใหญ่ และขยายเพิ่มอย่างต่อเนื่อง ทำให้ยูเคครองแชมป์ผลิตไฟฟ้าจากฟาร์มกลางน้ำได้มากที่สุดในโลกที่ 7,963 เมกะวัตต์ ตามด้วยเยอรมนี 6,380 เมกะวัตต์ จีน 4,588 เมกะวัตต์ เดนมาร์ก 1,329 เมกะวัตต์ และเบลเยียม 1,186 เมกะวัตต์

คาดเอเชียนำโลกต่อ

                สำหรับแนวโน้มในอนาคต สำนักงานพลังงานสากล (International Energy Agency : IEA) คาดว่า อัตราเติบโตของฟาร์มบกจะชะลอตัวหากเทียบกับ 4-5 ปีที่ผ่านมา สาเหตุจากจีนและสหรัฐลดระดับการขยายโครงการลง แต่อัตราการเติบโตของกำลังผลิตทั่วโลกจะทยอยเพิ่มขึ้นไปที่ 850,000 เมกะวัตต์ ในปี 2567

                ส่วนฟาร์มกลางน้ำ ทาง IEA มองว่าจะมีอัตราเติบโตมากกว่าฟาร์มบก โดยกำลังการผลิตทั่วโลกจะเพิ่มขึ้นเป็น 65,000 เมกะวัตต์ ในปี 2567 และในปี 2568 จีนจะแซงยูเคขึ้นอันดับ 1 ของโลก

                ด้าน IRENA ประเมินว่า ในปี 2593 หรืออีก 29 ปีข้างหน้า ยอดการผลิตไฟฟ้าจากฟาร์มกังหันลมทั่วโลก จะเพิ่มขึ้นเป็น 6.044 ล้านเมกะวัตต์ แยกเป็นฟาร์มบก 5.044 ล้านเมกะวัตต์ และฟาร์มกลางน้ำประมาณ 1 ล้านเมกะวัตต์

                ภูมิภาคที่เป็นผู้นำโลกทั้งประเภทฟาร์มบกและกลางน้ำ ได้แก่ เอเชีย โดย IRENA คาดว่า ในปี 2593 เอเชียจะผลิตไฟฟ้าจากฟาร์มบกได้เกินครึ่งหนึ่งของโลกที่ 2.656 ล้านเมกะวัตต์ ตามด้วยอเมริกาเหนือ ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในสหรัฐอเมริกา 1.150 ล้านเมกะวัตต์

               ส่วนฟาร์มกลางน้ำ IRENA คาดว่าเอเชียจะผลิตได้ 613,000 เมกะวัตต์ตามด้วยยุโรป 215,000 เมกะวัตต์ และอเมริกาเหนือ 164,000 เมกะวัตต์

ไทยเป็นผู้นำอาเซียน

               สำหรับไทย เป็นหนึ่งในกลุ่มประเทศที่ผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลม ซึ่งจากการสำรวจของ GWEC ไทยเป็นผู้นำในกลุ่มประเทศอาเซียน และติดอันดับที่ 34 ของโลก จากทั้งหมด 61 ประเทศ ทั้งนี้ ไทยมียอดการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมตามข้อมูลที่ GWEC สำรวจ จำนวน 778 เมกะวัตต์ ส่วนในปัจจุบัน ตัวเลขเพิ่มขึ้นเป็น 1,421 เมกะวัตต์ โดยผลิตจากฟาร์มบกทั้งหมด ยังไม่มีฟาร์มกลางน้ำ

                ไทยมีข้อจำกัดและปัญหาหลายอย่างในการพัฒนาฟาร์มพลังงานลม อย่างไรก็ตาม หน่วยงานของรัฐและภาคเอกชนที่เกี่ยวข้อง คาดว่าอุตสาหกรรมนี้จะทยอยเติบโตในอนาคต หลังจากอุปสรรคและปัญหาได้รับการแก้ไข ซึ่งหากการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานสะอาดประเภทนี้ขยายตัว ย่อมส่งผลดีต่อประเทศแน่นอน

                ส่วนผลดีในวงกว้างระดับโลก ทาง IRENA มองว่า หากอัตราเติบโตเป็นไปตามข้อมูลที่ระบุข้างต้น ในปี 2593 จะมีการใช้ไฟฟ้าจากพลังงานลมมากกว่า 35% ของยอดการใช้ไฟฟ้าทั้งหมดทั่วโลก นอกจากนั้นฟาร์มพลังงานลม ยังเป็นอุตสาหกรรมที่มีการจ้างงานมากกว่า 6 ล้านคน อีกทั้งยังช่วยลดอัตราการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ถึงปีละ 6,200 ล้านตัน

                (ภาพจาก: en.wikipedia.org, orsted.co.uk, csomagazine.com, power-technology.com )

                (ข้อขอบคุณผู้เขียนคอลัมน์ในวารสารพลังงานทางเลือก : วรวุฒิ สารพันธ์)