จากคำถามที่ว่า เราจะไปที่ กฟผ. หรือ การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย สอบถามถึงกระบวนการผลิตไฟฟ้าและแหล่งที่ใช้ผลิตไฟฟ้าในปัจจุบันกัน
คุณวฤต รัตนชื่น ผู้ช่วยผู้ว่าการ Project Management Office กฟผ.
ท่านจะมาให้ข้อมูลเกี่ยวกับเรื่องของการผลิตไฟฟ้า ซึ่งแหล่งที่ใช้ผลิตไฟฟ้าประมาณ 50% มาจากก๊าซธรรมชาติ ลำดับที่ 2 คือ ถ่านหิน ที่ได้จากในประเทศและนำเข้าจากต่างประเทศ ลำดับ ถัดมาจะเป็นพลังงานหมุนเวียน เช่น น้ำ แสงอาทิตย์ Biomass (พลังงานชีวมวล) พลังงานลม รวมกันอีกประมาณ 20% และ อื่น ๆ
สำหรับโรงไฟฟ้าพระนครเหนือ จ.นนทบุรี
เป็นการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซธรรมชาติที่นำเข้าจากเมียนมาร์ อ่าวไทย และขนส่งมาทางเรือ แล้วนำมารวมกัน ส่งผ่านท่อมาที่โรงไฟฟ้านี้ จากนั้นนำก๊าซมาใส่เครื่อง Gas turbine จะเกิดการเผาไหม้ ผลักดันเอาความร้อนไป ต้มน้ำเพื่อผลิตไฟฟ้าครั้งแรก แล้วนำความร้อนที่ปล่อยออกมานำมาต้มน้ำเพื่อผลิตไฟฟ้าอีกครั้ง จะได้ไฟฟ้า 2 ชั้น เรียกว่า โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วม (Combined-Cycle Power Plant)
ในอนาคตที่เรื่องของรถยนต์ไฟฟ้าเริ่มเข้ามามากขึ้น เรื่องพลังงานสะอาด การลดการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ ทาง กฟผ. มีมุมมองอย่างไรบ้าง
ทาง กฟผ. มียุทธศาสตร์ เรียกว่า Triple S ประกอบด้วย
1. Sources Transformation คือ แหล่งผลิตไฟฟ้าจะต้องเป็นแหล่งสีเขียว มี 2 ส่วน
ส่วนที่ 1 ทางกฟผ. ผลิตไฟฟ้าโดยจะมีการเปลี่ยนหรือผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนมากขึ้น โดยเฉพาะ โซล่าเซลล์ลอยน้ำตามเขื่อน มีการริเริ่มที่เขื่อนสิรินธร และมีแผนจะขยายเพิ่มเติม
ส่วนที่ 2 กฟผ. ได้มีการพัฒนาระบบให้รองรับกับผู้ผลิตไฟฟ้ารายอื่นให้ดีขึ้น เช่น กรณีที่ผลิตไฟฟ้าตามหลังคา
ทาง กฟผ. มีการพัฒนาระบบให้มีความสามารถมากขึ้น คือ การคาดการณ์พลังไฟฟ้า การควบคุมไฟฟ้าในบางพื้นที่ และการเก็บข้อมูล เพื่อรองรับกรณีผลิตพลังไฟฟ้าได้จำนวนมาก จนส่งผลรบกวนต่อตัวระบบ รวมทั้งมี Energy Storage (การเก็บพลังงาน) คือ แบตเตอรี่
2. Sink Co-creation การผลิตไฟฟ้าส่วนใหญ่ยังมีคาร์บอนไดออกไซด์หลงเหลืออยู่ จึงต้องทำการดูดซับเก็บกักคาร์บอนไดออกไซด์ โดยมีวิธีการปลูกป่าเพราะต้นไม้ใช้คาร์บอนไดออกไซด์ในการสังเคราะห์แสง มีเป้าหมายภายใน 10 ปี ต้องให้ได้ 1 ล้านไร่ เป็นวิธีระยะสั้นถึงกลาง ส่วนระยะยาว คือ การวิจัยดักจับคาร์บอนไดออกไซด์นำมาใช้ประโยชน์
3. Support Measures Mechanism ในส่วนของภาคการขนส่ง มีการทำเรื่องของ Ev Ecosystem หรือ ระบบนิเวศยานยนต์ไฟฟ้า คือ เรื่องสถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า
มีการร่วมมือกับผู้ดูแลระบบมาตรฐานและทำต้นแบบ สนับสนุนแล็บที่ให้การรับรองหัวชาร์จที่ผลิตได้ในประเทศ
อีกส่วนหนึ่ง คือ การสนับสนุนการใช้ไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพ ในอดีตจะเห็นได้จากฉลากประหยัดไฟเบอร์ 5
แต่ต่อไปในแต่ละอาคารและพื้นที่ จะมีเรื่องของ Smart Grid และ การทำ Energy Management ทาง กฟผ. สร้าง Software หรือ Platform ที่ใช้ในการช่วยบริหารจัดการ ชื่อว่า ENGY ที่มีการพัฒนาระบบด้านหลังให้ดีขึ้น สามารถแนะนำให้คนใช้พลังงานได้อย่างเหมาะสมและมีประสิทธิภาพ
เรื่องของพลังงานสะอาดของ กฟผ. โดยหลัก คือ Solar Floating หรือ Solar ลอยน้ำ ร่วมกับไฮโดรเจน และมีเรื่องของ Energy Storage (การกักเก็บพลังงาน) มี 2 ส่วน ส่วนแรกที่ทำมาเป็นเวลานานแล้ว คือ โรงไฟฟ้าพลังงานน้ำ คือ การสูบน้ำขึ้นไปแล้วก็ปล่อยไฟฟ้าลงมา ส่วนที่ 2 แบตเตอรี่ ที่กำลังเปิดใช้งานที่ใหญ่ที่สุดในประเทศอยู่ที่ลพบุรีและชัยภูมิเพื่อมารองรับพลังงานหมุนเวียน รวมทั้งพลังงานลมจากกังหันลม เพื่อให้เห็นภาพจะไปดู โรงไฟฟ้าลำตะคองชลประภาวัฒนา
ก่อนที่จะเดินทาง ต้องขอขอบคุณทาง Spider Auto Import ที่สนับสนุนให้ยืมรถสวยๆ อย่าง Tesla Model Y และเราจะมาชาร์จกับตู้ชาร์จไฟฟ้าของ EGAT เป็นตู้รุ่นใหม่ล่าสุด คือ Supernova Wallbox เพื่อเตรียมพร้อมก่อนออกเดินทาง
การผลิตไฟฟ้าจากกังหันลมไฟฟ้า
ขอแนะนำคุณภาณุ สุวิชาเชิดชู วิศวกรสังกัดแผนกบำรุงรักษาโรงไฟฟ้าและระบบควบคุม ซึ่งดูแลเรื่องกังหันลมไฟฟ้า ซึ่งจะเป็นผู้มาให้ข้อมูลในเรื่องนี้
โครงการกังหันลมไฟฟ้ามีทั้ง 2เฟส ในเฟสแรกมีกังหันลมไฟฟ้าจำนวน 2 ต้น ติดตั้งเมื่อปี 2552 มีกำลังผลิตที่ 1.25 เมกะวัตต์ ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อทดสอบพลังงานลม แล้วขยายมาเป็นเฟส 2 กังหันลมไฟฟ้ามีขนาดใหญ่มากขึ้น มีกำลังการผลิตอยู่ 2 เมกะวัตต์ เมื่อรวมกำลังการผลิตทั้ง 2 เฟส เท่ากับ 26.5 เมกะวัตต์
เหตุผลที่ต้องมาผลิตไฟฟ้าจากกังหันลมไฟฟ้าที่เขาใหญ่ เป็นผลมาจากการศึกษาแผนที่ลม จากผลลัพธ์ของ ทั่วประเทศตรงตำแหน่งนี้ให้ความเร็วลมที่ดีที่สุด คือ ความเร็วลม 6-7 เมตรต่อวินาที เฉลี่ยทั้งปี
ลักษณะและการผลิตไฟฟ้าของกังหันลมไฟฟ้า
กังหันลมไฟฟ้าความสูงอยู่ที่ประมาณ 94 เมตร
กังหันลมไฟฟ้าต้นนี้ กำลังการผลิตอยู่ที่ 2 เมกะวัตต์ และการที่กังหันลมจะหันทิศทางไปตามลมได้ เพราะมีอุปกรณ์ เรียกว่า Wind Sencer ที่ตรวจจับความเร็วลมและทิศทาง จะอยู่บนกังหันลมไฟฟ้าลักษณะกลม ๆ สีดำ
จะส่งสัญญาณไปที่ Controller สั่งให้กังหันลมไฟฟ้าหันไปในทิศทางลมที่ดีที่สุดและบังคับใบเพื่อกินลม ในกรณีที่มีลมแรงหรือพายุเข้า มีระบบ Safety ในการป้องกันเมื่อความเร็วลมเกินประมาณ 25 เมตรต่อวินาที ระบบก็จะสั่งให้ใบลู่ลม
ใบกังหันลมหมุนกี่รอบถึงจะได้พลังงาน ขออธิบาย ด้านนอกคือ Low Speed (เพลาแกนหมุนหลัก) มีความเร็วรอบอยู่ที่ประมาณ 6-7 รอบต่อนาที
ในห้องเครื่องจะมี Gear Box (ห้องทดรอบกำลัง) อัตราทดอยู่ที่ประมาณ 1 ต่อ 130
ซึ่งจะทดรอบให้เร็วขึ้นเพื่อจะส่งผ่านเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (Generator) จะหมุนที่ประมาณ 1,000 รอบต่อนาที ที่เพียงพอต่อการผลิตไฟ
ใบกังหันลมไฟฟ้าเส้นผ่านศูนย์กลางใบอยู่ที่ 116 เมตร ทำจากไฟเบอร์กลาส
ด้านในกังหันลมไฟฟ้า
ด้านในจะมีอุปกรณ์ควบคุมด้านในคือ Controller และ Breaker ขนาดใหญ่ สามารถปิดเปิดเพื่อซ่อมแซมอุปกรณ์ด้านบน
มีลิฟต์สำหรับคนเดียว สำหรับส่งอุปกรณ์หรือคนขึ้นไปด้านบนเพื่อซ่อมบำรุง แต่ถ้าลิฟต์เสียก็ต้องปีนบันไดขึ้นไป แต่ต้องทดสอบร่างกายก่อน
เข้าไปด้านในอีกเป็นอุปกรณ์ระบบสื่อสาร คือ SCADA และ Power Meter เพื่อดูข้อมูลปริมาณไฟฟ้าที่สามารถผลิตออกมาได้
เจนเนอเรเตอร์ผลิตไฟฟ้าออกมาที่แรงดัน 690 โวลต์ โดยผ่านสายไฟ 3 เฟส และส่งต่อไปด้านนอกจะมีหม้อแปลงเพื่อปรับระดับแรงดันให้เป็น 22 kV หรือว่า 22,000 โวลต์
ในกรณีที่แรงลมต่ำ ทำให้ผลิตไฟฟ้าได้ปริมาณน้อย มีโครงการรองรับคือ Hydrogen Hybrid
จะผลิตไฮโดรเจนที่ได้จากการใช้ไฟฟ้าแยกออกมาจากน้ำเก็บไว้ และจะนำไฮโดรเจนผ่านโซล่าเซลล์เพื่อผลิตไฟฟ้าออกมา
การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานน้ำ
คุณไกรวุฒิ วัชรพฤกษ์ สังกัดแผนกประชาสัมพันธ์และชุมชนสัมพันธ์ จะเป็นผู้พาเราลงไปโรงไฟฟ้าที่อยู่ด้านล่าง ซึ่งอยู่ใต้ยอดเขาหรืออ่างเก็บน้ำด้านบนประมาณ 350 เมตร ถนนมีระยะทางยาวอยู่ที่ 1,430 เมตร และเป็นทางลาดลงไปประมาณ 15 องศา
ขอแนะนำคุณถนอม มุงเฟีย หัวหน้าแผนกเดินเครื่องกะ 4 ของโรงไฟฟ้าลำตะคองชลภาวัฒนา ซึ่งเป็นผู้ดูแลเรื่องการเดินเครื่อง
กล่าวว่าโรงไฟฟ้ามีเจนเนอเรเตอร์จำนวนทั้งหมด 4 เครื่อง เครื่องละ 250 เมกะวัตต์ รวมกันทั้งหมดมีค่าเท่ากับ 1,000 เมกะวัตต์ เพียงพอต่อความต้องการใช้ไฟฟ้าของทั้งจังหวัดนครราชสีมา
โรงไฟฟ้าพลังงานน้ำมีทั้งหมด 5 ชั้น โดยจะเรียงลำดับตั้งแต่ชั้นล่างมาชั้นบนสุด
ชั้นที่ 5 เป็นบ่อพักน้ำที่เป็นตะกอน ซึ่งกระบวนการผลิตไฟฟ้าจะเริ่มตั้งแต่ชั้นที่ 4
ชั้นที่ 4 นำน้ำจากอ่างเก็บน้ำด้านบนส่งผ่านท่อมาที่ อินเลทวาล์ว
ทำหน้าที่ปิดหรือเปิดน้ำเข้าไปในกังหันน้ำที่อยู่ด้านในเพื่อทำการปั่นไฟ ส่งไปเจนเนอเรเตอร์ที่อยู่ชั้นบน
และถูกควบคุมด้วไฮดรอลิกขนาดใหญ่ด้านล่าง
ชั้นที่ 3 เป็นขั้นตอนต่อจากการนำน้ำที่เข้ากังหันจากชั้น 4 ส่งมาที่เพลาเพื่อส่งกำลังต่อไปที่เจนเนอเรเตอร์หรือมอเตอร์ที่อยู่ชั้นบน
หลักการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังงานน้ำ มีดังนี้
1. เมื่อมีกำลังไฟฟ้าเหลือมาจ่ายไฟฟ้าไปที่มอเตอร์ จะเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล เพื่อปั๊มน้ำจ่ายไปที่อ่างเก็บน้ำด้านบน
2. แต่ถ้าไม่มีการจ่ายไฟฟ้าให้กับมอเตอร์ จะนำน้ำจากอ่างเก็บน้ำเข้ามาที่กังหันลมกลายเป็นเจนเนอเรเตอร์เพื่อปั่นไฟฟ้า
ชั้นที่ 2 คือ เจนเนอเรเตอร์ หรือ มอเตอร์ ที่มีเคสเม็ดปูน ลักษณะแนวตั้ง และมีอุปกรณ์แสดงค่าอุณหภูมิของ เจนเนอเรเตอร์
เมื่อผลิตไฟฟ้าออกมา จะส่งไฟฟ้าผ่านท่อส่งพลังงาน 3 เฟส แบ่งเป็น A B C ส่วนด้านนอกเป็นฉนวนสายไฟ ส่วนด้านในท่อสายไฟอลูมิเนียมขนาดใหญ่
ชั้นที่ 1 พลังงานไฟฟ้าที่ถูกส่งมาตามท่อจากเจนเนอเรเตอร์ทั้ง 4 เครื่อง ซึ่งมีการแยกแต่ละเครื่อง ตรงพื้นวงกลมสีเหลือง คือ เจนเนอเรเตอร์ ที่สามารถเปิดขึ้นได้ เมื่อมีการซ่อมบำรุง
ที่ตัวเครื่องระบุว่าสามารถผลิตไฟฟ้าได้ที่แรงดัน 16.5 กิโลโวลต์ ถ้าต้องส่งไฟฟ้าในระยะทางไกลจะต้องยกระดับแรงดันขึ้นเป็น 230 กิโลโวลต์
ชั้นนี้มีห้องหม้อแปลงไฟฟ้า (Power Tranformer) ที่แปลงแรงดันจาก 16.5 กิโลโวลต์ เป็น 230 กิโลโวลต์ ก่อนที่จะถูกส่งไปตามสายส่งให้กับหน่วยงานการไฟฟ้าในพื้นที่จังหวัดต่าง ๆ
ตัวหม้อแปลงจะแบ่งเป็น 2 ฝั่ง ฝั่งละ 2 เครื่องตามเจนเนอเรเตอร์
ส่วนต่อไปจะเป็นห้องควบคุม (Local Control) ที่แยกตามยูนิต
ถ้าเป็นห้องคอนโทรลรูมจะดูทั้งหมด 4 เครื่อง มีคอมพิวเตอร์พร้อมจอ เพื่อความสะดวกในการติดต่อสื่อสารทั้งจากทางระบบ ทางศูนย์ และการควบคุม
ในบางช่วงที่พลังงานไฟฟ้าที่ต้องใช้มีไม่เพียงพอ จะมีการสั่งให้ผลิตไฟฟ้าเพิ่ม แต่ถ้าเป็นช่วงที่ใช้ไฟฟ้าน้อย เช่น ช่วงเวลาเที่ยงวัน คนใช้ไฟฟ้าลดลง หรือโรงงานหยุดเดินเครื่อง จะมีกำลังไฟฟ้าเหลือจะนำกลับไปใช้ในการปั๊มน้ำขึ้นไปที่อ่างเก็บน้ำ แต่ทั้งนี้จะต้องได้รับคำสั่งจากทางศูนย์
ขอสรุปภาพรวมของโรงไฟฟ้าลำตะคองชลภาวัฒนาประกอบด้วยโรงไฟฟ้าพลังงานน้ำและกังหันลมไฟฟ้า ซึ่งเป็นพลังงานสะอาดที่ใช้ในการเสริมความมั่นคงให้กับระบบไฟฟ้า
จากรูปกราฟจะเห็นได้ว่าการผลิตพลังงานไฟฟ้าส่วนใหญ่ใช้ก๊าซธรรมชาติ และถ่านหินที่มีสัดส่วนอยู่ 20% และในอนาคตจะลดสัดส่วนลง
จากการที่ กฟผ. มุ่งเน้นเรื่องของพลังงานหมุนเวียนหรือพลังงานสะอาด คือ พลังงานจากน้ำ พลังงานจากกังหันลมไฟฟ้าและพลังงานจากโซล่าฟาร์ม เนื่องจากว่าพลังงานหมุนเวียนมีความไม่คงที่จะต้องมีการเก็บกักพลังงาน จึงมีการลงทุนในส่วนของแบตเตอรี่ Energy Storage System มี 2 ที่ คือ ลพบุรีและชัยภูมิ ในบางช่วงที่ผลิตพลังงานไฟฟ้าได้จำนวนมากจะเก็บกักไว้ที่แบตเตอรี่ ในกรณีที่ผลิตไฟฟ้าได้ปริมาณน้อยจะนำไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ออกมาในช่วงที่มีความต้องการใช้ไฟจำนวนมาก
วันนี้เห็นได้ว่าทาง กฟผ. ให้ความสำคัญในเรื่องของพลังงานสะอาด และยุคของยานยนต์ไฟฟ้าที่กำลังจะมาถึงในอนาคตอันใกล้ หากคุณต้องการให้เห็นภาพมากขึ้นสามารถดูได้จากคลิปด้านล่างนี้เลย