งานวิจัย SIIT พลังงานลมกับการผลิตไฟฟ้า
การศึกษาศักยภาพพลังงานลมสำหรับการผลิตไฟฟ้าในเขตภาคกลางของประเทศไทย
โดย ดร. ธนัญชัย ลีภักดิ์ปรีดา
ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกลและระบบการผลิต
สถาบันเทคโนโลยีนานาชาติสิรินธร มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์
----------------------------------------------
นโยบายการพัฒนาพลังงานทดแทนให้มีสัดส่วนการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากพลังงานลมให้ได้ถึง 800-1200 MW ภายในปี พ.ศ. 2565 การหาแหล่งที่มีศักยภาพสำหรับกังหันลมขนาดใหญ่ตั้งแต่ขนาดกำลังผลิต 1MW ขึ้นไปในพื้นที่ภาคกลาง(เกือบ 1ใน 4)ของประเทศไทยจึงมีความจำเป็น จึงได้ทำงานวิจัยนี้โดยวิเคราะห์ศักยภาพลมเบื้องต้นจากข้อมูลลมที่วัดความสูง 65 เมตร 90 เมตร และ 120 เมตร ระยะเวลา 1 ปี 3 สถานีวัดลม ได้แก่ 1) บริเวณศูนย์การทหารม้า อำเภอเมือง จังหวัดสระบุรี 2) บริเวณภายในมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี วิทยาเขตราชบุรี จังหวัดราชบุรี และ 3) บริเวณภายในมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ศูนย์รังสิต จังหวัดปทุมธานี
ผลการวิเคราะห์ข้อมูลความเร็วลม ตั้งแต่เดือนมีนาคม พ.ศ. 2555 ถึง เดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2556 ด้วยแผนที่ความสูงของภูมิประเทศ โดยใช้กังหันลมขนาด 1 MW รุ่น BONUS 1MW/54 ที่ความสูง 120 เมตร และใช้โปรแกรม WAsP ประเมินเป็นรายเดือน พบว่า ที่สถานีสระบุรี มีความเร็วเฉลี่ยระหว่าง 3.0-5.5 เมตรต่อวินาที และค่ากำลังลมต่อพื้นที่ระหว่าง 30-125 W/m2 ที่สถานีราชบุรี มีความเร็วเฉลี่ยระหว่าง 2.5 – 4.0 m/s และ ค่ากำลังลมต่อพื้นที่ระหว่าง 20-95 W/m2 ที่สถานีปทุมธานี มีความเร็วเฉลี่ยระหว่าง 2.5 – 5.0 m/s และ ค่ากำลังลมต่อพื้นที่ระหว่าง 20-120 W/m2 ซึ่งมีค่าใกล้เคียงกันทั้งสามสถานี
จากวิเคราะห์เชิงเศรษฐศาสตร์ของโครงการลงทุนติดตั้งกังหันลมผลิตพลังงานไฟฟ้า ราคากังหันลมเฉลี่ย 1.5 ล้านดอลลาร์/1MW ค่าใช้จ่ายในการก่อสร้าง 40 % ของราคากังหันลม ค่าดำเนินการก่อสร้าง 10% ของค่าก่อสร้าง ค่าใช้จ่ายดำเนินการและบำรุงรักษาต่อปี 2% ของราคากังหันลม อัตราเงินเฟ้อ 3 % ค่าไฟฟ้าฐาน Base Tariffs เป็น 2.84 บาทต่อหน่วยไฟฟ้า ค่าไฟฟ้าผันแปร Ft ขายส่งเฉลี่ย 0.91บาทต่อหน่วยไฟฟ้า ค่าส่วนเพิ่มราคารับซื้อไฟฟ้า (Adder) 3.50 บาทต่อหน่วยไฟฟ้า ใน10 ปีเริ่มขายไฟฟ้า ค่าอัตราส่วนลด 7 % ค่าตัวคูณพลังงานเทียบเท่าของน้ำมัน 0.0000000852 ktons of oil equivalent(kTOE)ต่อ kWh ค่าตัวคูณปริมาณน้ำมันดิบเทียบ 0.000137 kTOE/barrel ราคาน้ำมันดิบ 110.30USD/barrel ค่าปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยจากการผลิตไฟฟ้า 520 kg/MWh ราคาตามคาร์บอนเครดิต 8.18 Euro/tone of carbon dioxide ระยะเวลาดำเนินการ 20 ปี จากผลการวิเคราะห์พบว่า ตัวชี้วัด NPVIRRBCR PBP บ่งชี้ว่ายังไม่มีศักยภาพสำหรับกังหันลมขนาดใหญ่พอที่คุ้มกับการลงทุนในการประเมินการเบื้องต้นครั้งนี้ในตำแหน่งสถานีวัดลมบนพื้นที่ราบ ต้องใช้เวลาโครงการมากกว่า 20 ปี จึงจะคืนทุน ขณะที่ผลการประเมินศักยภาพเพิ่มเติมในพื้นที่ใกล้เคียงสถานีวัดลมที่สระบุรีและราชบุรีในพื้นที่ภูเขาสูง ให้ตัวเลขชี้วัดที่น่าพอใจทั้งผลตอบแทนทางการเงินและทางเศรษฐศาสตร์ คาดว่าในพื้นที่ภูเขาตามจังหวัดตาก กาญจนบุรี ราชบุรี ลพบุรี สระบุรี เป็นต้น แต่อย่างไรก็ตาม มาตรการส่งเสริมการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมทางด้านราคาก็มีส่วนสำคัญมากต่อการลงทุน เช่น การให้ค่าส่วนเพิ่มราคารับซื้อไฟฟ้าที่เหมาะสมมากขึ้น (4.50, 5.50,6.50 บาทต่อหน่วยไฟฟ้า) เพื่อให้การพัฒนาการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมได้ไปถึงเป้าหมายที่ต้องการด้วยอัตราที่เร็วขึ้น จากผลตอบแทนทางการเงินและทางเศรษฐศาสตร์ที่ดีขึ้นตามการปรับค่าส่วนเพิ่มราคารับซื้อไฟฟ้านั้น
นอกจากนี้การศึกษาเพิ่มเติมเพื่อให้ได้ข้อมูลลมจริงบริเวณที่คาดว่าจะมีศักยภาพและระยะการเก็บข้อมูลลมที่ยาวนานขึ้น จะทำให้เพิ่มความเชื่อมั่นในประเมินศักยภาพในการตัดสินใจการติดตั้งกังหันลมขนาดใหญ่เพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้าในระยะยาวด้วย พร้อมกับการหาศักยภาพพลังงานลมสำหรับการผลิตไฟฟ้าในการติดตั้งกังหันลมอื่นๆแทน ทั้งในมิติของขนาดและชนิดตลอดจนการออกแบบนวัตกรรมทางด้านอุปกรณ์ให้เหมาะความเร็วเฉลี่ยปานกลางในพื้นที่ราบภาคกลางนี้
การประเมินค่ากำลังผลิตไฟฟ้าต่อปีในพื้นสูง จังหวัดราชบุรี
ฟาร์มกังหันลมขนาด 207 MW ของ Wind Energy Holding, Co. Ltd.
ที่อยู่ในพื้นที่สูงระหว่างชัยบาดาล ลพบุรีและ ด่านขุนทด นครราชสีมา
ความเห็น (2)
ขอบคุณบันทึกที่ดีมีประโยชน์มากนะคะ
พลัง..ที่..จีรังและ..คุ้มค่า..คือ..พลังธรรมชาติที่แท้จริง..มีในตัว..ตน..(ไม่ใช่พลังทดแทน..ทางเทคนิค..เพราะ..มัวคิดแค่..หวังผล กำไรที่กลายเป็นขาดทุน...)...พลังธรรมชาติที่ติดตัวมา..ได้มาแต่กำไร..ที่ไม่มีคำว่า..ขาดทุน....แค่..คุ้มทุน..อ้ะะ...(เลย..นักวิจัยๆแล้ววิจัยอีกเป็นหญ้าปากคอก....ค่าวิจัย..ก็แสนจะแพง..นะเจ้าคะ).....