อีสานแหล่งพลังงานแสงอาทิตย์


โดย ศุภลักษณ์ สถิรชีวิน

รัฐบาลไทยให้เห็นความสำคัญถึงการอนุรักษ์พลังงานและการใช้พลังงานให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุด ทำให้เมื่อปี 2535 จึงมีการออกมา พระราชบัญญัติการส่งเสริมการอนุรักษ์พลังงาน พ.ศ. 2535 และปรับปรุงกฎหมายนี้เรื่อยมาโดยมีมาตรการให้ทั้งหน่วยงานรัฐและเอกชนดำเนินกิจกรรมภายใต้แนวคิดอนุรักษ์พลังงานในหลายๆ มาตรการ คือ การใช้พลังงานทดแทนประเภทพลังงานหมุนเวียนมาผลิตพลังงานไฟฟ้า จากนโยบายของรัฐผ่านแผนพัฒนาพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือก พ.ศ. 2558 – 2579 ได้ตั้งเป้าหมายสัดส่วนการใช้พลังงานทดแทนในปี 2579 เป็นร้อยละ 30 ของการใช้พลังงานขั้นสุดท้าย เทียบกับปี 2557 ร้อยละ 12

เมื่อนโยบายของรัฐที่ออกมาสนับสนุนการใช้พลังงานทดแทนประกอบกับผู้ผลิตอุปกรณ์ในระบบผลิตพลังงานทดแทนต่างๆ มีหลากหลายยี่ห้อ เกิดการแข่งขันในตลาดพลังงานมากขึ้น ส่งผลให้ราคาต่อหน่วยลดลง บุคคลทั่วไปที่สนใจอุปกรณ์สำหรับแปลงพลังงานทดแทนเป็นพลังงานไฟฟ้าสามารถซื้อมาติดตั้งในบ้านหรือที่ทำงานได้ โดยราคาระบบผลิตไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์เมื่อ 15 ปีก่อนราคาประมาณ 70 – 100 บาทต่อ 1 วัตต์ 

ปัจจุบันราคา 35 – 40 บาทต่อ 1 วัตต์ ทั้งนี้ราคาต้นทุนขึ้นอยู่กับประเภทขนาดและผู้ผลิตของอุปกรณ์เหล่านั้น และอุปกรณ์เหล่านี้สามารถซื้อขายในท้องตลาดได้ง่าย จากปัจจัยเหล่านี้จึงทำให้ผู้คนสนใจที่จะติดตั้งระบบผลิตพลังงานไฟฟ้าด้วยพลังงานทดแทนมากขึ้น 

จากข้อมูลการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์บนหลังคาในพื้นที่จังหวัดสกลนครขนาด 3 kW พบว่า ใช้พื้นที่ประมาณ 20 ตร.ม. โดยระบบสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าเฉลี่ย 350 หน่วย/เดือน คิดเป็นค่าไฟฟ้าตามอัตราค่าไฟฟ้าของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาคปัจจุบันประมาณ 1,370 บาท โดยราคาการติดตั้งระบบประมาณ 120,000 บาท ฉะนั้นจุดคุ้มทุนอยู่ที่ประมาณ 7 ปีกว่า แต่อายุการใช้งานของระบบเซลล์แสงอาทิตย์สูงถึง 25 ปี จึงมีความคุ้มทุนที่จะติดตั้งระบบผลิตพลังงานไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ 

ปัจจัยสำคัญสำหรับการผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ คือ ปริมาณแสงแดดหรือความเข้มของรังสีจากดวงอาทิตย์ที่ตกกระทบพื้นโลก ถ้าปริมาณความเข้มของรังสีจากดวงอาทิตย์สูงจะทำให้ได้ปริมาณพลังงานไฟฟ้าสูงตาม

แสงอาทิตย์กลางทุ่งนาในจังหวัดร้อยเอ็ด (ภาพจากแฟ้ม)

จากข้อมูลศักยภาพพลังงานแสงอาทิตย์ปี 2560 โดยกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน กระทรวงพลังงานพบว่า บริเวณที่ได้รับรังสีดวงอาทิตย์สูงสุดจะอยู่ในพื้นที่ภาคกลางและภาคตะวันออกเฉียงเหนือ โดยเฉพาะจังหวัด สุรินทร์ อุบลราชธานี ศรีสะเกษ บุรีรัมย์ และร้อยเอ็ด โดยรังสีดวงอาทิตย์เฉลี่ยทั้งปีทั่วภูมิภาคประมาณ 17.3 – 18.59 MJ/m2-day โดยเดือนเมษายนเป็นช่วงที่รังสีดวงอาทิตย์มีค่าสูง 

นอกจากปัจจัยความเข้มของรังสีจากดวงอาทิตย์แล้วยังมีสภาพภูมิอากาศที่มีผลต่อการผลิตพลังงานไฟฟ้า โดยพื้นที่ส่วนใหญ่ของภาคตะวันออกเฉียงเหนือมีภูมิอากาศร้อนชื้น แต่ละปีมีสภาพอากาศร้อน ท้องฟ้าโปร่งมากกว่ามีเมฆฝน ช่วงฤดูฝนจะมีฝนตกเป็นช่วงๆ ไม่ต่อเนื่อง 

ด้วยเหตุนี้ทำให้ภาคตะวันออกเฉียงเหนือเหมาะสมต่อการผลิตพลังงานไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ อีกปัจจัยหนึ่ง ที่ทำให้ผู้คนในภาคตะวันออกเฉียงเหนือนิยมใช้เซลล์แสงอาทิตย์ผลิตกระแสไฟฟ้าคือ พื้นที่ทางการเกษตรที่ห่างไกลจากสายส่งไฟฟ้าของการไฟฟ้า การใช้ปั๊มน้ำด้วยเซลล์แสงอาทิตย์แบบเคลื่อนที่ได้จึงเหมาะสมกับความต้องการของเกษตรกรภาคอีสานหรือทดแทนการใช้มอเตอร์ปั๊มน้ำแบบเติมน้ำมัน นอกจากราคาเชื้อเพลิงจะสูง ยังก่อให้เกิดก๊าซเรือนกระจกด้วย 

อีกตัวอย่างหนึ่งที่ได้รับความสนใจ คือ การติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์บนหลังคาบ้าน ระบบนี้มีข้อดี คือ ไม่ต้องใช้พื้นที่อื่นนอกจากหลังคาบ้านที่มีอยู่ ทำให้ลดค่าใช้จ่ายด้านวัสดุโครงสร้างที่จะต้องรองรับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ด้วย ส่วนการผลิตพลังงานด้วยพลังงานทดแทนอื่นๆ เช่น การใช้กังหันลมผลิตพลังงานไฟฟ้า พื้นที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือก็มีความเหมาะสมในบางจังหวัด จากข้อมูลความเร็วลมเฉลี่ยตลอดทั้งปีประมาณ 3.44 เมตร/วินาที พบได้ในหลายจังหวัดเช่น นครราชสีมา ชัยภูมิ ร้อยเอ็ด อุดร เป็นต้น 

สำหรับพื้นที่ที่มีความเร็วลมน้อยกว่า 2.5 เมตร/วินาที สามารถเลือกใช้กังหันลมที่ใช้กับความเร็วลมต่ำได้ แต่เนื่องจากราคาต่อหน่วยของระบบผลิตยังสูง จุดคืนทุนมีระยะนาน จึงไม่เป็นที่นิยมในเชิงพานิชย์ แต่ปัจจุบันการผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยกังหันลมในเขตพื้นที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือส่วนใหญ่ทำโดยเอกชน โดยกังหันลมอยู่ในพื้นที่จังหวัดนครราชสีมา จังหวัดชัยภูมิ โดยระบบผลิตนั้นจะผลิตที่ระดับแรงดันสูง 115 kV เชื่อมต่อกับสายส่งแรงสูงของ กฟผ.

จากนโยบายของรัฐที่มากระตุ้น ส่งเสริมให้มีการใช้พลังงานจากพลังงานหมุนเวียนมากขึ้นตามแผนพัฒนาพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือก เริ่มต้นจากการให้สิทธิเอกชนสร้างโรงไฟฟ้าขนาดเล็กจากพลังงานหมุนเวียน แล้วรัฐรับซื้อพลังงานไฟฟ้าด้วยราคาต่อหน่วยที่สูงกว่าราคาขายเฉลี่ยของการไฟฟ้า โดยมีหน่วยงานรับผิดชอบหลัก คือ กระทรวงพลังงานและการไฟฟ้าทั้ง 3 หน่วยงาน (กฟผ. กฟภ. กฟน.) โดยภาคเอกชนต่างตอบรับนโยบายนี้อย่างมากมาย 

แต่ปัจจุบันเอกชนบางรายที่ครอบครองสิทธิ์นี้ยังไม่สามารถเชื่อมต่อโรงไฟฟ้าเหล่านี้ได้ ส่วนหนึ่ง คือ การจ่ายไฟฟ้าเข้าระบบหลักต้องมีภาระโหลดที่เพียงพอต่อการเชื่อมต่อในพื้นที่นั้นๆ นอกจากนี้สิ่งที่ต้องพิจารณา คือ คุณภาพไฟฟ้าที่ได้จากระบบผลิตด้วยพลังงานหมุนเวียนต้องได้ตามเกณฑ์ที่การไฟฟ้ากำหนด 

ปัจจุบันนโยบายของรัฐในลักษณะนี้จึงมีจำนวนลดลง อีกด้านหนึ่งจากมาตรการส่งเสริมการใช้พลังงานหมุนเวียนทำให้ราคาการติดตั้งระบบต่อหน่วยถูกลง มีผู้ผลิตและผู้จำหน่ายตัวระบบแบบครบวงจรมากขึ้นในท้องตลาด โดยรูปแบบของระบบผลิตไฟฟ้าจะเป็นแบบอิสระ คือ ไม่ต้องมีการเชื่อมต่อเข้ากับระบบไฟฟ้าหลัก หรือตัวระบบจะเชื่อมต่อเข้ากับระบบไฟฟ้าหลัก แต่ไม่ได้ขายไฟคืนให้การไฟฟ้า 

จากปัจจัยราคาต่อหน่วย สภาพพื้นที่และภูมิอากาศในพื้นที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือทำให้มีความเหมาะสมต่อการผลิตพลังงานไฟฟ้าด้วยพลังงานหมุนเวียน ดังนั้นทั้งภาครัฐ เอกชนตลอดจนประชาชนในพื้นที่จึงหันมาสนใจระบบผลิตพลังงานไฟฟ้าด้วยพลังงานหมุนเวียนมากขึ้น 

สำหรับภาคอีสานนั้นมีพื้นที่และปริมาณแสงแดดที่เหมาะสมสำหรับการติดตั้งระบบผลิตพลังงานไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ มีหลายพื้นที่ในภาคอีสานที่ระบบไฟฟ้าจากการไฟฟ้าเข้าไม่ถึง อีกทั้งอุปกรณ์ต่างๆ ในระบบสามารถซื้อขายได้สะดวก มีทั้งผู้ผลิตและตัวแทนจำหน่ายมากมายที่พยายามแข่งขันทั้งด้านราคาและบริการ 

แต่ผลปรากฎว่าในเขตพื้นที่ภาคอีสานยังถือว่า การติดตั้งระบบผลิตพลังงานด้วยเซลล์แสงอาทิตย์มีปริมาณน้อยเมื่อเทียบกับภาคตะวันออกหรือภาคเหนือ เมื่อวิเคราะห์ถึงสาเหตุของการใช้พลังงานเซลล์แสงอาทิตย์ปริมาณน้อยพบว่า มีประเด็นหลักๆ คือ นโยบายของภาครัฐ ราคาต้นทุนการผลิต และพฤติกรรมของประชาชน

ด้านนโยบายของรัฐที่สนับสนุนให้หน่วยงานภาครัฐและเอกชนมีการใช้พลังงานทดแทนเพื่อช่วยลดการใช้พลังงานไฟฟ้าจากระบบไฟฟ้าหลัก โดยรูปแบบการสนับสนุน เช่น การลดหย่อนภาษีสำหรับหน่วยงานใดๆ ที่มีการติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์ หรือ การสนับสนุนงบประมาณสำหรับการติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์ในอาคารของรัฐหรือโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ 

โดยงบประมาณที่สนับสนุนมีทั้งร้อยละ 70 หรือร้อยละ 100 ของงบประมาณลงทุนทั้งหมด แล้วแต่โครงการที่ฝ่ายรัฐจัดทำขึ้น หลายหน่วยงานของภาครัฐเองจึงเฝ้ารองบประมาณสนับสนุนเหล่านี้จากรัฐ เช่นเดียวกับเอกชนหลายๆ แห่งที่ไม่นิยมที่จะจัดสรรงบประมาณของตัวเองเพื่อดำเนินงานในการอนุรักษ์พลังงานในโรงงานหรือสถานที่ทำงาน เว้นเสียแต่รัฐให้การสนับสนุนงบประมาณมาบางส่วน แล้วจึงตั้งงบประมาณในส่วนของตัวเองเข้ามาร่วมด้วย เนื่องจากบางสถานประกอบการยังมองเห็นว่า การลงทุนสูงด้านพลังงานสะอาดจะต้องใช้ทั้งงบประมาณและบุคลากรเฉพาะทางเพื่อมาดูแลรักษาระบบ

สำหรับหน่วยงานที่ได้รับการสนับสนุนงบประมาณส่วนใหญ่เป็นหน่วยงานที่มีขนาดใหญ่และมีการใช้พลังงานไฟฟ้าปริมาณมาก เมื่อติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีขนาดใหญ่ ทำให้ราคาต้นทุนการผลิตถูกลงประมาณ 35 – 45 บาทต่อวัตต์ และระยะเวลาคืนทุนไม่ถึง 10 ปี 

โดยเฉพาะในมุมมองผู้ประกอบการมองว่า ระยะคืนทุนไม่ควรเกิน 5 ปีจึงคุ้มที่จะติดตั้ง แต่โรงงานอุตสาหกรรมประเภทต่างๆ ในเขตภาคอีสานนั้นเป็นโรงงานขนาดกลางและขนาดเล็กเป็นส่วนใหญ่ มีปริมาณใช้พลังงานไฟฟ้าในระดับหนึ่ง ถ้าโรงงานเหล่านั้นติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีขนาดไม่ใหญ่มาก แต่จะต้องใช้งบลงทุนสูง พบว่า ระยะเวลาคืนทุนนานมากกว่า 8 – 10 ปีขึ้นไป จึงเป็นเหตุให้เอกชนในภาคอีสานมีการติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์จำนวนน้อย 

อีกด้านหนึ่ง คือ ประชาชนทั่วไปที่มีการใช้เซลล์แสงอาทิตย์ปริมาณน้อยเช่นกัน ดังเช่นสภาพพื้นที่ของภาคอีสานที่เป็นพื้นที่เกษตรกรรมและมีขนาดใหญ่ การประยุกต์ใช้เซลล์แสงอาทิตย์เพื่อมาปั๊มน้ำหรือเพื่อใช้ในกิจกรรมทางเกษตรต่างๆ น่าจะก่อให้เกิดประโยชน์สูง อีกทั้งการหาซื้ออุปกรณ์ก็ทำได้ง่ายขึ้น 

แต่ข้อมูลปริมาณการใช้เซลล์แสงอาทิตย์ของประชาชนก็ยังมีจำนวนน้อย สาเหตุหลักๆ คือ ราคาหรือต้นทุนการผลิต โดยประชาชนทั่วไปมองว่างบลงทุน 35-45 บาทต่อวัตต์ยังถือว่าราคาสูง หรืองบลงทุนประมาณ 120,000 บาทสำหรับ 1 ครอบครัว จะใช้เวลาคืนทุนมากกว่า 10 ปีขึ้นไป ไม่คุ้มกับการลงทุน แต่ถ้ามองอีกด้านหนึ่งคือประชาชนเลือกซื้ออุปกรณ์ที่ใช้ในระบบด้วยงบลงทุนที่ต่ำกว่า 35 บาทต่อวัตต์ โดยประชาชนสามารถหาซื้อได้ตามห้างร้านทั่วไป 

เมื่อนำอุปกรณ์มาประกอบเข้าด้วยกันเพื่อใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าพบว่า การใช้งานของอุปกรณ์บางตัวจะมีปัญหาบ่อย ซ่อมยากหรืออาจมีอายุการใช้งานสั้น และอุปกรณ์ไม่มีการรับประกัน เมื่อเกิดความเสียหายจึงต้องหาซื้อชุดใหม่มาเปลี่ยนแทนอันเก่า จึงเป็นเหตุให้ผู้ใช้บางคนคิดว่า ระบบผลิตไฟฟ้าแบบนี้ดูแลรักษายุ่งยาก ไม่มีช่างเฉพาะทางที่สามารถซ่อมแซมระบบได้รวดเร็วและทำให้สูญเสียเงินโดยไม่คุ้มค่า ดังนั้นในระดับประชาชนทั่วไปจึงมองว่า การใช้เซลล์แสงอาทิตย์ผลิตไฟฟ้ายังไม่สนองความต้องการอย่างแท้จริง

จากประเด็นปัญหาที่กล่าวมานั้น ทางออกของปัญหาเพื่อสนับสนุนให้ประชาชนสนใจการใช้เซลล์แสงอาทิตย์ผลิตไฟฟ้านั้น เริ่มจากนโยบายของรัฐที่ต้องควบคุมคุณภาพของอุปกรณ์ต่างๆ ในระบบเซลล์แสงอาทิตย์ และรวมถึงราคาต้นทุนต่อหน่วยด้วย ปัจจุบันประชาชนเข้าถึงสินค้าได้สะดวกผ่านระบบออนไลนและมีสินค้าจากผู้ผลิตที่หลากหลายรวมถึงหลากหลายราคาเช่นกัน 

แต่สินค้าเหล่านั้นไม่สามารถตรวจสอบคุณภาพได้อย่างง่ายๆ หรือประชาชนไม่ทราบว่าต้องพิจารณาตรงไหนถึงจะรู้ว่าสินค้าได้มาตรฐาน ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ไฟฟ้าติดฉลากเบอร์ 5 หมายถึงการประหยัดพลังงาน ประชาชนก็จะเลือกซื้ออุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีฉลากเบอร์ 5 เท่านั้น ดังนั้นมาตรการควบคุมสินค้าของรัฐจะทำให้ประชาชนเข้าถึงสินค้าที่มีคุณภาพได้ รวมถึงการควบคุมราคาเช่นกัน 

ด้านการจัดสรรงบประมาณจากภาครัฐลงสู่ระดับประชาชนทั่วไปด้วย นอกเหนือจากภาครัฐและเอกชน แต่มาตรการควรแตกต่างกันไป เช่น การสนับสนุนเงินกู้ดอกเบี้ย 0% เพื่อกระตุ้นประชาชนให้มาสนใจระบบผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานทดแทน  

การกระตุ้นอาจเริ่มจากเกษตรกรที่มีการดำเนินงานตลอดทั้งปี โรงงาน หรือหน่วยงานรัฐขนาดเล็กๆ ด้วยวิธีการสนับสนุนงบประมาณ เพราะกลุ่มคนเหล่านี้ก็มีความต้องการที่ติดตั้งระบบผลิตพลังงานสะอาด แต่ด้วยงบประมาณของตนเองหรือของหน่วยงานมีจำกัด จึงทำให้ระบบนี้ยังไม่ได้รับความสนใจอย่างที่ควรจะเป็น การกระจายงบประมาณควรไปให้ทั่วถึงประชาชนทุกระดับ ถึงแม้ว่า ประชาชนจะมีระดับการใช้พลังงานไฟฟ้าน้อย ทำให้ระยะเวลาคืนทุนนานก็ตาม 

สิ่งสำคัญสิ่งหนึ่ง คือ ความรู้ความเข้าใจในระบบผลิตไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ที่ประชาชนทั่วไปสามารถหาความรู้เกี่ยวกับระบบผลิตไฟฟ้าได้ผ่านระบบอินเตอร์เน็ต ซึ่งมีทั้งแหล่งความรู้และแหล่งสินค้าด้วย แต่บางครั้งข้อมูลที่ได้ตามหน้าจอคอมพิวเตอร์หรือมือถือก็ไม่ใช่คำตอบที่ถูกต้องเสมอไปหรือมีคำตอบแค่บางส่วน เมื่อระบบผลิตเกิดปัญหาขึ้นมา ช่างทั่วไปอาจแก้ได้ในระดับหนึ่ง 

ถ้าเป็นอุปกรณ์ที่มีระบบการทำงานซับซ้อนจึงต้องให้ช่างหรือวิศวกรที่มีความเชี่ยวชาญด้านนี้เข้ามาช่วยแก้ไขปัญหา การถ่ายทอดองค์ความรู้เฉพาะทางเป็นสิ่งสำคัญ เพื่อให้ประชาชนทั่วไปหรือหน่วยงานต่างๆ เข้าใจระบบการทำงาน การควบคุม การซ่อมบำรุงระบบ รวมถึงการควบคุมพฤติกรรมการใช้ไฟฟ้าให้สอดคล้องกับรูปแบบการผลิตพลังงานไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์ 

เมื่อทุกคนได้รับการถ่ายทอดความรู้ที่ถูกต้อง นำไปปฎิบัติได้ถูกต้อง ก็จะส่งผลต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของระบบผลิตให้สูงขึ้น

ภาพหน้าปกโดย ศิวะ ศรีแก้ว

ศุภลักษณ์ สถิรชีวิน

อาชีพหลักเป็นอาจารย์สอนด้านวิศวกรรมไฟฟ้า ที่มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตเฉลิมพระเกียรติ จังหวัดสกลนคร และเป็นวิศวกรไฟฟ้าด้วย โดยเริ่มมุ่งสู่งานด้านการอนุรักษ์พลังงานและพลังงานทดแทนเมื่อ 15 ปีก่อน เพราะเห็นว่างานด้านนี้มีความสำคัญต่อการใช้พลังงานไฟฟ้าให้คุ้มค่า จึงได้เข้ามาจับงานด้านนี้เรื่อยมา เช่น เป็นที่ปรึกษาการออกแบบระบบผลิตไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ การดำเนินกิจกรรมเพื่อการอนุรักษ์พลังงานในอาคารและโรงงาน รวมถึงการออกแบบอาคารให้เป็นอาคารอนุรักษ์พลังงานด้วย