1

รายงานผลการดาเนนงาน (งวดท 3)

โครงการศกษาความเหมาะสมและแนะแนวทางในการสงเสรมอตสาหกรรมสารองไฟฟาสาหรบโครงขายไฟฟาของประเทศ

(Grid Energy Storage)

เสนอ สภาอตสาหกรรมแหงประเทศไทย โดย มลนธสถาบนวจยเพอการพฒนาประเทศไทย มกราคม 2561

i

สารบญ

หนา บทท 1 บทนา ................................................................................................................................ 1 1.1 หลกการและเหตผล ............................................................................................................. 1 1.2 นยามของเทคโนโลยกกเกบพลงงาน และแบตเตอร .......................................................... 2 1.2.1 นยามโดยทวไปของเทคโนโลยกกเกบพลงงาน (Energy Storage) ......................... 2 1.2.2 นยามโดยทวไปของแบตเตอร ................................................................................ 3 1.2.3 ขอบเขตของอตสาหกรรม Grid Energy Storage ทศกษา ..................................... 5 เอกสารอางอง ................................................................................................................................... 7 บทท 2 บทบาทของเทคโนโลยสารองไฟฟาสาหรบโครงขายไฟฟา (Grid Energy Storage) และเทคโนโลยทมอยในปจจบน ......................................................................................... 8 2.1 บทบาทของ Energy Storage ในโครงขายไฟฟา .............................................................. 8 2.1.1 การใชงานในสวนการผลตไฟฟา (Generation) .................................................... 10 2.1.2 การใชงานในสวนการควบคมระบบและโครงขายไฟฟา (System operator) ...... 11 2.1.3 การใชงานในระบบสายสงและสายจาหนาย (Transmission & Distribution) .... . 15 2.1.4 การใชงานโดยผใชไฟฟา (Consumers) ................................................................ 16 2.1.5 การใชควบคกบพลงงานทดแทน (Renewable energy) ..................................... 18 2.1.6 มลคาโดยรวมของระบบ Energy Storage (Benefits Stacking) ........................ 19 2.2 เทคโนโลย Grid Energy Storage ทมอยในปจจบน ......................................................... 21 2.3 คณลกษณะทสาคญของเทคโนโลย Energy Storage แตละประเภท ............................... 24 2.3.1 ความสามารถในการกกเกบและปลดปลอยพลงงานไฟฟาและกาลงไฟฟา (Energy and Power) .......................................................................................... 25 2.3.2 ประสทธภาพของการกกเกบพลงงานตอรอบชารจ (cycle efficiency) ............... 29 2.3.3 ความสามารถในการกกเกบและปลดปลอยพลงงานตอรอบ (cycling capacity) และอายการใชงาน (operating lifetime) ........................................................... 30 2.3.4 ตนทน (Capital cost) .......................................................................................... 31 2.3.5 ปจจยอนๆ ............................................................................................................. 34 2.3.6 เทคโนโลยอนทจาเปนตองใชควบคกบ Energy storage ...................................... 35

ii

หนา 2.4 เทคโนโลยแบตเตอร Lithium-Ion ............................................................................... 37 2.5 เทคโนโลย Grid Energy Storage ทเหมาะแกการใชงานแตละประเภท ..................... 44 2.6 บทสรป ......................................................................................................................... 46 เอกสารอางอง ............................................................................................................................... 49 บทท 3 ศกยภาพของอตสาหกรรมการผลตระบบสารองไฟฟาสาหรบโครงขายไฟฟา (Grid Energy Storage) ในประเทศไทย ...................................................................... 52 3.1 สถานะของความตองการ Grid Energy Storage ของประเทศไทยในปจจบน ............ 52 3.2 สถานะของอตสาหกรรม Grid Energy Storage ของไทยทเปนอยในปจจบน ............ 58 3.3 กฎระเบยบภาครฐและมาตรการทเกยวของกบการผลตแบตเตอรสาหรบ โครงขายไฟฟาในประเทศไทย ...................................................................................... 62 เอกสารอางอง ............................................................................................................................... 68 บทท 4 สถานการณของอตสาหกรรม Grid Energy Storage ในตางประเทศ ........................... 71 4.1 ภาพรวมของอตสาหกรรม Grid Energy Storage ในระดบโลก และภมภาคสาคญ ... 71

4.1.1 ภมภาคเอเชยตะวนออกและแปซฟก ................................................................ 75 4.1.2 ภมภาคเอเชยใต ................................................................................................ 77 4.2 อตสาหกรรม Grid Energy Storage ในตางประเทศทสาคญ ...................................... 78 4.2.1 ญปน ................................................................................................................. 78 4.2.2 จน .................................................................................................................... 79 4.2.3 เกาหลใต ........................................................................................................... 83 4.2.4 เยอรมน ............................................................................................................ 83 4.2.5 ออสเตรเลย ...................................................................................................... 85 4.2.6 ไตหวน .............................................................................................................. 88 เอกสารอางอง ............................................................................................................................... 93 บทท 5 มาตรการสงเสรม Grid Energy Storage ในตางประเทศ ............................................. 95 5.1 สหรฐอเมรกา ................................................................................................................ 97 5.1.1 มลรฐ California .............................................................................................. 101 5.1.2 มลรฐ Oregon ................................................................................................. 104 5.1.3 มลรฐ Massachusetts .................................................................................... 104

iii

หนา 5.1.4 มลรฐ Washington ......................................................................................... 106 5.1.5 มลรฐ New York.............................................................................................. 107 5.1.6 มลรฐ Hawaii ..................................................................................................... 108 5.1.7 มลรฐ Texas ..................................................................................................... 108 5.1.8 มลรฐ Maryland .............................................................................................. 109 5.2 เยอรมน ........................................................................................................................ 110 5.3 สหราชอาณาจกร .......................................................................................................... 113 5.4 ฝรงเศส ......................................................................................................................... 115 5.5 ออสเตรเลย ................................................................................................................... 116 5.6 เกาหลใต ....................................................................................................................... 118 5.7 จน ................................................................................................................................. 119 5.8 ญปน ............................................................................................................................. 123 เอกสารอางอง ............................................................................................................................... 127 บทท 6 สรปและขอเสนอแนะเชงนโยบาย .................................................................................. 135 6.1 ประโยชนของ Energy storage ................................................................................... 136 6.2 สถานการณดานพลงงาน และการใช Energy storage ของไทยในปจจบน ................ 136 6.3 อตสาหกรรมแบตเตอรกกเกบพลงงานในประเทศไทย ................................................. 137 6.4 อตสาหกรรมการผลตแบตเตอรสาหรบ Grid energy storage ในตางประเทศ .......... 137 6.5 มาตรการสงเสรม Grid energy storage ในตางประเทศ ............................................ 138 6.6 ขอเสนอแนะเชงนโยบายเบองตน ................................................................................. 139

 

บทท 1 บทนา

1.1 หลกการและเหตผล

สภาอตสาหกรรมแหงประเทศไทย (สอท.) รวมกบ การนคมอตสาหกรรมแหงประเทศไทย (กนอ.) ได

ลงนามบนทกขอตกลงความรวมมอวาดวยการสงเสรมและสนบสนน “โครงการสนบสนนการจดตงนคม

อตสาหกรรม New S-Curve และอตสาหกรรมทเกยวเนอง” เมอวนท 11 เมษายน 2560 ทผานมา โดยให

ความสนใจเปนพเศษตอโครงการนคมอตสาหกรรมรองรบอตสาหกรรมระบบสารองไฟฟา (Energy Storage)

ซงถอเปน Quick Win โครงการหนงทสาคญของสอท.

เทคโนโลยการสารองไฟฟาสาหรบโครงขายไฟฟา หรอ Grid Energy Storage เปนเทคโนโลยทกาลง

ไดรบความสนใจอยางมากจากรฐบาลและหนวยงานกากบดแล (Regulator) โครงขายไฟฟาทวโลก เนองจาก

เทคโนโลย Grid Energy Storage สามารถชวยเกบพลงงานไฟฟาทผลตไดสวนเกนเพอนามาใชเวลาทมความ

ตองการไฟฟาสง (peak) สามารถชวยเพมความยดหยนของระบบไฟฟาใหสามารถตอบสนองตอระดบความ

ตองการและการผลตทมความผนแปรไดอยางทนทวงท Grid Energy Storage จงชวยแกปญหาความผนแปร

ของอปสงคและอปทานในระบบโครงขายไฟฟา ซงชวยเพมความมนคงและเสถยรภาพของระบบไฟฟา อนเปน

ประเดนทมความสาคญมากขนเรอยๆ

ดวยเหตน ความตองการเทคโนโลย Grid Energy Storage จงมแนวโนมทจะเพมสงขนตามสดสวน

การใชพลงงานทดแทนและยานยนตไฟฟา (Electronic Vehicles) ทจะเชอมตอเขากบระบบไฟฟาทวโลก

และนาจะเปนโอกาสดของประเทศไทยทจะสงเสรมอตสาหกรรมการผลต Grid Energy Storage ซงคาดวาจะ

มความตองการทขยายตวอยางรวดเรวในตลาดโลก นอกจากจะชวยสรางมลคาเพมใหกบประเทศแลว Grid

Energy Storage ยงจะเพมเสถยรภาพใหกบโครงขายไฟฟาของประเทศ และสามารถเปนฐานเพอตอยอดไป

ยงการผลตระบบสารองไฟฟาสาหรบยานยนตไฟฟา และอปกรณอเลกทรอนกสสาหรบผบรโภค (Consumer

Electronics) ซงจะมความตองการสงขนในอนาคตเชนเดยวกน

1

ดงนน สภาอตสาหกรรมแหงประเทศไทย รวมกบสถาบนวจยเพอการพฒนาประเทศไทย ได

ทาการศกษาความเหมาะสมและแนะแนวทางในการสงเสรมอตสาหกรรมสารองไฟฟาสาหรบโครงขายไฟฟา

ของประเทศ (Grid Energy Storage) โดยมวตถประสงคหลก 3 ประการ ดงน

1. เพอศกษาบทบาทและประโยชนของเทคโนโลยสารองไฟฟาสาหรบโครงขายไฟฟา (Grid Energy

Storage) ตอการบรหารจดการระบบโครงขายไฟฟาทจะเปลยนแปลงไปในอนาคต

2. เพอศกษาศกยภาพของอตสาหกรรมการผลตระบบสารองไฟฟาสาหรบโครงขายไฟฟา (Grid Energy

Storage) ในประเทศไทย

3. เพอจดทาขอเสนอแนะเชงนโยบายในการสงเสรมอตสาหกรรมผลตระบบสารองไฟฟาสาหรบโครงขาย

ไฟฟาของประเทศ (Grid Energy Storage)

1.2 นยามของเทคโนโลยกกเกบพลงงาน และแบตเตอร

ในสวนน คณะผวจยจะทบทวนนยามของเทคโนโลยกกเกบพลงงาน และนยามของแบตเตอร ท

กลาวถงในระดบสากลและในประเทศไทย

1.2.1 นยามโดยทวไปของเทคโนโลยกกเกบพลงงาน (Energy Storage)

ทบวงพลงงานระหวางประเทศ (International Energy Agency, 2014) ไดกลาวถงเทคโนโลย

กกเกบพลงงาน (Energy storage) ไววาคอ เทคโนโลยใดกตามทสามารถกกเกบพลงงาน (เชน ความรอน หรอ

ไฟฟา) ทผลตในชวงเวลาหนง เพอนาออกมาใชตอบสนองความตองการในอกชวงเวลาหนงได

European Commission เสนอนยามของเทคโนโลยกกเกบพลงงานไวใกลเคยงกน คอ “Energy

storage in the electricity system means the deferring of an amount of the energy that was

generated to the moment of use, either as final energy or converted into another energy

carrier.” (European Commission, 2017)

จะเหนไดวา นยามขางตนครอบคลมเทคโนโลยกกเกบพลงงานหลากหลายประเภททมคณสมบต

ดงกลาว ไดแก เทคโนโลยกกเกบพลงงานเชงกล (Mechanical Energy Storage เชน Pumped-Hydro

Storage) เทคโนโลยกกเกบพลงงานความรอน (Thermal Energy Storage เชน Latent Thermal)

เทคโนโลยกกเกบพลงงานเคม (Chemical Energy Storage เชน Hydrogen Storage) เทคโนโลยกกเกบ

พลงงานไฟฟาเคม (Electrochemical Energy Storage เชน แบตเตอรตะกวกรด แบตเตอร Lithium-ion)

2

และเทคโนโลยกกเกบพลงงานไฟฟา (Electrical Energy Storage เชน Super-Capacitors) ซงคณะผวจย

จะกลาวในรายละเอยดในบทท 2

ในระบบไฟฟาแบบดงเดมนน ไฟฟาทผลตขนไมสามารถถกกกเกบไวใชในเวลาตอมาได ผดแลระบบ

(System operator) จะตองรกษาระดบการผลตไฟฟาในแตละตาแหนงและชวงเวลา ใหเทากบความตองการ

ใชไฟฟาในตาแหนงและชวงเวลาเดยวกนอยเสมอ เพอเสถยรภาพและความปลอดภยของระบบไฟฟา ดงนน

การนาเทคโนโลยกกเกบพลงงานไฟฟา (Energy Storage) เขามาใชจะมบทบาทพลกโฉมการทางานของ

กจการไฟฟาไปอยางสนเชง เพราะทาใหระดบการผลตไฟฟาไมจาเปนตองเทากบความตองการไฟฟาในทก

ขณะและทกตาแหนงอกตอไป ทาใหผดแลระบบสามารถเพมความยดหยนและลดตนทนของระบบไฟฟาได

เชน การเกบพลงงานไฟฟาทผลตไดในชวงตนทนถกไวใชในชวงทตนทนแพง หรอเกบพลงงานไฟฟาสวนเกน

จากพลงงานทดแทนทผลตไดในชวงเวลาทความตองการตาไวใชในเวลาทความตองการสง

1.2.2 นยามโดยทวไปของแบตเตอร

เทคโนโลย Energy Storage ดงเดมทประเทศไทยและทวโลกคนเคยคอเทคโนโลยแบตเตอร ซง

จดเปนเทคโนโลย Electrochemical Energy Storage และมองคประกอบหลก 3 สวนไดแก

1. ขวบวก (cathode) เปนสวนทใหอเลกตรอนระหวางทเกดปฏกรยาเคม

2. ขวลบ (anode) เปนสวนทรบอเลกตรอนจากขวบวก

3. อเลกโทรไลต (electrolyte) เปนสารละลายททาหนาทสงผานอออนบวกระหวาง cathode และ

anode ระหวางการเกดปฏกรยาเคม

เทคโนโลยแบตเตอรในปจจบนมอยหลากหลาย โดยมความแตกตางหลกอย ทอตราสวนและ

องคประกอบของสารเคมทใชผลต cathode, anode, และ electrolyte ซงองคประกอบของสารเคมท

แตกตางกนจะสงผลใหแบตเตอรชนดตางๆ มคณสมบตทแตกตางกน เชน อตราการกกเกบหรอการปลดปลอย

ประจของพลงงานทสะสมไว (Power rating) พลงงานและกาลงไฟฟาตอปรมาตร (Power and energy

density) พลงงานและกาลงไฟฟาตอนาหนก (Specific power and energy) จานวนรอบทสามารถกกเกบ

และปลอยพลงงานได (discharge cycle) เปนตน

แบตเตอรทใชกนอยางแพรหลายในปจจบนสวนใหญเปนแบตเตอรแบบทตยภมซงสามารถชารจและ

นากลบมาใชใหมได (rechargeable battery) เชน แบตเตอรตะกวกรด (Lead-acid battery), แบตเตอร

3

Lithium-ion, แบตเตอร Lithium-ion polymer, แบตเตอร Nickel- Metal Hydrid (NiMH) ดงทสรปใน

ตารางท 1.1

ตารางท 1.1 ชนดของแบตเตอร Rechargeable ทพบบอย

ชอทวไปของแบตเตอร การใชงาน

ตะกวกรด (lead acid) สตารทเครองยนตในรถยนต รถไฟ ยานยนตอนๆ เครองสารองไฟฟา

เหลกนกเกล (Nickel – Iron) เครองสารองไฟฟาขนาดกลางและใหญ เครองขดเจาะ

นกเกลแคดเมยม (Nickel – Cadmium/NiCad) อปกรณไฟฟาขนาดพกพา หรอขนาดเลก ไฟฉกเฉน เครองบน

(สาหรบสตารท) แฟลช รถไฟฟา รถไฮบรด

นกเกลเมทลไฮไดรด (Nickel – Metal Hydride) อปกรณไฟฟาขนาดพกพาสมยเกา รถไฟฟา รถไฮบรด แหลงสารอง

ไฟฟาสาหรบ พลงงานหมนเวยน

ลเทยม (Lithium-ion) อปกรณไฟฟาขนาดพกพาสมยเกา รถไฟฟา รถไฮบรด แหลงสารอง

ไฟฟาสาหรบ พลงงานหมนเวยน

ลเทยมโพลเมอร (Lithium-ion polymer) อปกรณไฟฟาขนาดพกพา ของเลน เครองบนบงคบ

ทมา: ลมทองกล, พมพา (2015)

จะเหนไดวา เทคโนโลยแบตเตอรแตละแบบนน มความแตกตางกนทงในดานองคประกอบ คณสมบต

และประโยชนใชสอย ในปจจบน หนวยงานภาครฐในประเทศไทยตางมนยามของแบตเตอรทแตกตางกนตาม

บรบทและขอบเขตความรบผดชอบ ตวอยางเชน

กรมสรรพสามต กาหนดอตราภาษสรรพสามตไวทรอยละ 10 ของมลคาแบตเตอรแบบเหมารวมทก

ประเภท โดยไมจาแนกประเภทของแบตเตอรวาเปนเทคโนโลยใด ทงๆ ทแบตเตอรแตละประเภทม

องคประกอบแตกตางกนและสงผลกระทบตอสงแวดลอมไมเทากน (ดเพมเตมในบทท 2)

กรมศลกากร จดแบงพกดภาษศลกากรในระบบสากล (Harmonized System) ซงสะทอนเทคโนโลย

ยอยของแบตเตอรในพกดศลกากร 8507 อนไดแก หมอสะสมไฟฟาประเภทเลดแอซด นกเกลแคดเมยม

นกเกลเหลก นกเกลเมทลไฮไดร ลเทยมไอออน และหมอสะสมไฟฟาประเภทอนๆ นอกจากน ยงจดแบงพกด

ศลกากรยอยลงไปตามการใชงาน เชน การใชงานสาหรบสตารทเครองยนตแบบลกสบ อากาศยาน และ

คอมพวเตอรชนดแลปทอป รวมถง โนตบกและซบโนตบก เปนตน โดยอตราภาษศลกากรสาหรบแบตเตอร

นาเขาแตละประเภทยอยสวนใหญจะจดเกบในอตราภาษเดยวกนทงในกรณของประเทศผสงออกทวไป (อตรา

4

MFN/WTO ประมาณรอยละ 30) และประเทศผสงออกจากประเทศทไทยมความตกลงการคาเสรดวย (อตรา

FTA ประมาณรอยละ 0-5 โดยขนอยกบประเทศผสงออก)

สานกงานมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม (สมอ.) กาหนดมาตรฐานสนคาทแตกตางกนเกยวกบ

กบแบตเตอรโดยครอบคลมสนคา 3 ประเภท ไดแก หนง แบตเตอรใชสตารท ชนดตะกว-กรด สอง เซลลและ

แบตเตอรทตยภมทมอเลกโทรไลตแอลคาไลนหรออเลกโทรไลตอนทไมใชกรดสาหรบการใชงานแบบพกพา

เฉพาะดานความปลอดภย และสาม เซลลและแบตเตอรทตยภมทมอเลกโทรไลตแอลคาไลนหรออเลกโทรไลต

อนทไมใชกรด-เซลลและแบตเตอรทตยภมระบบลเทยมสาหรบการใชงานแบบพกพา ทงน เฉพาะแบตเตอร

ประเภททสองเทานนทกาหนดเปนมาตรฐานภาคบงคบโดยใหผผลต ผนาเขา และผจาหนายจะตองผลต นาเขา

และจาหนายแตผลตภณฑทเปนไปตามมาตรฐานแลวเทานน ขณะทสนคาสองประเภททเหลอเปนการกาหนด

มาตรฐานทวไปซงเปนมาตรฐานของผลตภณฑทรบรองโดย สมอ. เพอสรางความเชอมนใหแกผบรโภคและผ

ซอ

กรมโรงงานอตสาหกรรม กาหนดใหสนคาทเกยวของกบแบตเตอร 3 ประเภทเปนของเสยเคมวตถ ท

อยในบญชรายชอวตถอนตราย ซงเปนการนยามทคอนขางกวาง ไดแก หนง แบตเตอรชนดตะกว-กรดทงทอย

ในสภาพสมบรณและแยกสวน (wasted lead-acid batteries, whole or crushed) สอง ของเสยประเภท

แบตเตอรยงไมไดแยกประเภท (unsorted waste batteries) และชนสวนอปกรณไฟฟาและอเลกทรอนกส

หรอเศษทมสวนประกอบเปนตวเกบประจไฟฟาและแบตเตอรอนๆ (electrical and electronic assemblies

or scrap containing such as accumulators and other batteries)

1.2.3 ขอบเขตของอตสาหกรรม Grid Energy Storage ทศกษา

โครงการวจยนจะมงศกษาอตสาหกรรม Grid Energy Storage ประเภทแบตเตอรเปนหลก เนองจาก

เปนเทคโนโลยการกกเกบพลงงานทกาลงแพรหลายและมพฒนาการทงในดานการผลตและการตลาด (ราคา)

ทรวดเรวในปจจบน โดยเฉพาะอยางยงในการใชงานสาหรบโครงขายไฟฟา ทงน การศกษาจะครอบคลม

แบตเตอรทมองคประกอบของสารเคมชนดตางๆ ทมการศกษาและการผลตในเชงพาณชย รวมถงลกษณะการ

ใชงาน (application) ตางๆ ในโครงขายไฟฟาดวย

5

นอกจากน โครงการวจยนจะพจารณาอตสาหกรรมแบตเตอรสาหรบ grid ในกรอบของหวงโซมลคา

(value chain) กลาวคอ ตงแตขนตอนการหาวตถดบ การผลตสวนประกอบ การประกอบขนสดทาย ไปจนถง

ผซอหรอผบรโภครวมถงการรไซเคลซงมมลคาเกดขนในทกๆ ขนตอนดงแสดงในภาพท 1.1

ในดานการผลต เรมตงแตการจดหาวตถดบ ซงในกรณของประเทศไทยจะเปนการนาเขาจากแหลง

ผลตในตางประเทศ การนาวตถดบมาผานกระบวนการทาใหบรสทธ การประกอบสวนประกอบของเซลล

แบตเตอร เชน อเลกโทรด การประกอบเปนแบตเตอร และระบบกกเกบพลงงาน (system integrator) เพอ

สงตอไปยงผใชหรอผบรโภค

ในการบรโภค ครอบคลมตงแตผผลตไฟฟา (generator) ผควบคมระบบและโครงขายไฟฟา (system

operator) ผผลตไฟฟาจากพลงงานทดแทน (renewable energy provider) และผ ใชไฟฟาทงในนคม

อตสาหกรรมและครวเรอน (industrial and residential consumer)

ภาพท 1.1 หวงโซมลคาของการผลต Grid Energy Storage ประเภทแบตเตอร

6

เอกสารอางอง

ดร. พมพา ลมทองกล. “รจกแบตเตอร.” วารสารศนยเทคโนโลยโลหะและวสดแหงชาต (มกราคม-มนาคม 2558).

International Energy Agency. “Technology Roadmap: Energy Storage.” (2014).

European Commission. “Energy storage - the role of electricity.” Commission Staff Working

Document (2017)

7

8

บทท 2 บทบาทของเทคโนโลยสารองไฟฟาสาหรบโครงขายไฟฟา (Grid Energy Storage) และเทคโนโลยทมอยในปจจบน

2.1 บทบาทของ Energy Storage ในโครงขายไฟฟา

เทคโนโลย Energy Storage มศกยภาพในการนามาใชกบโครงขายไฟฟาไดหลากหลายรปแบบ ไมวาจะเปนการรกษาเสถยรภาพของระบบไฟฟา การเพมประสทธภาพของระบบสายสง/สายจาหนาย การเพม

ประสทธภาพการเดนเครองโรงไฟฟา การบรหารจดการตนทนคาไฟฟา และการสงเสรมการเพมขนของ

พลงงานทดแทนในระบบไฟฟา จากการทบทวนการศกษาในตางประเทศหลายชนทวเคราะหประโยชนของการตดตงระบบเทคโนโลย

Energy Storage เชน Fitzgerald, Mandel, Morris และ Touati (2015), Sandia National Laboratories (2010), Marco Liserre แ ล ะ Thilo Sauter (2010), Navigant Research (2017), Telaretti แ ล ะ Dusonchet (2017) คณะผวจยสามารถจดกลมการใชงานเทคโนโลย Energy Storage ในหวงโซมลคา (value chain) ของอตสาหกรรมไฟฟาไดเปน 5 ตาแหนง ไดแก สวนการผลตไฟฟา (Generation), การควบคมระบบไฟฟา (System operator), การใชควบคกบพลงงานทดแทน (Renewable energy), สวนระบบสายสงและสายจาหนาย (Transmission and Distribution), และสวนของผใชไฟฟา (Consumer/End users) โดยตารางท 2.1 สรปการใชงาน Energy Storage ในตาแหนงตางๆ ของหวงโซมลคาของกจการไฟฟา ซงประกอบไปดวยการใชงานทเฉพาะเจาะจง 14 ประการ1

                                                            1 อนง ประโยชนของ Grid Energy Storage นนยงมอกมากมาย แตเพอใหเหนภาพทชดเจน คณะผวจยจงหยบยกประโยชนบางสวนทผมสวน

เกยวของสามารถเหนไดเปนรปธรรมมาอภปรายในรายงานฉบบน

9

ตารางท 2.1 สรปการใชงานของ Energy Storage ในอตสาหกรรมไฟฟา ตาแหนงในหวงโซมลคา ลกษณะการใชงาน (Application)

สวนการผลตไฟฟา (Generation) ใชควบคกบโรงไฟฟา หรอทดแทนโรงไฟฟา 1. Electric energy time-shift 2. Electric supply capacity

สวนการควบคมระบบและโครงขายไฟฟา (System operator)

ใชเสรมสรางความมนคงและเสถยรภาพใหกบโครงขายไฟฟา 3. Load following and Area regulation 4. Electric supply reserve capacity 5. Voltage support

การใชควบคกบพลงงานทดแทน (Renewable energy)

ใชเพมเสถยรภาพใหกบพลงงานทดแทน โดยเกบพลงงานไฟฟาท

ผลตไดไวใชเมอมความตองการเทานน 6. Renewable energy time-shift 7. Renewable capacity firming 8. Wind/solar generation grid integration

ระบบสายสงและสายจาหนาย (Transmission & Distribution)

ใชชะลอการลงทนในสายสงและสายจาหนาย เพอรองรบความ

ตองการไฟฟาและพลงงานทดแทนทเพมขนในระบบ 9. Transmission congestion relief 10. T&D upgrade deferral

ผใชไฟฟา (Consumers) ใชสรางความมนคงทางพลงงานไฟฟา และใชควบคกบระบบการจด

การพลงงานภายในอาคาร 11. Time-of-use management 12. Demand charge management 13. Electric service reliability 14. Electric service power quality

ทมา: Sandia National Laboratories (2010) และ Deloitte “Energy storage: Tracking the technologies that will transform the power sector,”

10

2.1.1 การใชงานในสวนการผลตไฟฟา (Generation) 2.1.1.1 Electric energy time-shift or energy arbitrage (กกเกบไฟฟาสวนเกนไวสาหรบสรางกาไรจากการซอ/ขายไฟฟา)

Energy Storage สามารถสรางกาไรเพมเตมหรอลดตนทนการจดหาไฟฟาโดยรวมได โดยการซอไฟฟาในชวงทไฟฟาราคาถกมากกเกบไวใน Energy Storage และนาออกมาขายตอไดในชวงทไฟฟาราคาสง (Electric energy time-shift) ซงความสามารถในการกกเกบพลงงานน จะทาใหการซอขายไฟฟาเปลยนแปลง

ไปจากเดมอยางสนเชง เพราะการผลตไฟฟา ณ เวลาใดเวลาหนง ไมจาเปนจะตองเทากบความตองการไฟฟา ณ เวลานนๆ อกตอไป

การใชเทคโนโลย Energy Storage ในลกษณะน จะสรางประโยชนไดดโดยเฉพาะอยางยงเมอนามาใช

คกบพลงงานทดแทน เชน ลม หรอแสงอาทตย ซงในบางครงผลตไฟฟาไดมากในชวงเวลาทความตองการไฟฟา

ตา ทาใหมลคาของไฟฟาทผลตไดไมมากนก การเกบไฟฟาสวนเกนนไวใชหรอขายในชวงเวลาทความตองการ

ไฟฟาสง จะชวยเพมมลคาของไฟฟาจากพลงงานทดแทนดงกลาวได

2.1.1.2 Electric supply capacity (ชดเชยการสรางโรงไฟฟาเพมเตม) จากแนวโนมความตองการใชไฟฟาสงสด (peak demand) ทเพมขนอยางตอเนอง ทาใหการไฟฟา

หรอผผลตไฟฟาตองลงทนสรางโรงไฟฟาเพมเตม ซงการลงทนสรางโรงไฟฟาใหม มลกษณะคลายกบการลงทน

ขายสรางระบบสายสงและสายจาหนาย คอเปนการลงทนขนาดใหญ (lumpy investment) ทตองมาเสรมให

ระบบผลตไฟฟามกาลงการผลตเพยงพอสาหรบความตองการบรโภคไฟฟาสงสดซงเกดขนเพยงแคไมกชวโมง

ใน 1 ป ดงนน การลงทนในโรงไฟฟาใหมเพอตอบสนองความตองการไฟฟาสงสด (peaking capacity) สวนมากจงใชระบบกงหนกาซแบบ simple cycle ทมตนทนการสรางตากวากงหนแบบ combined cycle แตมตนทนการดาเนนการสงกวา (operating cost) เพราะระบบไมมประสทธภาพเทยบเทา

การสรางโรงไฟฟาในลกษณะดงกลาวจงไมมความคมคา เพราะระบบการผลตไฟฟาจาเปนตองมกาลง

การผลตเกนความตองการไฟฟาปกตอยเกอบจะตลอดเวลา (idle capacity) เทคโนโลย Energy Storage สามารถชะลอหรอลดความจาเปนในการสรางโรงไฟฟาเพมเตมได โดยการกกเกบพลงงานในยามปกตสารองไว

ใชสาหรบนาจายในชวงความตองการบรโภคไฟฟาสงสด หรอพดในอกแงกคอ Energy Storage สามารถทา

11

หนาทแทน “โรงไฟฟา peaking plant” ในยามทมความตองการใชไฟฟาสงสด ซงขอไดเปรยบของ Energy Storage กคอการสามารถเลอกขนาดของการลงทนเทาทจาเปนได (scalable) จงทาใหหลกเลยงการลงทนใน

โรงไฟฟาขนาดใหญทสนเปลอง และนาไปสตนทนการผลตไฟฟาโดยรวมทลดลง

2.1.2 การใชงานในสวนการควบคมระบบและโครงขายไฟฟา (System operator)  

2.1.2.1 Ancillary Service (บรการเสรมความมนคงของระบบไฟฟา) บรการเสรมความมนคงของระบบไฟฟา (Ancillary Services) สามารถแบงออกไดเปนสองสวนซงม

ความคลายคลงกนคอ Load Following Service และ Regulation Service โดยทงสองสวนนตางใชควบคม

ความผนผวนในปรมาณการใชไฟฟา (load) และปรมาณการผลตไฟฟา (supply) ทอาจไมสอดคลองกน ณ เวลาใดเวลาหนง ซงเมอเกดเหตการณดงกลาวขน ระบบจะสญเสยเสถยรภาพในการทางาน

โครงขายไฟฟาจาเปนตองรกษาสมดลระหวางกาลงการผลตและการใชไฟฟาเพอรกษาเสถยรภาพและ

ความมนคงของระบบ โดย Load Following จะสรางสมดลในชวงเวลาประมาณหานาทไปจนถงสามสบนาท ในขณะท Regulation Service จะสรางสมดลในระยะทถกวา (ระดบนาท) ซงงานควบคมไฟฟานจะม

ความสาคญเพมขนอยางมากในกรณทระบบไฟฟามสดสวนของพลงงานทดแทนสงขน โดยเฉพาะพลงงานจาก

ลมและแสงอาทตยซงมความผนผวนสงกวาพลงงานไฟฟาจากเชอเพลงอน ประโยชนของการมเทคโนโลยการ

กกเกบพลงงานตอ regulation service และ load following service มดงน ผลตอ Load Following โดยทวไป Load Following Service จะใชการผลตจากโรงไฟฟาพลงงาน

ความรอนเปนหลก ซงการผลตไฟฟาจะเพมขนตามหลงการเพมความตองการบรโภคไฟฟาโดยรวม (Load) และการผลตจะลดลงตามหลงการลดลงของความตองการบรโภคไฟฟา ซงโดยทวไปการเปลยนแปลงของ load จะเพมมากขนในชวงเวลาเชา และลดลงในชวงเวลาเยน โดยตวอยางของ Load Following สามารถแสดงไดดงภาพท 2.1

12

ภาพท 2.1 ลกษณะและการใช Load Following

ทมา: Energy Storage for the Electricity Grid: Benefits and Market Potential Assessment Guide (2010)

เนองจากโรงไฟฟาพลงงานความรอนสวนใหญ ถกออกแบบมาใหมประสทธภาพสงสดทระดบการผลต

คาใดคาหนง ดงนน การเดนโรงไฟฟาใหเพมหรอลดการผลตไฟฟาตามระดบการเปลยนแปลงของ load เปน

การบงคบใหโรงไฟฟาไมสามารถผลตไดเตมกาลง (Generation at partial load) สงผลใหประสทธภาพการ

ผลตตาลง ใชเชอเพลงสนเปลองขนและปลอยมลภาวะเพมสงขน เทคโนโลย Energy Storage สามารถใหบรการ Load Following แทนการใชโรงไฟฟาหลกได ดวย

ขอไดเปรยบหลายประการ ไดแก ประการแรก เทคโนโลย Energy Storage สามารถเกบหรอปลอยพลงงาน

ไฟฟาไดทหลายระดบ โดยไมสงผลตอประสทธภาพมากเทากบกรณของการใชโรงไฟฟาพลงงานความรอน ประการทสอง Energy Storage หลายเทคโนโลยสามารถทจะตอบสนองตอการเปลยนแปลงของระดบการ

ผลตดวยการกกเกบและปลดปลอยไฟฟาไดอยางรวดเรว จงเหมาะสมทจะนามาใชเมอมความจาเปนตองเพม

หรอลดพลงงานไฟฟาในระยะเวลาอนสน

ผลตอ Regulation Service มจดประสงคหลกในการลดความผนผวนของปรมาณการใชไฟฟา (load) และการผลตไฟฟา (supply) ทเกดขนในชวงสนๆ เชน ความผนผวนของไฟฟาทผลตไดจากพลงงานลมและ

แสงอาทตย หรอการเปลยนแปลงของการใชไฟฟาอยางกระทนหน ดงจะเหนไดจากตวอยางคลาสสคใน

ประเทศองกฤษ ทผควบคมระบบจาเปนตองบรหารไฟฟาหลงหนงซรยดงจบตอน เพราะชาวองกฤษตางแหกน

เปดเตาเพอชงชาในชวงเวลาเดยวกนเปนจานวนมาก

13

ตวอยางของการใช Regulation Service แสดงไดดงภาพท 2.2 ดานลางน จะเหนไดวาเสนสแดง

แสดงถงความผนผวนของความตองการรวมของระบบโดยไมม Regulation แตหากม Regulation จะทาให

เสนความตองการรวมของระบบมเสถยรภาพ แสดงดงเสนสดาหนา ซงจะเหนไดวาแหลงพลงงานทใชสาหรบ Regulation Service จะตองเปนระบบทพรอมทจะลดหรอเพมพลงงานไฟฟาไดอยางรวดเรวตามตองการ

ภาพท 2.2 ลกษณะและการใช Regulation

ทมา: Energy Storage for the Electricity Grid: Benefits and Market Potential Assessment Guide (2010) ในปจจบน Regulation service จะพงพาโรงงานผลตพลงงานไฟฟาจากความรอนเปนหลก ซงไมไดถกออกแบบมาใหเหมาะกบการเพมหรอลดการผลตในเวลาอนสนดวยสาเหตเชนเดยวกนกบทไดกลาวไปใน

กรณของ Load following ดงนน การนาเทคโนโลย Energy Storage เขามาใชแทนทโรงไฟฟาพลงงานความ

รอน จะชวยลดความสนเปลองและเพมประสทธภาพการผลตโดยรวมของระบบได โดยเฉพาะอยางยงเมอ

ระบบไฟฟามสดสวนการผลตไฟฟาจากพลงงานทดแทนมากขน การตดตง Energy Storage ควบคกบแหลง

ผลตไฟฟาพลงงานทดแทน จะชวยใหไฟฟาพลงงานทดแทนทผลตไดมความคงทมากขน (Renewable energy firming) และชวยปองกนระบบจากความผนผวนระยะสน

2.1.2.2 Electric supply reserve capacity (บรการสารองไฟฟา) โดยปกตผดแลระบบ (System operator) จะตองมการสารองการผลตไฟฟาบางสวนเอาไวใชเพอ

รองรบเหตการณทไมคาดฝน เชน ในกรณทกาลงการผลตบางสวนเกดความเสยหายจนไมสามารถผลตได โดยปรมาณการสารองจะตองมขนาดขนตาเทากบกาลงการผลตของโรงไฟฟาทใหญทสดในระบบ หรอทวไปจะ

ประมาณรอยละ 15–20 ของกาลงการผลตไฟฟาทงหมด

14

ประเภทของการสารองไฟฟาสามารถแบงออกไดเปนสองประเภทคอ Spinning reserve คอการสารองไฟฟาโดยทระบบสารองไฟฟามการทางานอยตลอดเวลาแตจะไมมการผลตไฟฟาออกมา เพอใหสามารถ

ตอบสนองตอคาสงการผลตไฟฟาไดภายใน 10 นาท และประเภททสองคอ Non-spinning reserve คอระบบ

ทมการสรางระบบไวสารองไฟฟาแตไมมการเดนเครองใดๆ ทงสน แตสามารถเดนเครองเพอตอบสนองตอ

คาสงการผลตไฟฟาไดภายใน 10 นาท เชนเดยวกนกบกรณ Load following service และ Regulation service โรงไฟฟาทใชเพอสารอง

ไฟฟาสวนใหญจะเปนโรงไฟฟาพลงความรอนทตองมการเดนเครองแบบไมเตมกาลงตลอดเวลา (ในกรณ Spinning reserve) และตองสามารถเรงเครองเพอผลตไฟฟาเพมอยางรวดเรวไดเมอมความตองการ ซงสงผลใหประสทธภาพของโรงไฟฟาตากวาทควรจะเปน นอกจากน การสารองไฟฟาแบบ spinning reserve กมการใชระบบ pumped hydro เชนกน ซงกตดปญหาการหาสถานทเหมาะสมในการสรางเขอน และแรงตานท

เพมขนอนเนองมาจากผลกระทบตอสงแวดลอมดวยคณสมบตและขอไดเปรยบของเทคโนโลย Energy Storage ดงทกลาวไปในกรณ Load following service และ Regulation service ทาให Energy Storage เหมาะแกการนามาใชสาหรบกกเกบพลงงานไฟฟาไวใชยามสารองแทนทโรงไฟฟาพลงงานความรอนได

เชนเดยวกน 2.1.2.3 Voltage support (ชวยรกษาสมดลคาความตางศกยไฟฟา) อกหนงปญหาททางผจดการระบบไฟฟาตองจดการและดาเนนการอยางสมาเสมอคอ การปรบสมดล

คาแรงดนไฟฟาเพอปองกนปญหาไฟฟาตกหรอแรงดนไฟฟาไมสมาเสมอ ซงปญหาดงกลาวมแนวโนมเพมสงขน

จากการเพมขนของการผลตไฟฟาจากพลงงานทดแทนทมความผนผวนโดยเฉพาะจากพลงงานลมและ

แสงอาทตย วธปจจบนทผจดการระบบใชรกษาสมดลคาแรงดนไฟฟา คอการจดสรรทรพยากรการผลต

บางสวนของโรงไฟฟา เพอสราง Reactive power (VAR) สาหรบในการปรบแรงดนไฟฟาในโครงขายไฟฟา เทคโนโลย Energy Storage สามารถนามาใชแทนกาลงการผลตจากโรงไฟฟา เพอรกษาระดบแรงดน

ได ขอไดเปรยบของเทคโนโลย Energy Storage คอสามารถตดตงกระจายในสวนตางๆ ของระบบสายสง/สายจาหนายในลกษณะ Distributed storage เ พอแกปญหาของการรกษาสมดล ณ จดนนๆ ไดอยางม

ประสทธภาพมากกวาการพงพา Reactive power จากโรงไฟฟาทถกสงมาจากระยะไกลๆ นอกจากน เทคโนโลย Energy Storage ยงสามารถนามาตดตงควบคกบแหลงผลตไฟฟาจากพลงงานทดแทน เพอควบคม

15

ผลผลตไฟฟาทปอนเขาสระบบใหมความสมาเสมอมากขน (Renewable energy firming) ทาใหสามารถลด

ผลกระทบตอแรงดนไฟฟาได

2.1.3 การใชงานในระบบสายสงและสายจาหนาย (Transmission & Distribution)  

2.1.3.1 Transmission congestion relief (การลดขอจากดในสายสงไฟฟา) ประโยชนอกประการของ Energy Storage คอสามารถใชในการแกปญหาขอจากด/ความแออด

(Transmission congestion relief) ทเกดขนกบสายสงในกรณทมความตองการใชพลงงานไฟฟามาก หรอ

ชวงเวลาทมการผลตไฟฟาปอนเขาสายสงในปรมาณทสง (โดยเฉพาะไฟฟาจากพลงงานแสงอาทตยและลม) ซงการเพมขนของเหตการณปญหาดงกลาวจะทาใหการไฟฟาตองลงทนขยายขนาดของสายสง หรอตองกาหนด

ราคาคาไฟฟาในบางพนททมความตองการใชไฟฟามากใหสงขน หรอทเรยกวา Locational marginal pricing (LMP) เพอทจะลดปญหาดงกลาว การตดตงเทคโนโลย Energy Storage ในตาแหนงทมความตองการใชพลงงานไฟฟามากหรอตาแหนง

ทมการปอนไฟฟาเขาสระบบจานวนมาก จะชวยเพมประสทธภาพของการใชสายสง/สายจาหนายได เพราะ Energy Storage จะทาการกกเกบพลงงานไฟฟาบางสวนในชวงเวลาทไมมความแออดของสายสง และดงพลงงานออกมาใชในชวงเวลาหรอบรเวณทมความตองการใชไฟฟาทสง ทาหนาทเปนดงกนชนทชวยลดการ

เกดเหตการณแออดของระบบสายสงได

2.1.3.2 T&D upgrade deferral (การชะลอหรองดการลงทนเพอขยายระบบสงและจาหนายไฟฟา)

โดยทวไปแลว ขนาดของสายสงและจาหนายไฟฟาจะถกออกแบบมาใหเพยงพอตอความตองการใช

ไฟฟาสงสดทสามารถเกดขนได (Peak demand) ซงความตองการใชไฟฟาสงสดนมแนวโนมเพมขนทกป ทา

ใหการไฟฟาฝายผลตและฝายจาหนายมความจาเปนตองลงทนขยายระบบสายสงและสายจาหนายไฟฟา (Transmission and distribution system) เพอรองรบความตองการสงสดน แตในความเปนจรงแลว ความตองการใชไฟฟาสงสด (peak demand) มไดเกดขนตลอดเวลา หากแต

เกดขนเพยงชวงเวลาสนๆ ในแตละปเทานน ในขณะทการลงทนเพอขยายระบบสายสงและระบบจาหนายเพอ

รองรบความตองการสงสดน เปนการลงทนขนาดใหญ (lumpy investment) ดงนน แมความตองการใชไฟฟา

16

สงสดจะเพมขนไมมากนก การไฟฟากลบจาเปนตองลงทนจานวนมากเพอขยายระบบสงและจาหนาย ซงถกใชงานอยางเตมทในชวงระยะเวลาสนๆ เทานน จงถอเปนการลงทนทมประสทธภาพตา

ในกรณน การตดตง Grid Energy Storage แมเพยงเลกนอย (incremental) ในบรเวณระบบสงหรอ

สายจาหนายทมความตองการไฟฟาสงสด (peak load) ใกลเคยงกบกาลงการสงไฟฟาสงสดทระบบสามารถ

ทาได (design ratings) จะสามารถชวยชะลอหรอลดความจาเปนในการขยายระบบสงหรอจาหนายไฟฟาได นอกจากน การใช Grid Energy Storage ยงชวยลดภาระการใชงานของอปกรณในระบบสง/จาหนายทมอาย

มากแลว ทาใหสามารถยดอายของอปกรณในระบบสง/ระบบจาหนายทมอยแลวออกไปไดอกดวย ซงความไดเปรยบของเทคโนโลย Energy Storage กคอการไฟฟาสามารถเลอกลงทนในระบบขนาดเลกเทาทจาเปน

เทานน (incremental) สงผลใหการไฟฟาสามารถนาเมดเงนทประหยดไดไปใชในการลงทนอนทมความคมคา

สงกวา 2.1.4 การใชงานโดยผใชไฟฟา (Consumers)  

2.1.4.1 Time-of-use and demand charge management Time-of-use management (การบรหารคาไฟฟาตามชวงเวลาของการใช)

เทคโนโลย Grid Energy Storage จะชวยลดตนทนคาไฟฟาสาหรบผใชไฟฟาภายใตโครงสรางราคา

แบบ Time-of-use (“TOU”) ลงได เพราะผบรโภคไฟฟาสามารถทจะกกเกบพลงงานไฟฟาในชวงเวลาทไฟฟา

มราคาถก (ชวง Off-peak) และนาไฟฟาทกกเกบไวใน Energy Storage มาใชในชวงทไฟฟามราคาแพง (ชวง Peak) ซงลกษณะของการใชงานนจะเหมอนกบในกรณ Energy arbitrage ของผดแลระบบ

อยางไรกตาม เนองจากการใช Energy Storage โดยผใชไฟฟามกจะเปนระบบขนาดเลก ดงนน ประโยชนและความคมทนทผใชไฟฟาจะไดรบจากการตดตงเทคโนโลยดงกลาว อาจยงไมสงมากนกเมอเทยบ

กบตนทนระบบ Energy Storage ในปจจบน กรณทมความเปนไปได คอการใชระบบดงกลาวสาหรบ

ผประกอบการขนาดใหญ เชน ตามนคมอสาหกรรมตางๆ หรอหมบานจดสรรขนาดใหญ เปนตน

17

Demand charge management (การบรหารคาความตองการพลงไฟฟา) ประโยชนประการตอมาของการมเทคโนโลยการกกเกบพลงงานตอผใชไฟฟาคอ การลดคาความ

ตองการพลงไฟฟา (Demand charge2) โดยแนวทางโดยทวไปของการลดคาความตองการพลงไฟฟาใหได

ประโยชนสงสด ไดแก การลดการซอไฟฟาจากโครงขายในชวงทปรมาณการใชไฟฟา (load) สงสด และเพม

การใชไฟฟาจากโครงขายในชวงเวลาทปรมาณการใชไฟฟาตา โดยเฉลยการซอไฟฟาจากโครงขายในแตละ

เวลาใหใกลเคยงกน มการจดการอนรกษพลงงานไฟฟาโดยการดแลบารงรกษาอปกรณตางๆ ใหมประสทธภาพ

อยเสมอ

ในอดต ความพยายามทจะลดคาความตองการพลงไฟฟาของผใชไฟฟานนเปนเรองทคอนขางยงยาก เพราะตองจดทาลกษณะการใชไฟฟาของตนเองทก 15 นาท (load profile) และตองคอยจดหนวยการใช

ไฟฟาจากมเตอรหนาโรงงานทก 15 นาท เพอดวาเวลาใดคอเวลาทมคาความตองการพลงงานไฟฟาสงสด แตในปจจบนนมอปกรณทชวยในการบรหารจดการคาความตองการไฟฟาไดสะดวกและรวดเรวขน ไดแก โปรแกรมการอานขอมลจาก Digital Power Meter ผานทางชองทางการสอสารตางๆ เชน ระบบ LAN หรอ USB ซงชวยใหผใชไฟฟาสามารถรและตรวจสอบพฤตกรรมการใชไฟฟาไดในทนท (real-time) และยอนหลง (retrospective) ทงยงสามารถคานวณการใชไฟฟาออกมาในรปแบบของบลคาไฟฟาไดในทนท ทาใหงายใน

การบรหารจดการลดคาไฟฟาสวนนมากขน

เทคโนโลย Energy Storage สามารถนามาใชเปนทางเลอกเพมเตมในการบรหารจดการความ

ตองการพลงไฟฟา โดยการดงพลงงานไฟฟาทสารองไวมาใชในบางชวงเวลาโดยเฉพาะชวงเวลาทมความ

ตองการใชไฟฟาสงสด (peak) เพอลดคาความตองการพลงไฟฟาดงกลาว และเฉลยการซอใชไฟฟาจาก

โครงขายในแตละชวงเวลาใหใกลเคยงกนมากขน ซงโดยทวไป Energy Storage ประเภทแบตเตอรสามารถให

พลงงานใชไฟฟาไดประมาณหาถงหกชวโมงสาหรบการนามาใชแทนการซอไฟฟาจากโครงขายในชวงความ

ตองการบรโภคไฟฟาสงสด

                                                            2 Demand charge หรอ คาความตองการพลงไฟฟา คอ ความตองการพลงไฟฟาเปนกโลวตต เฉลยใน 15 นาททสงสดในรอบเดอน เศษของ

กโลวตต ถาไมถง 0.5 กโลวตต ใหตดทง ตงแต 0.5 กโลวตตขนไป คดเปน 1 กโลวตต โดยคาความตองการไฟฟาจะเกบจากกจการขนาดกลาง

ขนไป (ทมา : goo.gl/xvLU7b)

18

2.1.4.2 Electric Service Reliability and Power Quality (การสารองไฟฟา และการรกษาคณภาพไฟฟา)

ประโยชนสาคญประการสดทายของการใชเทคโนโลย Energy Storage สาหรบผใชไฟฟา คอการสรางความมนคงทางพลงงาน ลดการพงพาไฟฟาจากระบบสายสง ลดความเสยงจากปญหาไฟฟาดบ (outages) รวมไปถงชวยรกษาคาความตางศกยไฟฟา (voltage) ใหคงท ซงการมพลงงานไฟฟาใชอยาง

ตอเนองทความตางศกยคงท จะมความสาคญมากสาหรบผใชไฟฟาประเภทโรงงานอตสาหกรรมทมการเดน

เครองจกรการผลตอยางสมาเสมอ และโรงงานอตสาหกรรมทออนไหวตอความผนผวนของคณภาพไฟฟา เชน โรงงานผลตอปกรณอเลกทรอนกส และเซมคอนดกเตอร เปนตน

2.1.5 การใชควบคกบพลงงานทดแทน (Renewable energy)

2.1.5.1 Renewable Energy Time-Shift การตดตง Energy Storage สามารถชวยเพมมลคาของระบบผลตไฟฟาจากเซลลแสงอาทตยทตดตง

เพอผลตไฟฟาใชเอง (PV self-consumption) โดยการตดตงเซลลแสงอาทตยแบบ Self-consumption นน ไฟฟาทผลตไดจากเซลลแสงอาทตยจะถกนาไปใชสนองความตองการใชไฟฟาภายในอาคารกอน (Self-consumption) ไฟฟาทผลตไดสวนทเหลอ (excess electricity) จะถกสงกลบเขาโครงขายไฟฟาซงในบาง

กรณอาจไมไดรบการชดเชยใดๆ เลย ดงนน มลคาหรอประโยชนหลกของการตดเซลลแสงอาทตยแบบ Self-consumption จะมาจากการลดคาไฟฟาเปนหลก

หากตนทนของระบบ Energy Storage ตาเพยงพอหรอราคาขายปลกไฟฟาสงพอ การตดตง Energy

Storage สามารถถกนามาใชเพอกกเกบพลงงานไฟฟาทเซลลแสงอาทตยผลตไดสวนเกน (excess electricity) เพอเกบไวใชยามทเซลลแสงอาทตยหยดทางาน หรอเกบไวใชยามทความตองการใชไฟฟาสงกวาไฟฟาทเซลล

แสงอาทตยสามารถผลตได ณ ขณะนน ซงจะชวยใหผใชไฟฟาไดรบผลตอบแทนจากการลงทนในระบบเซลล

แสงอาทตยมากขนเมอเทยบกบกรณทตดตงระบบผลตไฟฟาจากเซลลแสงอาทตยเพยงอยางเดยว3

การตดตง Energy Storage ควบคกบพลงงานลม สามารถชวยเพมมลคาของโครงการผลตไฟฟาจาก

กงหนลมไดในลกษณะเดยวกน โดยเฉพาะโครงการทมการทาสญญาขายไฟฟาใหกบการไฟฟา เพราะโดยทวไป

                                                            3 ปจจบนผประกอบการตดตงเซลลแสงอาทตยสวนใหญ เลอกตดแผงคดเปนเพยงครงเดยวของปรมาณความตองการไฟฟาทงหมด ทงนเพอให

ปรมาณการผลตตากวาใชงานเสมอ จงแทบไมมไฟฟาสวนเกน

19

แลว สญญาการขายไฟฟาจะมการกาหนดปรมาณไฟฟาสงสดทขายไดในแตละชวงเวลา จากธรรมชาตของลมทพดไมสมาเสมอ ทาใหมการผลตไฟฟาไดเกนปรมาณขายสงสดในบางชวงและผลตไดไมถงปรมาณขายสงสดใน

บางชวงเวลา การตดตง Energy Storage จะชวยเกบไฟฟาจากชวงเวลาทผลตไดเกนกวาปรมาณทขายได เพอ

นาไปไวขายคนระบบในชวงเวลาทผลตไดตา ทาใหรายไดจากการขายไฟฟาโดยรวมสงขน

2.1.5.2 Renewable Capacity Firming (การลดความผนผวนของพลงงานทดแทน) ดงทกลาวไปในตอนตน วาพลงงานไฟฟาทผลตจากพลงงานทดแทนบางประเภท โดยเฉพาะ ลมและ

แสงอาทตย จะมความผนผวนและควบคมไมได (intermittent) เนองจากการผลตไฟฟาขนอยกบสภาพอากาศ เชน ไฟฟาทผลตจากแผง solar PV อาจลดลงอยางรวดเรวเมอมเมฆเคลอนผาน หรอไฟฟาจากกงหนลมอาจ

พงสงขนอยางรวดเรวเมอมลมกระโชก ความผนผวนของไฟฟาทผลตจากพลงงานทดแทนนเอง อาจสงผลกระทบตอการทางานและความ

มนคงของระไฟฟา ทาใหผดแลระบบ (system operator) มความจาเปนตองเพมกาลงการผลตสาหรบดแล

ระบบความมนคง (ancillary service) ซงโดยทวไปหมายถงการสรางโรงไฟฟาทสามารถตอบสนองและ

ปรบเปลยนระดบการผลตไดในระยะเวลาอนสน เพอรองรบการเพมขนและลดลงของพลงงานทดแทนอยาง

กระทนหน

เทคโนโลย Energy Storage สามารถนามาใชควบคกบพลงงานทดแทนเพอชวยรกษาเสถยรภาพของ

ไฟฟาทผลตไดมใหเปลยนแปลงมากเกนไปในระยะเวลาอนรวดเรว การทางานรวมกนดงกลาวจะชวยลดความ

ตองการ ancillary service และลดตนทนการสรางโรงไฟฟาเพมเตมเพอดแลความมนคงของระบบได ทงน

จากมมมองของผใชงาน (prosumer) อาจไมมแรงจงใจในการรกษาเสถยรภาพการผลตพลงงานทดแทน นอกเสยจากจะมโครงสรางการรบซอไฟฟาทใหราคาพเศษแกพลงงานทเสถยร (firmed renewables)

2.1.6 มลคาโดยรวมของระบบ Energy Storage (Benefits Stacking)  

จากสวนท 2.1.1 – 2.1.5 จะเหนไดวา Energy Storage มลกษณะการใชงานและประโยชนท

หลากหลายในระบบไฟฟา ยงไปกวานน Energy Storage ระบบเดยวกน สามารถนามาใชงานไดหลาย

ลกษณะพรอมๆ กน ตวอยางเชน การใช Energy Storage เพอเกบไฟฟาสวนเกน ณ ชวงเวลาหนงไวใชในอก

ชวงเวลาหนง (Electricity time-shift) หากเกดขนในตาแหนงและเวลาทเหมาะสม กจะสามารถสราง

20

ประโยชนเพมเตมในลกษณะของการชวยลดพค (electric supply capacity), ชะลอการลงทนในระบบสายสง

สายจาหนาย (T&D upgrade deferral) และชวยลดขอจากดของระบบสายสง (transmission congestion relief) ไดเปนอยางด โดยลกษณะการใชงานทสงเสรมกน (complementary applications) แสดงอยในภาพ

ท 2.3

ภาพท 2.3 ลกษณะการใชงานทสงเสรมกนของระบบ Energy Storage (Complementary Energy Storage Applications)

ทมา: Sandia National Laboratories (2010) และ Deloitte “Energy storage: Tracking the technologies that will

transform the power sector,”

จากประโยชนการใชงานทหลากหลายนเอง ในการพจารณามลคาทแทจรงของระบบ Energy Storage จาเปนตองรวมประโยชนทไดจากการใชงานทกรปแบบเขาไวดวยกน (benefits stacking) ดงนน ใน

21

หลายๆ กรณจะพบวาหากคดมลคาของระบบ Energy Storage จากการใชงานรปแบบเดยว การลงทนใน

ระบบ Energy Storage อาจจะไมคมคา แตหากมการผนวกรวมประโยชนทไดจากการใชงานในรปแบบท

สงเสรมกนทงหมด จะทาใหการลงทนมความคมคาได 2.2 เทคโนโลย Grid Energy Storage ทมอยในปจจบน  

เทคโนโลยสารองไฟฟาสามารถแบงออกเปน 5 ประเภทหลกๆ ตามหลกการการทางานดงทแสดงใน

ตารางท 2.2 ตารางท 2.2 สรปเทคโนโลยสาคญในแตละประเภท

ประเภท ตวอยางเทคโนโลย ระบบสารองพลงงานเชงกล (Mechanical Energy storage)

• Pumped-Storage Hydro (PSH)

• Compressed Air Energy Storage (CAES)

• Liquid Air Energy Storage (LAES)

• Flywheels (FW) ระบบสารองพลงงานความรอน (Thermal Energy storage)

• Thermo-Chemical

• Sensible Thermal

• Latent Thermal ระบบสารองพลงงานเคม (Chemical Energy storage)

• Hydrogen Storage (H)

• Substitute Natural Gas (SNG) ระบบสารองพลงงานไฟฟาเคม (Electrochemical Energy storage)

• Lead-Acid Batteries (L/A)

• Sodium-Sulfur Batteries (NaS)

• Lithium-Ion Batteries (Li-ion)

• Redox Flow Batteries ระบบสารองพลงงานไฟฟา (Electrical Energy storage)

• Super-capacitors

• Superconducting Magnetic Energy Storage (SMES) ทมา: ดดแปลงจาก Guney and Tepe (2017)

เทคโนโลย Pumped-Storage Hydro (PSH) กกเกบมวลนาเหนอเขอนในรปของพลงงานศกย (potential energy) ทสามารถปลอยออกมาเพอนามาหมนกงหนผลตกระแสไฟฟาในภายหลงได รปแบบการ

ทางานของ PSH ไมตางจากเขอนกกเกบนาทวไป แตจะมการตดตงเครองสบนาทสามารถนามวลนาทปลอย

22

ออกจากอางนามากกเกบไวใชใหม โดยมกจะมการสบกลบในชวงเวลาทมความตองการใชไฟฟาตา (off-peak) ตวอยางของเทคโนโลยประเภทน ไดแก โรงไฟฟาเขอนศรนครนทร หนวยท 4 เปนตน

ระบบ Compressed Air Energy Storage (CAES) กกเกบพลงงานดวยการบบอดกาซในถง หรอ

ในชนหนใตดน ซงระบบ CAES จะประกอบไปดวย compressor ทมหนาทบบอดกาซ และ expander ทม

หนาทปลดปลอยกาซ โดยกงหนผลตกระแสไฟฟาทตดตงจะถกขบเคลอนดวยมวลอากาศทถกผลกดนจากการ

เปลยนแปลงของแรงดนเพอผลตกระแสไฟฟา เทคโนโลย Liquid Air Energy Storage (LAES) หรอการกกเกบพลงงานดวยอากาศเหลว เปน

เทคโนโลยเกาทนามาปรบปรงใหม ทางานดวยการเพมอณหภมจนอากาศเปลยนสถานะเปนของเหลว แลวจงกกเกบของเหลวลงสภาชนะบรรจ เมอปลดปลอยของเหลวจะกลบรปคนสสถานะดงเดม โดยกาซทปลดปลอย

ออกมาจะมแรงดนทสามารถนามาปนกงหนผลตกระแสไฟฟาได Flywheels คอระบบกกเกบพลงงานในรปของแรงเฉอยทกระทาตอวตถรปทรงกระบอก พลงงานท

เกบสะสมจะขนอยกบรปทรง มวล นาหนก และความเรวในการหมน (angular velocity) ของวตถ ทาใหม

ความสามารถในการกกเกบพลงงานทตางกนออกไปตามวสดทเลอกใช ระบบ flywheels สามารถนามา

เชอมตอกบมอเตอรไฟฟาโดยตรง เพอทาหนาทแปลงพลงงานจลนไปเปนพลงงานไฟฟา (discharge) และแปลงพลงงานไฟฟากลบมาเปนพลงงานจลน (charge) ระบบ flywheels สมยใหมอาจมการสบอากาศออก

และใชลกปนแมเหลก (magnetic bearing) เพอลดแรงเสยดทาน ทาใหระบบสามารถกกเกบพลงงานได

ยาวนาน ระบบ Thermo-Chemical ใชหลกการกกเกบความรอนโดยใชกระบวนการทางฟสกสและเคม (physic-chemical process) คอกระบวนการดดซบ (adsorption process) และกระบวนการดดซม (absorption process) ทมหนาทดงดดความรอน (charge) และปลดปลอยความรอน (discharge) ของ

สารเคมทเลอกใชเปนตวกลาง ระบบ Sensible Thermal หรอระบบความรอนสมผสทใชพลงงานความรอนมาเพมอณหภมของ

วสดโดยตรง วสดทนามาใชและมวลนาหนกจะเปนตวกาหนดขนาดของพลงงานทสามารถกกเกบได โดยวสดท

23

นามาใชอาจจะเปนของเหลว ของแขง หรอเปนของเหลวผสมของแขงกได วสดทถกนามาใชอยางแพรหลายคอ molten salt เพราะสามารถทนความรอนไดสง ระบบ Latent Thermal ไมไดกกเกบพลงงานความรอนสมผส แตใช latent heat หรอพลงงาน

ความรอนททาใหวตถเปลยนสถานะ เชน เปลยนจากของเหลวเปนกาซ เปนตน โดยใชวสดทเรยกวา phase change materials (PCMs) เปนตวกลาง ระบบดงกลาวจะขนอยกบคาสมประสทธการนาความรอน (thermal conductivity) มวลนาหนกของวสด และคา enthalpy ของระบบ ทใชเปนตวกาหนดปรมาณ

พลงงานทสามารถกกเกบได การกกเกบพลงงานในรปของกาซ Hydrogen มขอดคอเปนตวกลางทสะอาด สามารถผลตทดแทน

ไดเรอยๆ และนามาใชงานไดหลายวธ โดยทวไปกาซ Hydrogen จะถกนามาใชในอตสาหกรรมเคมแทนการใช

พลงงานฟอสซล โดยจะมเพยงไอนาทเปนของเหลอจากปฏกรยาทางเคม รปแบบการกกเกบม 2 แนวทาง คอ การกกเกบแบบกายภาพ (physical storage) ทกกเกบ Hydrogen ในรปของกาซ หรอของเหลว (Liquid Hydrogen) และการกกเกบในวสด (material-based storage) ท ใ ชกระบวนการดดซบ (adsorption process) ระบบ hydrogen storage สามารถนามาตอใชกบเครองยนตกงหนกาซ (combustion turbines) หรอตอเขากบ fuel cells เพอผลตเปนไฟฟา หรอตอเขากบเครองยนตสนดาปภายใน (internal combustion engines) ทออกแบบมาเปนพเศษเพอผลตความรอนได การกกเกบพลงงานในรปของ Substitute Natural Gas (SNG) ซงกคอกาซธรรมชาต (natural gas) และกาซชวภาพ (bio gas) ทใชกนอยางแพรหลายในปจจบน ซงเปนเชอเพลงแบบ Hydro-Carbon ท

บรรจอยในแทงคความดนหรอในใตดน ทสามารถนามาใชเพอผลตความรอนในภายหลงได ขอเสยหลก คอ ยงคงมการปลอยกาซคารบอนไดออกไซดเขาสชนบรรยากาศระหวางกระบวนการเผาไหม

ระบบ Electrochemical Energy Storage คอ ระบบสารองไฟฟาเคม หรอทเรยกกนโดยทวไปวา แบตเตอร ใชปฏกรยาทางเคมในการกกเกบพลงงานไฟฟา เทคโนโลยแบตเตอรมหลากหลายประเภท โดยคณลกษณะของเทคโนโลยตางๆ จะขนอยกบวสดและสารเคมทใช เทคโนโลยแบตเตอรทใชกนอยางแพรหลาย ไ ด แ ก lead-acid batteries, sodium-sulfur batteries, Lithium-Ion batteries แ ล ะ redox flow batteries เปนตน

24

เทคโนโลย Super-Capacitors เปนเทคโนโลยทคอนขางใหม ทมาเตมชองวางระหวาง capacitors ดงเดม และแบตเตอรทวไป การทางานของ Super-Capacitors มความคลายคลงกบเทคโนโลย capacitors ดงเดม แตมความสามารถในการกกเกบพลงงานมากกวา เทคโนโลย super-capacitors มสวนประกอบท

แตกตางจากแบตเตอรทวไป โดยการใชสารละลายอเลกโตรไลต (electrolyte solution) ระหวางตวนาไฟฟา

สองดานทเปนของแขง (solid conductors) จงทาใหสามารถใชงานไดยาวนานกวาแบตเตอรทวไป เทคโนโลย Superconducting Magnetic Energy Storage (SMES) ทางานโดยใชปฏกรยา

สมพนธระหวางกระแสไฟฟาและพลงแมเหลกไฟฟา หรอทเรยกวา electrodynamics principle พลงงานจะ

ถกกกเกบในรปของสนามพลงแมเหลกทเกดจากการไหลของกระแสไฟฟาใน superconducting coil โดยระบบจะตองรกษาอณหภมใหตาพอเพอทจะทาใหวสดมคณลกษณะทเปนตวนายงยวด (superconductivity) 2.3 คณลกษณะทสาคญของเทคโนโลย Energy Storage แตละประเภท

การเลอกใชเทคโนโลยสารองไฟฟาในแตละประเภทนน ขนอยกบลกษณะการใชงาน (application) โดยสามารถแบงลกษณะการทางานแบบหยาบๆ คอระบบสารองพลงงานทตองเกบพลงงานปรมาณมากเปน

เวลานาน (Energy Application) ทเหมาะแกการนามาใชโยกยายพลงงานทผลตไดไปใชในชวงเวลาอน (Electric energy time-shift) โดยเฉพาะการนามาใชเพอใหบรการ Load Following แทนการใชโรงไฟฟาใน

ปจจบน และ ระบบสารองพลงงานทสามารถปลดปลอยและสะสมพลงงานไดอยางรวดเรว (Power Application) ทเหมาะแกการใชงานเพอปรบปรงคณภาพกาลงไฟฟา (power quality) และการใชงานเพอ

เปนแหลงจายพลงงานตอเนอง (uninterrupted power supply) ซงตองการความสามารถในการตอบสนอง

ตอความตองการพลงงานจานวนมากอยางรวดเรวเปนระยะเวลาสนๆ ความแตกตางสาคญของเทคโนโลย Energy Storage แตละประเภท จะขนอยกบความสามารถใน

การกกเกบและปลดปลอยไฟฟา ประสทธภาพการทางานของระบบ อายการใชงาน และตนทน โดยในแตละ

ปจจยมรายละเอยดดงน

25

2.3.1 ความสามารถในการกกเกบและปลดปลอยพลงงานไฟฟาและกาลงไฟฟา (Energy and Power) ในบรบทของการสารองไฟฟาจาเปนตองใหความสาคญกบ 2 คณลกษณะของเทคโนโลย คอ ปรมาณ

พลงงานทระบบสารองไฟฟาสามารถเกบสะสม (Rated Energy Capacity) ทมหนวยเปน kWh หรอ MWh และอตราการกกเกบหรอการปลดปลอยประจของพลงงานทสะสมไว (Power Rating) ทมหนวย

เปน kW หรอ MW ซงเมอนาปรมาณพลงงานมาหารดวยอตราการปลดปลอย กจะไดระยะเวลาทเทคโนโลยสามารถปลดปลอยพลงงาน ณ จดพกดกาลงได (Discharge Time Duration at Power Rating)

ตวแปรทง 3 นจะเปนตวกาหนดลกษณะการใชงานของแตละเทคโนโลย ภาพท 2.4 แสดงใหเหนถง

ลกษณะการนามาใชงานของเทคโนโลยสารองพลงงานประเภทตางๆ โดยแตละจดสดาแสดงถงโครงการตดตงระบบสารองพลงงานทมอยจรง สวนแกนตงแสดงถง Power Rating ขณะทแกนนอนแสดงถง Rated Energy Capacity และเสนทแยงคอเสนแบงของระยะเวลาทเทคโนโลยสามารถปลดปลอยพลงงานได ณ จดพกดกาลง

เนองจากเทคโนโลยสารองพลงงานสามารถเรยงตอเพมได (stack up) เทคโนโลยใดเทคโนโลยหนงจง

สามารถให Power rating และ Rated energy capacity เทาใดกไดถาเรยงตอกนเปนจานวนมากพอ การเปรยบเทยบทระดบเทคโนโลยแบบหนวยตอหนวยจงไมมประโยชนถาไมมจดอางอง (reference point) ททา

ใหสามารถเปรยบเทยบเทคโนโลยได ภาพท 2.4 จงมประโยชนอยางยงแกการศกษาน เพราะเปนกราฟทสราง

มาจากโครงการทมอยจรง จงสะทอนความเหมาะสมของการใชเทคโนโลยไวแลวในกระบวนการตดสนใจของ

โครงการ

26

ภาพท 2.4 ลกษณะการนามาใชงานของแตละเทคโนโลย เปรยบเทยบจาก Power rating, Rated energy capacity และ Discharge time duration at power rating

ทมา: Luo et al. (2015)

27

จะเหนไดจากภาพท 2.4 วาเทคโนโลยทเหมาะสมกบการกกเกบพลงงานเปนปรมาณมาก (Bulk storage) คอเทคโนโลยทอยในมมขวาบน เชน Pumped-storage hydro (PSH) และ Compressed air Energy Storage (CAES) สวนเทคโนโลยทเหมาะสมกบการกกเกบและปลดปลอยพลงงานอยางรวดเรวจะอย

ในมมซายลาง เชน Super-capacitors, Flywheels และ Superconducting magnetic Energy Storage (SMES) เปนตน เทคโนโลยแบตเตอรหรอระบบสารองพลงงานไฟฟาเคม สวนมากจะอยชวงกลางๆ คอมความเหมาะสมกบทงสองลกษณะการใชงานขนอยกบตาแหนงของจดบนกราฟ และขนาดของโครงการ อยางไรกตามแมวาภาพท 2.4 จะแสดงถงความเหมาะสมในเชงเทคนค แตกยงไมไดคานงถงระดบความพรอม (maturity) ของเทคโนโลย ทจะเปนตวกาหนดตนทนของโครงการและความเชอถอได (reliability) ของระบบ (ภาพท 2.5)

ภาพท 2.5 ระดบความพรอม (maturity) ของแตละเทคโนโลย

ทมา: Hart and Sarkissian (2016)

ประเดนทสาคญรองลงมาเปนเรองของปรมาตรและนาหนกทตองใชในการตดตงระบบสารองไฟฟา โดยจะวดไดจากพลงงานและกาลงไฟฟาตอปรมาตร (power and energy density) ทมหนวยเปน W/L และ Wh/L ตามลาดบ (ภาพท 2.6) และพลงงานและกาลงไฟฟาตอนาหนก (specific power and energy) ทมหนวยเปน W/kg และ Wh/kg ตามลาดบ (ภาพท 2.7) จากกราฟในรปทงสองจะเหนไดวา ถา

28

เทคโนโลยยงเขาใกลมมขวาบนมากเทาไร ยงมปรมาตรและนาหนกนอยลงเทานน ขณะทถาอยมมซายลางกจะ

มปรมาตรและนาหนกเยอะ ประเดนทงสองนมความสาคญตอการเลอกเทคโนโลยในระดบหนงสาหรบการใช

งานในโครงขายไฟฟาทมพนทจากด แตอาจจะไมสาคญมากเทากบการใชงานในรถยนตไฟฟา (EVs) ทนาหนก

และปรมาตรเปนประเดนสาคญในขนตอนการออกแบบ ภาพท 2.6 เปรยบเทยบพลงงานและกาลงไฟฟาตอปรมาตรของเทคโนโลยสารองไฟฟา

ทมา: Luo et al. (2015)

29

ภาพท 2.7 เปรยบเทยบพลงงานและกาลงไฟฟาตอนาหนกของเทคโนโลยสารองไฟฟา

ทมา: Luo et al. (2015)

2.3.2 ประสทธภาพของการกกเกบพลงงานตอรอบชารจ (cycle efficiency)  

ประสทธภาพของการกกเกบพลงงานตอรอบชารจ หรอ cycle efficiency ม อก ชอหนงคอ

ประสทธภาพไป-กลบ (round-trip efficiency) เพราะการคานวณประสทธภาพตองคานงถงขนตอนการกก

เกบพลงงานและชวงปลดปลอยพลงงาน คาประสทธภาพสามารถคานวณไดจากอตราสวนระหวางพลงงานท

ปลอยออกมาเทยบกบพลงงานทใสเขาไป ถาระบบสารองไฟฟามคาประสทธภาพสง กจะมการสญเสยพลงงาน

ในระหวางขนตอนการกกเกบหรอปลดปลอยนอย ดงนน เทคโนโลยทมคาประสทธภาพตาจงไมเหมาะกบ

ลกษณะการใชงานทมรอบการชารจบอยๆ ภาพท 2.8 เปรยบเทยบ cycle efficiency ระหวางเทคโนโลย

สารองไฟฟาประเภทตางๆ จากรปจะเหนไดวาเทคโนโลยแบตเตอรหลายๆ ประเภทมคาประสทธภาพทเกาะ

กลมกนระหวางรอยละ 60 ไปจนถงรอยละ 98 โดยจะสงเกตไดวาเทคโนโลยแบตเตอรทมการใชงานอยาง

แพรหลายในปจจบนคอเทคโนโลยแบตเตอรทมคาประสทธภาพสงสด ไดแก Lithium-Ion, Lead Acid และ Sodium Sulfur

30

นอกจากน เทคโนโลยทเหมาะกบ Power Application เชน Flywheel และ Super-capacitor กมคาประสทธภาพทสงมากเชนกน ขณะทเทคโนโลยทใชสาหรบ Energy Application เชน Pumped-storage hydro (PSH) และ Compressed air Energy Storage (CAES) นนกลบมคาประสทธภาพเพยงแครอยละ 70 ถง 88 และรอยละ 42 ถง 70 ตามลาดบ

ภาพท 2.8 เปรยบเทยบประสทธภาพของระบบกกเกบพลงงานตอรอบชารจ (cycle efficiency)

ทมา: Luo et al. (2015)

2.3.3 ความสามารถในการกกเกบและปลดปลอยพลงงานตอรอบ (cycling capacity) และอายการใช

งาน (operating lifetime)  

เทคโนโลยสารองพลงงานมขอจากดอยประการหนงคอ อายการใชงานจะขนอยกบจานวนครงททา

การกกเกบและปลดปลอยพลงงาน มหนวยเปนรอบ (cycles) ปญหาคอจานวนรอบและอายการใชงานจะ

เปลยนแปลงตามความลกของการปลดปลอยพลงงาน (Depth of discharge) ทมหนวยเปนรอยละ โดยแตละเทคโนโลยจะมพกดทสามารถปลดปลอยพลงงานไดทตางกน ในกรณทมการปลดปลอยพลงงานไมตรง

พกด กจะเกดเหตการณทเรยกวา Memory effect ททาใหอายการใชงานลดลงเปนอยางมาก

31

สาหรบการใชงานเทคโนโลย Grid Energy Storage จาเปนทจะตองมความสามารถในการปลดปลอย

ทลกพอควร โดยมาตรฐานทวไปของความลกในการปลดปลอย จะเทากบหรอมากกวารอยละ 80 ภาพท 2.9 เปรยบเทยบประสทธภาพของเทคโนโลยกบอายการใชงานทความลกในการปลดปลอยรอยละ 80 จะเหนไดวา

เทคโนโลยแบตเตอร Lead acid มอายการใชงานทตามากเมอใชงานทความลกในการปลดปลอยรอยละ 80 ตางจากเทคโนโลยแบตเตอรอนๆ ทมอายการใชงานเกนพนรอบขนไป ขณะทเทคโนโลย Pumped-Storage Hydro, Compressed Air, Super-Capacitors และ Flywheels มอายการใชงานทนานเกนหมนรอบ

ภาพท 2.9 เปรยบเทยบประสทธภาพและอายการใชงานทรอยละ80 Depth of Discharge

ทมา: Carnegie et al. (2013)

2.3.4 ตนทน (Capital cost)

แนนอนวาปจจยทสาคญทสดสาหรบการตดตงระบบสารองไฟฟาเชงพาณชย คอความคมคาทาง

การเงน อยางไรกด การเปรยบเทยบตนทนระหวางเทคโนโลยไมสามารถทาไดโดยตรงเนองจากแตละ

เทคโนโลยมอายการใชงานทตางกน ดงนน เพอใหสามารถเปรยบเทยบกนได ผเปรยบเทยบจาเปนตองคานวณ

มลคาของตนทนในลกษณะของ Levelized cost of storage (LCOS) ตามภาพท 2.10 ซงสะทอนสดสวน

32

ระหวางผลรวมของตนทนคงทและตนทนผนแปร (ไมรวมตนทนพลงงาน) ของระบบ Energy Storage กบปรมาณของพลงงานทระบบ Energy Storage สามารถปลดปลอยไดทงหมดภายในชวงอายการใชงานของ

ระบบ

ภาพท 2.10 วธคานวณ Levelized Cost of Storage (LCOS)

ทมา: Gardner (2016)

การคดตนทนดวยวธ LCOS จะไดมลคาทคงทเสมอ ตางจากการคานวณตนทนตอรอบการชารจ (cost

per cycle) ทจะมการเปลยนแปลงตามอายการใชงานและการเสอมสภาพ วธคานวณตนทนแบบ LCOS จงเหมาะทจะนามาใชเปรยบเทยบเทคโนโลยสารองพลงงานตางประเภท อยางไรกตามวธคานวณดงกลาวตอบ

โจทยเพยงแคตนทนของการเกบพลงงาน เปนการวเคราะหทมองดานเดยวเทานน การคดเลอกเทคโนโลยทด

ทสดจาเปนตองวเคราะหองคประกอบของหลายปจจยทตงอยบนพนฐานของการใชงานในลกษณะเดยวกน4

                                                            4 การคานวณ LCOS แบบตางๆ https://www.apricum-group.com/how-to-determine-meaningful-comparable-costs-of-energy-

storage/

33

ภาพท 2.11 เปรยบเทยบราคา LCOS ระหวางเทคโนโลยสารองพลงงานป 2558 และ 2573 (€ 2014)

ทมา: Gardner (2016)

ภาพท 2.12 ราคา LCOE ระหวางเทคโนโลยผลตพลงงานทกาลงจะเรมใชงานป 2565

ทมา: EIA (2017)

34

ภาพท 2.11 เปรยบเทยบราคา LCOS ระหวางเทคโนโลยสารองพลงงานในป 2558 และ 2573 จะเหนไดวาในปจจบนเทคโนโลยทม LCOS ตาทสด ไดแก Pumped-Storage Hydro และ Compressed Air Storage สาหรบเทคโนโลยแบตเตอร Lithium-Ion และ Redox flow ปจจบนยงมราคาทสงกวาแบตเตอร

ดงเดมอยาง Lead acid และ Sodium Sulfur อยางเหนไดชด และยงมชวงระหวางราคาสงสดและตาสดท

กวาง แสดงถงการกระจายตวของราคาตลาดระหวางผลตภณฑ อยางไรก ดเทคโนโลยแบตเตอร Lithium-Ion และ Redox flow ยงมศกยภาพทจะลดราคาจนสามารถเทยบเคยงราคาของเทคโนโลยอนๆ ไดภายในป 2573

ในกรณทตองการเปรยบเทยบราคากบการผลตไฟฟาดวยเชอเพลงฟอสซลและกาซธรรมชาต ผเปรยบเทยบจาเปนทจะตองคดรวมคา LCOS ของระบบสารองไฟฟา คกบคาตดตงระบบผลตไฟฟาไปดวย เพอใหสามารถเปรยบเทยบได ภาพท 2.12 เปรยบเทยบราคา Levelized cost of energy (LCOE) ระหวาง

เทคโนโลยผลตไฟฟาตางๆ ทกาลงจะเรมใชงานในป 2565 จะเหนไดวาในอก 5 ปขางหนา ตนทนของการผลต

ไฟฟาจากพลงงานทดแทน เชน แสงอาทตยและพลงงานลม จะถกกวาการผลตไฟฟาดวยถานหน แตยงไมสามารถเทยบเทาตนทนการผลตไฟฟาดวยกาซธรรมชาตได

เทคโนโลยผลตพลงงานทดแทน เชน แสงอาทตยและพลงงานลม สามารถนามาตดตงรวมกบเทคโนโลย Grid Energy Storage เพอนามาแทนทการผลตไฟฟาดวยเชอเพลงฟอสซลและกาซธรรมชาตได ถาตนทนรวม

ของการผลตพลงงานทดแทนและ Energy Storage ตาพอ อยางไรกด สงเกตวาตวเลขดงกลาวยงไมไดรวมตนทนทางสงคมและตนทนทางธรรมชาตทเกดจากการปลอยกาซเรอนกระจก ในกรณทมการคดคานวณราคา

คารบอน (carbon price) รวมไปดวย ตนทนของการผลตไฟฟาดวยเชอเพลงฟอสซลและกาซธรรมชาตกจะ

สงขน 2.3.5 ปจจยอนๆ

นอกเหนอจากทไดกลาวไปแลวขางตน ยงมปจจยอนๆ ทมผลตอการตดสนใจเลอกใชเทคโนโลย Energy Storage เทคโนโลยใดเทคโนโลยหนง ปจจยอนๆ นอาจจะไมสาคญมากนกแตในบางลกษณะการใช

งานกมความจาเปนอยางยง เชน ระยะเวลาในการตอบสนอง (response time) ทสาคญตอการใชในกรณท

เกดเหตการณไฟตก หรอ การคายประจเอง (self-discharge) ทมความสาคญตอลกษณะการใชงานทตองการ

เกบพลงงานเปนเวลานาน รวมไปถงผลกระทบตอสงแวดลอม (environmental impacts) ทอาจจะเปนปจจย

35

ทตองคานงถง เปนตน Luo et al. (2015) และ Guney and Tepe (2017) ไดสรปปจจยเหลานไวในตารางท

แสดงอยในภาคผนวก

2.3.6 เทคโนโลยอนทจาเปนตองใชควบคกบ Energy storage  

การเลอกใชเทคโนโลยสารองพลงงานประเภทตางๆ นอกจากจะตองคานงถงคณลกษณะของแตละ

เทคโนโลยแลว ยงตองทาความเขาใจและคานวณตนทนรวมกบเทคโนโลยทเกยวของตอการทางานของระบบ เชน เทคโนโลย Pumped-Storage Hydro (PSH) ทตองคานงถงกงหน turbine เพอเปลยนพลงงานจาก

แรงดนนาใหกลายเปนพลงงานไฟฟา หรอระบบการกกเกบพลงงานในรปของกาซ Hydrogen ทจาเปนตอง

คานงถงโครงสรางพนฐานทจาเปน เชน สถานผลตกาซ ทอสงกาซ และสถานเตมกาซ เปนตน เทคโนโลยทเกยวของโดยตรงและสาคญทสดตอเทคโนโลยกกเกบไฟฟาแบบแบตเตอรคอ inverter

และ converter ททาหนาทแปลงแรงดนและกระแสไฟฟาจากระดบหนงไปสอกระดบหนง โดย inverter ทา

หนาทแปลงจากไฟฟากระแสตรงไปเปนกระแสสลบ (DC-AC) และ converter ทาหนาทแปลงไฟฟาจาก

กระแสสลบไปเปนกระแสตรง (AC-DC) เทคโนโลยดงกลาวมการพฒนาประสทธภาพการทางานอยางมากหลง

เรมมการนา semiconductor switching devices เ ชน diodes และ transistors ซงเปนอปกรณแบบ active devices ททาหนาทสบสวตซควบคมการไหลของกระแสไฟฟามาใช ควบคกบอปกรณแบบ passive devices ดงเดม เชน resistors capacitors และ inductors

การวจยและพฒนาเทคโนโลย inverter และ converter นนอยภายใตศาสตรทเรยกวา Power

Electronics ทมอกชอเรยกคอ Solid-State Electronics ตามลกษณะของเทคโนโลย เทคโนโลยดงกลาวใน

ปจจบนมการพฒนาอยางตอเนองและเปนตลาดขนาดใหญทสาคญ และมการนามาใชทวไปในหลายๆ application ไมใชแคเพยงเพอการกกเกบพลงงาน เชน การนามาใชเพอควบคมการผลตพลงงานทดแทนเขาส

โครงขายไฟฟา การนามาใชควบคมและขบเคลอนมอเตอรของรถยนตไฟฟา เครองจกรโรงงาน เครนและลฟท และการนามาใชแปลงไฟบานใหเหมาะสมกบอปกรณเครองใชไฟฟาตางๆ เปนตน การวจยปรบปรงคณภาพ

ของ power electronics มกจะเนนไปทการปรบปรงประสทธภาพของอปกรณ (Solid-State Devices) ดไซนของ inverter และ converter (Topology Design) และการพฒนาระบบควบคมการทางานของสวตซ

36

(control system) ซงสงผลใหประสทธภาพในการแปลงพลงงานตอรอบสงมาก ประมาณ รอยละ90 5 (Abu-Rub et al., 2014)

อกหนงเทคโนโลยทสาคญและจาตองใชควบคกบระบบสารองพลงงานประเภทแบตเตอร คอระบบ

Battery Management System (BMS) ซงเปนระบบอเลกทรอนกสทมหนาทกากบและควบคมการทางาน

ของแบตเตอร โดยทาหนาทดงตอไปน 1. สงเกตและตดตามการทางานของแบตเตอร เชน วดอณหภม ตรวจระดบแรงดนและกระแสไฟฟา

ระดบของพลงงานทกกเกบ (state of discharge) ความลกของการปลดปลอยพลงงาน (depth of discharge) และ ระดบสขภาพของแบตเตอร (state of health) เปนตน

2. คานวณและวเคราะหการทางานของแบตเตอร เชน วเคราะหกระแสไฟฟาสงสดในการ charge และ discharge ปรมาณพลงงานทกกเกบไดตอรอบ คาความตานทาน (impedance) ภายในของ

แตละเซลล ไปจนถงการเกบขอมลพลงงานทปลดปลอยไปแลวทงหมดตงแตเรมใชงานครงแรก และจานวนรอบการใชงาน เปนตน

3. สอสารกบอปกรณอนๆ เชน ตดตอแลกเปลยนขอมลกบ BMS ของแบตเตอรอนๆ ทตอกนแบบ

อนกรมหรอขนาน ตดตอกบระบบ Controller Area Network (CAN) ทใชกนอยางแพรหลายใน

อตสาหกรรมยานยนตร ไปจนถง การตดตอกบ DC-bus ของระบบเครอขายไฟฟา เปนตน

4. ปองกนการทางานของแบตเตอรเพอเพมความปลอดภย เชน ปองกนไมใหอณหภม แรงดน ปรมาณกระแสไฟฟาและแรงดนไฟฟามากเกนไปหรอนอยเกนไป และปองกนไฟฟาลดวงจร

5. การเพมประสทธภาพการทางานของแบตเตอรเพอยดอายการใชงาน เปนปจจยททาใหระบบ BMS มความสาคญอยางยง เนองจาก battery cell โดยทวไปจะม rated voltage ทตา การนามาใชจรงจงตองนาหลายๆ เซลลมาตอพวงกนแบบอนกรมเพอเพม operating voltage ตามความตองการของการใชงานแตละแบบ ปญหาคอขนตอนการผลตเซลลในโรงงานมกมความ

คลาดเคลอน (imperfection) จงสงผลใหบางเซลลทอดประจ (charge) ไดเตมกอน และบางเซลล

ทปลอยประจ (discharge) หมดกอน สงผลใหอายการใชงานของแตละเซลลในแบตเตอรแพคไม

เทากน ระบบ BMS จงมหนาทปรบระดบแรงดนของแตละเซลล (เรยกวา state of charge) ให

เทากนในทกรอบเพอยดอายการใชงานของแบตเตอรแพค

                                                            5 การคานวณประสทธภาพของทงระบบ จาเปนตองนาประสทธภาพของการกกเกบพลงงานตอรอบชารจของแบตเตอร (2.2.2) มาคณกบ

ประสทธภาพในการแปลงพลงงานของระบบ power electronics และประสทธภาพในการผลตพลงงานของระบบผลตไฟฟา

37

2.4 เทคโนโลยแบตเตอร Lithium-Ion  

เทคโนโลยแบตเตอร Lithium-Ion เปนเทคโนโลยแบตเตอรสาคญทมศกยภาพสงในตลาดเนองจาก

ในชวง 10 ปทผานมามการขยายกาลงการผลตทวโลกอยางรวดเรว เนองจากเปนเทคโนโลยทม power density และ energy density สงเหมาะแกการนามาใชในรถยนตไฟฟา (electric vehicles) การแขงขนท

เพมขนกบกาลงการผลตขนาดใหญทกอใหเกดการประหยดจากขนาด (economy of scale) ททาใหราคาตอ kWh-cycle ของแบตเตอร Lithium-Ion ลดลงเปนอยางมาก (ภาพท 2.13) ดวยเหตนคณะผวจยจงไดนา

รายละเอยดของเทคโนโลยแบบตางๆ ของแบตเตอร Lithium-Ion มานาเสนอ ณ ทน

ภาพท 2.13 เปรยบเทยบราคาตอ kWh-cycle ของแบตเตอร Lithium-Ion และเทคโนโลยอนๆ

ทมา: Massachusetts Energy Storage Initiative

แบตเตอร Lithium-Ion ทพบไดโดยสวนใหญในตลาดมอยสองรปแบบคอ (i) Cylindrical Cell ทม

ลกษณะเปนทรงกระบอก และ (ii) แบบ Prismatic & Pouch Cell ทมลกษณะเปนซองออนทรงสเหลยม แบตเตอร Lithium-Ion แบบ cylindrical นนมขอดคอ สามารถผลตไดงายกวาและมความเสถยรเชง

โครงสราง นอกจากน ยงมความปลอดภยสง ไดรบการออกแบบมาใหแตกตวออกเมอไดรบแรงดนจากภายนอก

จงลดโอกาสเกดเพลงไหม และยงมอายการใชงานยาวนานและราคาถก ขอเสยหลกของแบตเตอรรป

38

ทรงกระบอกคอ เมอนามาจดเรยงตอๆ กนจะเกดชองวางระหวางเซลลทาใหแบตเตอรแพคมขนาดใหญและกน

เนอท

ในทางกลบกนแบตเตอร Lithium-Ion แบบ prismatic และ pouch มความเบาและบางจงประหยด

เนอทกวา สามารถนามาซอนกนเปนชนทาใหสามารถออกแบบผลตภณฑไดหลากหลายรปแบบ จงมการนามาใชผลตมอถอ และแทบเลตทมนาหนกเบา ขอเสยของรปแบบ prismatic/pouch คอตนทนในการ

ออกแบบและการผลตทยงมราคาแพงอย และมอายการใชงานตาเพราะไมสามารถจดการกบความรอนไดดนก นอกจากน การผลตแบตเตอร Lithium-Ion แบบ prismatic/pouch ของหลายๆ บรษทยงไมมมาตรฐานทใช

รวมกนจงไมสามารถเปลยนดไซนไดบอยครง

นอกจากความแตกตางในดานดไซนแลว เทคโนโลย Lithium-Ion ยงมความแตกตางในสวนของ

วตถดบทเลอกใช ในการผลต cathode และ anode และสารละลาย electrolyte อกดวย cathode และ anode ทาหนาทเปนขวไฟฟาของเซลลไฟฟาเคมททาหนาทปลอยและเกบประจ

Lithium Ions และ อเลกตรอน วสด cathode ทใชงานแพรหลายในปจจบน ไดแก Iron Phosphate (LFP), Nickel Manganese (NMC), Manganese (LMO), Titanate (LTO), Cobalt Oxide ในขณะทวสดทใชงาน

แพรหลายสาหรบ anode คอกราไฟต (ภาพท 2.14 เปรยบเทยบคณสมบตของเทคโนโลยแบตเตอร Lithium-Ion ทสาคญในตลาด)

สารละลาย electrolyte ทาหนาเกบประจและเหนยวนาระหวางสองขวไฟฟา ปจจบนเทคโนโลยสวน

ใหญใชสารละลาย electrolyte ทเปนของเหลว โดยเทคโนโลยทใช electrolyte ทเปนของแขง หรอทเรยก

อกชอวา solid-state batteries กาลงอยในขนตอนวจยและพฒนา และกาลงไดรบความสนใจเปนอยางมาก

เนองจากเทคโนโลยนสามารถประหยดเนอทและม energy density ทสงเพราะ electrolyte ทเปนของแขง

สามารถลดพนทระหวาง cathode และ anode ได นอกจากน เทคโนโลยดงกลาวยงมอายการใชงานท

ยาวนานกวา และมความปลอดภยในการใชงานเพมขนเพราะไมตดไฟและไมระเบด อยางไรกตามเทคโนโลยยง

กลาวยงตดขอจากดอยบางประการ เชน ความสามารถนาไฟฟาตา (low conductance) และยงคงมราคาตนทนการผลตทแพง ซงตองใชเวลาอกหลายปกวาราคาจะเทยบเทากบเทคโนโลย Lithium-Ion ทใช

สารละลาย electrolyte แบบเหลวทใชกนอยางแพรหลายในปจจบนได

39

ภาพท 2.14 เปรยบเทยบคณสมบตของเทคโนโลยแบตเตอร Lithium-Ion ทสาคญในตลาด

ทมา: ดดแปลงจาก Linear Technology, 2014

Safety

PowerDensity

EnergyDensity

Cycles

Cost

Iron Phosphate (LFP)

Safety

PowerDensity

EnergyDensity

Cycles

Cost

Nickel Manganese (NMC)

Safety

PowerDensity

EnergyDensity

Cycles

Cost

Manganese (LMO)

Safety

PowerDensity

EnergyDensity

Cycles

Cost

Titanate (LTO)

Safety

PowerDensity

EnergyDensity

Cycles

Cost

Cobalt Oxide

40

ผลกระทบตอสงแวดลอมของเทคโนโลยแบตเตอร Lithium-ion สวนมากมาจากกระบวนการผลต (ภาพท 2.15) โดยเฉพาะการปลดปลอยของกาซอเทน ฟอสเฟต ซลเฟอรไดออกไซด และ สารคลอโรฟลโอ

คารบอนทถกปลดปลอยระหวางขนตอนการผลตมากกวาครง ขณะทการปลอยกาซเรอนกระจกอยาง

คารบอนไดออกไซดระหวางขนตอนการผลตนนมสดสวนทใกลเคยงกนกบการปลอยกาซระหวางการใชงาน6 ภาพท 2.16 เปรยบเทยบพลงงานทใชและปรมาณการปลอยกาซเรอนกระจกระหวางการผลตแบตเตอร Lithium-ion ชนดตางๆ สวนภาพท 2.17 เปรยบเทยบผลกระทบตอสงแวดลอมของเทคโนโลยแบตเตอร 3 ชนด คอ Lead acid battery, Lithium Manganese battery และ Lithium Iron Phosphate battery

ภาพท 2.15 สดสวนการปลอยกาซเรอนกระจก และสารอนตรายอนๆ ในระหวางขนตอนการผลต ขนตอน

การใชงาน และระหวางการขนสงเพอนาไปรไซเคล 7

ทมา: Zackrisson et al., 2010

                                                            6 การปลดปลอยกาซตางๆ ของแบตเตอรคานวณจาก Life cycle assessment ทวเคราะหการปลอยกาซตลอดชวงอายการใชงานของแบตเตอร 7 ผลลพทมาจากการวเคราะหการใชงานของแบตเตอร Lithium-ion ของรถยนตไฟฟา (EVs) การใชงานแบตเตอรสาหบโครงขายไฟฟาอาจให

สดสวนทแตกตางออกไป

41

ภาพท 2.16 พลงงานทใชและการปลอยกาซเรอนกระจกระหวางการผลตแบตเตอร Lithium-ion

ทมา: Peters et al., 2017 หมายเหต: NMC – Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide

LFP – Lithium Phosphate LMO – Lithium Manganese

ภาพท 2.17 เปรยบเทยบผลกระทบตอสงแวดลอมของเทคโนโลยแบตเตอร 3 ชนด

ทมา: Wang et al., 2018 หมายเหต: normalized effect results at mid-point LAB – Lead acid battery LMB – Lithium manganese battery (หรอ LMO ตามทอธบายไวในสวนท 2.4) LIPB – Lithium iron phosphate battery (หรอ LFP ตามทอธบายไวในสวนท 2.4)

42

ปจจบนการรไซเคลแบตเตอร Lithium-ion ยงไมมความคมคาทางดานเศรษฐกจ เนองจากยงไมม

แบตเตอร Lithium-ion ทใกลหมดอายการใชงาน (End-of-life batteries) เปนจานวนมากพอ และอาจจะตองใชเวลากวาหนงทศวรรษจนกวาแบตเตอรทอยในตลาดปจจบนจะหมดอายลง งานวจยการรไซเคลแบตเตอร Lithium-ion ในขณะนเนนการพฒนากระบวนการแยกแรธาตสาคญๆ ทใชผลต cathode เชน cobalt และ nickel เพอนากลบมาใชใหมเพราะเปนแรธาตหายากทมมลคาสง (Xu et al., 2008) ขณะทสวนประกอบททามาจาก lithium carbonate กลบมความสาคญตอกระบวนการรไซเคล

นอยกวา เพราะมมลคาเฉลยคดเปนเพยงรอยละ 3 ของตนทนการผลตแบตเตอรทงหมด8 และแมวาแหลงทมา

ของ lithium จะถกจากดอยในบางพนท (ภาพท 2.18) แตกยงหาไดงายกวาเมอเทยบกบแรชนดอนๆ

ภาพท 2.18 แผนทแสดงอปทานของ lithium ทวโลก

ทมา: Grosjean et al., 2012

ขนตอนการรไซเคลของแบตเตอร Lithium-ion มความซบซอนกวาการรไซเคลแบตเตอรอนๆ เชน

แบตเตอรกรดตะกว หรอ แบตเตอร Ni-MH เนองจากแบตเตอร Lithium-ion มสวนผสมของแรธาตทนามา

                                                            8 https://waste-management-world.com/a/1-the-lithium-battery-recycling-challenge 

43

ผลตหลากหลายกวา และมการใชวตถทาปฏกรยา (active materials) ทมลกษณะเปนผงเคลอบอยบนฟอยด

เหลก ซงกระบวนการแยกสวนประกอบออกจากกนนนมหลายขนตอน (ภาพท 2.19) นอกจากนการบรรจ

ภณฑของเซลลแบตเตอรกมสวนททาใหกระบวนการรไซเคลมความซบซอนยงขน เมอเซลลจานวนมากถกแพค

รวมกน และถกบรรจรวมเขากบอเลกทรอนกส อนๆ เชน ระบบบรหารจดการความรอน (thermal management system) และ ระบบบรหารจดการแบตเตอร (battery management system) เปนตน อยางไรกตามผลตภณฑทพวงมาดวยมกประกอบไปดวยวตถดบและแรธาตทมมลคาสงทอาจสรางแรงจงใจให

เกดการรไซเคลไดในระดบหนง

ภาพท 2.19 Flow chart ของกระบวนการรไซเคลแบตเตอร Lithium-ion

ทมา: Xu et al., 2008

นอกจากความยากของประบวนการรไซเคลแลว การพฒนาของอตสาหกรรมแบตเตอรกมการ

เปลยนแปลงอยางรวดเรว การออกแบบเปลยนไปอาจจะทาใหเกดการเปลยนแปลงของสารเคมและแรธาตทใช

ผลต (Xu et al., 2008) ซงจะเพมความเสยงตอผทตองการจะลงทนในธรกจรไซเคลแบตเตอร นอกจากน

เทคโนโลยแบตเตอรสมยใหมในปจจบนยงขาดมาตรฐานการผลตทใชรวมกน ตางจากดไซนของแบตเตอรตะกว จงทาใหกระบวนการรไซเคลไมสามารถกระทาไดโดยงาย (still cannot be streamline)

แนวโนมในอนาคตอาจมการรไซเคลแบตเตอร Lithium-ion เพมขน เพอลดความไมแนนอนและ

ความผนผวนทอาจจะเกดขนจากปญหาภมศาสตรการเมองโลก (geopolitics) ในกรณทโครงสรางการใช

พลงงานของโลกไดเปลยนผานจากทรพยากรนามนไปสการผลตและการใชพลงงานรปแบบใหมๆ และอปสรรค

อนๆ โดยทเศรษฐศาสตรของการรไซเคลนาจะเรมตนจากผผลตแบตเตอรขนาดใหญ ทมสนคามาตรฐาน

เดยวกนของบรษทตนเองอยในตลาดเปนจานวนทมากพอทจาทาใหเกดความคมทน

44

2.5 เทคโนโลย Grid Energy Storage ทเหมาะแกการใชงานแตละประเภท  

ดงทไดกลาวไปในตอนตน วาการใชงานของ Grid Energy Storage สามารถแบงลกษณะการทางาน

แบบหยาบๆ ได 2 ประเภท คอระบบสารองพลงงานทตองเกบพลงงานปรมาณมากเปนเวลานาน (Energy Application) และ ระบบสารองพลงงานทสามารถปลดปลอยและสะสมพลงงานไดอยางรวดเรว (Power Application) ในสวนน คณะผวจยจงจดกลมการใชงาน/ประโยชนของระบบ Grid Energy Storage ทระบไว

ในสวนท 2.1 ออกเปน 2 ประเภทใหญๆ ขางตน และยกตวอยางเทคโนโลยกกเกบพลงงานทถกนามาใชใน แตละลกษณะ

ภาพท 2.20 และ ตารางท 2.3 สรปตวอยางของเทคโนโลยกกเกบพลงงานทถกใชสาหรบการใชงาน

ประเภทตางๆ โดยจะเหนไดวาเทคโนโลยทเหมาะกบการใชงานลกษณะ Power Application คอเทคโนโลยท

ม Power ratings สง มจานวนรอบการใชงานยาวนาน และสามารถตอบสนองตอความตองการของระบบได

อยางรวดเรว (มมซายลางในภาพท 2.20) เชน Batteries, Flow batteries, Small Compressed Air Energy Storage, Super-capacitors, Superconducting Magnetic Energy Storage และ Flywheels เปนตน

ในสวนของ Energy Application การใชงานจะเปลยนตามปรมาณและระยะเวลาทตองการเกบ

พลงงาน ระบบสารองพลงงานขนาดเลก (0.1kWh – 10kWh) อาจใชเทคโนโลย เชน Small compressed air energy storage, Lead acid batteries, Lithium-Ion batteries และ VRB flow batteries ขณะทระบบ

สารองพลงงานขนาดกลาง (10kWh-100MWh) จะใชเทคโนโลยแบตเตอรเปนเสยสวนใหญ เชน Lithium-Ion batteries, Zinc Bromine Flow Batteries, VRB flow batteries, Sodium Sulfur Batteries, และ Nickel-Cadmium Batteries เปนตน และระบบสารองพลงงานขนาดใหญ (>100MWh) จะใชระบบทมความสามารถ

ในการกกเกบพลงงานสง เชน Pumped-Storage Hydro, Large Compressed Air, และ Sodium Sulfur Batteries เปนตน (มมขวาบนในภาพท 2.20)

รายละเอยดเพมเตมของลกษณะการใชงานของเทคโนโลยประเภทตางๆ แสดงอยในตารางท 1 และ 2

ในภาคผนวกทายบทท 2 โดยงานของ De Ibarra Et Al. (2013) เปนการรวบรวมโครงการตดตงระบบสารอง

พลงงานทวโลกระหวางป 2549 ถง 2555 ในขณะท Luo et al. (2015) ไดทารายการเทคโนโลยทเหมาะสม

45

ตามแตละลกษณะการใชงาน โดยจาแนกออกเปนเทคโนโลยทมการใชงานแลวจรง (experienced) กบเทคโนโลยทนาจะมศกยภาพในอนาคต (promising)

ในปจจบนการวจยเทคโนโลยสารองพลงงานในตลาดโลกกาลงมการแขงขนกนอยางดเดอด ทาใหเกด

แนวโนมทจะกาวขามขอจากดดานตนทนและปญหาดานเทคนคตางๆ บรษทยกษใหญสวนมากเลอกทจะ

แขงขนในตลาดแบตเตอร โดยตางกเดมพนในองคประกอบทางเคมทตางกน เชน ABB, AES Energy Storage, Bosch Energy Storage Solutions, Gildemeister Energy Solutions, Greensmith Energy, Hitachi, LG Chem, Lockheed Martin, Mitsubishi Heavy Industries, NGK Insulators, Panasonic, S&C Electric Company, Saft, Samsung SDI, Sony Energy, Sumitomo Electric, Tesla Motors และ Toshiba เปน

ตน ในขณะเดยวกน เทคโนโลยอยาง Flywheels และ Super-capacitors นนกไดรบความสนใจเชนกนจาก

บรษทขนาดเลก (SMEs และ start-ups) เ ชน Amber Kinetics, Beacon Power, Temporal Power, Teraloop, Ioxus, และ Nesscap เปนตน (Roots Analysis, 2017)

ภาพท 2.20 คณลกษณะและเทคโนโลย Energy storage ทเหมาะกบการใชงานประเภทตาง ๆ

ทมา: International Energy Agency’s “Energy Technology Perspectives 2014”

46

2.6 บทสรป  

เทคโนโลยสารองไฟฟากาลงมบทบาทเพมขนในโครงขายไฟฟาสมยใหม สบเนองมาจากความจาเปนท

จะตองปรบตวของโครงขายจากแรงหกเห (disruptive forces) ตาง ๆ ดงน 1. แนวโนมการขยายตวของพลงงานทดแทนในประเทศอยางรวดเรว และกระแสการเปลยนแปลง

ทางสภาพภมอากาศ (climate change) ททาใหผบรโภคเกดการตนตวตอความสาคญของ

พลงงานสะอาด ปญหาคอ พลงงานทดแทนมความผนผวน (intermittency) โดยธรรมชาต ซงจะสงผลโดยตรงตอเสถยรภาพของโครงขายไฟฟา นอกจากนพลงงานทดแทน โดยเฉพาะเซลล

แสงอาทตย ยงเปดโอกาสใหผบรโภคสามารถผลตไฟฟาดวยตนเองได (distributed generation) ซงจะเพมทางเลอกและอานาจการตดสนใจของผบรโภคยคใหม (prosumers) ทจะเปน

แรงผลกดนสาคญใหเกดการเปลยนถายเชงโครงสรางจากการผลตไฟฟาจากสวนกลาง (centralized generation) ไปสการกระจายตวของแหลงผลตไฟฟา (distributed generation)

2. แนวโนมการเตบโตของยานยนตไฟฟา ทจะทาใหการบรหารโครงขายไฟฟาซบซอนยงขน โดยเฉพาะในกรณทมการชารจรถยนตไฟฟาเปนจานวนมากพรอมๆ กน (unplanned charging) ซงอาจจะสรางอปสงคอยางรวดเรวจนโครงขายไมสามารถปรบตวไดทน

3. ความตองการไฟฟาในพนทหางไกลทเขาถงไดยาก รวมทงการจดหาพลงงานใหเพยงพอตอความ

ตองการในอนาคต ยงคงเปนปญหาสาคญตออนาคตความมนคงทางพลงงานของชาต เทคโนโลยสารองพลงงานจะทาหนาทเปนดงกนชน (buffer) ทคอยรกษาสมดลระหวางความตองการ

ใชไฟฟาทจะผนผวนยงขน และความสามารถในการผลตไฟฟาทจะผนผวนยงขนเชนกน ปญหานจะมแนวโนม

ทจะรนแรงยงขนในอนาคต สงผลใหการบรหารโครงขายไฟฟามความซบซอนยงขน อยางไรกตามการพฒนา

ของเทคโนโลยจะเปนทางออกของการปรบตว9 ปจจบนตนทนของเทคโนโลยสารองพลงงานประเภทตาง ๆ โดยเฉพาะเทคโนโลยแบตเตอร Lithium-

ion กาลงลดลงเรอยๆ สบเนองจากการแขงขนอยางเขมขนในอตสาหกรรมยานยนตไฟฟา และการขยายการผลตขนาดใหญททาใหเกดการประหยดจากขนาด ตนทนทลดลงหมายถงความเหมาะสมในการนามาแกปญหา

                                                            9 นอกเหนอจากเทคโนโลยสารองไฟฟา การพฒนาเทคโนโลย Internet of Things จะชวยใหผใชไฟฟาสามารถบรหารจดการการใชไฟของตนเอง

ได ซงจะชวยลดความผนผวนของอปสงค และแบงเบาภาระของโครงขายได และสามารถนามาใชรวมกบเทคโนโลยสารองไฟฟาเพอเพม

ประสทธภาพในการใชไฟฟา 

47

ทเพมขน ขณะนยงไมมเทคโนโลยสารองไฟฟาประเภทไหนทเปนทางออกทแกไดทกปญหา และยงไมเปนทแน

ชดวาเทคโนโลยใดจะเปนผชนะในระยะยาว การเลอกเทคโนโลยสารองไฟฟาจงจาเปนตองวเคราะหตาม

ประเภทการใชงาน โดยตองเปรยบเทยบความสามารถในการกกเกบและปลดปลอยพลงงานไฟฟา อตราการกกเกบและการปลดปลอย ประสทธภาพในการกกเกบ อายการใชงาน ตนทน และปจจยอนๆ ไปจนถง

เทคโนโลยทเกยวของทตองใชควบค นอกจากนยงตองนามาประเมนรวมกบเทคโนโลยการผลตพลงงาน

ทดแทนประเภทตางๆ เพอใหสามารถตอบโจทยการนามาใชอยางรอบดาน

48

ทมา ดดแปลงจาก Fitzgerald, Mandel, Morris และ Touati, (2015) และ Luo et al. (2015); หมายเหต: “Experienced” – เทคโนโลยทมการใชงานจรงแลว, “Promising” – เทคโนโลยท

นาจะมศกยภาพในอนาคต

ตารางท 2.3 สรปตวอยางของเทคโนโลยกกเกบพลงงานทถกใชสาหรบการใชงานประเภทตางๆ ลกษณะการใชงาน

(แบบกวาง) ตาแหนงการใช

งาน ลกษณะการใชงาน (เฉพาะอยาง) ตวอยางเทคโนโลยทมการใชงานจรง

Energy Application

Transmission & Distribution

Distribution and Transmission deferral

Experienced: PHS and batteries; Promising: CAES, flow batteries, TES and fuel cells

Transmission congestion management

Experienced: large (PHS, CAES, TES); small (batteries, flow batteries, TES) Promising: flywheels, fuel cells

Generation (Bulk energy)

Electric supply capacity Experienced: PHS, CAES and batteries; Promising: flow batteries, solar fuels, fuel cells and TES Electric energy time-shift Experienced: PHS, CAES and batteries; Promising: flow batteries, solar fuels, fuel cells and TES

System Operator

Electric supply reserve capacity Experienced: batteries; Promising: small-scale CAES, flywheels, flow batteries, SMES and fuel cells

End-use customer

TOU and demand charge bill management

Experienced: batteries; Promising: flow batteries, flywheels, SMES and super-capacitors

Renewable Integration

Renewable energy time-shift Experienced: flywheels, batteries and super-capacitors; Promising: flow batteries, SMES and fuel cells

Power application

System Operator

Load following/Area regulation Experienced: flywheels, batteries, SMES, capacitors, super-capacitors; Promising: flow batteries Voltage support Experienced: batteries and flow batteries; Promising: SMES, flywheels and super-capacitors

End-use customer

Backup power Experienced: flywheels, super-capacitors, batteries; Promising: SMES, small CAES, fuel cells, flow batteries

Renewable Integration

Renewable capacity firming Experienced: flywheels, batteries, SMES, capacitors, super-capacitors; Promising: flow batteries

49

เอกสารอางอง

Abu-Rub, Haitham, Mariusz Malinowski, and Kamal Al-Haddad. Power electronics for renewable

energy systems, transportation and industrial applications. John Wiley & Sons, 2014. Bilgili, Mehmet, Arif Ozbek, Besir Sahin, and Ali Kahraman. "An overview of renewable electric

power capacity and progress in new technologies in the world." Renewable and Sustainable Energy Reviews 49 (2015): 323-334.

Carnegie, Rachel, Douglas Gotham, David Nderitu, and Paul V. Preckel. "Utility scale Energy

Storage systems." State Utility Forecasting Group, Purdue University, West Lafayette (2013).

de Ibarra, A. Saez, A. Milo, Haizea Gaztanaga Arantzamendi, Ion Exteberria-Otadui, P. Rodriguez,

Seddik Bacha, and Vincent Debusschere. "Analysis and comparison of battery Energy Storage technologies for grid applications." In PowerTech 2013, pp. 16-20. 2013.

Deloitte. "Energy storage: Tracking the technologies that wiill transform the power sector."

Deloitte Development LLC (2015). EIA. “Levelized Cost and Levelized Avoided Cost of New Generation Resources in the Annual

Energy Outlook 2017.” U.S. Energy Information Administration (2017). https://www.eia.gov/outlooks/aeo/pdf/electricity_generation.pdf

Fitzgerald, G., Mandel, J., Morris, J., & Touati, H. (2015). The Economics of Battery Energy

Storage: How multi-use, customer-sited batteries deliver the most services and value to customers and the grid. Retrieved from http://www.rmi.org/electricity_battery_value

50

Gardner, Paul. “World Energy Resources, E-Storage 2016.” World Energy Council (2016). Guney, Mukrimin Sevket, and Yalcin Tepe. "Classification and assessment of Energy Storage

systems." Renewable and Sustainable Energy Reviews 75 (2017): 1187-1197. Hart David, and Sarkissian Alfred. “Deployment of Grid-Scale Batteries in the United States.”

Prepared for Office of Energy Policy and Systems Analysis, U.S. Department of Energy (2016).

Luo, Xing, Jihong Wang, Mark Dooner, and Jonathan Clarke. "Overview of current development

in electrical Energy Storage technologies and the application potential in power system operation." Applied Energy 137 (2015): 511-536.

MARCO LISERRE, THILO SAUTER, J. Y. H. (2010). Future Energy Systems. IEEE Industrial

Electronics Magazine, (March), 18–37. Navigant Research. (2017). Energy Storage Trends and Opportunities in Emerging Markets

commissioned by International Finance Corporation (“IFC”) and the Energy Sector Management Assistance Program (“ESMAP”).

Roots Analysis. “Grid Scale Energy Storage Technologies Market, 2017-2030.”

Rootsanalysis.com. https://www.rootsanalysis.com/reports/energy/view_document/grid-scale-energy-storage-technologies-market-2017-2030/163.html (accessed September 26, 2017).

Sandia National Laboratories. (2010). Energy Storage for the Electricity Grid : Benefits and Market Potential Assessment Guide A Study for the DOE Energy Storage Systems Program.

51

Telaretti, E., & Dusonchet, L. (2017). Stationary battery technologies in the U . S .: Development

Trends and prospects. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 75(November 2016), 380–392. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.11.003

Grosjean, C., Miranda, P. H., Perrin, M., & Poggi, P. (2012). Assessment of world lithium resources

and consequences of their geographic distribution on the expected development of the electric vehicle industry. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16(3), 1735-1744.

Zackrisson, M., Avellán, L., & Orlenius, J. (2010). Life cycle assessment of lithium-ion batteries

for plug-in hybrid electric vehicles–Critical issues. Journal of Cleaner Production, 18(15), 1519-1529.

Peters, J. F., Baumann, M., Zimmermann, B., Braun, J., & Weil, M. (2017). The environmental

impact of Li-Ion batteries and the role of key parameters–A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 67, 491-506.

Xu, J., Thomas, H. R., Francis, R. W., Lum, K. R., Wang, J., & Liang, B. (2008). A review of processes

and technologies for the recycling of lithium-ion secondary batteries. Journal of Power Sources, 177(2), 512-527.

Wang, Q., Liu, W., Yuan, X., Tang, H., Tang, Y., Wang, M., ... & Sun, J. (2018). Environmental

impact analysis and process optimization of batteries based on life cycle assessment. Journal of Cleaner Production, 174, 1262-1273.

52

บทท 3 ศกยภาพของอตสาหกรรมการผลตระบบสารองไฟฟาสาหรบโครงขายไฟฟา (Grid Energy Storage) ในประเทศไทย

บทท 3 เปนการวเคราะหถงศกยภาพของอตสาหกรรมการผลตระบบสารองไฟฟาสาหรบโครงขาย

ไฟฟา (Grid Energy Storage) ในประเทศไทยในปจจบน โดยเรมตนจากความตองการ Grid Energy Storage ของประเทศไทย สถานะอตสาหกรรมการผลตในปจจบน และกฎระเบยบภาครฐและมาตรการทเกยวของกบ

การผลต Grid Energy Storage ในประเทศไทย 3.1 สถานะของความตองการ Grid Energy Storage ของประเทศไทยในปจจบน

1) สถานการณพลงงานไฟฟาของประเทศไทย

ในปจจบนการผลตไฟฟาของประเทศไทย พงพาเชอเพลงประเภทกาซธรรมชาตเปนหลก ซงเปนผล

สบเนองมาจากการคนพบกาซธรรมชาตในอาวไทยในอดต อยางไรกตาม แนวโนมการผลตกาซธรรมชาตจาก

อาวไทยทจะหมดไปในอกไมชา รวมไปถงความตองการไฟฟาสงสด (peak demand) ทสงขนอยางตอเนอง ไดสรางแรงกดดนใหรฐบาลทบทวนแผนการผลตไฟฟา โดยเนนการลดการพงพากาซธรรมชาต และกระจายรปแบบการผลตไปยงเชอเพลงประเภทอน ๆ มากขน โดยเฉพาะการผลตไฟฟาจากถานหน พลงงานหมนเวยน และพลงงานนา (นาเขา) โดยภาพท 3.1 เปรยบเทยบสดสวนการผลตไฟฟาปจจบน (พ.ศ. 2560) และสดสวนการผลตไฟฟาในปพ.ศ. 2579 ตามแผนพฒนากาลงการผลตไฟฟา (PDP2015)

53

ภาพท 3.1 สดสวนการผลตไฟฟาจากเชอเพลงประเภทตางๆ พ.ศ. 2560 และ 2579

2.2 6.317.8 19.1

60.436.8

12.2

14.8

7.217.9

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

2560 2579พลงนา นามนเตา ถานหน กาซธรรมชาต

ดเซล นาเขา พลงงานหมนเวยน นวเคลยร

ทมา: สานกนโยบายและแผนพลงงาน กระทรวงพลงงาน

อยางไรกตาม แผนการเพมสดสวนการผลตไฟฟาจากถานหน ซงตองอาศยการสรางโรงไฟฟาถานหน

เพมเตม ตองประสบอปสรรคเนองจากการตอตานของประชาชน มใหดาเนนการกอสรางโรงไฟฟาถานหน

กระบ ซงมกาหนดจายไฟฟาในป พ.ศ. 2562 และการกอสรางโรงไฟฟาเทพา จ.สงขลา ทมกาหนดจายไฟฟาใน

ป พ.ศ. 2564 เนองจากเกรงวาจะสงผลกระทบตอสงแวดลอมและทศนยภาพโดยรวม ซงการตอตานของภาค

ประชาชนในประเดนดงกลาว ไดเกดขนอยางตอเนองยาวนาน จนทาใหรฐบาลตองเลอนแผนการกอสราง

ออกไป จนถงปจจบน (มกราคม พ.ศ. 2561) กยงไมมขอสรปทแนชด

ความขดแยงทเกดขนกบโรงไฟฟาถานหน ทาใหรฐบาลเรมดาเนนการทบทวนแผนพฒนากาลงการ

ผลตไฟฟา (PDP) และแผนพฒนาพลงงานทดแทน (AEDP) ชดใหม โดยมแนวโนมเพมสดสวนการใชพลงงาน

ทดแทนเพมมากขน ประกอบกบการพจารณาการนาเทคโนโลยทางพลงงานรปแบบใหม เชน ระบบ Energy storage, เทคโนโลยการจดการความตองการไฟฟา (demand-side management), ระบบ smart grid, micro grid เขามาเปนทางเลอกในการจดการระบบไฟฟาในอนาคตอกดวย

การเพมขนของพลงงานทดแทนในระบบไฟฟาของประเทศไทย นอกจากจะถกผลกดนดวยนโยบาย

สงเสรมของรฐบาลแลว ยงถกผลกดนดวยแนวโนมราคาเทคโนโลยทถกลงอยางตอเนอง ดงจะเหนไดจาก

จานวนการตดตงระบบผลตไฟฟาจากแสงอาทตยบนหลงคาเพอผลตไฟฟาใชเอง (self-consumption rooftop PV) ทเพมขนอยางรวดเรว

54

บรบทสถานการณพลงงานดงทกลาวมาขางตน บงชถงโอกาสในการนาเทคโนโลย Energy storage เขามาใชในโครงขายไฟฟาควบคไปกบการขยายตวของการผลตไฟฟาจากพลงงานทดแทน ซงนอกจากจะชวย

สนบสนนการปรบเปลยน (transition) ระบบพลงงานของประเทศไปสระบบคารบอนตาแลว ยงสามารถลดความขดแยงทเกดจากการสรางโรงไฟฟาถานหนไดอกดวย

แมวาเทคโนโลย Energy storage จะมศกยภาพในการนามาใชงานอยางแพรหลายในบรบทขางตน

แตการใช/ลงทนในระบบ Energy storage ของของประเทศไทยในปจจบนยงมไมมากนก และสวนใหญเปน

โครงการนารองทดาเนนงานโดยการไฟฟาฯ หรอโครงการตดตง Energy storage รวมกบโรงไฟฟาพลงงาน

ทดแทนของภาคเอกชน ดงทจะกลาวในรายละเอยดในสวนถดไป

2) สถานการณการใช Energy storage ในประเทศไทย สาหรบประเทศไทยนน เทคโนโลย Energy storage นนยงเปนเพยงสวนหนงของแผนแมบทการ

พฒนาระบบโครงขายสมารทกรดของประเทศไทย พ.ศ. 2558-2579 เทานน ซงปจจบน การไฟฟาฝายผลต

แหงประเทศไทย (กฟผ.) นน มการวางแผนพฒนาแบตเตอรทงหมดจานวน 3 โครงการดวยกน โครงการแรกคอ โครงการตดตงแบตเตอรกกเกบพลงงาน อ.เมอง จ.แมฮองสอน มกาลงไฟฟา 4 เมกะวตต (ความจ 1 MWh) ทชวยจายไฟฟาเขาระบบไฟฟาของแมฮองสอนทงจงหวดไดนาน 15 นาท ซงจะตดตงอยขางกบโครงการเซลลแสงอาทตยทจะตดตงในพนทเพมอก 3 เมกะวตต (รวมกาลงการผลตจากเซลลแสงอาทตยใน

พนททงหมดเปน 3.5 เมกะวตต) โดยการเลอกตดตงใน จ.แมฮองสอน เนองจากเปนพนททไมมสายสงแรงสง

รองรบ ทาใหเกดไฟตก ไฟดบบอยครง นอกจากน แบตเตอรกกเกบพลงงานดงกลาวจะทางานรวมกบระบบโครงขายไฟฟาอจฉรยะ หรอ

สมารทกรด ท กฟผ. จะใชเทคโนโลยสารสนเทศ เขามาชวยจดการไฟฟาในพนทใหสามารถจายไฟฟาได

ตอเนอง และมเสถยรภาพ ทประเมนวา เมอแลวเสรจโครงการในเดอนมนาคม พ.ศ. 2562 จะชวยลดเวลาในการเกดไฟดบเหลอนอยกวา 500 นาท/ป จากเดมทสงถง 2,614 นาท/ป

สวนอกสองโครงการนนอยระหวางการอนมต คอ การตดตงแบตเตอรทสถานไฟฟาแรงสงบาเหนจ

ณรงค จ.ชยภม โดยมกาลงไฟฟา 16 เมกะวตต (ความจ 16 MWh) และ สถานไฟฟาแรงสงชยบาดาล จ. ลพบร มกาลงไฟฟา 21 เมกะวตต (ความจ 21 MWh) ซงทงสองพนทนมการผลตไฟฟาจากพลงงานหมนเวยนจานวน

มากและจะเพมขนอยางตอเนอง (การไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย, 2560) นอกจากน กฟผ . ไดมการนาระบบ Wind Hydrogen Hybrid ควบค กบการใชเซลลเ ชอเพลง

(hydrogen fuel cell) มาใชกบกงหนลม ซงสามารถเพมความเสถยรในการจายกระแสไฟฟาเขาระบบ เปน

55

ประเทศแรกในเอเชย โดยมการสรางกงหนลมเพมอก 12 ตน เปนกงหนลมแบบแกนนอน สาหรบความเรวลม

ตา ขนาดความสงของเสา 94 เมตร เสนผานศนยกลางของใบพด 116 เมตร มกาลงผลตตนละ 2 เมกะวตต รวมทงสน 24 เมกะวตต ซงอยในบรเวณเดม รวมกบกงหนลมลาตะคองขนาด 1.25 เมกะวตต จานวน 2 ตน ประมาณการพลงงานจากกงหนลมเปนปละ 9.14 ลานหนวย โดยมกาหนดจะจายพลงงานไฟฟาเขาระบบ

ภายในปลายป พ.ศ. 2560 โดยมบรษท ไฮโดรไชนา เปนผจดหาอปกรณและกอสรางจนแลวเสรจ รวมมลคางานกอสรางกวา 1,407 ลานบาท (การไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย, 2560)

สาหรบโครงการในอนาคตนน กฟผ. มโครงการพลงงานหมนเวยนในแผนพฒนาพลงงานทดแทนและ

พลงงานทางเลอก (AEDP) ซงเปนสวนหนงของแผนพฒนากาลงผลตไฟฟาของประเทศไทย รวมทงสนประมาณ 500 เมกะวตต สาหรบโครงการระยะแรกซงอยระหวางการขออนมตจากคณะรฐมนตรนนมจานวน 7 โครงการ (ป 2561 – 2564) กาลงผลตรวม 32 เมกะวตต ไดแก โครงการเซลลแสงอาทตยบนทนลอยนา 4 โครงการ ท

อางเกบนาบางปดา ในเขตพนทโรงไฟฟากระบ จ.กระบ อางเกบนาหวยเปดและอางเกบนาหวยทราย อ.แมเมาะ จ.ลาปาง และอางเกบนาโรงไฟฟาวงนอย จ.พระนครศรอยธยา และโครงการเซลลแสงอาทตยบนพนดน 3 โครงการ ทสถานไฟฟาแรงสงมกดาหาร 2 จ.มกดาหาร ท กฟผ. แมเมาะ จ.ลาปาง และทสถานไฟฟาแรงสง

จอมบง จ.ราชบร โดยสาหรบโครงการทสถานไฟฟาแรงสงจอมบง จะมการตดตงพรอมแบตเตอรกกเกบ

พลงงาน (Battery Energy Storage System) โดยยงไมมรายละเอยดเพมเตมวาจะมการตดตงระบบกกเกบ

พลงงานเพมเตมหรอไม (การไฟฟาฝายผลต, 2560) สาหรบการลงทนของภาคเอกชนทโดดเดนคอบรษท Inter Far East Wind International ทลงทน

พฒนาโครงการนาลมลกอร จ.นครศรธรรมราช เพอผลตไฟฟาจากกงหนลม มกาลงการผลตรวม 10 เมกะวตต โดยจะขายเขาสระบบ กฟภ. จานวน 8.965 เมกะวตต สวนทเหลอจะถกนามาเกบไวใน Battery storage ถอเปนโรงไฟฟาพลงงานลมแหงแรกในอาเซยนทมการจดทาระบบกกเกบไฟฟาจากพลงงานลม

สาเหตทการลงทนตดตงระบบ Energy storage ยงไมเปนทแพรหลายในประเทศไทยในขณะนเปน

เพราะตนทนของเทคโนโลย Energy storage ทยงแพง เมอเทยบกบประโยชน (ผลตอบแทน) ทไดรบจากการ

ลงทน ซงจากการทบทวนนโยบายของรฐ และสมภาษณผมสวนไดสวนเสย คณะผวจยไดประเมนศกยภาพ

ตลาดเชงคณภาพ สาหรบการใชงาน Energy storage ในแตละ Application ไวใน ตารางท 3.1

56

ตารางท 3.1 สถานการณ และศกยภาพตลาด (เชงคณภาพ) ของการใชงาน Energy storage รปแบบตางๆ ในปจจบน

ตาแหนงในหวงโซมลคา

ลกษณะการใชงาน (Application) สถานการณ/ศกยภาพตลาดในปจจบน

สวนการผลตไฟฟา (Generation)

1. Electric energy time-shift กกเกบไฟฟาสวนเกนไวสาหรบสราง

กาไรจากการซอ/ขายไฟฟา

มความสนใจจากผผลตไฟฟาเอกชนนอย เพราะราคาท กฟผ. รบซอไฟฟาจาก IPP ยงเปนราคาเดยว ไมใช TOU หรอ real-time pricing แตมความเปนไปไดท กฟผ. จะนามาใชเพอลดตนทนการผลตไฟฟาของตนเอง

2. Electric supply capacity (ชดเชยการสรางโรงไฟฟาเพมเตม)

ศกยภาพนอย เพราะ กฟผ. ยงเนนการผลตหรอซอไฟฟาจาก

โรงไฟฟาหลก (กงหนแกส และพลงนา) ในการใหบรการ

ดงกลาว สวนการควบคมระบบ

และโครงขายไฟฟา (System operator)

3. Load following and Area regulation บรการเสรมความมนคง

ของระบบไฟฟา

ศกยภาพนอย เพราะ กฟผ. ยงเนนการผลตหรอรบซอไฟฟา

จากโรงไฟฟาหลก และเขอนผลตไฟฟาตางๆ เพอใหบรการ

ดงกลาว 4. Electric supply reserve capacity

(บรการสารองไฟฟา) ศกยภาพนอย เพราะกฟผ. ยงเนนการผลตหรอรบซอไฟฟา

จากโรงไฟฟาหลก เพอใหบรการดงกลาว

5. Voltage support (ชวยรกษาสมดล

คาความตางศกยไฟฟา) ศกยภาพนอย เพราะกฟผ. ยงเนนการผลตหรอรบซอไฟฟา (ในลกษณะ reactive power) จากโรงไฟฟาหลก เ พอ

ใหบรการดงกลาว การใชควบคกบพลงงาน

ทดแทน (Renewable energy)

6. Renewable energy time-shift (เกบพลงงานไฟฟาทผลตไดเกน เพอ

ใชหรอขาย ในเวลาทราคาไฟฟาใน

ระบบสง)

โรงไฟฟาพลงงานทดแทนทขายไฟฟาในโครงการ FiT/Adder: การใชงาน Energy storage ลกษณะนอาจยง

ไมคม เพราะราคารบซอไฟฟาเขาสระบบไมไดสะทอนตนทน

ตามชวง เวลา และสญญารบ ซอไฟฟาตามมาตรการ FiT/Adder ไมไดอนญาตใหเกบไฟฟาสวนเกนเพอขายในบาง

เวลา บรษท/โรงงานทลงทนใน Solar PV self-consumption: การใชงาน Energy storage ลกษณะนยงไมจงใจ เพราะ

ความตองการใชไฟฟากลางวนสงกวาไฟฟาทผลตไดจาก rooftop PV เนองจากถกจากดดวยพนทหลงคา แตมความเปนไปไดในกลมผใชไฟฟาขนาดใหญ ทมพนทและเงนทน

มากพอ และมความตองการไฟฟาคณภาพจานวนมาก เชน ตามนคมอตสาหกรรมตางๆ (ตองตดตงในลกษณะ micro grid และสามารถนามาใชในการสารองไฟฟาและรกษา

คณภาพไฟฟาได ดขอ 12) ครวเรอนทลงทนใน Solar PV self-consumption: การใชงาน Energy storage ลกษณะนยงไมจงใจ เพราะราคา

57

ตาแหนงในหวงโซมลคา

ลกษณะการใชงาน (Application) สถานการณ/ศกยภาพตลาดในปจจบน

ไฟฟาตอนกลางคน/หวคายงถกอย และราคาขายปลกของ

ระบบยงคงแพงเกนไป ใชเวลานานกวาจะคนทน 7. Renewable capacity firming

(การลดความผนผวนของพลงงาน

ทดแทน)

เรมมความเปนไปได เพราะลาสดมการรบซอไฟฟาแบบ SPP Hybrid firm ซงอนญาตใหใชพลงงานทดแทนรวมกบระบบ Energy storage ขายไฟฟาคนใหระบบได และกฟผ . ไดพฒนาโครงการนารองเพอเพมเสถยรภาพของไฟฟาจาก

พลงงานลมแลว ระบบสายสงและสาย

จาหนาย (Transmission & Distribution)

8. Transmission congestion relief (การลดขอจากดในสายสงไฟฟา)

ศกยภาพมากในพนทหางไกล แตกฟผ. ยงไมมแผนลงทน หรอแมแตพฒนาโครงการนารองเพอนาระบบ Energy storage มาใชงานในลกษณะดงกลาว

9. T&D upgrade deferral (การชะลอหรองดการลงทนเพอ

ขยายระบบสงและจาหนายไฟฟา)

ศกยภาพมากในบางสายสงทมความจาเปนตองอพเกรด แตกฟผ. ยงไมมแผนลงทน หรอแมแตพฒนาโครงการนารอง

เพอนาระบบ Energy storage มาใชงานในลกษณะดงกลาว ผใชไฟฟา (Consumers)

10. Time-of-use management (การบรหารคาไฟฟาตามชวงเวลา

ของการใช)

อาจยงไมคมคาในปจจบน เพราะสวนตางราคาระหวาง peak/off-peak ยงไมสงพอ แตมศกยภาพในอนาคตเมอคา

ไฟฟาปรบสง ขน และมการนาคาไฟฟาแบบ Demand response มาใช

11. Demand charge management (การบรหารคาความตองการพลง

ไฟฟา)

มขอมลไมเพยงพอในการประเมน

12. Electric service reliability and power quality (การสารองไฟฟา และการรกษา

คณภาพไฟฟา)

คมคาสาหรบอตสาหกรรมหรอโรงงานขนาดใหญทตองการ

เดนเครองจกรผลตอยางตอเนอง และตองการไฟฟาทม

เสถยรภาพเพอรกษาสภาพเครองจกรและคณภาพการผลต

จะเหนไดวา ภายใตสถานการณดานนโยบายในประเทศไทยและตนทนของเทคโนโลยในปจจบน การ

ใชงานระบบ Energy storage ทมโอกาสคมคา จะจากดอยเพยง (1) การตดตงระบบ Energy storage ควบค

กบพลงงานทดแทนเพอเพมเสถยรภาพ (Renewable Capacity Firming) และ (2) กลมผใชไฟฟาประเภท

โรงงานอตสาหกรรมหรออาคารพาณชยทตองการพลงงานไฟฟาทตอเนองและมคณภาพสงเทานน

58

3.2 สถานะของอตสาหกรรม Grid Energy Storage ของไทยทเปนอยในปจจบน

ขอคนพบสาคญเกยวกบสถานะของอตสาหกรรม Grid Energy Storage ของไทยทเปนอยในปจจบน รวมทงกฎระเบยบภาครฐทเกยวของมดงตอไปน

1) อตสาหกรรมแบตเตอรกกเกบพลงงาน (battery energy storage) ในไทยสวนใหญเปนการ

ผลตสาหรบใชในยานยนต โดยเฉพาะอยางยงแบตเตอรประเภท SLI (Starting, Lighting & Ignition) ผผลตจานวนมากทอยใน

ประเทศไทยเปนผผลตตางชาตทเขามารวมทนกบผผลตไทยและตงฐานการผลตในประเทศ โดยเฉพาะกลม

ผผลตแบตเตอรแบบตะกวกรด (Lead-acid ) สาหรบรถยนตและรถจกรยานยนตจากญปน เชน บรษท สยามยเอสแบตเตอร จากด บรษท ฟรกาวาแบตเตอร จากด บรษท พานาโซนค แบตเตอร (ประเทศไทย) จากด และบรษท ฮตาชสตอเรจ แบตเตอร(ประเทศไทย) จากด ดงนน การเตบโตของอตสาหกรรมแบตเตอรประเภท

นจงเปนไปตามการเตบโตของอตสาหกรรมยานยนตของไทยในชวงเวลาทผานมา โดยปรมาณการผลตและ

สงออกในปจจบนอยท 18 ลานหนวยตอป และ 5 ลานหนวยตอป ตามลาดบ (ภาพท 3.2)

ภาพท 3.2 ปรมาณการผลต การจาหนายในประเทศ และการสงออก ของอตสาหกรรมแบตเตอรสาหรบรถยนตและรถจกรยานยนตในไทย

ทมา: สานกงานเศรษฐกจอตสาหกรรม

ปรมาณการผลต

จาหนายในประเทศ

สงออก

0

5

10

15

20

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

ลานห

นวย

59

2) ไทยยงไมมการผลตแบตเตอรกลมทมประสทธภาพสง (high performance battery) ในเชงอตสาหกรรมทใชสาหรบโครงขายการผลตไฟฟา (grid)

เชน แบตเตอรนเกลแคดเมยม (Nickel-Cadmium batteries) แบตเตอรนเกลเมทลไฮไดร (Nickel-metal hydride batteries) แบตเตอรลเธยมไอออน (Lithium-ion batteries) และแบตเตอรโซเดยมซลเฟอร (Sodium–Sulfur battery) โดยมการประเมนวา ระดบขนของการผลตแบตเตอรทมประสทธภาพสงสาหรบ

โครงขายผลตไฟฟาของไทยสวนใหญยงอยในขนตอนของการวจยและพฒนา (R&D) ภายในสถาบนวจย มหาวทยาลย และภาคเอกชนเทานน แมวาประเทศไทยจะมการใชงานแบตเตอรทมประสทธภาพสงอยาง

กวางขวาง แตกเปนการนาเขามาในลกษณะฝงตว (embedded) อยในผลตภณฑอเลกทรอนกส รวมถง

รถยนตบางประเภททไทยนาเขามา ขณะทการใชงานสาหรบกกเกบพลงงานในโครงขายผลตไฟฟานน ยงมอยจานวนนอยและนาเขามาจากตางประเทศ เชน โครงการลมลกอร ของบรษท Inter Far East Wind International ซงนาเขาแบตเตอรลเธยมไอออนจากตางประเทศเพอทดลองใชกบการผลตไฟฟาดวยพลงงาน

ลมท จ.นครศรธรรมราช

3) กลมผผลตแบตเตอรทอยในประเทศไทยในปจจบนมขอจากดบางประการในการเขามาผลตแบตเตอรสาหรบใชงานในโครงขายผลตไฟฟา

แมวาโครงการผลตไฟฟาจากพลงงานแสงอาทตยผาบอง จ.แมฮองสอน ซงเปนโครงการทดลองการใช

งานระบบกกเกบพลงงานแบบ stationary battery ของการไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย (กฟผ.) และการไฟฟาสวนภมภาค (กฟภ.) เพอจายไฟเสรมเมอกาลงการผลตจากเซลลแสงอาทตยลดลงกระทนหน จะรเรมใชแบตเตอรตะกวกรด ซงเปนประเภทแบตเตอรทไทยสามารถผลตได แตผผลตแบตเตอรประเภทดงกลาวหลาย

รายใหความเหนวา แบตเตอรตะกวกรดทไทยผลตในปจจบนยงมขอจากดในการตอบสนองตอการใชงานเพอ

กกเกบพลงงานสาหรบโครงขายผลตไฟฟา เชน แบตเตอรตะกวกรดทผลตในปจจบนถกออกแบบไวสาหรบการ

ใชกระแสไฟฟาสงในชวงระยะสนสาหรบยานยนต อาจนาไปใชงานแบบ stationary ซงมการใชงานเปนครง

คราวในกรณฉกเฉนได แตไมสามารถตอบสนองลกษณะการใชงานแบบ deep cycle ทมการจายกระแส

ตอเนองเปนระยะเวลานานในระบบกกเกบพลงงานสาหรบโครงขายไดอยางเหมาะสม โดยเฉพาะอยางยงใน

การผลตไฟฟาจากพลงงานหมนเวยน อยางไรกตาม โอกาสสาหรบผผลตกลมนในการใชงานในโครงขายผลต

ไฟฟายงมอย เชน การตอยอดพฒนาระบบบรหารจดการพลงงานแบตเตอร (Battery Management System: BMS) สาหรบแบตเตอรตะกวกรด เปนตน

60

4) มโครงการวจยและพฒนานารองเกยวกบแบตเตอรสาหรบการใชงานในโครงขายไฟฟา โครงการวจย “เทคโนโลยระบบกกเกบพลงงาน” โดยกระทรวงพลงงานและสานกงานพฒนา

วทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงชาต (สวทช.) ไดรเรมตงแตปพ.ศ. 2559 ดวยงบประมาณการวจยรวมกวา 765 ลานบาท โครงการวจยนครอบคลมหวขอการวจยทงการวจยเชงประยกต และการวจยและพฒนาพนฐาน ท

เกยวของกบระบบกกเกบพลงงานในภาพใหญ โดยกรอบการวจยทเกยวของกบแบตเตอรสาหรบโครงขาย

ไฟฟากคอ กรอบการวจยท 2 การพฒนาเทคโนโลยระบบกกเกบพลงงานเพอการใชงานกบนคมอตสาหกรรม/พลงงานทดแทน/ชมชนหางไกล จนถงปจจบน โครงการนอนมตงบประมาณการวจยไปแลวกวาครง นนคอ ประมาณ 301 ลานบาท โดยตวอยางโครงการวจยทเกยวของกบแบตเตอรสาหรบโครงขายไฟฟา เชน โครงการวจยระบบสะสมพลงงานจากระบบผลตไฟฟาพลงงานแสงอาทตยเพอบรหารจดการการใชพลงงาน

ของประเทศไทย (มหาวทยาลยนเรศวร จานวน 37.4 ลานบาท) และโครงการวจยเทคโนโลยระบบกกเกบ

พลงงานไฟฟาและการใชประโยชนในการจดการระบบไฟฟาของประเทศไทย (มหาวทยาลยนเรศวร จานวน 6.5 ลานบาท) เปนตน

5) ภาคเอกชนทงไทยและตางประเทศแสดงความสนใจเขามาลงทนผลตแบตเตอรท ม

ประสทธภาพสงสาหรบโครงขายผลตไฟฟาในไทย ในปจจบน ผผลตอยางนอย 5 รายทแสดงความสนใจเขามาลงทนผลตแบตเตอรทมประสทธภาพสงใน

ประเทศไทย โดยผลตเพอมงตลาดหลกสองประเภท ไดแก สาหรบโครงขายไฟฟาและรถยนตพลงงานไฟฟา (ดตารางท 3.2) กรณของการผลตเพอโครงขายไฟฟามอยดวยกน 3 บรษท คอ บรษท พลงงานบรสทธ จากด (มหาชน) (EA) บรษท โกลบอล เพาเวอร ซนเนอรย จากด (มหาชน) (GPSC) และบรษท Redflow (Thailand) อยางไรกตาม บรษท Redflow (Thailand) ซงเปนการลงทนโดยตรงจากประเทศออสเตรเลย จะผลตสวนประกอบอเลกโทรด (electrode stacks) เพอสงไปประกอบเปนแบตเตอรทออสเตรเลยแทน

ขณะทอกสองบรษททเหลอ ไดแก บรษท เบตาเอนเนอรย โซลชน จากด และบรษท โตโยตา มอเตอร

คอรปอเรชน ตางมแผนทจะลงทนผลตแบตเตอรสาหรบยานยนตเปนหลก

61

ตารางท 3.2 ผผลตทสนใจลงทนผลตแบตเตอรทมประสทธภาพสงในประเทศไทย

ผลงทน ประเภทแบตเตอร

กาลงการผลต (MWh)

มลคาการลงทน (ลาน

บาท) ตลาด ปทคาดวา

จะลงทน ทตง

บรษท พลงงานบรสทธ จากด (มหาชน) (EA)

Li-ion 1,000

(1st phase) 3,000

Grid energy storage

2561 ภาคตะวนออก

บรษท โกลบอล เพาเวอร ซนเนอรย จากด (มหาชน) (GPSC)

Li-ion (Semi-Solid

State)

100 (1st phase)

n.a.

Grid energy storage

2561 ภาคตะวนออก

บรษท เบตาเอนเนอรย โซลชน จากด

Li-ion NMC

220 1,000 Electric vehicle

n.a. นคมอตสาหกรรมบางปเหนอ จ.สมทรปราการ

บรษท โตโยตา มอเตอร คอรปอเรชน

Nickel-metal hydride

70,000 หนวยตอป

n.a. hybrid vehicle

2560 จ. ฉะเชงเทรา

Redflow (Thailand) Limited

electrode stacks for zinc-bromine flow

batteries

n.a. n.a.

energy storage (final assembled in

Australia)

2561 นคมอตสาหกรรมเหมราช จ.ชลบร

ทมา: รวบรวมจากขาว

จากการรวบรวมขอมลและการสมภาษณ ภาพท 3.3 แสดงหวงโซคณคา (value chain) ทมความ

เปนไปไดสาหรบการผลตแบตเตอรประสทธภาพสงสาหรบโครงขายผลตไฟฟาในไทยกคอ ไทยจะเรมผลต

ตงแตระบบกกเกบพลงงาน (System integration) การประกอบแบตเตอร (battery pack) การผลต

สวนประกอบของแบตเตอรและเซลลแบตเตอร โดยทวตถดบทผานกระบวนมาแลว (processed materials) อาจเปนการนาเขามา หรอนาเขาแตเพยงวตถดบเพอมาผานกระบวนการทาใหบรสทธ (purifying) ในประเทศ

62

ภาพท 3.3 แนวโนมการลงทนผลตแบตเตอรสาหรบโครงขายผลตไฟฟาในประเทศไทย

ทมา: รวบรวมจากขาวและการสมภาษณ หมายเหต: * หมายถง อยในระหวางการศกษาแผนการลงทน ** หมายถง อยในระหวางการศกษาแผนการลงทน และอาจผลตสาหรบตลาดอน เชน รถยนตไฟฟา เปนหลก 3.3 กฎระเบยบภาครฐและมาตรการทเกยวของกบการผลตแบตเตอรสาหรบโครงขายไฟฟาในประเทศ

ไทย

1) ความตกลงการคาเสรทมอยเออใหไทยสามารถนาเขาวตถดบและสวนประกอบแบบอตราภาษใกลศนยเพอผลตแบตเตอรทใชในโครงขายผลตไฟฟา จากการรวบรวมพกดภาษศลกากรตวอยางสนคาสาคญทเกยวของตลอดหวงโซคณคา พบวา อตรา

ภาษศลกากรภายใตความตกลงการคาเสรสาหรบวตถดบทใชในการผลตแบตเตอรทมประสทธภาพสง เชน กลมโลหะแรเอรท (HS 2805) กลมนกเกล (HS 7502) และกลมโคบอลต (HS 8105) เทากบศนย ในการ

นาเขาจากจน ออสเตรเลย และชล ขณะทการนาเขาวตถดบจากผผลตรายอนๆ เชน สหรฐฯ อาเจนตนา บราซล โปรตเกส และซมบบเว ซงไทยไมมความตกลงการคาเสรดวย จะถกเรยกเกบอตราภาษประมาณ รอยละ 12-30 ในขณะทการนาเขาสวนประกอบ เชน แผนธาต ทใชสาหรบแบตเตอรประเภทตางๆ (HS 850790) และการนาเขาแบตเตอรประเภทตางๆ จากจนและเกาหลใต ภายใตความตกลงการคาเสร จะถกเรยกเกบภาษรอยละ 5 ยกเวนจากญปนซงอตราภาษศลกากรภายใตความตกลงเสรทไทยมกบญปนเปนศนย

แลว (ตารางท 3.3)

63

ตารางท 3.3 อตราภาษศลกากรของตวอยางสนคาวตถดบในการผลตแบตเตอรสาหรบโครงขายผลตไฟฟา หนวย: รอยละ

พกดศลกากร สนคา

Key FTA partners Non-FTA partners

Non-tariff measures

จน ออสเตรเลย ชล อตรา MFN ใบอนญาต/ใบรบรองการนาเขา

280511 โลหะแรรเอรท:โซเดยม 0 0 0 30 - 280519 โลหะแรรเอรทอนๆ 0 0 0 30 - 750210 นกเกลทยงไมไดขนรป (อนรอต) -- ไมเจอ 0 0 0 12 - 750220 นกเกลทยงไมไดขนรป (อนรอต) -- เจอ 0 0 0 12 - 250410 กราไฟตธรรมชาต เปนผงหรอเกลด 0 0 0 20 - 250490 กราไฟตธรรมชาตอนๆ 0 0 0 20 - 810520 โคบอลตทยงไมไดขนรป (อนรอต) 0 0 0 12 - 810590 ผลตภณฑขนกลางอน ๆ ของโลหะกรรมทางโคบอลต 0 0 0 20 - 811100 แมงกานสและของทาดวยแมงกานส 0 0 0 20 - 750610 แผน แผนบาง แถบ และฟอยล ทาดวยนกเกล -- เจอ 0 0 0 17 - 750620 แผน แผนบาง แถบ และฟอยล ทาดวยนกเกล -- ไมเจอ 0 0 0 17 - 850790 แผนธาตและสวนประกอบอนๆ สาหรบหมอสะสมไฟฟา 5 5 0 30 -

ทมา: รวบรวมจากกรมศลกากร นอกจากภาษศลกากรแลว มาตรการทางการคาทมใชภาษศลกากร (non-tariff measures: NTMs) สาหรบการ

นาเขาวตถดบและสวนประกอบทบงคบใชในปจจบนยงไมมการรองขอใบอนญาตนาเขาหรอใบรบรองมาตรฐานสาหรบการ

นาเขาดงกลาว ทาใหผผลตไมตองเผชญกบตนทนทไมใชภาษทเกดขนในการนาเขาวตถดบและสวนประกอบ

6) การลดภาษศลกากรภายใต ACFTA ตงแตป พ.ศ.2561 เปนตนไปเออใหเกดการแขงขนจากแบตเตอรทมประสทธภาพสงทนาเขาจากจนไดมากขน

ภายใตความตกลงวาดวยความรวมมอทางเศรษฐกจระหวางสมาคมประชาชาตแหงเอเชยตะวนออก

เฉยงใตและสาธารณรฐประชาชนจน (ACFTA) ไทยกาหนดใหสนคาแบตเตอรแบบทตยภมเปนสนคาออนไหว (Sensitive list: SL) ทาใหไทยกาหนดอตราภาษศลกากรของสนคาดงกลาวทนาเขาจากจนไวคอนขางสง นน

คอ รอยละ 20 อยางไรกตาม นบตงแตป พ.ศ.2561 เปนตนไป ไทยมขอผกพนภายใตความตกลงฯ ในการลด

อตราภาษศลกากรสาหรบสนคาประเภทนลงเหลอรอยละ 5 (ดตารางท 3.4) ทาใหแบตเตอรจากจนมขด

ความสามารถในการแขงขนเพมขนจากตนทนภาษศลกากรทลดลง

64

ตารางท 3.4 อตราภาษศลกากรของตวอยางสวนประกอบของแบตเตอร และแบตเตอรสาหรบโครงขายผลตไฟฟา ป พ.ศ. 2561

หนวย: รอยละ

พกดศลกากร สนคา

Key FTA partners Non-FTA partners

Non-tariff measures

จน เกาหลใต ญปน อตรา MFN ใบอนญาต/ใบรบรอง การนาเขา

85073090 หมอสะสมไฟฟานกเกลแคดเมยม --อนๆ [นอกจากทใชในอากาศยาน]

5 5 0 30 ใบอนญาตหรอใบรบรอง*

85074090 หมอสะสมไฟฟานกเกลเหลก --อนๆ [นอกจากทใชในอากาศยาน]

5 5 0 30 ใบอนญาตหรอใบรบรอง*

85075090 หมอสะสมไฟฟานกเกลเมทลไฮไดร --อนๆ [นอกจากทใชในอากาศยาน]

5 5 0 30 ใบอนญาตหรอใบรบรอง*

85076090 หมอสะสมไฟฟาลเทยมไอออน --อนๆ [นอกจากทใชสาหรบคอมพวเตอรชนดแลปทอปและอากาศยาน]

5 5 0 30 ใบอนญาตหรอใบรบรอง*

85078090 หมอสะสมไฟฟาอนๆ --อนๆ [นอกจากทใชสาหรบคอมพวเตอรชนดแลปทอป โนตบก และอากาศยาน]

5 5 0 30 ใบอนญาตหรอใบรบรอง*

ทมา: ประกาศกระทรวงการคลง เรอง การยกเวนอากรและลดอตราอากรศลกากรสาหรบเขตการคาเสรอาเซยน – จน (10 พฤศจกายน พ.ศ.2560); ประกาศกระทรวงการคลงเรอง การยกเวนอากรและลดอตราอากรศลกากรสาหรบเขตการคา

เสรอาเซยน – ญปน (10 พฤศจกายน พ.ศ.2560); ประกาศกระทรวงการคลง เรอง การยกเวนอากรและลดอตราอากร

ศลกากรสาหรบเขตการคาเสรอาเซยน – สาธารณรฐเกาหล (10 พฤศจกายน พ.ศ.2560) หมายเหต: ใบอนญาตหรอใบรบรอง* หมายถงกรณท 1) ใบอนญาตนาเขาเฉพาะแบตเตอรทเปนของเสยตามอนสญญาบาเซล

2) ใบรบรองมาตรฐานเฉพาะเซลลและแบตเตอรทตยภมทมอเลกโทรไลตแอลคาไลนหรออเลกโทรไลตอนทไมใชกรด

สาหรบการใชงานแบบพกพา

เมอพจารณาจากมลคาการนาเขาแบตเตอรจากจนในชวง 5 ปทผานมา เชน แบตเตอรประเภทลเทยม

ไอออน (ไมรวมทใชในอากาศยานและคอมพวเตอรชนดแลปทอป โนตบก) พบวา แมวาอตราภาษจะอยใน

อตราทสง นนคอ รอยละ 20 แตไทยกนาเขาสนคาดงกลาวมเพมสงขนเรอยๆ จากมลคา 361 ลานบาทในป พ.ศ.2556 เพมขนมาอยท 2,181 ลานบาท1 ทาใหจนมสวนแบงตลาดนาเขาสนคาประเภทนในไทยเพมขนจาก

รอยละ 25.6 ในป พ.ศ.2556 มาอยทประมาณรอยละ 61.3 ในปจจบน รองลงมาไดแก เยอรมน (รอยละ 27.5) และญปน (รอยละ 3.4) (ดภาพท 3.4 ประกอบ)

                                                       1 ปจจบน พกดศลกากรสาหรบสนคาแบตเตอรทตยภมแยกตามประเภทการใชงานเพยงสองประเภทใหญ ไดแก การใชงานในในอากาศยานและ

คอมพวเตอรชนดแลปทอปและโนตบก โดยยงไมมการแยกพกดศลกากรสาหรบการใชงานในโครงขายไฟฟา ดงนน มลคาการนาเขาทแสดงใน

รายงานจงเปนของแบตเตอรในใชงานประเภทอนๆ ซงครอบคลมแบตเตอรทใชสาหรบโครงขายไฟฟาดวย

65

ภาพท 3.4 มลคาการนาเขาสนคาแบตเตอรลเทยมไอออน (แบตเตอรใหม) ประเภทอนๆ นอกจากการใชงานในอากาศยานและการใชงานในคอมพวเตอรชนดแลปทอป รวมถงโนตบก

(HS 85076090000)

ทมา: กระทรวงพาณชย หนวย: ลานบาท

นอกจากภาษศลกากรแลว กรณของมาตรการทางการคาทไมใชภาษ (NTMs) ของไทยซงสามารถ

สงผลถงภาวะการแขงขนจากแบตเตอรทนาเขาจากจนในอนาคต พบวาปจจบน ไทยยงไมมมาตรการทาง

การคาเฉพาะสาหรบแบตเตอรใหมทใชงานในโครงขายไฟฟา เนองจากมาตรฐานภาคบงคบทมอยในปจจบน

เปนการควบคมมาตรฐานดานความปลอดภยของเซลลและแบตเตอรทตยภมทมอเลกโทรไลตแอลคาไลนหรออ

เลกโทรไลตอนทไมใชกรดสาหรบการใชงานแบบพกพา ซงแตกตางจากการใชงานแบบอยกบท (stationary) ของแบตเตอรสาหรบโครงขายไฟฟา (ดตารางท 3.5 เพมเตม) นอกจากน ในกรณทเปนของเสยประเภท

แบตเตอรทนาเขามา เชน ลเทยมไอออน พบวา อยในบญชรายชอ B ทไมถกจดวาเปนของเสยอนตรายทตองม

การควบคมการนาเขาตามอนสญญาบาเซลวาดวยวาดวยการควบคมการเคลอนยายขามแดนของของเสย

อนตรายและการกาจดทไทยใหสตยาบนตงแตป พ.ศ. 2541 ดงนน ในภาพรวมในปจจบน เมอกาแพงภาษ

ศลกากรลดลงแลวและยงไมมมาตรการอนๆ สาหรบการนาเขา จงมความเปนไปไดสงวา ผผลตแบตเตอร

สาหรบโครงขายไฟฟาในอนาคตอาจเผชญกบการแขงขนจากแบตเตอรนาเขาจากผผลตรายใหญของโลกอยาง

จนมากขนในอนาคต

66

ตารางท 3.5 รายชอมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรมทเกยวของกบแบตเตอร เลขท มอก. ประเภทแบตเตอร ประเภทมาตรฐาน ลกษณะการใชงาน

มอก. 6 - 2559 แบตเตอรใชสตารต ชนดตะกว-กรด มาตรฐานทวไป2 รถยนต มอก. 2217 - 2548 เซลลและแบตเตอรทตยภมทมอเลกโทรไลตแอล

คาไลนหรออเลกโทรไลตอนทไมใชกรดสาหรบ

การใชงานแบบพกพาเฉพาะดานความปลอดภย

มาตรฐานบงคบ3 โทรศพทมอถอ

คอมพวเตอรแบบพกพา กลองถายรป ฯ

มอก. 2218 - 2548 เซลลและแบตเตอรทตยภมทมอเลกโทรไลตแอล

คาไลนหรออเลกโทรไลตอนทไมใชกรด-เซลลและแบตเตอรทตยภมระบบลเทยมสาหรบการ

ใชงานแบบพกพา

มาตรฐานทวไป โทรศพทมอถอ

คอมพวเตอรแบบพกพา กลองถายรป ฯ

ทมา: สานกงานมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม (สมอ.)

7) กจการผลตแบตเตอรทมประสทธภาพสงทไดรบการสงเสรมการลงทนเพมเตมจากบโอไอเปน

การผลตสาหรบการใชงานในเครองใชไฟฟาและอเลกทรอนกส และรถยนตเทานน กจการผลตแบตเตอรสาหรบโครงขายผลตไฟฟายงไมถกรวมอยในรายการทไดรบการสงเสรมการ

ลงทน กจการผลตแบตเตอรทมประสทธภาพสงอยในรายการทไดรบการสงเสรมการลงทนจากบโอไอ 2 รายการ ไดแก

แบตเตอรทใชในรถยนตพลงงานไฟฟา ประเภทกจการ 4.8.3.1 กจการผลตแบตเตอร

สาหรบรถยนต Hybrid, Battery Electric Vehicles (BEV) และ Plug-in Hybrid Electric Vehicles (PHEV) และ

แบตเตอรทใชในเครองใชไฟฟาและอเลกทรอนกส ประเภทกจการ 5.2.6.1 กจการผลตอปกรณจดเกบพลงงานไฟฟาทมความจสง (High Density Energy Storage) ประเภท

แบตเตอร (High Density Battery) ในอตสาหกรรมเครองใชไฟฟาและอเลกทรอนกส

                                                       2 มาตรฐานทวไป หมายถง มาตรฐานของผลตภณฑทรบรองโดย สมอ. โดยผผลตสามารถยนขอการรบรองคณภาพโดยสมครใจ เพอการพฒนา

คณภาพของผลตภณฑและสรางหลกประกนใหกบผบรโภคหรอผซอวาผลตภณฑนนมคณภาพ 3 มาตรฐานบงคบ หมายถง มาตรฐานของผลตภณฑทกฎหมายกาหนดใหตองเปนไปตามมาตรฐาน เพอความปลอดภยของผบรโภคและปองกน

ความเสยหายอนอาจจะเกดตอเศรษฐกจและสงคมโดยสวนรวม โดยกฎหมายบงคบผผลต ผนาเขาและผจาหนายจะตองผลต นาเขา และจาหนายแตผลตภณฑทเปนไปตามมาตรฐานแลวเทานน

67

โดยทงสองกจการจะไดรบสทธประโยชนในกลม A2 ยกเวนภาษเงนไดนตบคคลระยะเวลา 8 ป และสทธประโยชนเพมเตมตามคณคาของโครงการ นอกจากน เฉพาะกจการผลตแบตเตอรสาหรบรถยนตพลงงาน

ไฟฟาเทานนทจะไดรบสทธประโยนเพมเตมกรณทลงทนในพนทระเบยงเศรษฐกจพเศษภาคตะวนออก (ออซ) บทสรป การนาเทคโนโลย Energy storage เขามาใชในโครงขายไฟฟามโอกาสเตบโตควบคไปกบการขยายตว

ของการผลตไฟฟาจากพลงงานทดแทนทจะเปนหนงในกาลงสาคญของการผลตไฟฟาของไทยในอนาคต ในปจจบนการใช/ลงทนในระบบ Energy storage ของของประเทศไทยยงมไมมากนก โดยสาเหตประการสาคญ

มาจากตนทนของเทคโนโลย Energy storage ทยงแพง เมอเทยบกบประโยชน (ผลตอบแทน) ทาใหการใช

งานระบบ Energy storage ในบางกลมเทานนทมโอกาสคมคา ไดแก การตดตงระบบ Energy storage ควบค

กบพลงงานทดแทนเพอเพมเสถยรภาพ (Renewable Capacity Firming) และกลมผใชไฟฟาประเภทโรงงาน

อตสาหกรรมหรออาคารพาณชยทตองการพลงงานไฟฟาทตอเนองและมคณภาพสงเทานน ในดานการผลต ไทยยงไมมการผลต Grid Energy Storage ในเชงอตสาหกรรม โดยอตสาหกรรม

แบตเตอรกกเกบพลงงานทตงอยในไทย สวนใหญเปนการผลตสาหรบการใชงานเพอสตารทยานยนต อยางไรกตาม ปจจบนเรมมกจกรรมการผลตแบตเตอรบางสวนเกดขนอยางเปนรปธรรม ไดแก โครงการวจยและพฒนา และโครงการลงทนจากภาคเอกชนจานวนหนง ทงสาหรบการใชงานใน Grid และยานยนตพลงงานไฟฟา ทา

ใหในอนาคต มความเปนไปไดสงวา ในอนาคตอนใกลจะมการตงฐานการผลตแบตเตอรสาหรบ Grid เชงอตสาหกรรมในไทย ตงแตการผลตระบบกกเกบพลงงาน (System Integrator) การประกอบแบตเตอร (battery pack) และการผลตสวนประกอบของแบตเตอรและเซลลแบตเตอร อยางไรกตาม ความทาทาย

ประการสาคญในอนาคตของอตสาหกรรมแบตเตอรสาหรบ Grid กคอ การแขงขนจากแบตเตอรทนาเขาจาก

จน และกฎระเบยบและมาตรการภาครฐทเกยวของ ซงยงไมมรองรบการผลตแบตเตอรสาหรบ Grid

68

เอกสารอางอง

ดร. พมพา ลมทองกล. รจกแบตเตอร. วารสารศนยเทคโนโลยโลหะและวสดแหงชาต (มกราคม-มนาคม 2558).

สถานภาพการวจยและพฒนาเทคโนโลยระบบกกเกบพลงงานและบคลากรวจยของประเทศไทย. เอกสารประกอบการสมมนา ความพรอมของประเทศไทยกบการประยกตใชเทคโนโลยระบบกกเกบ

พลงงาน (14 กรกฎาคม 2560).

ดร. สณพร สวรรณมณพงศ และสรนทร ไชยศกดา. สารวจความพรอมอตสาหกรรมแบตเตอรไทย. Technology Promotion (สงหาคม-กนยายน 2554).

สวทย ธรณนทรพานช. โครงการความรวมมอการจดตงนคมอตสาหกรรมไฮเทค Energy Storage Giga Factory.

สานกงานคณะกรรมการสงเสรมการลงทน. คมอการขอรบการสงเสรมการลงทน 2560. มาตรการสงเสรมการลงทนในพนทระเบยงเศรษฐกจพเศษภาคตะวนออก.

กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน กระทรวงพลงงาน. (2558). แผนพฒนาพลงงานทดแทนและพลงงานทางเลอก พ.ศ. 2558 - 2579. กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน กระทรวง

พลงงาน.

กระทรวงพลงงาน. (2558). แผนพฒนากาลงผลตไฟฟาแหงประเทศไทย 2558 - 2579. กระทรวงพลงงาน.

กระทรวงพลงงาน. (2558). แผนแมบทการพฒนาระบบโครงขายสมารทกรดของไทย พ.ศ. 2558 - 2579. กระทรวงพลงงาน.

การไฟฟาฝายผลต. (2560, เมษายน 5). Retrieved from การไฟฟาฝายผลต: https://www.egat.co.th/index.php?option=com_content&view=article&id=1930:20170405-pre01&catid=31&Itemid=208

69

การไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย. (2560). Retrieved from การไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย: https://www.egat.co.th/index.php?option=com_content&view=article&id=2078&catid=49&Itemid=251

การไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย. (2560, พฤษภาคม 22). Retrieved from การไฟฟาฝายผลตแหง

ประเทศไทย: https://www.egat.co.th/index.php?option=com_content&view=article&id=1984:20170522-article-01&catid=49&Itemid=251

ทนวจยเพอสงเสรมการอนรกษพลงงานและพลงงานทดแทน ปงบประมาณ 2559. (2560). Retrieved from ทนวจยเพอสงเสรมการอนรกษพลงงานและพลงงานทดแทน ปงบประมาณ 2559: http://www.thailandenergystorage.in.th/news/new07-10-602

สานกนโยบายและแผนพลงงาน กระทรวงพลงงาน. (2560, กรกฎาคม 17). Retrieved from สานกนโยบาย

และแผนพลงงาน กระทรวงพลงงาน: http://www.eppo.go.th/index.php/th/eppo-intranet/item/12394-news-120760-02

 

Berre, Max (2016), The Energy Storage Landscape in Japan, commissioned by EU-Japan Centre for Industrial Cooperation.

DG Internal Policy (2015), Energy Storage: Which Market Designs and Regulatory Incentives are Needed?, European Commission, Brussels, Belgium

International Electrotechnical Commission (2011), Electrical Energy Storage, White Paper. Geneva Switzerland

International Trade Administration (2016), 2016 Top Markets Report Smart Grid.

Li et al (2015), Development of Energy Storage Industry in China: A Technical and Economic Point of Review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 49, September 2015, 805-812.

Navigant Research. (2017). Energy Storage Trends and Opportunities in Emerging Markets,

70

commissioned by International Finance Corporation (“IFC”) and the Energy Sector Management Assistance Program (“ESMAP”).

Yu et al (2015), China’s Energy Storage Industry: Develop Status, Existing Problems and Countermeasures, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 71, May 2017, 767-784

71

บทท 4 สถานการณของอตสาหกรรม Grid Energy Storage ในตางประเทศ

4.1 ภาพรวมของอตสาหกรรม Grid Energy Storage ในระดบโลก และภมภาคสาคญ ในกลางป 2560 พลงงานไฟฟาทกกเกบทงหมดทวโลกรวม 176 กกะวตต โดยเปนไฟฟาทกกเกบดวย

เทคโนโลยพลงงานนาแบบสบกลบสงถง 169 กกะวตต (รอยละ 96) รองลงมาคอ เทคโนโลยพลงงานความ

รอน (Thermal storage) 3.3 กกะวตต (รอยละ 1.9) เทคโนโลยพลงงานเคม (Electro-chemical) 1.9 กกะวตต (รอยละ 1.1) เทคโนโลยพลงงานกลไฟฟา (Electro-mechanical) 1.6 กกะวตต (รอยละ 0.9) (ภาพท 4.1)

ภาพท 4.1 พลงงานไฟฟาทกกเกบทวโลก จาแนกตามประเภทเทคโนโลย (กกะวตต) ในกลางป 2560

ทมา: US DOE (2017)

หากพจารณาเฉพาะพลงงานไฟฟาทกกเกบดวยเทคโนโลยทไมใชพลงงานนาแบบสบกลบ (non-pumped storage hydro) (ภาพท 4.2) พบวา

- ในสวนของเทคโนโลยพลงงานความรอน เทคโนโลยทใชแพรหลายมากทสดคอ Molten salt thermal storage โดยคดเปนสามในสของไฟฟาทกกเกบดวยเทคโนโลยพลงงานความรอน

ทงหมด

Pump Hydro, 169

Thermal storage, 3.3

Electro-chemical, 1.9

Electro-mechanical, 1.1

72

- ในสวนของเทคโนโลยพลงงานเคม เทคโนโลยทใชแพรหลายมากทสดคอ แบตเตอรลเธยมไอออน โดยคดเปนกวารอยละ 60 ของไฟฟาทกกเกบดวยเทคโนโลยพลงงานเคมทงหมด

- ในสวนของเทคโนโลยพลงงานกลไฟฟา เทคโนโลยทใชแพรหลายมากทสดคอ Flywheel โดยคดเปนเกอบรอยละ 60 ของไฟฟาทกกเกบดวยเทคโนโลยพลงงานกลไฟฟาทงหมด

ภาพท 4.2 พลงงานไฟฟาทกกเกบดวยเทคโนโลยทไมใชพลงงานนาแบบสบกลบ

จาแนกตามเทคโนโลย (กลางป 2560) 

ทมา: US DOE (2017)

แมวาสดสวนไฟฟาทกกเกบดวยพลงงานเคม (electro-chemical storage) มสดสวนเพยงรอยละ 1.1 ของพลงงานไฟฟาทกกเกบทวโลก แตในชวง 20 ปทผานมา (2539-2559) พลงงานไฟฟาทกกเกบดวย

พลงงานเคมเตบโตอยางรวดเรว (ภาพท 4.3)

73

ภาพท 4.3 ไฟฟาทกกเกบดวยพลงงานเคมทวโลก (2539-2559)

ทมา: US DOE (2017)

นอกจากน EU-Japan Centre for Industrial Cooperation คาดการณวา ตลาดกกเกบไฟฟาจาก

พลงงานลมและแสงอาทตยทวโลกจะขยายตวเพมขน 10 เทาในชวงป 2558-2567 และเทคโนโลยทจะมสวน

แบงตลาดมากทสดคอ เทคโนโลยแบตเตอรลเธยมไอออน รองลงมาคอ เทคโนโลย power-to-gas และเทคโนโลย Advanced flow battery (ภาพท 4.4)

ภาพท 4.4 ตลาดกกเกบไฟฟาจากพลงงานลมและแสงอาทตย (2558-2567)

ทมา: EU-Japan Centre for Industrial Cooperation, 2016

การกกเกบพลงงานสาหรบโครงขายไฟฟา (Grid Energy Storage) มความสาคญมากขนในปจจบน เนองจากอตราการเตบโตของประชากรทอยในเมองสงขน ทาใหความตองการกาลงไฟฟาสารองเพมขน โดยเฉพาะในชวงทความตองการไฟฟาสงสด (peak demand) รวมทงประเทศกาลงพฒนาหลายประเทศ

74

ยงคงประสบปญหาโครงขายไฟฟาทยงไมพฒนาดพอ ทาใหมปญหาไฟฟาดบบอยครง และมความสามารถท

จากดในการจดการพลงงานหมนเวยนไดอยางมประสทธภาพ นอกจากน บางประเทศยงไมสามารถใหบรการ

ไฟฟาแกประชากรในพนทหางไกลได จงทาใหระบบไมโครกรตทมการตดตงอปกรณในการสารองไฟฟาสาหรบ

โครงขายไฟฟามโอกาสเตบโตสง หากพจารณาพลงงานไฟฟาทกกเกบทวโลก จาแนกรายประเทศ (ตารางท 4.1) พบวา มากกวา 3 ใน

4 ของพลงงานทกกเกบทวโลกกระจกอยใน 10 ประเทศเทานน โดยเฉพาะอยางยงในจน ญ ปน และสหรฐอเมรกา ซงมพลงงานไฟฟาทกกเกบรวมกนคดเปนสดสวนเกอบครงหนงของทงโลก ทงน ตลาดหลกของ

ไฟฟาทกกเกบดวยพลงงานเคมคอ ญปน (255 เมกะวตต) และเยอรมน (132 เมกะวตต) โดยคดเปนรอยละ 78 ของทวโลก

ตารางท 4.1 ไฟฟาทกกเกบทวโลก จาแนกรายประเทศ (กลางป 2560) หากเปรยบเทยบกบตลาดเกดใหม (emerging markets) ทวโลก พบวา ภมภาคเอเชยตะวนออกและ

แปซฟกมแนวโนมการเตบโตของอตสาหกรรมกกเกบพลงงานสาหรบโครงขายไฟฟาทสงทสด รองลงมาคอ ภมภาคเอเชยใต (ภาพท 4.2)

ทมา: US DOE (2017)

หากเปรยบเทยบกบตลาดเกดใหม (emerging markets) ทวโลก พบวา ภมภาคเอเชยตะวนออกและ

แปซฟกมแนวโนมการเตบโตของอตสาหกรรมกกเกบพลงงานสาหรบโครงขายไฟฟาสงทสด รองลงมาคอ ภมภาคเอเชยใต (ภาพท 4.5)

75

ภาพท 4.5 การคาดการณกาลงและรายไดของการกกเกบพลงงานสาหรบโครงขายไฟฟา ในตลาดเกดใหม (2559-2568)

ทมา: Navigant Research (2017)

4.1.1 ภมภาคเอเชยตะวนออกและแปซฟก ในภมภาคเอเชยตะวนออกและแปซฟก ประเทศทมโครงขายไฟฟาทกาวหนา ไดแก ญปน เกาหลใต นวซแลนด และออสเตรเลย ขณะทหลายประเทศยงคงมระบบโครงสรางพนฐานทกาลงพฒนา และระบบ

โครงขายไฟฟาทยงไมมนคง (unreliable) แมวา ในประเทศเหลานเรมมการใชพลงงานหมนเวยนมากขน

เพอใหเพยงพอตอความตองการใชไฟฟาทเพมขน แตการกกเกบพลงงานสาหรบโครงขายไฟฟาสวนใหญยงคงม

ผใหบรการไฟฟาเปนเจาของ เพราะตลาดยงไมมการแขงขนมากนก ในอนาคต จนนาจะเปนตลาดกกเกบพลงงานสาหรบโครงขายไฟฟาทใหญทสดในภมภาคเอเชย

ตะวนออกและแปซฟก เนองจากการไฟฟาของจนซงเปนรฐวสาหกจไดเรมใชการกกเกบพลงงานสาหรบ

โครงขายไฟฟา เพอใหบรการไฟฟาผานโครงขายแลว และจนอยในชวงการปฏรปตลาดพลงงานเพอเปดใหผให

บรการไฟฟาทไมใชรฐ (non-state owned) สามารถเขาสตลาดได ซงจะเปนโอกาสสาหรบผผลตไฟฟาขนาด

ใหญ (Independent Power Producer: IPP) ในการใชระบบกกเกบพลงงานสาหรบโครงขายไฟฟาเพอให

บรการไฟฟา (ภาพท 4.6)

76

ภาพท 4.6 การคาดการณกาลงและรายไดของการกกเกบพลงงานสาหรบโครงขายไฟฟา ในประเทศจน (2559-2568)

ทมา: IFC and ESMAP (2017)

อปสรรคสาคญในการพฒนาอตสาหกรรมกกเกบพลงงานสาหรบโครงขายไฟฟาในภมภาคเอเชย

ตะวนออกและแปซฟก ไดแก ตลาดพลงงานทมการกากบดแลสงและมการบรณาการในแนวดง (vertically integrated) ความยากในการเขาถงแหลงเงนทน พลงงานทดแทนทมอยอยางจากด และโครงขายไฟฟาทยงไม

คอยพฒนา รวมทงการขาดแคลนผเชยวชาญดานเทคนคระบบการกกเกบพลงงาน ในปจจบน ประเทศกาลงพฒนาในภมภาคเอเชยตะวนออกและแปซฟกมการใชระบบกกเกบพลงงาน

สาหรบโครงขายไฟฟาขนาด 28,610 เมกะวตต แตประมาณรอยละ 88 เปนกาลงการผลตจากการกกเกบ

พลงงานนา (pumped hydro storage) ซงสวนมากมาจากโรงงานผลตไฟฟาของรฐวสาหกจของประเทศจน และบางสวนจากโรงงานผลตไฟฟาของฟลปปนส และไตหวน

อยางไรกตาม ในป 2559 ไดเรมมการตดตงระบบกกเกบพลงงานสาหรบโครงขายไฟฟาโดยใช

แบตเตอรเกดขนเปนครงแรกในภมภาคเอเชยตะวนออกเฉยงใต โดยบรษท AES ไดตดตงระบบกกเกบพลงงาน

สาหรบโครงขายไฟฟาขนาด 10 เมกะวตตในฟลปปนส และในปจจบน ฟลปปนสและจนมโครงการตดตงระบบ

กกเกบพลงงานสาหรบโครงขายไฟฟาโดยใชแบตเตอรลเธยมไอออนขนาด 100 เมกะวตต และ 41.5 เมกะวตต

77

ตามลาดบ นอกจากน จนไดประกาศเปาหมายในการตดตงระบบกกเกบพลงงานสาหรบโครงขายไฟฟาโดยใช

แบตเตอรเพอรองรบพลงงานแสงอาทตยขนาด 10 กกะวตตภายในป 2563 บรษทผพฒนาโครงการกกเกบพลงงานสาหรบโครงขายไฟฟาโดยใชแบตเตอรในระดบชนนาใน

ภมภาคเอเชยตะวนออกและแปซฟก คอ บรษท AES Energy Storage

4.1.2 ภมภาคเอเชยใต ตลาดกกเกบพลงงานสาหรบโครงขายไฟฟาทใหญทสดในภมภาคเอเชยใตคอ อนเดย (ภาพท 4.7) ขณะทประเทศอนๆ ยงไมคอยมการพฒนามากนก ในป 2557 นายกรฐมนตรนเรนทรา โมด ของอนเดยไดประกาศเปาหมายในการตดตงกาลงการผลต

พลงงานไฟฟาแสงอาทตยขนาด 100 กกะวตตภายในป 2565 และในเดอนกนยายน 2560 ไดมการตดตงกาลงการผลตพลงงานแสงอาทตยแลวมากกวา 8.6 เมกะวตต เพอรองรบการเตบโตของประชากรทเพมขนอยาง

รวดเรว รวมทงแกไขปญหาไฟฟาดบบอยครง

ภาพท 4.7 การคาดการณกาลงและรายไดของการกกเกบพลงงานสาหรบโครงขายไฟฟา ในประเทศอนเดย (2559-2568)

ทมา: IFC and ESMAP (2017)

78

อปสรรคสาคญในการพฒนาอตสาหกรรมกกเกบพลงงานสาหรบโครงขายไฟฟาในภมภาคเอเชยใต ไดแก โครงขายไฟฟาทยงไมคอยพฒนา การขาดแคลนผเชยวชาญดานเทคนคระบบการกกเกบพลงงาน ปญหา

การเขาถงแหลงเงนทน และการขาดการแขงขนในตลาด 4.2 อตสาหกรรม Grid Energy Storage ในตางประเทศทสาคญ สวนนจะกลาวถงอตสาหกรรมกกเกบพลงงานเพอใชในโครงขายไฟฟาในตางประเทศทสาคญ เชน ญปน จน เกาหลใต เยอรมน ออสเตรเลย และไตหวน โดยมรายละเอยดเกยวกบนโยบาย และผเลนหลกใน

อตสาหกรรม ดงน 4.2.1 ญปน นโยบายการสงเสรมการกกเกบพลงงานและนโยบายดานพลงงานโดยทวไปของญปนเนนความ

ยดหยน ความหลากหลาย และการพงพาตวเองทางพลงงาน ซงระบไวชดเจนในแผนพลงงานเชงยทธศาสตร

ฉบบท 4 ในป 2557 ซงเกดขนภายหลงเหตการณแผนดนไหวทฟกชมาในป 2554 และการประกาศปดโรงงาน

ไฟฟานวเคลยรซงมกาลงการผลต 60 กกะวตตในเวลาตอมา แผนดงกลาวยงไดระบความสาคญของพลงงานแสงอาทตย ลม และนา ในฐานะเปนแหลงผลต

พลงงานเชงยทธศาสตร การพฒนานโยบายเทคโนโลยแบตเตอรสาหรบระบบการกกเกบพลงงาน และความสาคญของตลาดกกเกบพลงงาน โดยตงเปาหมายวา ญปนจะมสวนแบงในตลาดแบตเตอรกกเกบพลงงาน

รอยละ 50 ของตลาดโลก (คดเปนมลคา 20 ลานลานเยน) ภายในป 25631 และมการใชพลงงานหมนเวยน

รอยละ 30 ของพลงงานทใชทงหมดในประเทศ ภายในป 2573 ในปจจบน ญปนเปนประเทศทมตลาดกกเกบพลงงานไฟฟาสาหรบทอยอาศยทใหญทสดในโลกดวย

ความจ 277 MWh ซงเปนผลจากโครงการใหเงนอดหนนการสารองไฟฟา behind the meter ททาให

ยอดขายแบตเตอรลเธยมไอออนเพมสงขน

                                                       1 ในป 2554 ญปนมสวนแบงในตลาดแบตเตอรรอยละ 18 ในตลาดโลก (ทมา: Energy Storage Council, 2015)

79

การปฏรปตลาดพลงงานไฟฟาของญปน นบเปนโอกาสสาคญสาหรบธรกจทจะเขาถงตลาดคาปลก

พลงงานไฟฟาทเปดเสรทมมลคาถง 67 พนลานดอลลารสหรฐฯ ซงผผลตระบบสารองพลงงานไฟฟาสามารถ

นาเสนอขายบรการใหแกผใหบรการไฟฟาและลกคาทอยอาศย ในประเทศญปน บรษททดาเนนธรกจเกยวกบแบตเตอรกกเกบพลงงานมจานวนมาก โดยเฉพาะ

เทคโนโลยแบตเตอรลเธยมไอออน (ตารางท 4.2) เนองจากการใชเทคโนโลยแบตเตอรลเธยมไอออนท

แพรหลาย และตลาดกกเกบพลงงานขนาดเลกในทพกอาศยและธรกจซงมขนาดใหญและแขงขนสงในญปน

ตารางท 4.2 บรษทผผลตแบตเตอรกกเกบพลงงานของญปน เทคโนโลยแบตเตอร ผผลต

ลเธยมไอออน (Li-Ion) FDK Corporation GS Yuasa Corporation Hitachi NEC Toshiba Mitsubishi Heavy Industry Panasonic Kyocera Corporation

ตะกวกรด (Pb-Acid) GS Yuasa Corporation Shin-Kobe Electric Machinery

นกเกลเมทล ไฮไดรด (NiMH) Kawasaki Heavy Industry FDK Corporation Panasonic

โซเดยมซลเฟอร (Na S) NGK Insulators วานาเดยม รดอกซ โฟล (VRFB) Sumitomo Electric ทมา: EU-Japan Centre for Industrial Cooperation, 2016

4.2.2 จน

ในปจจบน จนมโครงการเกยวกบระบบสารองพลงงานไฟฟามากกวา 50 โครงการทอยระหวาง

ขนตอนการวางแผนและดาเนนงาน โดยมงใชแบตเตอรเพอกกเกบพลงงานไฟฟาจากลมและแสงอาทตย

80

นอกจากน จนอยในระหวางการประเมนแนวทางในการกากบดแลการกกเกบพลงงานในฐานะเปนสวนหนง

ของการผลต การจดการโหลด การสงจาย และการจาหนาย แมวา จนมการลงทนดานพลงงานสะอาดจานวนมาก แตเทคโนโลยการกกเกบพลงงานไฟฟาของจน

ยงคงอยในระดบกาลงพฒนา ดงนน แผนพฒนาประเทศ 5 ปของจนในป 2559 จงระบเปาหมายในการพฒนา

พลงงานสะอาดและเทคโนโลยการกกเกบพลงงานไฟฟา

ในชวง 5 ปทผานมา ทวโลกไดมการตดตงระบบการกกเกบพลงงานสาหรบระบบไฟฟา (ไมรวมการกกเกบพลงนาแบบสบกลบ ระบบอดอากาศ และระบบความรอน) ดวยอตราการเตบโตประมาณรอยละ 20 จนทาใหมกาลงไฟฟาสงถง 840 เมกะวตตในป 2557 โดยเทคโนโลยทนยมมากทสด คอแบตเตอรโซเดยมซลเฟอร และแบตเตอรลเธยมไอออนคดเปนประมาณรอยละ 75 ของกาลงไฟฟาทตดตงทงหมด

ในป 2557 จนไดตดตงระบบกกเกบพลงงานสาหรบระบบไฟฟา (ไมรวมการกกเกบพลงนาแบบสบ

กลบ ระบบอดอากาศ และระบบความรอน) คดเปนประมาณรอยละ 10 ของกาลงไฟฟาทตดตงทวโลก ซงเพมขนมากกวารอยละ 50 จากในป 2556 โดยจนเนนการกกเกบพลงงานดวยแบตเตอรลเธยมไอออน ซงมสดสวนประมาณรอยละ 71 ของกาลงไฟฟาทตดตงทงหมด รองลงมาคอ แบตเตอรตะกวกรด (รอยละ 14)

เพอสรางพลงงานสะอาดและยงยนในอนาคต รฐบาลจนมนโยบายมงเนนเทคโนโลยพลงงานสะอาด ในชวงปลายป 2557 จนมกาลงไฟฟาจากพลงงานลม 114.6 กกะวตต ซงนบเปนแหลงพลงงานไฟฟาทใหญ

เปนอนดบสามในจน รองจากพลงงานความรอน (thermal power) และพลงงานนา (hydropower) ขณะเดยวกน จนไดตดตงกาลงไฟฟาจากพลงงานแสงอาทตย 28.1 กกะวตต ซงทาใหจนกลายเปนตลาด

พลงงานแสงอาทตยทใหญทสดในโลกแทนทสหรฐอเมรกา นอกจากน ในป 2557 ความตองการกกเกบ

พลงงานไฟฟาจากลมและแสงอาทตยคดเปน 5.7 กกะวตต และ 3.5 กกะวตต ตามลาดบ

ในดานการใชระบบกกเกบพลงงานดวยแบตเตอร สวนใหญเปนการนาไปใชบรณาการกบพลงงาน

หมนเวยน รองลงมาคอ กลมของผใชสดทาย (end user) และกลมผผลตไฟฟา (generation side) ในป 2557 ดงแสดงในภาพท 4.8 ทงน การใชแบตเตอรสาหรบโครงขายและฝงการผลตไฟฟายงมไมมากนก เนองจาก

81

เทคโนโลยหลกของระบบกกเกบพลงงานสาหรบระบบไฟฟาในประเทศจนคอ เทคโนโลยแบบการกกเกบพลง

นาแบบสบกลบ

ภาพท 4.8 การใชงานระบบกกเกบพลงงานดวยแบตเตอรในประเทศจน ในป 2557

ทมา: CNESA ES Project Database, 2014

ปจจบน บรษทจนทดาเนนธรกจกกเกบพลงงานมจานวนมาก ดงแสดงในตารางท 4.3

ตารางท 4.3 บรษทผผลตแบตเตอรกกเกบพลงงานของจน เทคโนโลยแบตเตอร ผผลต

ลเธยมไอออน (Li-Ion) BYD China Aviation Lithium Battery Sunwoda Electronic

ตะกวกรด (Pb-Acid) Zhejiang Narada Power Source Shandong Sacred Sun Power Sources

ของไหลเหลว (fluid flow battery) Dalian Rongke Power Prudent Energy

โซเดยมซลเฟอร (Na S) Shanghai Electric Group Sieyuan Electric

ทมา: EU-Japan Centre for Industrial Cooperation, 2016

Operational electrochemical battery Energy storage in China by application area

Generation side 2MW Renewable energy integration 24MW

Grid side 7MW User side 13MW

EV charging stations 11MW

82

โดยสรป อตสาหกรรม energy storage ในประเทศจนไดเปลยนแปลงจากเดมทอยในขนตอน

โครงการสาธต (demonstration project stage) ไปสขนตอนการดาเนนการเชงพาณชย (commercial operation stage) อยางไรกตาม ประเทศจนยงคงประสบกบความทาทายทสาคญหลายประการในการพฒนา

อตสาหกรรมกกเกบพลงงานสเชงพาณชย เชน ตนทนเฉลยทยงคงสงอย ระบบมาตรฐานทางเทคนคทยงไม

สมบรณ และนโยบายการใหแรงจงใจทยงไมมประสทธภาพมากพอ (ด Yu et al, 2016) โดยมรายละเอยดดงน 1. ตนทนทสง ในป 2556 Guotai Junan Securities ไดคานวณวา ตนทนสาหรบอตสาหกรรมกกเกบพลงงานทจะ

ทาตลาดไดอยทประมาณ 200 ดอลลารสหรฐฯ ตอกโลวตตชวโมง (เทยบเทากบ 1,246 หยวนตอกโลวตต

ชวโมง) อยางไรกตาม ตนทนของแบตเตอรตะกวกรด (PbAB) ประมาณ 1,000 หยวนตอกโลวตตชวโมง และตนทนของแบตเตอรโซเดยมซลเฟอร (NaS) และลเธยมไอออน (LIB) ประมาณ 4,000 หยวนตอกโลวตตชวโมง

ตนทนสงเปนขอจากดการไปสเชงพาณชยของอตสาหกรรมกกเกบพลงงานของจน ยกตวอยางเชน ในประเทศจน ไมโครกรดไมไดใชระบบกกเกบพลงงานอยางแพรหลาย เนองจาก ตนทนในการตดตงระบบกกเกบ

พลงงานคดเปนประมาณหนงในสามของตนทนทงหมดของไมโครกรด อตราคาเสอมของระบบกกเกบพลงงาน

ทสง เนองจากอายการใชงานสนและเทคโนโลยเปลยนแปลงเรว (เชน การตดตงระบบกกเกบพลงงานทาให

อตราการใชประโยชนของพลงงานลมเพมขนรอยละ 10-20 ซงทาใหเพมรายไดจากคาไฟฟาประมาณ 10-20 ลานหยวนตอป ขณะท ตนทนคาเสอมมากกวา 30 ลานหยวนตอป) และตนทนคาดาเนนการทสง (เชน ตนทน

เฉลยในการอดและคายประจ (charge-discharge cost) ตอครงของแบตเตอรลเธยมไอออนประมาณ 1.5 หยวนตอกโลวตตชวโมง ซงสงกวาอตราคาไฟฟาในชวงทมการใชสงสด)

2. มาตรฐานทางเทคนคทยงไมสมบรณ หนวยงานทเกยวของ เชน รฐบาล กรม สมาคมอตสาหกรรม ไดกาหนดมาตรฐานทางเทคนคเกยวกบ

การกกเกบพลงงาน เชน ขอกาหนดทางเทคนค ขอกาหนดในการทดสอบ ขอกาหนดในการควบคมและ

ดาเนนการ อยางไรกตาม มาตรฐานทางเทคนคบางประการยงไมไดมการกาหนด เชน มาตรฐานในการผลต การประมลและเสนอราคา การตรวจสอบ การบารงรกษา

3. นโยบายการสงเสรมยงไมสรางแรงจงใจมากพอ รฐบาลไดดาเนนนโยบายตางๆ ในการสงเสรมการพฒนาอตสาหกรรมกกเกบพลงงาน แตยงไมม

นโยบายทสรางแรงจงใจมากพอ เชน ในป 2548 มการพฒนาโครงการกกเกบพลงงาน 2 แหง และในเดอน

กรกฎาคม 2552 กระทรวงการคลง สานกงานบรหารพลงงานแหงชาต (National Energy Administration:

83

NEA) และกระทรวงวทยาศาสตรและเทคโนโลย ไดจดทามาตรการสนบสนนทางการเงนในโครงการ “Interim Measures to the Financial Subsidy Management of Golden-sun Demonstration Project” โดยการใหเงนสนบสนนแกผผลตไฟฟาจากพลงงานแสงอาทตยและพลงงานลม 4.2.3 เกาหลใต นอกเหนอจากการเปนประเทศทเปนแหลงผลตแบตเตอรรายใหญของโลก (ผผลตรายใหญคอ LG และ Samsung) เกาหลใตยงไดประกาศชดเจนวา อตสาหกรรมกกเกบพลงงานจะเปนอตสาหกรรมหลกทชวย

ทาใหความตองการไฟฟาทเตบโตอยางรวดเรวของเกาหลใตมเสถยรภาพมากขน และชวยเพมความสามารถใน

การแขงขนและนวตกรรมทางเทคโนโลยของประเทศ รฐบาลเกาหลใตจงมนโยบายใหเงนอดหนนการใชระบบ

กกเกบพลงงานและการรกษาความถของไฟฟาใหอยในเกณฑ

สบเนองจากนโยบายดงกลาว การไฟฟาเกาหลใต (Korea Electric Power Corporation: KEPCO) จงมแผนทจะสรางโครงการกกเกบพลงงานไฟฟา 500 เมกะวตตเพอชวยควบคมและรกษาความถของไฟฟาให

อยในเกณฑ (frequency regulation) ภายในป 2560 โดยบรษท Koham ไดดาเนนงานผาน 3 โครงการ ไดแก โครงการตดตงระบบกกเกบพลงงานไฟฟาดวยแบตเตอรนกเกล แมงกานส โคบอลต (MNC) ออกไซต 24 เมกะวตต (ความจ 9 MWh) และ 16 เมกะวตต (ความจ 6 MWh) และระบบกกเกบพลงงานไฟฟาดวย

แบตเตอรลเธยม ไททาเนท ออกไซต (LTo) 16 เมกะวตต (ความจ 5 MWh) ทงน มการคาดการณวาโครงการ

ดงกลาวชวยทาให KEPCO สามารถประหยดคาใชจายจากการซอเชอเพลงไดถง 13 ลานดอลลารสหรฐฯ ตอป และทาใหเกาหลใตกลายเปนผเลนหลกในตลาดแบตเตอรลเธยมไอออน 4.2.4 เยอรมน ตลาดกกเกบพลงงานไฟฟาของเยอรมนเตบโตอยางรวดเรว ซงเปนผลจากการดาเนนโครงการเปลยน

ผานดานพลงงาน (energy transition project) ของรฐบาล โดยกาหนดเปาหมายใหลดการปลอยกาซเรอน

กระจกอยางนอยรอยละ 80 (เทยบกบป 2533) ภายในป 2593 และลดการพงพาไฟฟาจากโรงงานไฟฟา

นวเคลยรจนคอยๆ หมดไปภายในป 2566 ทงน หากเทยบกบประเทศอนๆ ในสหภาพยโรป เยอรมนนบเปน

ประเทศชนนาในการพฒนาพลงงานหมนเวยน ในปจจบนแหลงพลงงานไฟฟาหมนเวยนผลตไฟฟาไดประมาณ

รอยละ 32 ของการใชไฟฟาทงหมด และนาจะเพมขนเปนรอยละ 80 ของการใชไฟฟาทงหมดภายในป 2593

84

ในดานระบบกกเกบพลงงานดวยแบตเตอรขนาดเลก (small-scale battery systems) ครวเรอนและภาคธรกจมการใชระบบกกเกบพลงงานดวยแบตเตอรขนาดเลกอยางแพรหลาย ในป 2559 เยอรมน มโรงไฟฟาพลงงานแสงอาทตยมากกวา 1.6 ลานแหงโดยมกาลงการผลตรวมมากกวา 41 กกะวตตพค (GWp) สวนใหญเปนโรงไฟฟาพลงงานแสงอาทตยทมกาลงการผลตตากวา 30 กโลวตตพค (kWp) โดยเปนการตดตง

เซลลแสงอาทตยบนหลงคาบาน และโดยเฉลย สดสวนการใชไฟฟาจากเซลลแสงอาทตยทตดตงเองเพมขนจาก

เดมรอยละ 35 เปนมากกวารอยละ 70 เมอมการใชแบตเตอรในการกกเกบพลงงานรวมดวย ครวเรอนและภาคธรกจมการตดตงระบบกกเกบไฟฟาจากพลงงานแสงอาทตยมากกวา 50,000 ราย ณ ป 2559 และคาดวานาจะมจานวนเพมสงขนในป 2560 เนองจากตนทนของแบตเตอรกกเกบพลงงานและ

ระบบผลตไฟฟาจากพลงงานแสงอาทตยทลดลง นอกจากน รฐบาลไดมนโยบายสงเสรมใหมการตดตงระบบ

พลงงานแสงอาทตยและแบตเตอรเพอกกเกบพลงงานทใชในครวเรอน โดยจดใหมโครงการคนเงน (rebates) รอยละ 30 ของตนทนทงหมด หรอเฉลยประมาณ 4,000 ดอลลารสหรฐฯ ตอครวเรอน รวมทงการใหกยม

ดอกเบยตาสาหรบระบบกกเกบพลงงานหมนเวยนอนๆ นอกจากน ระบบกกเกบพลงงานดวยแบตเตอรขนาดใหญ (large-scale battery systems) มบทบาทสงขนในการรวมแหลงผลตไฟฟาหมนเวยนเขามาในระบบ และการสรางความสมดลของพลงงานจาก

โรงไฟฟาพลงงานลมและพลงงานแสงอาทตยไดอยางทนทวงท ในหลายปทผานมา โครงการสาธตของระบบกก

เกบพลงงานไดเกดขนจานวนมาก และสวนใหญไดรบการสนบสนนดานเงนทนจากกระทรวงการเศรษฐกจและ

พลงงาน และในเดอนกนยายน 2557 ระบบกกเกบพลงงานเชงพาณชยไดเกดขนเปนครงแรกในยโรปทเยอรมน ในป 2559-2560 เยอรมนมโครงการระบบกกเกบพลงงานเพอรกษาความถของระบบไฟฟาหลาย

โครงการ ดงแสดงในตารางท 4.4

85

ตารางท 4.4 ความจแบตเตอรเพอรกษาความถของระบบไฟฟาในเยอรมนในป 2559-2560 ความจทตดตง ประเภทโครงการ ดาเนนการโดย

15 MW Li-Ion second life Daimler, enercity 6*15 MW Li-Ion STEAG 13 MW Li-Ion second life Daimler 6 MW Li-Ion SWW, Siemens 5 MW Hybrid: Li-Ion, high-temperature, lead-acid Eon Energy Research Centre 5 MW Li-Ion Upside Group 5 MW Li-Ion Younicos, Wemag 3 MW Li-Ion, ads-tec Statkraft 2 MW Li-Ion second life Vattenfall, BMW, Bosch

ทมา: Germany Trade and Invest (GTAI), 2017

4.2.5 ออสเตรเลย ตลาดกกเกบพลงงานไฟฟาในออสเตรเลยมการเตบโตอยางรวดเรว ซงเปนผลจากคาไฟฟาทสง และมาตรการจงใจของรฐบาลกลางและรฐบาลทองถน โดยในป 2559 มการตดตงแบตเตอรเพอเกบกกพลงงาน

ขนาด 52 MWh (เชน โครงการขนาด 2 MWh ทเหมอง Sandfire Resources Copper Mine และโครงการขนาด 1.1 MWh ทชายหาด Alkimos ในรฐเวสทเทรนออสเตรเลย) และในป 2560 โครงการแบตเตอรเพอกก

เกบพลงงานขนาดใหญทสาคญ เชน โครงการขนาด 100 MW/129 MWh ในรฐเซาทเทรนออสเตรเลย ซงสามารถกกเกบพลงงานไฟฟาได 1 ชวโมงสาหรบ 30,000 ครวเรอน โดยบรษท “Tesla” ทาการตดตงดวย

ระบบแบตเตอร Tesla’s PowerPack 2 โดยใชเวลานอยกวา 100 วน2 ทงน โครงการนนบวาเปนโครงการกก

เกบพลงงานดวยแบตเตอรลเธยมไอออนทใหญทสดในโลก Technologies, Applications, Regions and Competitive Landscape (2017) ไดคาดการณวา

ตลาดระบบกกเกบพลงงานของออสเตรเลยจะมอตราการเตบโตเฉลยตอป (CAGR) รอยละ 30.1 ในป 2560-25663 เนองจากราคาคาไฟฟาทเพมสงขน ตนทนแบตเตอรลดลง และการเปลยนแปลงสการพงพาพลงงาน

                                                       2 โครงการนใชเพอกกเกบไฟฟาจากพลงงานลมทผลตโดย Hornsdale Wind Farm ของบรษท “Neoen” เพอแกปญหาไฟฟาในรฐเซาทเทร

นออสเตรเลย เชน ปญหาไฟฟาดบในชวงฤดรอน (ทมา: https://www.theguardian.com/australia-news/2017/dec/01/south-australia-turns-on-teslas-100mw-battery-history-in-the-making และ http://ourenergyplan.sa.gov.au/content/battery)

3 ทมา: Australia Energy Storage Systems Market (2017-2023): Forecast by Technologies, Applications, Regions and Competitive Landscape, 2017

86

หมนเวยนมากขนในประเทศ ตลอดจน นโยบายของรฐบาลทประกาศเปาหมายการใชพลงงานหมนเวยนให

มากขน โดยการตดตงโครงการผลตไฟฟาจากพลงงานหมนเวยนทวทงประเทศ และมาตรการของรฐทสงเสรม

การใชพลงงานหมนเวยน

ในป 2558 รฐบาลออสเตรเลยไดประกาศเปาหมายในการผลตพลงงานหมนเวยน (Renewable Energy Target: RET) 33,000 กกะวตตชวโมง (GWh) ภายในป 2563 ทงน ในป 2559 กาลงการผลตพลงงานหมนเวยนอยท 17,500 กกะวตตชวโมง (GWh) ซงคดเปนรอยละ 17.3 ของพลงงานไฟฟาทผลต

ทงหมด (ภาพท 4.9) RET เปนนโยบายการพฒนาอตสาหกรรมเพอเรงใหเกดโครงการพลงงานหมนเวยนใหมๆ ใน

ออสเตรเลย ตลอดจน สรางงานและกระตนการลงทนในประเทศ ทงน เพอใหบรรลเปาหมายดงกลาว รฐบาล

ออสเตรเลยจงมงสนบสนนการลงทนในโครงการพลงงานหมนเวยนทวทงประเทศ โดยในป 2559 มโครงการพลงงานหมนเวยนทกอสรางแลวเสรจจานวน 10 โครงการ (ขนาด 264.1 เมกะวตต) โครงการทกาลงกอสราง 11 โครงการ (ขนาด 865.8 เมกะวตต) และในป 2560 มโครงการใหมเกดขนอยางนอย 30 โครงการ (ขนาด 3,150 เมกะวตต)

ภาพท 4.9 การผลตไฟฟาของออสเตรเลยในป 2559

ทมา: Clean Energy Council (2016)

87

ในออสเตรเลย รฐทมการใชพลงงานหมนเวยนมากทสดคอ รฐแทสมาเนย คดเปนรอยละ 93 ของพลงงานไฟฟาทงหมด โดยแหลงพลงงานหลกคอ พลงงานนา รองลงมาคอ รฐเซาทเทรนออสเตรเลย คดเปน

รอยละ 48 ของพลงงานไฟฟาทงหมด โดยแหลงพลงงานหลกคอ พลงงานลม (ตารางท 4.5)

ตารางท 4.5 การผลตพลงงานไฟฟาในแตละรฐ (2016) รฐ การผลต

ไฟฟาทงหมด (GWh)

การผลตจากเชอเพลงฟอสซล

(GWh)

การผลตจากพลงงานหมนเวยน

(GWh)

สดสวนของพลงงานหมนเวยน

(รอยละ) แทสมาเนย 11,103 817 10,286 93 เซาทเทรนออสเตรเลย 11,364 5,856 5,508 48 วคทอเรย 55,221 46,619 8,602 16 เวสทเทรนออสเตรเลย 19,609 17,001 2,608 13 นวเซาทเวลส 64,339 56,879 7,460 12 ควนสแลนด 60,782 57,932 2,850 5 รวมทงหมด 222,418 184,104 37,314 17

ทมา: Clean Energy Council (2016)

สาหรบอตสาหกรรมกกเกบพลงงานในออสเตรเลย รายงานของ Australian Council of Learned Academies (2017) ไดระบวา ออสเตรเลยมโอกาสสงทางธรกจในอตสาหกรรมน (ตารางท 4.6) โดยเฉพาะ

อยางยง โอกาสสาคญจากการเปนซพพลายเออรทใหญทสดของแรลเธยม (Britt et al., 2016) ประกอบกบ การมผเชยวชาญระดบโลกในการพฒนาโซลชนของการกกเกบพลงงาน (รวมทง แบตเตอร และการออกแบบ

ฮารดแวรและซอฟทแวรเพอเพมประสทธภาพในการบรณาการระบบ)

ตารางท 4.6 โอกาสของอตสาหกรรมกกเกบพลงงานในออสเตรเลย เทคโนโลย วตถดบ การเพมคณคาของสนแร การผลต การใช การกาจด

Established Battery Technologies Next-Gen Battery Technologies Renewable Hydrogen and Ammonia Thermal Energy Storage Pumped Hydro Energy Storage Integration and Control Technologies

ทมา: Australian Council of Learned Academies (2017)

88

ในดานการผลต4 ในป 2560 มผผลตแบตเตอรเพยงรายเดยวในออสเตรเลยคอ PBM Defence ในรฐเซาทเทรนออสเตรเลย ซงผลตแบตเตอรสาหรบเรอดานา อยางไรกตาม บรษทออสเตรเลยจานวนหนง

ประสบความสาเรจในการนาทรพยสนทางปญญาไปใชประโยชนในเชงพาณชยได โดยการรวมมอกบบรษท

ตางชาต เชน

Ecoult รวมกบบรษทผผลตตางชาต ในการผลต UltraBattery ซงเปนเทคโนโลยแบตเตอรตะกว

กรดทกาวหนา (advanced lead acid battery technology) ทพฒนาโดย Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) ของออสเตรเลย

RedFlow ไดนาเทคโนโลย zinc bromide flow battery ไปใชประโยชนในเชงพาณชย โดยมฐานการวจยและพฒนาในออสเตรเลย และมโรงงานผลตในสหรฐอเมรกา และไทย5

Gelion เปนบรษททแยกตว (spin off) ออกมาจากมหาวทยาลยซดน โดยรวมมอกบบรษท Armstrong Energy ขององกฤษ เพอผลต Gelionbatteries (ซงแตกตางจาก zinc brominein ตรงทใชเจล ไมไดใชของเหลว) เพอกกเกบพลงงานไฟฟาสาหรบอาคารสานกงานและบานเรอน

Nano Nouvelle ไดพฒนา tin anode สาหรบแบตเตอรลเธยมไอออนซงใชเทคโนโลยนาโนเพอ

ปรบปรงประสทธภาพของแบตเตอร 4.2.6 ไตหวน

ในป 2559 กาลงการผลตไฟฟาในไตหวนสงถง 264,114.2 GWh ซงเพมขนรอยละ 2.3 จากป 2558 โดยการผลตไฟฟาของไตหวนเปนการพงพาการนาเขาพลงงานจากตางประเทศสงมากถงรอยละ 98

การผลตไฟฟาในไตหวนสวนใหญมาจากพลงงานความรอน โดยคดเปนสดสวนรอยละ 82

(ประกอบดวย การผลตไฟฟาจากถานหนรอยละ 45.4 แกส รอยละ 32.4 นามน รอยละ 4.2) ขณะท การผลตไฟฟาจากพลงงานหมนเวยนยงมสดสวนทตาเพยงรอยละ 4.8 (Energy Statistics Handbook, 2016) (ภาพ

ท 4.11)

                                                       4 ดรายละเอยดจาก ACOLA (2017) 5 https://redflow.com/redflow-chooses-thailand-battery-factory/

89

ภาพท 4.10 โครงสรางการผลตไฟฟาในไตหวน

ทมา: Energy Statistics Handbook (2016)

ในการผลตไฟฟาจากพลงงานหมนเวยน ประมาณครงหนงเปนการผลตไฟฟาพลงงานนา (รอยละ

52.1) รองลงมาคอ การผลตไฟฟาจากของเสย (รอยละ 25.8) พลงงานลม (รอยละ 11.6) พลงงานแสงอาทตย (รอยละ 9) และชวมวล (รอยละ 1.5)

ภาพท 4.11 โครงสรางการผลตไฟฟาของไตหวน (2016)

ทมา: Energy Statistics Handbook (2016)

3.03% 1.69% 1.25%

38.63%53.69%

45.42%

23.38%6.72%

4.16%

4.30% 17.13% 32.41%

26.53%17.58% 11.99%

4.13% 3.20% 4.77%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

2538 2548 2559

Structure of Power Generation

Pumped Hydro Power Coal Oil Gas Nuclear Renewable Energy

90

รฐบาลไตหวนไดประกาศเปาหมายการผลตพลงงานหมนเวยนเพมขนเปนรอยละ 20 ภายในป 2568 โดยมกาลงการผลตเพมขนเปน 27.36 กกะวตต (จากเดม กาลงการผลตเพยง 4.3 กกะวตต ในป 2558) และปลอดพลงงานนวเคลยรภายในป 2568 (ดงแสดงในภาพท 4.12) โดยมมาตรการสนบสนน เชน ระบบ FIT

สาหรบพลงงานหมนเวยน6 ขณะเดยวกน มการแกไข พรบ. การไฟฟา ในป 2560 โดยมเปาหมายเพอออก

มาตรการสนบสนนการใชพลงงานหมนเวยน และเปดเสรตลาดพลงงาน7 อยางไรกตาม รฐบาลไตหวนยงไมม

การกาหนดเปาหมายเกยวกบการกกเกบพลงงาน  

ภาพท 4.12 แผนการผลตไฟฟาของไตหวน

ทมา: Taipawer Long-term Power Development Plan

ทผานมา ไตหวนยงไมมโครงการกกเกบพลงงานดวยแบตเตอรลเธยมเกดขนในประเทศ (ตารางท 4.7)

แตในกลางเดอนสงหาคม 2560 รฐบาลไตหวนประกาศวา มแผนทจะรวมมอกบ Tesla เพอสรางโครงการกก

เกบพลงงานดวยแบตเตอรลเธยมไอออน เพอแกปญหาไฟฟาดบทเกดขนในชวงตนเดอนสงหาคม 25608 อยางไรกตาม จนกระทงถงตนป 2561 ยงไมมความคบหนาใดๆ เกยวกบโครงการดงกลาว

                                                       6 ระบบ feed-in-tariff (FIT) สาหรบพลงงานหมนเวยน ไดเรมใชนบตงแตป 2552 7 ตลาดพลงงานในไตหวนผกขาดโดยรฐวสาหกจของไตหวนชอวา Taiwan Power Company (Taipower) 8 https://asia.nikkei.com/Politics-Economy/Economy/Taiwan-to-discuss-lithium-ion-battery-energy-storage-with-Tesla-

following-blackout

1.2% 1.2% 1.2% 1.2% 1.2% 1.2% 1.2% 1.2%

52.2% 50.9% 49.7% 46.9% 43.9% 40.7%31.2% 26.0%

32.4% 32.8% 32.9% 33.8% 34.8% 36.0%44.4% 50.1%

1.4% 1.4% 1.2% 1.4% 1.5% 1.5% 1.4% 1.7%

5.8% 5.8% 5.7% 5.7% 5.6% 5.6% 4.4% 1.1%

6.9% 7.9% 9.3% 11.0% 12.9% 15.2% 17.5% 20.0%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

2561 2562 2563 2564 2565 2566 2567 2568

Portfolio of Electricity Generation

Pumped-storage hydro Coal Gas Oil Nuclear Renewable energy

91

ตารางท 4.7 โครงการกกเกบพลงงานของไตหวน

ชอโครงการ เทคโนโลย กาลงไฟฟา ระยะเวลา (ชวโมง)

เรมดาเนนการ

Mingtan Pumped Storage Hydro Power Plant ท Sun Moon Lake, Nantou

Open-loop Pumped Hydro Storage

1,602 MW n/a 1 มกราคม 1994

Minghu Pumped Storage Powerplant ท Shuili, Nantou

Open-loop Pumped Hydro Storage

1,008 MW n/a 1 สงหาคม 1985

Tunghai Green Transportation Management and Development/Low Carbon Demonstration Project ท Taichung*

Lead-acid Battery 2 kw 3.36 21 ตลาคม 2012

หมายเหต: โครงการนเกดขนเพอเปนสถานชารจแบตเตอรสาหรบ e-bikes และ e-scooters ในมหาวทยาลย Tunghai โดยเปนการกกเกบไฟฟาจากพลงงานแสงอาทตย

ทมา: DOE Global Energy Storage Database (เขาถงเมอวนท 24 มกราคม 2561)

อนง ในดานอตสาหกรรมแบตเตอรลเธยม ไตหวนมความโดดเดนในอตสาหกรรมน เนองจากม

อตสาหกรรมตนนา กลางนา และปลายนาตลอดทงหวงโซการผลต (ภาพท 4.13) กลาวคอ - ในสวนของตนนาประกอบดวย บรษทผผลต cathode ทงหมด 10 แหง บรษทผผลต anode

บรษทผผลต Electrolyte บรษทผผลต Separator และบรษทผผลต Substrate - ในสวนกลางนาประกอบดวย บรษทผผลต Cell ทงหมด 11 แหง บรษทผผลต Battery Module

ทงหมด 20 แหง และบรษททใหบรการ Power Management - ในสวนปลายนา ประกอบดวย บรษทผผลตรถยนตไฟฟา บรษทผผลต E-Scooter ทงหมด 10

แหง บรษทผผลต E-bike และบรษทผผลต Power Scooter

92

ภาพท 4.13 หวงโซคณคาของอตสาหกรรมแบตเตอรลเธยมในไตหวน

ทมา: ITRI

93

เอกสารอางอง Australian Council of Learned Academies (ACOLA) (2017), The Role of Energy Storage in

Australia’s Future Energy Supply Mix, Victoria, Australia Clean Energy Council (2016), Clean Energy Australia Report 2016, https://

www.cleanenergycouncil.org.au/policy-advocacy/reports/clean-energy-australia-report.html (เขาถงเมอ 22 มกราคม 2561)

Germany Trade and Invest (GTAI) (2017), The Energy Storage Market in Germany 2017/2018,

Berlin, Germany International Electrotechnical Commission (2011), Electrical Energy Storage, White Paper.

Geneva, Switzerland International Renewable Energy Agency (IRENA) (2015), Battery Storage for Renewables:

Market Status and Technology Outlook, Abu Dhabi, United Arab Emirates International Renewable Energy Agency (IRENA) (2017), Electricity Storage and Renewables:

Costs and Markets to 2030, Abu Dhabi, United Arab Emirates International Trade Administration (2016), 2016 Top Markets Report Smart Grid. Li et al (2015), Development of Energy Storage Industry in China: A Technical and Economic

Point of Review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 49, September 2015, 805-812.

Navigant Research. (2017). Energy Storage Trends and Opportunities in Emerging Markets,

94

commissioned by International Finance Corporation (“IFC”) and the Energy Sector Management Assistance Program (“ESMAP”).

Yu et al (2017), China’s Energy Storage Industry: Develop Status, Existing Problems and

Countermeasures, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 71, May 2017, 767-784

95

บทท 5 มาตรการสงเสรม Grid Energy Storage ในตางประเทศ

ในบทน คณะผ วจยไดทาการทบทวนนโยบายทมผลตอการสงเสรมระบบ Energy storage ในตางประเทศ โดยพบวามาตรการสงเสรมตางๆ จาแนกไดเปน 2 ดานหลก ไดแก

1. มาตรการสงเสรมอปสงค (demand) ซงเนนการขยายตลาดผใช 2. มาตรการสงเสรมอปทาน (supply) ซงเนนการชวยเหลอผผลตในการลดตนทน ตลอดจน

สนบสนนการวจยและพฒนาอยางตอเนองของเทคโนโลยใหมๆ และการนาเทคโนโลยทมอยใน

ปจจบนไปใชประโยชนจรง

ในหลายประเทศ โดยเฉพาะอยางยงประเทศกาลงพฒนา มาตรการของรฐสวนใหญมกเนนการสงเสรม อปสงคมากกวาอปทาน อยางไรกตาม มาตรการสงเสรมอปทาน (เชน การใหเงนอดหนน) มบทบาทสาคญ

ในชวงการวจย พฒนาและสาธต และมาตรการสงเสรมอปสงค (เชน การกาหนดเปาหมายแบบบงคบ และการกาหนด กฎ กตกา และราคา) มบทบาทสาคญในชวงการทาตลาดเฉพาะ และตลาดกลมใหญ (Gyuk, 2011)

จากการทบทวนมาตรการสงเสรมอปสงค (demand) ในตางประเทศ พบวาสามารถแบงไดเปน 5 มต

ดงตอไปน 1. การวเคราะหความเปนไปไดทางเทคนค และการพฒนาโครงการนารอง Energy storage หมายถง ขอตกลง/ขอกาหนดจากทางการไฟฟาหรอรฐบาล ในการศกษาความคมคาและความเปนไป

ไดในทางเทคนคของการนาระบบ Energy storage มาใชในโครงขายไฟฟา รวมไปถงโครงการนารองตดตง

ระบบ Energy storage ในระดบเลก เพอใชควบคกบพลงงานทดแทนและโครงขาย Smart grid

2. การกาหนดเปาหมายบงคบการจดหา Energy storage (Energy storage mandate) หมายถง การทรฐบาลกาหนดเปาหมายการจดหาและการใชงานระบบ Energy storage ทมผล

บงคบการไฟฟาใหปฏบตตามภายในปทกาหนด (Mandate) โดยรฐจะมการตดตามสถานการณอยาง

ใกลชดและอาจมบทลงโทษหากการไฟฟาไมสามารถบรรลเปาหมายได ตวอยางของการใชมาตรการ mandate ค อ Energy storage procurement target ใ น ม ล ร ฐ California, Oregon แ ล ะ Massachusetts

96

3. การใหแรงจงใจดานการเงนสาหรบการตดตง Energy storage หมายถง มาตรการสนบสนนทางการเงนในการลงทนตดตงระบบ Energy storage เชน การใหเครดต

ทางภาษ (tax credit) หรอการคนเงน (rebate) แกผตดตงระบบ Energy storage ซงการใหแรงจงใจดาน

การเงนนถอเปนทางเลอกสาหรบรฐบาลหรอผกาหนดนโยบายทไมตองการกาหนดเปาหมายแบบบงคบ (mandates) ดงเชน มาตรการในขอ 2 หรออาจเปนนโยบายเสรมเพอใหบรรลเปาหมายทกาหนดในมาตรการ

ขอ 2 กได

4. การสนบสนนระบบ Energy storage ทใชควบคกบพลงงานทดแทน หมายถง การปรบปรงมาตรการจงใจสาหรบพลงงานทดแทนทมอยเดม โดยใหเพมแรงจงใจจากการใช

งานควบคกบระบบ Energy storage เขาไปดวย เชน การขายไฟฟาจากระบบ Energy storage ทอดประจ (charge) จากแผงโซลารหรอกงหนลม อาจไดรบอตรารบซอทสงกวาการขายไฟฟาจากแผงโซลารโดยตรง

5. การปรบคาตอบแทนในระบบไฟฟาใหสะทอนตนทน และลดอปสรรคการรวมใหบรการไฟฟา หมายถง การเปลยนแปลงกตกาของกจการไฟฟา เพอเพมการมสวนรวมของระบบ Energy storage

ในการใหบรการตางๆ ของระบบไฟฟา ซงจะสงผลทางออมตอความคมคาในการลงทนในระบบ Energy storage ตวอยางเชน การปรบโครงสรางคาไฟฟาใหสะทอนตนทนมากขน โดยราคาไฟฟาในชวง peak มราคาแพงกวาราคาในชวง off-peak มาก ซงจะจงใจใหผใชไฟฟาตดตงระบบ Energy storage เพอซอไฟฟาในชวง off-peak มาเกบไวใชในชวง peak หรอการอนญาตใหระบบ Energy storage สามารถใหบรการและไดรบ

เงนชดเชยจากบรการ capacity service เทาเทยมกบโรงไฟฟาได

จากการทบทวนมาตรการสงเสรมอปทาน (supply) ในตางประเทศ พบวาสามารถจาแนกไดเปน 2 มต ดงน

1. การสนบสนนการวจย พฒนา และสาธต หมายถง การสนบสนนทางการเงนและทางเทคนคในการวจย พฒนา และสาธต เพอสงเสรมการ

พฒนาเทคโนโลยการกกเกบพลงงาน ทงน เทคโนโลยการกกเกบพลงงานทกาวหนาจานวนมากยงคงอยใน

ขนตอนกอนการนาไปใชประโยชนเชงพาณชย (pre-commercialized stage) (Zame et al, 1017) และ ตนทนของอปกรณกกเกบพลงงานทมอยในตลาดในปจจบนยงคงมราคาสง อยางไรกตาม การวจย พฒนา และสาธต จะชวยลดตนทนของเทคโนโลยกกเกบพลงงาน สรางรายไดจากการประยกตใชเทคโนโลยกกเกบ

พลงงานในรปแบบการใหบรการตางๆ และเพมความเปนไปไดทจะเกดเทคโนโลยกกเกบพลงงานทกาวหนา

มากขนตอไป

97

2. การใหแรงจงใจทางภาษ (investment tax credit) หมายถง การสนบสนนทางการเงนในการใหเครดตทางภาษจากการลงทนในอตสาหกรรมระบบกกเกบ

พลงงาน เนองจากการลงทนในอตสาหกรรมนมตนทนสงและความเสยงทางเทคโนโลยสง

คณะผวจยไดทบทวนมาตรการสงเสรมระบบ Energy storage ในตลาดสาคญ ดงรายละเอยดตอไปน

5.1 สหรฐอเมรกา สหรฐอเมรกาเหนความสาคญของ Energy storage ทมตอระบบไฟฟา และในฐานะเทคโนโลย

สนบสนนแหลงพลงงานหมนเวยนประเภทตางๆ เชน พลงงานแสงอาทตยและพลงงานลม ซงสามารถเหนได

จากการนาเสนอกฎหมายและนโยบายทเกยวของทงในระดบประเทศและระดบรฐ ในระดบประเทศ รฐบาลกลางของสหรฐอเมรกา (Federal government) ไดนาเสนอกฎหมายและ

นโยบายหลายฉบบ เชน กฎหมาย Energy Storage Goals and Demonstration Projects Act เพอจด

ตงเปาหมายและโครงการนารองทเกยวของกบ Energy storage อยางนอยสามโครงการภายในปพ.ศ. 2571 (S.1455, 2017) นอกจากน กฎหมายเพอใหเลขาธการกระทรวงพลงงานจดตงแผนงานศกษาวจย แผนงาน

สาธตและการใชงาน แผนการใหทนวจยและการสนบสนนดานเทคนค และจดประสงคอนๆ ไดถกนาเสนอใน

เดอนกนยายน พ.ศ. 2560 (S.1876, 2017) และยงมการนาเสนอกฎหมายทเกยวของกบการจดหาเงนทนและ

สงจงใจของการกกเกบพลงงาน เชน กฎหมายแรงจงใจดานภาษและการใชงานของ Energy storage (US SB1868, 2017) เปนตน

กระทรวงพลงงาน (DOE) ของสหรฐอเมรกานนมบทบาทในการผลกดนนโยบายผานแผนงาน Energy

storage เพอพฒนาเทคโนโลยผานการวจยพฒนา สนบสนนการศกษาวเคราะหทงประสทธภาพเชงเทคนค

และเศรษฐกจ การประเมนเชงเทคนคของทงองคประกอบระบบ Energy storage และ ระบบปฏบตการ ผานการรวมมอกบคคาในอตสาหกรรม ตลอดจนองคกรและผใหบรการพลงงานของรฐ เชน California Energy Commission, Massachusetts Clean Energy Center (MASS CEC), Oregon DOE, Vermont, Hawaii, Washington, and New York State Energy Research and Development Authority (NYSERDA)

98

รวมทง ยงมการจดทาคมอ Energy storage System เพอใหเปนไปตามมาตรฐานความปลอดภยและ

มาตรฐานในสหรฐอเมรกาอกดวย นอกจากน DOE มงเนนการใหเงนสนบสนนการวจยเพอลดตนทน เพมอายการใชงาน และเพมความ

ปลอดภยของระบบกกเกบพลงงาน ตวอยางของการใหเงนสนบสนนการวจยโดยผานนโยบายกระตนเศรษฐกจ

ภายใต American Recovery and Reinvestment Act (ARRA) เชน การใหเงนสนบสนนการวจยของ

โครงการกกเกบพลงงานขนาดใหญ 16 แหงซงมความจรวมกนมากกวา 530 MW เปนเงนทงสน 185 ลานดอลลารสหรฐฯ (ตารางท 5.1) ซงคดเปนสดสวน ¼ ของมลคาโครงการทงหมด 722 ลานดอลลารสหรฐฯ1

ตารางท 5.1 โครงการกกเกบพลงงานทไดรบเงนสนบสนนการวจยจาก ARRA

ประเภท จานวน ความจ (MW) หมายเหต Battery Storage for Utility Load Shifting or Wind Farm Integration

3 57 โครงการมขนาด 8-25 MW

Frequency Regulation Ancillary Services 1 20 โครงการ Flywheel Distributed Storage for Grid Support 5 8 ระบบแบตเตอร (4 โครงการ) และ

Ultracapacitor (1 โครงการ) Compressed Air Energy Storage 2 450 โครงการขนาด 300 และ 150

MW Demonstration of Promising Energy Storage Technologies

5 1 ระบบแบตเตอร (3 โครงการ) Flywheel (1 โครงการ) CAES (1 โครงการ)

รวม 16 536 ทมา: U.S. DOE EAC (2014)

ในการสนบสนนการวจยและพฒนาการกกเกบพลงงานในสหรฐอเมรกา โครงการใหทนระดบชาตม

หลายโครงการ ในทน จะขอกลาวถง 2 โครงการหลก ไดแก

                                                            1 หนวยงานใหทนอนๆ รวมใหเงนสนบสนนวจยอก 587 ลานเหรยญสหรฐอเมรกา หรอ ¾ ของมลคาโครงการรวม (ทมา: U.S. DOE EAC, 2014)

99

1. ARPA-E Advanced Research Projects Agency-Energy (ARPA-E) เปนโครงการทเรมขนในปพ.ศ. 2550

เพอเรงการพฒนาโครงการทมผลกระทบสงซงยงคงอยในชวงเรมตนและมความเสยงสง ตอมา ในปพ.ศ. 2552 โครงการไดรบเงนทนสนบสนน 400 ลานดอลลารสหรฐฯ ในฐานะเปนสวนหนงของนโยบายกระตนเศรษฐกจ

ภายใต American Recovery and Reinvestment Act (ARRA) ทผานมา ARPA-E ไดใหเงนสนบสนนแก 475 โครงการ รวมเปนเงนทงสน 1.3 พนลานดอลลาร

สหรฐฯ และภายในปพ.ศ. 2559 โครงการทไดรบการสนบสนนจาก ARPA-E จานวน 45 โครงการสามารถดงดดการลงทนจากภาคเอกชนไดถง 1.25 พนลานดอลลารสหรฐฯ และ 36 โครงการไดทาการจดตงเปน

บรษท ภายใต ARPA-E นน โปรแกรมหลกทมงเนนการพฒนาเทคโนโลยกกเกบพลงงาน ไดแก Cycling

Hardware to Analyze and Ready Grid-Scale Electricity Storage (CHARGES) แ ล ะ Reliable Electricity Based on Electrochemical Systems (REBELS) นอกจากน ยงมโปรแกรมทเนนวทยาศาสตร

ประยกตทชอวา Innovative Development in Energy-Related Applied Science (IDEAS) 2. DOE Sunshot Initiative 3. Department of Energy (DOE)’s Sunshot Inititative เรมขนในปพ.ศ. 2555 เพอกระตนการ

พฒนาพลงงานแสงอาทตยในราคาทสามารถซอได (affordable) แกชาวอเมรกน ภายใตเงน

สนบสนนของ Sunshot โปรแกรมยอยทเกยวกบการกกเกบพลงงาน เชน Concentrating Solar Power sub-program และ Systems Integration sub-program เพอใหเงนสนบสนน

การวจยเทคโนโลยกกเกบพลงงาน ทงน ในปพ.ศ. 2559 Systems Integration sub-program ใหเงนสนบสนนทงสน 30 ลานดอลลารสหรฐฯ สาหรบโครงการทใชเทคโนโลยกกเกบพลงงาน

รวมกบระบบไฟฟาพลงงานแสงอาทตย (ENERGISE)

100

ในดานแรงจงใจทางภาษในการสนบสนนอตสาหกรรมกกเกบพลงงานแกผประกอบการของ

สหรฐอเมรกาทมมลคาสงทสดในประวตการณคอ แรงจงใจทางภาษทรฐ Nevada ใหแกโครงการ Gigafactory ของ Tesla คดเปนมลคามากกกวา 1.3 พนลานดอลลารสหรฐฯ2 โดยมรายละเอยดดงน

- การยกเวนภาษ o Local sales and use tax (20 ป) o Employer excise tax imposed on the wages of employees (10 ป) o Property tax (10 ป)

- การใหเครดตภาษทโอนได (รวมสงสด 195 ลานดอลลารสหรฐฯ ในเวลา 7 ป) ภายใตเงอนไขคอ o การใหเครดตภาษ 12,500 ดอลลารสหรฐฯ ตอการจางงานแบบประจาและเตมเวลา 1

คน โดยกาหนดใหจานวนแรงงานสงสด 6,000 คน (รวมสงสด 75 ลานดอลลารสหรฐฯ) o การใหเครดตภาษรอยละ 5 ของเงนลงทน 1 พนลานดอลลารสหรฐฯ แรก (คดเปนเงน

50 ลานดอลลารสหรฐฯ) o การใหเครดตภาษรอยละ 2.8 ของเงนลงทน 2.5 พนลานดอลลารสหรฐฯ ตอไป (คดเปน

เงน 70 ลานดอลลารสหรฐฯ) - การใหอตราลดคาไฟฟา (เปนเวลา 8 ป สาหรบการใชไฟฟาสงสด 25 MW)

o อตราลดรอยละ 30 ในปท 1 และ 2 o อตราลดรอยละ 20 ในปท 3, 4, 5 และ 6 o อตราลดรอยละ 10 ในปท 7 และ 8

ในสวนตอไป คณะผวจยจะทาการสรปมาตรการสงเสรมการใชงาน Energy storage ทนาสนใจใน

มลรฐตางๆ ของสหรฐอเมรกา

                                                            2 http://www.diversifynevada.com/uploads/reports/Tesla_-_Incentive_Agreement_-_Execution_Package.pdf และ

https://www.theverge.com/2016/2/8/10937076/tesla-gigafactory-battery-factory-nevada-tax-deal-elon-musk

101

5.1.1 มลรฐ California  

การกาหนดเปาหมายการจดหา Energy storage โดยการไฟฟา มลรฐแคลฟอรเนยนนใหความสาคญกบ Energy storage มาก โดยมการผลกดนทางนโยบายอยาง

ตอเนอง ในปพ.ศ. 2556 คณะกรรมาธการสาธารณปโภครฐแคลฟอรเนยมการจดตงเปาหมายสาหรบการตดตง Energy storage procurement สาหรบบรษทจาหนายไฟฟาไวท 1,325 เมกะวตตในปพ.ศ. 2563 ซงสงทสด

ในประเทศสาหรบองคการไฟฟาทรฐเปนเจาของ โดยกาหนดเปาหมายทงแบบตดตงในระบบสายสง (Transmission-connected), ตดตงในระบบสายจาหนาย (Distribution-connected) และตดตง ณ จดใชไฟฟา (Behind-the-meter/distributed) (Pacific Gas & Electric, Southern California Edison and San Diego Gas & Electric) (State of California, 2017)

ตอมาในปพ.ศ. 2559 เปาหมายการจดหา Behind-the-meter/ distributed Energy storage ถก

ขยายเพมเตมจากเดมอก 500 MW (AB2868, 2017) การใหแรงจงใจทางการเงนสาหรบการตดตง Energy storage ในเดอนกมภาพนธ พ.ศ. 2560 ไดมการแนะนารางกฎหมายโครงการรเรม Energy storage Initiative

ซงมเปาหมายในการมอบสวนลด (rebate) ใหกบลกคาของกจการไฟฟาทดาเนนการตดตง Energy storage system และใหกจการไฟฟาจดทาแผนจดหาและบรหารเงนทนเพอสนบสนน Initiative ดงกลาวตงแตพ.ศ. 2561- พ.ศ. 2570 อยางไรกตาม การพจารณารางกฎหมายครงทสามนนไดเลอนออกไปอยางไมมกาหนดตงแต 12 กรกฎาคม พ.ศ. 2560 (SB-700 Energy storage Initiative, 2017)

นอกจากน ในรฐแคลฟอรเนยนนยงม Self-Generation Incentive Program (SGIP) ซงไดรบการ

แกไขในเดอนเมษายน พ.ศ. 2560 ทาใหมงบประมาณสาหรบอดหนนการตดตงระบบ Energy storage มากขน (U.S. Department of Energy, 2017) และยงจดสรรงบประมาณเพมเตมใหกบการตดตง Energy storage ในชมชนรายไดนอยและชมชนดอยโอกาสในรฐแคลฟอรเนยผานงบประมาณ SGIP Equity Budget อกดวย (California Public Utilities Commission, 2017)

102

การปรบคาตอบแทนในระบบไฟฟาใหสะทอนตนทน และลดอปสรรคการรวมใหบรการในไฟฟา มลรฐแคลฟอรเนยไดกาหนดใหเมองทมประชากรมากกวา 200,000 คนตองเผยแพรแบบฟอรมและ

กฎระเบยบการออกใบอนญาตสาหรบตดตง Energy storage ไวในเวปไซต รวมทงใหจดทาระบบ online สาหรบการอนญาตตดตง Energy storage ซงรางกฎหมายดงกลาวมจดประสงคเพอสงเสรมและสนบสนนการ

ตดตง Advanced Energy storage ลดอปสรรคในการใชงาน ดแลการออกใบอนญาตตดตง Energy storage และจะชวยใหการพฒนาโครงการ Energy storage ตางๆ เปนไปไดงายและรวดเรวขน (Assembly Bill No. 546, 2017)

California Public Utility Commission (CPUC) ไดมการจดตงคณะแกไขขอขดแยงท เ กยวกบ

คาใชจายในการเชอมตออปกรณตางๆ กบกบโครงขายไฟฟาเพอรบฟงความเหนจากทงสองฝายและยตขอ

ขดแยงภายใน 60 วน ซงจะชวยลดอปสรรคในการเชอมตอระบบ Energy storage เขากบโครงขายไฟฟาลงได

อยางมาก (Assembly Bill No. 2861, 2016) การสนบสนนการวจย พฒนา และสาธต ในปจจบน คณะกรรมาธการพลงงานรฐแคลฟอรเนย (California Energy Commission: CEC)

ดาเนนโครงการใหเงนสนบสนนการลงทนวจยและพฒนาประยกต (มลคา 55 ลานเหรยญสหรฐอเมรกาตอป) ตลอดจนการสาธตและนาเทคโนโลยไปใช (มลคา 75 ลานดอลลารสหรฐฯ ตอป) รวมทงการอานวยความ

สะดวกดานการตลาด ซงครอบคลมกจกรรมทเกยวของ เชน การวจยตลาด การดาเนนการดานกฎระเบยบ และการพฒนาบคลากร (มลคา 15 ลานดอลลารสหรฐฯ ตอป) ทชอวา Electric Program Investment Charge (EPIC) เพอชวยเหลอการพฒนาเทคโนโลยของบรษทในชวงเรมตน โดยโครงการนมระยะเวลา

ดาเนนการตงแต 1 มกราคม พ.ศ. 2558-31 ธนวาคม พ.ศ. 2563 ทผานมา คณะกรรมาธการพลงงานรฐแคลฟอรเนย (California Energy Commission: CEC) ไดให

เงนสนบสนนการวจยในโครงการกกเกบพลงงานผาน CEC Public Interest Energy Research (PIER) เปน

มลคา 5.7 ลานดอลลารสหรฐฯ ในปพ.ศ. 2553-2554 โดยรวมกบแหลงทนวจยสาคญอนๆ เชน เงนจาก

มาตรการกระตนเศรษฐกจ ARRA และมมลคาโครงการรวมทงสน 614 ลานดอลลารสหรฐฯ ดงแสดงในตารางท 5.2

103

ตารางท 5.2 โครงการกกเกบพลงงานทไดรบเงนสนบสนนการวจยจาก CEC และ ARRA (พ.ศ. 2553-2554) ผไดรบเงนสนบสนน

ชอโครงการ เทคโนโลย เงนสนบสนน (ลานดอลลารสหรฐฯ) PIER ARRA และอนๆ รวม

Southern California Edison

Tehachapi Wind Energy Storage Project

Li-ion battery 1.0 52.5 53.5

Primus Power Corporation

Wind Firming Energy Farm

Zinc flow battery 1.0 45.7 46.7

Seeo Inc. Solid State Batteries for Grid-Scale Energy Storage

Li-ion battery with nano-structured polymer electrolytes

0.6 11.8 12.4

Sacramento Municipal Utility District

Premium Power Distributed Energy Storage Systems Demonstration

Zinc Bromine flow battery

0.2 5.2 5.4

Amber Kinetics, Inc

Utility-Scale Flywheel Energy Storage Demonstration

Advanced technology utility-scale flywheel energy storage

0.4 9.6 10.0

EnerVault Corporation

Flow Battery Solution to Smart Grid Renewable Energy Applications

Novel iron-chromium redox flow battery (BESS)

0.5 9.0 9.5

Los Angeles Department of Water and Power

Smart Grid Demonstration Project

Battery energy storage systems for electric vehicles

1.0 119.6 120.6

Pacific Gas and Electric Company

Advance Underground Compressed Air Energy Storage Demonstration Project

“Second generation” compressed air energy storage (CAES)

1.0 354.9 355.9

รวม 5.7 608.3 614.0ทมา: U.S. DOE EAC (2014)

104

5.1.2 มลรฐ Oregon  

การกาหนดเปาหมายการจดหา Energy storage โดยการไฟฟา Oregon เปนมลรฐทสองรองจาก California ทมการกาหนดเปาหมายการจดหา Energy storage โดย

ในป 2558 ไดมการกาหนดเปาหมาย Energy storage procurement สาหรบการไฟฟา ไวทขนตา 5 เมกะวตตตอชวโมง ภายในป 2563 โดยการไฟฟาสามารถตดตงเทคโนโลยกกเกบพลงงานแบบใดกได (OREGON LEGISLATIVE ASSEMBLY, 2015) (Advance Energy Legistration Tracker, 2013) (Electrek, 2017)  

การสนบสนนการวจย พฒนา และสาธต Oregon Department of Energy (ODOE) เปดใหมการขอเงนอดหนนทชอวา Request for Grant

Applications (RFGA) สาหรบโครงการสาธตการกกเกบพลงงานทจะตดตงและดาเนนการในรฐโอเรกอน โดยเปนการดาเนนการรวมกนระหวาง ODOE, U.S. DOE Office of Electricity’s Energy Storage Program และ Sandia National Laboratories

ตวอยางการใหเงนอดหนนแกโครงการสาธตกกเกบพลงงาน เชน การสนบสนนการศกษาวจยและ

พฒนาเทคโนโลย Energy storage จานวน 0.295 ลานดอลลารสหรฐฯ ใหแก Eugene Water & Electric Board สาหรบโครงการสาธต Energy storage และเทคโนโลย microgrid เพอพฒนาวธการปรบปรงความ

ยดหยนของระบบและเสรมสรางความยดหยนของโครงขายในระยะยาว นอกจากน Oregon Department of Energy (ODOE) ไดรวมมอกบ Oregon Public Utility

Commission เพอพฒนาเกณฑการประเมน Energy storage System อกดวย (Oregon Department of Energy, 2017)

5.1.3 มลรฐ Massachusetts  

การศกษาความเปนไปไดของ Energy storage และการพฒนาโครงการนารอง รฐแมสซาชเชตส นนมการจดตง Energy storage Initiative (ESI) เ พอประเมนและวเคราะห

ผลประโยชนของการนา Energy storage มาใชงานภายในรฐ โดยมการศกษาผลทางเศรษฐกจและโอกาสดาน

การตลาดสาหรบ Energy storage รวมไปถงศกษาวเคราะหนโยบายตางๆทจะผลกดนทงอตสาหกรรม

105

(“State of Charge” report) และการใหทนสนบสนนโครงการนารองสาหรบการใชงาน Energy storage อกดวย

ESI Demonstration Program Advancing Commonwealth Energy storage (ESI ACES) เ ป น

โครงการทจดตงขนภายใต Energy storage Initiative และทาหนาทใหทนสาหรบโครงการนารองตางๆ ในรฐแมสซาชเชตสไดทกขนาด ไมวาจะเปน utility, distribution system and behind the meter (BTM) โดยมการประกาศรายชอโครงการทไดรบทนเรยบรอยแลว (Commonwealth of Massachusetts., 2017)

การกาหนดเปาหมายการจดหา Energy storage โดยการไฟฟา ผลการศกษาจากรายงาน State of Charge ภายใต ESI นาไปสการประกาศเปาหมาย Energy

storage procurement สาหรบบรษทจาหนายไฟฟาเพอจดหาระบบกกเกบพลงงานทซงใชงานไดอยางม

ประสทธภาพคมคา (คลายกบเปาหมาย Energy storage procurement ใน California และ Oregon) โดยม เ ปาหมายท 200 เมกะวตตตอชวโมง ภายในวนท 1 มกราคม พ .ศ . 2563 (Commonwealth of Massachusetts, 2017)

เปาหมายดงกลาวกาหนดใหบรษทจาหนายไฟฟา (หรอการไฟฟา) รายงานสถานการณจดหาระบบ

Energy storage, ผลการประเมน cost-effectiveness ของโครงการทจดหา, โอกาสในการมสวนรวมใน wholesale market, และขอเสนอแนะทางนโยบายในการสงเสรมการจดหา Energy storage อยางม

ประสทธภาพ ตอ Department of Energy Resource (DOER) เปนประจาทกปตงแตวนท 1 มกราคม พ.ศ. 2561

การใหแรงจงใจทางการเงนสาหรบการตดตง Energy storage รฐแมสซาชเชตสมการเสนอกฏหมายเพอพฒนาและสงเสรม Energy storage โดยการใหสวนลด

(rebate) กบบรษทตางๆ ทตดตงหรอผลตระบบ Energy storage และสามารถพสจนไดวาการตดตงนนชวย

ลด peak ของระบบไฟฟาหรอกาซธรรมชาต (Massachusetts House Bill 2600, 2017)

106

การปรบคาตอบแทนในระบบไฟฟาใหสะทอนตนทน และลดอปสรรคการรวมใหบรการในไฟฟา Massachusetts Department of Public Utilities (DPU) มคาสง ตงแตป พ .ศ . 2557 เพอใหผ

ใหบรการไฟฟานนจดทาแผนพฒนาโครงขายไฟฟาใหทนสมย ซงเทคโนโลย Energy storage นนระบไวเปน

หนงในเครองมอสาหรบการพฒนาโครงขายไฟฟา (Department of Public Utilities, 2014)

5.1.4 มลรฐ Washington

การสนบสนนระบบ Energy storage ทใชควบคกบพลงงานทดแทน มลรฐ Washington มการกาหนด Renewable energy target ทบงคบใหการไฟฟา (utility) ตอง

จดหาพลงงานทดแทนใหไดตามเปาหมายทกาหนดในแตละป สาหรบเปาหมายในปจจบนและอนาคต กาหนดใหการไฟฟาตองจดหาพลงงานทดแทนอยางตารอยละ 9 ของหนวยขายไฟฟารายป สาหรบทกป

ระหวางป พ.ศ. 2559-2562 และตองจดหาพลงงานทดแทนใหไดอยางตารอยละ 15 ของหนวยขายไฟฟาราย

ป สาหรบทกปตงแตป พ.ศ. 2563 เปนตนไป และการไฟฟาสามารถบรรลเปาหมายพลงงานทดแทนไดโดยการ

ซอไฟฟาจากแหลงผลตพลงงานทดแทน หรอซอเครดตพลงงานทดแทน (renewable energy credit) หรอทง

สองวธ ใหมากกวาหรอเทากบเปาหมายรายปทรฐกาหนด (HB1289 - 2013-14, 2013) นอกจากน ยงมการกาหนดใหไฟฟาทผลตจากพลงงานทดแทนในชวง off-peak แลวถกนาไปเกบไวใน

Energy storage และสงกลบเขาสระบบไฟฟาในชวง peak นนไดรบ renewable energy credit เทากบ 2.5 เทาของหนวยไฟฟาทสงกลบ (เชน โรงไฟฟาพลงงานลมผลตไฟฟาในชวงกลางคนได 10 หนวย ถกนาไปชารจ Energy storage และมการสงไฟฟากลบเขาสระบบในชวง peak เปนจานวน 10 หนวย จะไดรบ renewable energy credit เทากบ 25 หนวย) ซงถอเปนการเพมมลคาใหกบบรการกกเกบพลงงานทใชควบคกบพลงงาน

ทดแทน (HB1289 - 2013-14, 2013) การปรบคาตอบแทนในระบบไฟฟาใหสะทอนตนทน และลดอปสรรคการรวมใหบรการในไฟฟา เมอวนท 18 พฤษภาคม พ.ศ. 2558 Washington Utilities and Transportation Commission นน

ไดเรมการศกษาบทบาทของ Energy storage ทมตอการวางแผน และการจดซอจดจางของกจการไฟฟา

107

นอกจากน ทางคณะกรรมการนนหวงวากจการไฟฟานนจะมแผนในการปรบปรงคาไฟฟาเพอผลกดนการ

ตดตง Energy storage แบบ Behind-the-meter เ พอสนบสนนการลดการใชงานชวง Peak อกดวย (Washington Utilities and Transportation Commission, 2017)

การสนบสนนการวจย พฒนา และสาธต

ในป 2557 Department of Commerce แหงมลรฐวอชงตนไดประกาศใหเงนอดหนนสมทบใน

โครงการ smart grid มลคามากกวา 14 ลานดอลลารสหรฐฯ แกผดาเนนการโครงการสาธต smart grid ซงใชเทคโนโลยการกกเกบพลงงาน 3 รายในมลรฐวอชงตน ประกอบดวย Snohomish County PUD (7.3 ลานดอลลารสหรฐฯ) Puget Sound Energy (3.8 ลานดอลลารสหรฐฯ) และ Avista Corporation (3.2 ลานดอลลารสหรฐฯ) 5.1.5 มลรฐ New York  

การกาหนดเปาหมายการจดหา Energy storage โดยการไฟฟา มลรฐนวยอรกมการจดตงโครงการ Energy storage Deployment Program โดยมจดประสงคใน

การผลกดนการตดตงระบบกกเกบพลงงานทมประสทธภาพ และกาหนดเปาหมาย Energy storage procurement สาหรบมลรฐภายในสนป 2561 ซงโครงการนทาให New York เปนมลรฐท 4 ทมการกาหนด

เปาหมายสาหรบ Energy storage ตามหลงมลรฐ California, Oregon, และ Massachusetts (New York State Assembly , n.d.)3 ซงเปาหมาย Energy storage น จะชวยสงเสรมเปาหมายการใชพลงงานทดแทน

ทกาหนดไวทรอยละ 50 ของพลงงานทงหมดภายในป พ.ศ. 2573 และมาตรการ Renewable Portfolio Standard ของมลรฐไดเปนอยางด (New York State Energy Research and Development Authority, 2017) (Electrek, 2017)

การปรบคาตอบแทนในระบบไฟฟาใหสะทอนตนทน และลดอปสรรคการรวมใหบรการในไฟฟา Con Edison ซงเปนหนงในผใหบรการพลงงานในเมอง New York ไดจดตงโครงการ Demand

Management Program (DMP) ทใหผลตอบแทนทางการเงนแกเทคโนโลยทชวยลด peak demand โดยเทคโนโลย Energy storage ทเขาขาย ไดแก Thermal storage และ Battery storage สามารถสมครเขา

                                                            3 อยางไรกตาม เปาหมาย Energy storage ของมลรฐนวยอรก มใชเปาหมายแบบบงคบเชนใน California, Oregon, Massachusettes

108

รวมประมลเพอเสนอราคาทตาทสดในการใหบรการได (ConEdison, 2017)

5.1.6 มลรฐ Hawaii  

การใหแรงจงใจทางการเงนสาหรบการตดตง Energy storage ในมลรฐ Hawaii นนมความพยายามผลกดนมาตรการสงเสรม Energy storage โดยใหแรงจงใจ

ทางการเงนอยางตอเนอง อยางไรกด ยงไมมมาตรการใดผานการเหนชอบจนกลายมาเปนกฎหมาย ตวอยางเชนกฏหมายทมเปาหมายในการจดตงโครงการนารองสามปในการลดหยอนภาษ (income tax credit) สาหรบระบบ Energy storage เปนตน (Walton, 2017) (HB1593 HD1 SD2, 2017)

การปรบคาตอบแทนในระบบไฟฟาใหสะทอนตนทน และลดอปสรรคการรวมใหบรการในไฟฟา

ในปพ.ศ. 2557 บรษทผใหบรการไฟฟา Hawaii Electric Co. ไดเปดรบขอเสนอโครงการพฒนา

ระบบ Energy storage ขนาดตงแต 60-200 เมกะวตต เพอรองรบการเพมขนของพลงงานทดแทนโดยเฉพาะ

พลงงานลมและแสงอาทตยทเพมขนอยางรวดเรวในเกาะ Oahu ซงการเปดรบขอเสนอดงกลาวถอเปนการ

เปดรบขอเสนอจาก Energy storage โดยการไฟฟาทคอนขางใหญในขณะนน (JOHN, 2014)(Hawaiian Electric, 2017b) นอกจากน ณ ปพ.ศ. 2560 Hawaii Electric Co. ยงมโครงการสราง Energy storage ถง 17 แหง

บนเกาะตางๆ ในหมเกาะฮาวาย (Hawaiian Electric, 2017a) 5.1.7 มลรฐ Texas

มลรฐ Texas นนมบทบาทดานพลงงานทดแทนโดยเฉพาะพลงงานลมและแสงอาทตยเปนอยางมาก ถงแมจะไมมการผลกดนดานนโยบายอยางชดเจน แตกยงมการดาเนนการโครงการตางๆ ของภาคเอกชนอยาง

ตอเนอง ยกตวอยางเชน เดอนมนาคม พ.ศ. 2560 บรษทผใหบรการไฟฟา E.ON North America นนมการ

สรางระบบ Energy storage ขนาด 9.9 เมกะวตตเพม 2 แหง ทฟารมพลงงานลม Pyron (กาลงการผลตจากกงหนลม 249 เมกะวตต) และฟารมพลงงานลม Inadale (กาลงการผลตจากกงหนลม 197 เมกะวตต) โดยระบบ Energy storage นจะเกบพลงงานไฟฟาจากฟารมพลงงานลมและนาไฟฟาทไดมาใหบรการเสรมความ

มนคงแกระบบไฟฟา (ancillary service) ใหแกตลาดซอขายไฟฟาของ Texas หรอ Electric Reliability

109

Council of Texas (ERCOT) นอกจากน ในเดอนตลาคม พ.ศ. 2560 บรษทผใหบรการไฟฟา AEP ยงมการเสนอโครงการ Energy storage อก 2 โครงการเพอใชทดแทน Transmission and Distribution upgrades โดยโครงการดงกลาวจะไดรบการพจารณาจากผกากบดแลในเดอนธนวาคม พ.ศ. 2560 (Maloney, Utility Dive, 2017)

การปรบคาตอบแทนในระบบไฟฟาใหสะทอนตนทน และลดอปสรรคการรวมใหบรการไฟฟา

ในปพ.ศ. 2557 มการกาหนดบทบาทของ Energy storage ใหถอเปนผผลตพลงงาน (Generation assets) ได หากไฟฟาทจายออกจากระบบ Energy storage นนเปนไปเพอใหบรการไฟฟาหรอบรการเสรม

ความมนคง (ancillary service) ในตลาดขายสงไฟฟา ซงการกาหนดบทบาทดงกลาวถอเปนการเปดทางให Energy storage เขามามสวนรวมในกจการไฟฟาดานตางๆ เชน สทธในการเชอมตอ สทธในการรบบรการใน

ระบบสายสง และสทธในการจาหนายไฟฟาหรอการใหบรการเสรมความมนคง (ancillary service) ดงตวอยางของบรษท E.On North America และบรษท AEP ทกลาวถงในขางตน (SB943, 2017) 5.1.8 มลรฐ Maryland  

การศกษาความเปนไปไดของ Energy storage และการพฒนาโครงการนารอง มลรฐ Maryland เรมใหความสาคญกบ Energy storage โดยการเสนอรางกฎหมายเพอให

โครงการวจยโรงไฟฟาทาการศกษาการปฏรปดานกฎระเบยบและสงจงใจดานตลาดทอาจจาเปนหรอเปน

ประโยชนเพอขยายการใชอปกรณ Energy storage ในรฐซงไดรบอนมตจากผวาการรฐเมอวนท 4 พฤษภาคม พ.ศ. 2560 (Maryland Housebill 773, 2017)

การใหแรงจงใจทางการเงนสาหรบการตดตง Energy storage ในเดอนเมษายน พ.ศ. 2560 มลรฐ Maryland ไดเหนชอบกฎหมายซงกาหนดมาตรการอดหนน

Energy storage ผานทางมาตรการลดหยอนภาษรายได (income tax credit) ใหมคาเทากบรอยละ 30 ของคาใชจายในการตดตงระบบ Energy storage แตไมเกน 5,000 ดอลลารสหรฐฯ สาหรบบานอยอาศย และไมเกน 75,000 ดอลลารสหรฐฯสาหรบอาคารพาณชย

ปจจบนกฎหมายดงกลาวอยระหวางการรอลงนามโดยผวาการรฐ เพอใหสามารถบงคบใชเปน

กฎหมายอยางสมบรณ ซงจะทาใหมลรฐ Maryland เปนผรเรมมาตรการสงเสรม Energy storage ผาน

110

ทางการลดหยอนภาษ ซงแตกตางจากมาตรการบงคบ Energy storage procurement target ทดาเนนการ

อยในมลรฐ California, Oregon, และ Nevada (Senate Bill 758, 2017) (Spector, 2017)  

5.2 เยอรมน  

ประเทศเยอรมนนนมประวตศาสตรการใชงาน Energy storage ทยาวนานมากทสดประเทศหนง โดยเฉพาะระบบ compressed-air ขนาด utility scale โดยโครงการแรกสรางขนเมอปพ.ศ. 2521 ท โรงไฟฟาHuntorf สามารถจายไฟฟาสงสดท 290 เมกะวตต เปนเวลาสามชวโมง ซงยงทางานอยจนถงปจจบน (Azure International, 2017)

ประเทศเยอรมนนบเปนตลาด Energy storage ทใหญมากของโลก โดยปจจบนประเทศเยอรมนนนม

กฎหมายและนโยบายทสนบสนนการใชพลงงานทดแทนและ Energy storage ผานโครงการ Energy Transition Project อ ย แ ล ว ท ง ร ะ ดบ distributed และระ ดบ grid scale (Bräutigam, Rothacher, Staubitz, & Trost, 2017) (KPMG, 2015) โดยแนวโนมการเตบโตของตลาด Energy storage ของประเทศ

เยอรมนในอนาคต จะถกผลกดนดวยราคารบซอไฟฟาจากพลงงานทดแทน (feed-in-tariff) ทลดลงเรอยๆ ประกอบกบราคาคาไฟฟาทคอนขางแพง และมาตรการอดหนนการตดตงระบบ Energy storage ควบคกบ

ระบบผลตไฟฟาจากพลงงานแสงอาทตย จะทาใหผใชไฟฟาหนมาตดตงระบบ Energy storage ขนาดเลก (behind-the-meter) เพอลดคาไฟฟามากขน โดยในปพ.ศ. 2559 มการตดตงระบบ Energy storage สาหรบ

ทอยอาศยเปนจานวนทงสน 25,355 แหง (Sawin, Seyboth, & Sverrisson, 2017) การศกษาความเปนไปไดของ Energy storage และการพฒนาโครงการนารอง

สาหรบโครงการนารองตางๆนนมทงการสนบสนนจากภาครฐและภาคเอกชนจานวนมาก เชน การนา Energy storage มาใชกบโรงไฟฟากาซ โดยมโรงไฟฟาเขารวมประมาณ 100 แหง ใน ปพ.ศ. 2557 นอกจากน ยงมการทดลองนา battery ขนาด 100 mw มาใชงานทกบบาน 40 หลงใน หมบานในเมอง Walldorf โดย battery จะทาการจายไฟเมอความตองการไฟฟานนสงกวาปรมาณกระแสไฟฟาทสามารถผลตได (Bräutigam et al., 2017)

111

มากไปกวานนยงมโครงการตดตงระบบแบตเตอร Vanadium-redox flow ขนาด 1.6 MWh และ ระบบแบตเตอร Li-ion RE ขนาด 560 MWh บนเกาะ Pellworm เพอสนบสนนการใชงานพลงงานทดแทน

และหลกเลยงการขยายระบบโครงขายทมราคาสง ไมเพยงเทานนในปพ.ศ. 2557 มโครงการ The Wemag Battery Park project ใน Schwerin ทมการ

ตดตงแบตเตอร lithium-ion ขนาด 5 MW เพอเพมความมนคงใหกบโครงขายไฟฟาและสนบสนนพลงงานท

เปนมตรตอสงแวดลอม รวมไปถงการตดตงระบบแบตเตอรขนาด 135 MW ใหกบ Süwag Energie AG เพอ

เพมความมนคงใหกบการจายกระแสไฟฟาจากพลงงานลมและแสงอาทตยอกดวย (Azure International, 2017)

สาหรบปพ.ศ. 2559 ยงมโครงการ The Stored Energy in the Sea โดย Fraunhofer Institute for

Wind Energy and Energy System Technology ซงเปนการทดลองแนวคดการกกเกบพลงงานขนาดใหญ โดยใชแรงดนนาผลกดนระบบปมไฟฟาผานหนวยกกเกบทจมอยในทะเลซงคลายคลงกบระบบ hydro pumped แบบดงเดม นอกจากนยงมโครงการนารองตดตงระบบ pumped storage เขากบระบบพลงงานลม ในโครงการ Naturstromspeicher Gaildorf โดยฐานของกงหนลมจะทาหนาทเปนอางกกเกบนา และจะมการตดตงหนวย pump-turbine ในหบเขาทหางออกไปอก 200 เมตรอกดวย (Sawin et al., 2017)

การใหแรงจงใจทางการเงนสาหรบการตดตง Energy storage รฐบาลเยอรมนมการใหเงนกยมดอกเบยตา และ investment grant ทงในระดบประเทศและระดบ

ทองถน (Bräutigam et al., 2017) (Germany Trade and Invest, 2017b) การสนบสนนระบบ Energy storage ทใชควบคกบพลงงานทดแทน รฐบาลเยอรมนรวมมอกบธนาคาร Kreditanstalt Fur Wiederaufbau (KfW) มนโยบายใหโรงไฟฟา

ระบบพลงงานทดแทน Renewable Energy System (RES) สามารถกยมเงนระยะยาวเพอตดตงระบบ PV และ Energy storage โดยมดอกเบยสงสดอยทรอยละ 1.31 และกาลงผลตของ ระบบ PV ตองไมเกน 30 kWp นอกจากน นบตงแตปพ.ศ. 2561 ผสมครนนยงจะไดรบเงนสมทบรอยละ 10 สาหรบการตดตง Energy storage อกดวย (SolarPower Europe, 2015) (KFW, 2017)

112

นอกจากน รฐบาลเยอรมนยงมการมอบเงนอดหนนมากถงรอยละ30 สาหรบโครงการ Solar PV ทมการ

ตดตงระบบ Energy storage โดยในปพ.ศ. 2556 นนมโครงการทไดรบอนมตถง 1,100 โครงการ และยงมโครงการทรอการพจารณาอกถง 4,800 ฉบบ ซงจานวนการตดตงระบบ Energy storage ตลอดปพ.ศ. 2556นนม จานวนทงสน 5,000 โครงการ (Azure International, 2017)

ในปพ.ศ. 2559 รฐบาลเยอรมนไดยดระยะเวลาโครงการเงนอดหนนสาหรบระบบ Solar PV ทมการ

ตดตง Energy storage สาหรบทอยอาศยไปจนสนปพ.ศ. 2561 โดยมอบเงนอดหนนใหสงสดรอยละ 25 ของราคา Solar panel และสามารถกยมเงนไดถง 2,000 ยโรตอ kw (International Energy Agency, 2017)

การปรบคาตอบแทนในระบบไฟฟาใหสะทอนตนทน และลดอปสรรคการรวมใหบรการไฟฟา

ประเทศเยอรมนไดกาหนดอตราอดหนนไฟฟาทผลตจากพลงงานทดแทน (feed-in-tariff) ใหมอตรา

ตาลงเรอยๆ เพอสะทอนตนทนของระบบทลดลง ในขณะเดยวกน อตราคาไฟฟาขายปลกของประเทศเยอรมน

จดวาคอนขางแพงเมอเทยบกบประเทศอนๆ ในยโรป ซงแสดงดงภาพท 5.2

ภาพท 5.2 อตราคาไฟฟาขายปลกในประเทศตางๆ

ทมา: (Azure International, 2017)

ปจจยดานราคาทง 2 ประการนทาใหการลงทนตดตงระบบผลตไฟฟาจากแสงอาทตย รวมกบระบบ Energy storage เพอผลตไฟฟาใชเองและลดคาไฟฟาโดยเฉพาะในชวง peak เกดความคมคามากขนเมอ

เทยบกบบรบทของประเทศอนๆ

113

การสนบสนนการวจย พฒนา และสาธต ประเทศเยอรมนมโครงการสนบสนนเพอพฒนาเทคโนโลยทเกยวของกบ Energy storage จานวน

มาก โดยเฉพาะเทคโนโลย Hydrogen และ Fuel Cell เชน Clean Energy Partnership ททาโครงการ

ตวอยางการใชเทคโนโลย hydrogen และ fuel cells ภายใตสถานการณตลาดตางๆ สาหรบการขนสง และจราจร และ National Hydrogen and Fuel Cell Technology Innovation Programme ทจดทา framework สาหรบโครงการศกษาพฒนาตางๆ สาหรบเทคโนโลย Hydrogen และ Fuel Cell

นอกจากน รฐบาลเยอรมนไดตงงบประมาณไว 1 พนลานยโรเพอการศกษาวจยเทคโนโลย Hydrogen

และ Fuel Cell เปนการเฉพาะ และตงหนวยงาน National Organization for Hydrogen and Fuel Cell Technology (NOW) ในปพ.ศ. 2551 เพอสนบสนนการพฒนาและการนาเทคโนโลย Hydrogen และ Fuel Cell ไปใชเชงพาณชยอกดวย (Germany Trade and Invest, 2017a) 5.3 สหราชอาณาจกร

สหราชอาณาจกร ถอเปนแบบอยางทดของการวางแผนระบบไฟฟาอยางบรณาการ โดยมการพจารณาศกยภาพของเทคโนโลยอยางรอบดาน ทงเทคโนโลยโรงไฟฟาแบบดงเดม เทคโนโลยพลงงานทดแทน ระบบกกเกบพลงงาน ระบบการจดการความตองการพลงงาน เทคโนโลยมเตอรอจฉรยะ (smart meter) และเทคโนโลยสารสนเทศเขามาใชเพมประสทธภาพและลดตนทนในระบบไฟฟาใหไดมากทสด

การวางแผนอยางบรณาการน จะเนนการลดอปสรรคการมสวนรวมของเทคโนโลยใหม การปรบ

สญญาณทางราคาใหสะทอนตนทนในระบบไฟฟา รวมไปถงการแกไขกตกาการแขงขนของแตละเทคโนโลยให

เทาเทยมกน ซงจะสงเสรมใหเกดความตองการระบบ Energy storage เพมขนโดยธรรมชาตโดยทไมตองอาศย

การอดหนนทางการเงนมากนก การศกษาความเปนไปไดของ Energy storage และการพฒนาโครงการนารอง ปจจบนสหราชอาณาจกรนนเรมใหความสนใจ Energy storage โดยจดการแขงขนทเกยวของกบ

Energy storage เชน ทนจานวน 6 แสนปอนดเพอศกษาความเปนไปไดของโครงการ Energy storage ขนาดใหญ (Ofgem, 2017).

114

การปรบคาตอบแทนในระบบไฟฟาใหสะทอนตนทน และลดอปสรรคการรวมใหบรการในไฟฟา ในเดอนกรกฎาคม ค.ศ. 2017 Department of Business, Energy and Industrial Strategy (BEIS)

แหงสหราชอาณาจกร และหนวยงานกากบดแลกจการพลงงาน (Office of Gas and Electricity Markets, Ofgem) ประกาศแผนการปรบปรงครงใหญเพอยกระดบโครงขายไฟฟาของสหราชอาณาจกรใหเปนโครงขาย

ททนสมย สามารถรองรบพลงงานทดแทน มความยดหยนและตอบสนองตอเหตการณตางๆ ไดอยางมประสทธภาพมากขน โดยแผนการดงกลาวมาจากรายงาน “Upgrading Our Energy System: Smart Systems and Flexibility Plan” ไดระบกจกรรม 29 กจกรรมทรฐบาลจะทารวมกบ Ofgem และภาคเอกชน โดยมจดมงหมายเพอลดตนทนในกจการไฟฟาและคาไฟฟาสาหรบประชาชน ผานการดาเนนงานสาคญ 3 ดานคอ

1. ลดอปสรรคในการนาเทคโนโลยพลงงานแบบใหมมาใช ซงรวมถงบทบาทของ Energy storage ดวย เชน

a. การกาหนดนยาม บทบาทและสทธของเทคโนโลย Energy storage ในระบบไฟฟา b. การปรบปรงระเบยบและคาธรรมเนยมการเชอมตอของระบบ Energy storage c. การจดสรรงบประมาณเพอสงเสรมการวจยและพฒนาเทคโนโลย Energy storage ทม

ศกยภาพและไมไดจากดแคเทคโนโลย Lithium-ion batteries 2. กระตนใหเกดรปแบบ Smart homes and businesses 3. สงเสรมใหตลาดไฟฟามความยดหยนมากขน เชน การปรบปรงกตกาใหเทคโนโลย Energy

storage และเทคโนโลยการจดการความตองการไฟฟา (demand-side management) สามารถมสวนรวมใหบรการสารองไฟฟา (Capacity service) ไดอยางเทาเทยมกบเทคโนโลย

ดงเดม (Ofgem, 2017)

กอนหนานในป ค.ศ. 2016 ตลาดซอขายไฟฟาของประเทศสหราชอาณาจกร ไดเปดประมลการ

ใหบรการระบบสารองไฟฟา (Capacity service) โดยอนญาตใหระบบ Energy storage และการบรการลด

ความตองการไฟฟา (Demand-side response) เขามามสวนรวมในการใหบรการสารองไฟฟาได จากตนทน

ของ Energy storage ทลดตาลงมาอยางตอเนอง ทาใหระบบ Energy storage ชนะการประมลและไดรบ

สทธใหบรการ สารองไฟฟาเปนจานวนรอยละ 6 ของกาลงการผลตทงหมดทเปดประมล (DEIGN, 2016) (Tisheva, 2017)

115

การสนบสนนการวจย พฒนา และสาธต รฐบาลสหราชอาณาจกรไดมอบเงนทนเพอศกษาวจย smart energy technology ซงรวมถง Energy

storage ภายในป ค.ศ. 2021 เปนจานวนทงสน £70 ลานปอนด นอกจากน ยงมเงนทนจานวน £246 ลานปอนด ผานโครงการ Faraday Challenge เพอออกแบบและผลตแบตเตอรสาหรบพาหนะไฟฟาอกดวย

นอกจากน รฐบาลไดจดการแขงขนทเกยวของกบ Energy storage เชน การแขงขนลดตนทนสาหรบ

Energy storage โดยมเงนรางวลทงสน 9 ลานปอนด (Ofgem, 2017). 5.4 ฝรงเศส  

ประเทศฝรงเศสนนเปนตลาดใหญในยโรปสาหรบ Energy storage โดยเฉพาะกลมทอยอาศยบน

เกาะตางๆ แตยงไมมมาตรการทผลกดน Energy storage โดยตรง ปจจบนประเทศฝรงเศสนนมกฎหมายและ

นโยบายทสนบสนนการใชพลงงานทดแทนอยแลว (KPMG, 2015) และการใชงานระบบ Energy storage นนทาใหการใชงานพลงงานหมนเวยนนนมความเสถยรและมประสทธภาพมากขน ดงนนความตองการ Energy storage และแนวโนมการใชพลงงานหมนเวยนจงนาจะเตบโตไปพรอมๆ กน ซง National Energy Efficiency Action Plan มการระบถง Energy storage เปนหนงในเทคโนโลยทควรผลกดนนวตกรรมในอนาคต โดยมงบประมาณประมาณ 2 พนลานยโร (Ministry of Environment Energy and Sea, 2017) สรปนโยบายการ

สงเสรม Energy storage ของฝรงเศสไดดงน

การปรบคาตอบแทนในระบบไฟฟาใหสะทอนตนทน และลดอปสรรคการรวมใหบรการในไฟฟา ประเทศฝรงเศสมการปรบ energy code โครงสรางไฟฟา ใหรองรบกบ self-consumption โดยตรง

แตกไมมการระบถง Energy storage โดยอาจจะมการเปลยนแปลงใหครอบคลมถง Energy storage ในอนาคต (Michel Guénaire, Benjamin Jothy, Pierre-Adrien Lienhardt, Aurélia Rambaud, 2017)

นอกจากน เนองจากประเทศฝรงเศสนนเปนหนงในประเทศในยโรปทมอตราคาบรการไฟฟาถกทสด

จงไมมการผลกดนเปลยนแปลงโครงสรางคาไฟฟาทจะสงผลตอความตองการตดตง Energy storage แตอยางใด (Selectra, 2017) แตสาหรบอตราคาไฟฟาบนเกาะตางๆทมราคาสง รฐบาลฝรงเศสนนจงมการเปดให

ประมลโครงการตดตงระบบ PV พรอม Energy storage ถง 67 โครงการ รวมทงสน 63.3 เมกะวตต บนเกาะ

116

ตางๆในประเทศฝรงเศสตามตารางท 5.3 ซงมาพรอมการประกนราคาทอยประมาณครงหนงของราคาไฟฟา

บนเกาะทมคาเฉลยอยทประมาณ 200 ยโรตอเมกะวตต ซงจะสงผลใหคาไฟฟาบนเกาะตางๆ ถกลง เปนผลด

ตอประชาชนทอยอาศยในพนทดงกลาว

ตารางท 5.3 แสดงพนททมการตดตงระบบ PV พรอมระบบ Energy storage พนท จานวนโครงการ พลงงานทจายได (MW)

Corsica 20 8.4 Guadeloupe 16 15.6 Guyana 4 11.1 La Réunion 17 22.3 Martinique 4 2.5 Mayotte 6 3.4 TOTAL 67 63.3

ทมา: (Colthorpe, 2017)

การสนบสนนการวจย พฒนา และสาธต ประเทศฝรงเศสมการใหทนศกษาวจยเทคโนโลยตางๆ รวมทง เทคโนโลยดาน Energy Storage อยาง

ตอเนองมาโดยตลอดทงโดยภาครฐและอตสาหกรรม หนงในผใหทนในปจจบนคอ The National Research Agency (Agence Nationale de la Recherche, ANR) (International Energy Agency, 2016)

นอกจากน Electricité de France ซงเปนผใหบรการไฟฟาในประเทศฝรงเศสนนไดมการประเมนระบบ

การใชงาน Energy storage ชนด Li-ion แบตเตอร เพอเชอมตอกบโครงขายไฟฟาในสภาวะแวดลอมแบบ

ตางๆในหองปฏบตการวทยาศาสตรในป 2015 อกดวย (Burger, 2015)

5.5 ออสเตรเลย  

ประเทศออสเตรเลยนนวางตวเปนผนาตลาดดาน Energy storage โดยมการนาระบบ Energy storage ไปใชงานจรงโดยเฉพาะกบกจการผผลตและจาหนายไฟฟา โดยลาสดนน บรษท Tesla ไดทาการ

กอสรางและเปดใชงาน Energy Storage ขนาด 100 MW/129 MWh ในวนท 23 พฤศจกายน ค.ศ. 2017 ซง

117

สามารถเกบกกพลงงานไดหนงชวโมงเตมสาหรบ 30,000 ครวเรอน (Roberts, 2017) โดยนโยบายการสงเสรม Energy storage ของประเทศออสเตรเลย สามารถสรปไดดงน

การศกษาความเปนไปไดของ Energy storage และการพฒนาโครงการนารอง โครงการทโดดเดนในปจจบนนนคอเงนทน Next Generation Energy Storage Grants จากรฐบาล Australian Capital Territory (ACT) ทเสนอเงนทน 4 ลานดอลลารออสเตรเลย ให 8 บรษทตดตง Energy storage ในเมองแคนเบอรรา (Gilon, 2012) นอกจากน ยงมโครงการความรวมมอระหวาง Australian Renewable Energy Agency (ARENA) และ Clean Energy Finance Corp (CFEC) ทจด ตงโดยรฐบาล

ออสเตรเลยมอบเงนลงทนในโครงการนารองศกษา Energy storage ขนาดใหญ เชน โครงการฟารม

แสงอาทตยขนาด 50 เมกะวตต ท Kidston Renewable Energy Hub โดยในเฟสสองมโครงการพฒนา pumped hydro storage ในพนทเดยวกน และโครงการ Lincoln Gap Wind Farm ทมขอตกลงกบ Nexif Energy วาจะมการตดตงแบตเตอรขนาด 10 เมกะวตตเพมเตม โดยเมอกอสรางเสรจจะสามารถผลตไฟฟาได

สาหรบประมาณ 155,000 ครวเรอนเปนตน (CFEC, 2017)

การสนบสนนการวจย พฒนา และสาธต หนวยงานหลกในการสนบสนนการวจยและพฒนาเทคโนโลยกกเกบพลงงานในประเทศออสเตรเลย

คอ Australian Renewable Energy Agency (ARENA) ซงมเปาหมายสาคญ 3 ประการไดแก 1. กาจดอปสรรคในการพฒนาพลงงานหมนเวยนในระยะยาว 2. ชวยใหเทคโนโลยพลงงานหมนเวยนตรงกบความตองการของผใชพลงงาน 3. สนบสนนการนาไปใชประโยชนเชงพาณชยของพลงงานหมนเวยนและเทคโนโลยใหม

ARENA เหนวา เทคโนโลยการกกเกบพลงงานมบทบาทสาคญในการบรรลเปาหมายดงกลาว ดงนน

ในปลายปพ.ศ. 2559 จงไดใหเงนสนบสนนโครงการกกเกบพลงงานจานวน 27 โครงการโดยมมลคาทงสน 98 ลานดอลลารสหรฐฯ4 ตวอยางโครงการ เชน การทดสอบและพฒนาเทคโนโลยแบตเตอร ระบบแบตเตอรทใช

ในครวเรอน และระบบแบตเตอรทใชในโรงไฟฟาขนาดใหญ นอกจาก ARENA แลว สภาวจยออสเตรเลย (Australian Research Council: ARC) เ ปนอก

หนวยงานหนงทใหการสนบสนนการพฒนาเทคโนโลยกกเกบพลงงาน โดยการใหเงนสนบสนนการวจย 318

                                                            4 หากรวมกบเงนสมทบจากแหลงอนๆ มลคารวมของการพฒนาโครงการกกเกบพลงงานสงถง 197 ลานเหรยญสหรฐอเมรกา (ทมา: APEC, 2017) 

118

ลานเหรยญสหรฐอเมรกาผานโปรแกรมทชอวา “National Competitive Grants Programme” ทเนนการ

สนบสนนการวจยวทยาศาสตรพนฐาน โดยในจานวนน มโครงการเกยวกบเทคโนโลยกกเกบพลงงานและ

แสงอาทตย 8 โครงการ  

5.6 เกาหลใต  

ประเทศเกาหลใตนนใหความสาคญกบ Energy storage และมการผลกดนอยางตอเนองมาตลอด มการระบ Energy storage system สแผนพลงงานแหงชาต จนถงป พ.ศ.2578 ซงนโยบายตางๆ สามารถสรปไดดงน

การศกษาความเปนไปไดของ Energy storage และการพฒนาโครงการนารอง ในแผนพฒนาพลงงานแหงชาตฉบบทสองนน ภายในป พ.ศ. 2578 เกาหลใตมแผนทจะจดตงโครงการ

ตวอยางระบบ ESS ขนาดกลางถงใหญ ระหวาง 50-100 mw เชนโครงการตวอยางระบบ compressed air Energy storage system ขนาด 100 mw และการทดลองใชงานแบตเตอร lithium-ion ขนาด 50 MW กบพลงงานลม เปนตน (Ministry of Trade Industry and Energy, 2015) นอกจากน ยงมโครงการ R&D ท

ไดรบเงนทนจากรฐบาลทสบเนองมาจากแผนงานปกอนๆ อกดวย เชน เงนทนการตดตง Energy storage จานวน 100 หลงในปพ.ศ.2556 (Jin, 2014)

การใหแรงจงใจทางการเงนสาหรบการตดตง Energy storage เกาหลใตนนมแผนทจะใหเครดตทางภาษ (tax credit) และแรงจงใจอนๆ ทเกยวของกบ Energy

storage อกดวย เชน เงนกยมดอกเบยตา (Ministry of Trade Industry and Energy, 2015) การสนบสนนระบบ Energy storage ทใชควบคกบพลงงานทดแทน นอกจากแรงจงใจทางดานการเงนแลว รฐบาลเกาหลใตอนมตใหโรงไฟฟาแสงอาทตยทมการตดตง

ระบบ Energy storage ไดรบ renewable energy certificate เพมเตมจากกรณปกตอกดวย (박윤아,

2016) การปรบคาตอบแทนในระบบไฟฟาใหสะทอนตนทน และลดอปสรรคการรวมใหบรการไฟฟา ในอนาคต เกาหลใตนนมแผนทจะปรบโครงสรางคาไฟฟาและระบบทเกยวของ เพอเปนการสนบสนน

การลงทนระบบ Energy storage (Ministry of Trade Industry and Energy, 2015)

119

การสนบสนนการวจย พฒนา และสาธต เกาหลใตทมเทวจยพฒนาเทคโนโลยและโครงการตางๆ ทเกยวของกบ Energy storage มาอยาง

ตอเนอง โดยผานการใหเงนสนบสนนจากรฐ กลาวคอ นบตงแตปพ.ศ. 2554 เกาหลใตไดวางแผนการพฒนา

เชงยทธศาสตรเพอพฒนาอตสาหกรรมกกเกบพลงงาน โดยในเดอนเมษายน พ.ศ.2554 กระทรวงการคา อตสาหกรรม และพลงงาน (Ministry of Trade, Industry and Energy: MOTIE) ไดเผยแพรรายงาน “K-ESS 2020” เพอประกาศแผนของเกาหลใตในการเพมสวนแบงตลาดโลกของอตสาหกรรมกกเกบพลงงานเปนรอย

ละ 30 และกาหนดเปาหมายการพฒนาการตดตงระบบกกเกบพลงงาน 1,700 เมกะวตต ภายในป พ.ศ.2563 ตอมา ในเดอนกมภาพนธพ .ศ .2557 MOTIE จดทาแผน “The Sixth Electricity Supply Plan (2013-2027)” และไดแกไขเปาหมายการตดตงระบบกกเกบพลงงานเปน 2,000 เมกะวตต ภายในป พ.ศ.2563

ในเดอนมกราคม 2554 MOTIE จดทาแผน “2nd Energy Master Plan” เพอวางแผนการเตบโตทาง

พลงงานของเกาหลใตภายในปพ.ศ.2578 โดยใหความสาคญอยางมากกบระบบกกเกบพลงงาน โดยเนนการ

สงเสรมการใชการกกเกบพลงงานในการจดการความตองการการใชไฟ การใชพลงงานหมนเวยน รวมทง มาตรการดานแรงจงใจเพอใหเทคโนโลยกกเกบพลงงานไปสกลมตลาดผใชจานวนมาก ตลอดจน การสนบสนน

การวจย พฒนา และสาธตเพอใหอตสาหกรรมกกเกบพลงงานของเกาหลใตสามารถแขงขนไดในตลาดโลก ภายใตแผน “2nd Energy Master Plan” ไดมการกาหนดเปาหมายดานการวจยพฒนาทสาคญคอ

การลดตนทนของระบบกกเกบพลงงานลงครงหนงภายในปพ.ศ.2563 นอกจากน การวจยพฒนายงมงเนนการ

พฒนาเทคโนโลยทางเลอก นอกเหนอจากแบตเตอร Li-ion, redox flow และ Na-S รวมทง การสนบสนน

โครงการสาธตการกกเกบพลงงานขนาดกลาง-ใหญทมขนาด 50-100 เมกะวตต (รวมถงโครงการ compressed air system ขนาด 1,000 เมกะวตต และระบบแบตเตอร Li-ion ทเชอมตอกบการผลตไฟฟา

พลงงานลมขนาด 50 เมกะวตต) 5.7 จน

จนเปนประเทศทมการสงเสรมอตสาหกรรม Energy storage เปนอยางมาก โดยจะเหนไดจาก

นโยบายตางๆ ของภาครฐ เชน แผนดาเนนการเชงยทธศาสตรในการพฒนาพลงงาน (พ.ศ.2557-พ.ศ.2563) ซงระบให energy storage เปนหนงในสาขาและทศทางดานนวตกรรมทสาคญ และคณะกรรมการปฏรปและ

พฒนาแหงชาต (National Development and Reform Commission: NDRC) ไดกาหนดแผนในการรบมอ

120

กบการเปลยนแปลงสภาพภมอากาศ (พ.ศ.2557-พ.ศ. 2563) โดยการใชเทคโนโลยการกกเกบพลงงาน

หมนเวยนขนาดใหญ

นอกจากน รฐบาลไดดาเนนนโยบายอนๆ ในการสงเสรมการพฒนาอตสาหกรรมกกเกบพลงงาน เชน - ในป พ.ศ.2548 มการพฒนาโครงการกกเกบพลงงาน 2 แหง - ในป พ.ศ.2552 พรบ. พลงงานหมนเวยน (China Renewable Energy Bill) ฉบบแกไข ไดระบ

ถง การประยกตใชเทคโนโลยกกเกบพลงงานกบสมารทกรด - ในเดอนกรกฎาคม พ.ศ.2552 กระทรวงการคลง สานกงานบรหารพลงงานแหงชาต (National

Energy Administration: NEA) และกระทรวงวทยาศาสตรและเทคโนโลย ไดจดทามาตรการ

ส น บส น นท า ง ก า ร เ ง น ใ น โ ค ร ง ก า ร “Interim Measures to the Financial Subsidy Management of Golden-sun Demonstration Project” โดยการใหเงนสนบสนนแกผผลต

ไฟฟาจากพลงงานแสงอาทตยและพลงงานลม - ในเดอนมนาคม พ.ศ.2554 แผนยทธศาสตรชาตฉบบท 12 ไดระบวา เทคโนโลยการกกเกบ

พลงงานมความสาคญมากในการสงเสรมการสรางสมารทกรด การสรางโครงขายไฟฟาในเขต

เมองและชนบท และการเพมประสทธภาพโรงไฟฟาไดสงสด (grid optimization) และนบเปน

ครงแรกท การกกเกบพลงงานไดถกกลาวถงในแผนยทธศาสตรชาต - ในป พ.ศ.2559 สานกงานบรหารพลงงานแหงชาต (NEA) ไดนาแผนพฒนาพลงงานหมนเวยน

ระยะ 5 ป (พ.ศ.2559-พ.ศ.2563) ไปดาเนนการ โดยมเปาหมายทจะเพมการใชพลงงาน

หมนเวยน ซงเปาหมายดงกลาวไดสอดคลองกบแผนพฒนาเศรษฐกจและสงคมแหงชาตฉบบท 13 โดยมเปาหมายทสาคญคอ

o เพมสดสวนการใชพลงงานทไมใชฟอสซลเปนรอยละ 15 ภายในปพ.ศ.2563 และรอยละ 20 ภายในป พ.ศ.2573

o เพมกาลงการผลตไฟฟาจากพลงงานหมนเวยนเปน 680 เมกะวตต ภายในปพ.ศ.2563 o เพมกาลงการผลตไฟฟาจากพลงงานลมเปน 210 เมกะวตต o สงเสรมการพฒนาพลงงานไฟฟาจากพลงงานมหาสมทร (ocean power) และพลงงาน

ลม โดยตดตงอปกรณในทะเล (offshore) o เปนผนาดานนวตกรรมเทคโนโลยพลงงานหมนเวยน

121

o สงเสรมการพฒนาอตสาหกรรมพลงงานหมนเวยนในจน และลดการพงพาบรษทตางชาต

ลดอปสรรคในการใชพลงงานหมนเวยน

การศกษาของ China Energy storage Alliance (2017) พบวา การขยายตวของการใชและตดตง

Energy storage ของประเทศจนจะมาจากนโยบายทางออม โดยตวอยางของการสนบสนนทางออมนนเรม

จากป พ.ศ.2557 ซงมการประกาศ national policy และ grid policy จากผใหบรการไฟฟารฐวสาหกจของ

จน (China's two state-owned grid companies) ซงนโยบายดงกลาวชวยในการขยายการใช Energy storage สาหรบกลมผใชไฟฟา (end user) และการใช Energy storage เพอบรหารการใชไฟฟา (Electricity use management applications)

ตอมาในป พ.ศ.2558 ไดมการวางนโยบายและแผนการสนบสนนออกมา 13 แผน5 ซงมทงสน 6 แผน

ทออกมาใชในเดอนมถนายน พ.ศ.2558 และแผนทเหลอจะออกตามมา โดยทง 13 แผนนจะเกยวของกบ การสนบสนนการใ ช Energy storage การ ตงระบบ charging station ของ EV (China Energy storage Alliance ,2017) นอกจากน ในปเดยวกนนยงมการประกาศใช Renewable Energy Quota Management

Approach ซงมลกษณะเหมอนกบ Renewable portfolios standards ของสหรฐอเมรกา6

สรปนโยบายการสงเสรม Energy storage ของประเทศจนไดดงน

การศกษาความเปนไปไดของ Energy storage และการพฒนาโครงการนารอง การพฒนาโครงการนารองของ Energy storage ในประเทศจน เรมตงแตชวงปลายปพ.ศ. 2554 ม

การตดตงเทคโนโลยแบตเตอรลเทยมไอออนฟอสเฟตจานวน 4 ลก ซงรวมเปน 14 MW และมการใชจาก vanadium redox flow ท ง ส น 2 MW ท Zhangbei น อ ก จ า ก น ท า ง China's National Energy Administration ไดอยระหวางการดาเนนการวางแผนการสราง micro grid ทงสน 30 แหง เชน โครงการ Turpan micro grid ท Xinjiang ซงเปนการขยายการตดตง Energy storage โดยมนโยบายสนบสนนทางออม

อยสองนโยบายสาหรบผใชกลม end user คอ ทางการไฟฟาของจนไดอนญาตใหมการเชอมตอกบโครงขายได

ถาการตดตงมกาลงนอยกวา 6 MW และมการรบรองวาจะรบซอไฟฟาทผลตไดในอตรา 0.42 หยวนตอ kWh

                                                            5 รายละเอยดเพมเตมใน https://www.iea.org/policiesandmeasures/renewableenergy/?country=China 6 ทมา: http://en.cnesa.org/featured-stories/2016/3/8/china-renewables-quota

122

และมการกาหนดเปาหมายของการตดตงเซลลแสงอาทตยไวท 14 GW ทาใหการขยายตวของการตดตง Energy storage เพมขน (China Energy storage Alliance, 2015) การปรบคาตอบแทนในระบบไฟฟาใหสะทอนตนทน และลดอปสรรคการรวมใหบรการในไฟฟา จากการศกษาของ China Energy storage Alliance (2017) พบวาโครงสรางคาไฟฟาถอวาเปน

ปจจยหลกทจะสงเสรมทาใหเกดการใช Energy storage อยางแพรหลาย ซงการทโครงสรางคาไฟฟาของ

ประเทศจนมลกษณะคงททาใหคาไฟฟาไมไดสะทอนตนทนทแทจรง (คาไฟฟาของกลมครวเรอนถกกวากลม

ธรกจและอตสาหกรรม) จงเปนอปสรรคหลกตอการขยายตวของ Energy storage สงผลทาใหคณคาและ

มลคาของการตดตงระบบผลตไฟฟาจากแสงอาทตยหรอระบบ Energy storage มนอยลง โดยในปพ.ศ. 2557ทาง National Reform and Development Commission (NDRC) ไดมการออกมาแถลงแผนใน 5 ปขางหนา หรอในปพ.ศ. 2562 จะมการปรบเปลยนราคาคาไฟฟาจาหนายใหมการสะทอนตนทนของการผลต

ไฟฟามากยงขน และไดเรมจากการนาคาไฟฟาแบบ TOU มาใชในปพ.ศ. 2558 กบกลมธรกจและอตสาหกรรม

ทมขนาดของทรานฟอรเมอรใหญกวา 100 kVA โดยมการใชใน 16 มณฑลของประเทศจน (Energy storage world forum, 2014)

การสนบสนนการวจย พฒนา และสาธต ขณะท ทมวจยในประเทศจนจานวนมากไดทาการวจยพนฐานเกยวกบเทคโนโลยกกเกบพลงงาน แตจนกระทงถงปจจบน ยงไมมโครงการของหนวยงานรฐทรวมมอกนเพอสนบสนนเงนทนวจยพฒนาดานการกก

เกบพลงงาน (APEC, 2017) อยางไรกตาม ในระดบรฐบาลทองถนของประเทศจน เชน Dailian City และ Bijie City ไดเรมใหการสนบสนนโครงการสาธตของระบบกกเกบพลงงานและการพฒนาอตสาหกรรมกกเกบ

พลงงาน - Dalian City ในมณฑล Liaoning

ในเดอนมนาคมพ.ศ. 2559 รฐบาลทองถนไดประกาศนโยบาย “Dalian City People’s Government Opinions on Advancing the Energy Storage Industry” ซ งม ง ใ ห เมอง ตา

เหลยน (Dalian City) ในมณฑลเหลยวหนง เปนศนยกลางของการวจยและผลตแบตเตอร vanadium-flow และ Li-ion และในเดอนเมษายนพ.ศ. 2559 สานกบรหารพลงงานแหงชาต (National Energy Administration: NEA) ไดอนมตโครงการ Dalian’s National Chemical

123

Storage Peak Load-Shifting Station ซงมขนาด 200 MW หรอ 800 MWh ซงนบเปนครง

แรกท NEA ไดอนมตโครงการสาธตการกกเกบพลงงานทางดานเคมขนาดใหญ - Bijie City ในมณฑล Guizhou

ในปพ .ศ . 2557 โครงการสาธต compressed air storage/multiple energy source (ความจขนาด 1.5 MW) ไดเกดขนเปนครงแรกในประเทศจน ทเมองปเจย (Bije City) ในมณฑลกยโจว ตอมา ในปพ.ศ. 2559 เมองปเจยกลายเปนทตงของศนยวจยและพฒนาแหงชาต

ดานการกกเกบพลงงานขนาดใหญแหงแรกของประเทศจน7

5.8 ญปน  

ตลาดการใชงาน Energy storage ของประเทศญปนเตบโตมาจาก 2 ปจจยหลกคอ (i) นโยบาย

สนบสนนในการอดหนนตนทนการตดตง Energy storage และ (ii) รปแบบคาไฟของประเทศญปนทมราคา

แพงและรปแบบคาไฟฟาแบบ TOU ซงสนบสนนการใชงาน Energy storage แบบซอไฟฟาในราคาทถกแลว

นามาขายในราคาทแพง (energy arbitrage) (IRENA, 2015) สรปนโยบายการสงเสรม Energy storage ของประเทศญปนในมตตาง ๆ ไดดงน

การศกษาความเปนไปไดของ Energy storage และการพฒนาโครงการนารอง การพฒนาโครงการนารองของ Energy storage ของประเทศญปน ปจจบนไดมความรวมมอกนของ

สองบรษทยกษใหญในญปนคอ Sofbank energy และ Mitsubishi UFJ จดทาแผนการตดตงเซลลแสงอาทตย

ขนาด 102.3 MW รวมกบแบตเตอรขนาด 27 MWh ทฮอกไกโด ซงโครงการนจะเปนโครงการทมขนาดใหญ

ทสดในญปน โดยจะเรมการกอสรางภายในเดอน เมษายน พ.ศ. 25618

สวนโครงการนารองอนๆ ททางประเทศญปนไดดาเนนการไปแลวกมหลากหลายไมวาจะเปน โครงการตดตงเซลลแสงอาทตยขนาด 5 MW รวมกบ NAS แบตเตอรรขนาด 1.5 MW ทเมอง Wakkanai โครงการ Microgrid ทเมอง Miyakojima มการตดตงเซลลแสงอาทตยขนาด 4 MW กงหนลมขนาด 4.2 MW รวมกบ NAS แบตเตอรขนาด 4 MW และ แบตเตอรลเทยมขนาด 0.2 MWh นอกจากน ยงมโครงการตดตง

                                                            7 ทมา : http://en.cnesa.org/featured-stories/2016/9/27/nine-updates-on-chinas-2016-energy-storage-industry

8 ทมา: https://www.energy-storage.news/news/softbank-mitsubishi-ufj-to-build-102mw-pv-plant-with-27mwh-battery-system-i 

124

แบตเตอรลเทยมขนาด 20 MWh กบโครงขายท Tohoku และโครงการตดตงแบตเตอรขนาด 60 MWh ประเภท Redox flow ทฮอกไกโด (Blume, 2015)

การใหแรงจงใจทางการเงนสาหรบการตดตง Energy storage ประเทศญปนเปนหนงในประเทศทเนนนโยบายในการสงเสรม Energy storage ผานการสรางแรงจงใจดาน

การเงนสาหรบการเกบกกระบบสาธารณปโภคและการจาหนาย โดยรายงานของ Berre (2016) พบวาในชวง

ประมาณมนาคม พ.ศ. 2557 ประเทศญปนเรมออกนโยบายอดหนนคาตนทนการตดตง Energy storage ผาน Japan’s Ministry of Environment ทงสนสองนโยบายหลก

นโยบายแรกคอ การอดหนนการตดตง storage แบบ stationary Lithium-ion battery โดยม

งบประมาณสนบสนน 21 พนลานเยน ซงจะทาการจายเงนชดเชยตนทนคาการตดตงแบตเตอรตามเงอนไขของ

นโยบาย โดยสาหรบกลมครวเรอนทไดรบเงนอดหนนจะไดรบเงนอดหนนสงสดไมเกน 1 ลานเยนตอครวเรอน โดยเงนทไดรบการชวยเหลอจะคานวณจากสามสวนคอ 1. ราคาซอกอนรวมภาษ 2. ราคาตลาด (ราคา

มาตรฐานจากทางรฐบาลซงสะทอนสภาพตลาดการซอขายในปจจบน) และ 3. ราคาเปาหมายของรฐบาล ซงเปนราคาแบตเตอรทผานการคาดการณสาหรบอก 3 ปขางหนา ถาทกอยางเปนไปตามเปาหมายของภาครฐ โดยเมอราคาซอสงกวาราคาตลาดจะไดรบเงนอดหนนเปนจานวนหนงในสามของสวนตางของราคาซอและ

ราคาเปาหมายของรฐบาล เมอราคาซอเทากบหรอตากวาราคาตลาด เงนอดหนนจะเทากบสองในสามของสวน

ตางราคาซอและราคาเปาหมายของรฐบาล9 โดยตวอยางการคานวณสามารถแสดงไดดงตารางท 5.3

ตารางท 5.3 ตวอยางการคานวณเงนอดหนนสาหรบตดตง Energy storage

ราคาซอ ราคาตลาด ราคาเปาหมายของ

รฐบาล ปรมาณเงนอดหนน

รอยละของการอดหนน

1,600,000 เยน 1,540,000 เยน 476,000 เยน 374,667 เยน 23 1,500,000 เยน 1,540,000 เยน 476,000 เยน 682,667 เยน 46

ทมา : (Movellan, 2015)

                                                            9 ท ม า : http://www.renewableenergyworld.com/articles/2015/03/post-fit-japan-manufacturers-promote-pv-systems-with-

inverter-integrated-energy-storage-systems.html 

125

นโยบายทสองคอโครงการ Battery-integrated stand-alone renewable energy generation program ไดเสนอการอดหนนตนทนแบตเตอรเปนจานวนครงหนงของตนทนการตดตงระบบแบตเตอรรวมกบ

การตดตงระบบการผลตไฟฟาจากพลงงานหมนเวยน (เชน เซลลแสงอาทตยหรอกงหนลม) แตจานวนเงน

อดหนนจะอยท 30 ลานเยนซงนอยกวาจานวนเงนอดหนนในนโยบายแรกมาก นอกจากนโยบายหลกทงสองนโยบายแลวทาง Ministry of Economy, Trade and Industry (METI) มโครงการ large stationary Lithium-ion battery support ชวยเหลอตนทนการตดตงแบตเตอร Lithium-ion เปนจานวนสองในสามของตนทนสาหรบผทตองการตดตงแบตเตอรขนาด 1 KW หรอมากกวา และในชวงตนป พ.ศ. 2558 METI ไดจดสรรงบประมาณเพมเตมกวา 93 พนลานเยน เพอทาการอดหนนกลมผตดตง

แบตเตอรขนาดเลก สาหรบกลม end user และยงไดทาการจดสรรงบประมาณกวา 81 ลานเยนเพอใชสาหรบ

รองรบการแกไขปญหาทจะเกดจากโครงขายไฟฟาเมอมการใชไฟฟาจากพลงงานหมนเวยนเพมมากขน และทางภาครฐยงไดขยายการรบสมครเขาโครงการอดหนนการตดตงระบบแบตเตอรสาหรบ solar plants โดยการขยายเวลาดงกลาวเพราะตองการขยายการใชงานแบตเตอรใหสงขนและไดมการขยายการคดปรมาณเงน

สงสดในการอดหนนจากสงสดท 1 แสนเยนตอ 1 kW ของกาลงการผลตไฟฟาจากพลงงานหมนเวยน มาเปน 3 แสนเยนตอ 1 kW ของกาลงการผลตไฟฟาจากพลงงานหมนเวยน โดยการขยายเวลาดงกลาวจะขยายไปจนถง

วนท 31 มกราคมพ.ศ. 256010 โดยสรป การใหแรงจงใจทางการเงนของประเทศญปนจะเนนไปทการตดตงแบตเตอรเทคโนโลยแบบ

ลเทยมเปนหลกเพอนามาใชกบพลงงานทดแทน ซงมทงกลมผใชไฟฟา (end users) และโรงงานผลตไฟฟา (power plants) การปรบคาตอบแทนในระบบไฟฟาใหสะทอนตนทน และลดอปสรรคการรวมใหบรการในไฟฟา เนองจากประเทศญปนเปนประเทศทมอตราคาไฟฟาทแพงและมลกษณะของคาไฟฟาแบบ TOU ซงเหมาะสมทจะนาไปใชกบ application แบบทซอไฟฟาในราคาทถกแลวนามาขายในราคาทแพง (energy arbitrage) (IRENA, 2015) จงเออตอการทาใหเกดตลาดและการใชงาน Energy storage

                                                            10 ทมา : http://techon.nikkeibp.co.jp/atclen/news_en/15mk/112000188/?ST=msbe

126

การสนบสนนการวจย พฒนา และสาธต ประเทศญปนใหความสาคญกบการวจยพฒนาเทคโนโลยดานพลงงานนบตงแตเกดวกฤตพลงงานใน

ทศวรรษ 1970 โดยไดรเรมโครงการ “Sunshine Project” ในปพ.ศ. 2517 เพอสงเสรมเทคโนโลยใหมๆ ตอมา ในปพ.ศ. 2521 ญปนไดเรมโครงการ “Moonlight Project” เพอทาวจยเกยวกบเทคโนโลยพลงงานทม

ประสทธภาพสงและประหยดพลงงาน การดาเนนงานภายใตโครงการเหลานเปนผลใหเทคโนโลยกกเกบ

พลงงานและการผลตไฟฟาดวยพลงงานแสงอาทตยพฒนาอยางรวดเรว และเทคโนโลยกกเกบพลงงาน

กลายเปนเทคโนโลยสาคญทชวยใหการจายไฟฟาเปนไปอยางสมาเสมอ โดยเงนสนบสนนมงเนนการวจย

พฒนาเกยวกบแบตเตอร lead-acid, Na-S และ flow ในปพ.ศ. 2546 “Sunshine Project” และ “Moonlight Project” ไดยบรวมกนกลายเปน “New Sunshine Project” หรอ NSS ซงมการใหเงนสนบสนนมากกวา 11 พนลานเหรยญสหรฐอเมรกา ในการ

ประยกตใชในเชงพาณชยของโครงการบรณาการระบบกกเกบพลงงานและการผลตไฟฟาจากพลงงาน

แสงอาทตย แมวา ตอมา โครงการ NSS ไดสนสดลงในปพ.ศ. 2553 รฐบาลญปนยงคงลงทนในการวจยพฒนา

ดานพลงงานอยางตอเนอง

127

เอกสารอางอง AB2868 (2017). STATE OF CALIFORNIA. Retrieved from

https://leginfo.legislature.ca.gov/faces/billTextClient.xhtml?bill_id=201520160AB2868 APEC (2017). Research on Energy Storage Technologies to Build Sustainable Energy Systems

in the APEC Region. Retrieved from https://www.apec.org/Publications/2017/08/Research-on-Energy-Storage-Technologies-to-Build-Sustainable-Energy-Systems-in-the-APEC-Region

Australian Government. (2017). About the Renewable Energy Target. Retrieved from

http://www.cleanenergyregulator.gov.au/RET/About-the-Renewable-Energy-Target Australian Standard. Electrical installations—Safety of battery systems for use with power

conversion equipment (2017). Australian Standard. Retrieved from https://gallery.mailchimp.com/df42228e9886e09473135b4dc/files/85fcb238-9936-4b5e-aa6f-31863fd1dff6/DR_AS_NZS_5139_2017_Electrical_installations_Safety_ of_battery _systems_for_use_with_power_conversion_equipm.pdf

Azure International. (2017). Energy Storage World Market Report. Berre, M. (2016). The Energy Storage Landscape in Japan. Bloch, M. (2017). Standards Australia Bombarded With Home Energy Storage Submissions.

Retrieved December 19, 2017, from https://www.solarquotes.com.au/blog/draft-battery-standards-australia-mb0175/

128

Blume, S. (2015). Global Energy Storage Market Overview & Regional Summary Report 2015. Bräutigam, A., Rothacher, T., Staubitz, H., & Trost, R. (2017). The Energy Storage Market in

Germany Small-scale Battery Systems, (2017/2018). Retrieved from https://www.gtai.de/GTAI/Content/EN/Invest/_SharedDocs/Downloads/GTAI/Fact-sheets/Energy-environmental/fact-sheet-energy-storage-market-germany-en.pdf?v=6

California Public Utilities Commission. (2017). Self Generation Incentive Program. Retrieved

December 26, 2017, from http://www.cpuc.ca.gov/General.aspx?id=5935 Center for Sustainable Systems, University of Michigan. 2017. “U.S. Grid Energy Storage

Factsheet.” Pub. No. CSS15-17. China Energy Storage Alliance. (2015). China Energy Storage Alliance White Paper 2015. China Energy Storage Alliance. (2017). Energy Storage in China, 3–6. City of Adelaide. (n.d.). Sustainability Incentives Scheme. Retrieved December 20, 2017, from

http://www.cityofadelaide.com.au/your-council/funding/sustainable-city-incentives-scheme/

Clean Energy Council. (2017a). BATTERY INSTALL GUIDELINES FOR ACCREDITED INSTALLERS.

Retrieved from Battery Installation Guidelines for Accredited Installers (PDF) - Mandatory from 1 November 2017%0A

Clean Energy Council. (2017b). Renewable Energy Target. Retrieved from

https://www.cleanenergycouncil.org.au/policy-advocacy/renewable-energy-target.html

129

Cockburn, P. (2016). The Australian Battery Guide. Energy Storage Council. Commonwealth of Massachusetts. (2017). Energy Storage Target. Retrieved from

https://www.mass.gov/service-details/energy-storage-target Commonwealth of Massachusetts. (2017). ESI Demonstration Program Advancing

Commonwealth Energy Storage (ESI ACES). Retrieved December 26, 2017, from https://www.mass.gov/service-details/esi-demonstration-program-advancing-commonwealth-energy-storage-esi-aces

ConEdison. (2017). Manage your energy consumption and reduce your operating costs . All

with even greater. Retrieved from https://www.coned.com/-/media/files/coned/documents/save-energy-money/rebates-incentives-tax-credits/demand-management-incentives/demand-management-brochure.pdf?la=en]

DEIGN, J. (2016). UK Capacity Auction Heralds a Big Opportunity for Storage. Retrieved

December 26, 2017, from https://www.greentechmedia.com/articles/read/u-k-capacity-auction-heralds-big-opportunity-for-storage

Energy storage world forum. (2014). Energy storage world market report. Germany Trade and Invest. (2017a). Energy Model Projects and Promotion. Retrieved

December 26, 2017, from https://www.gtai.de/GTAI/Navigation/EN/invest,t=energy-storage-model-projects-and-promotion,did=547320.html

Germany Trade and Invest. (2017b). Energy Storage Funding Initiative. Retrieved from

https://www.gtai.de/GTAI/Navigation/EN/invest,t=energy-storage-funding-initiative,did=542148.html

130

Gilon, Y. (2012). Next generation. Retrieved December 26, 2017, from https://www.environment.act.gov.au/energy/cleaner-energy/next-generation-renewables

Gyuk I. Electrical energy storage: U.S. policy issues. Paris: IEA; 2011. Hawaiian Electric. (2017a). Energy Storage. Retrieved December 26, 2017, from

https://www.hawaiianelectric.com/clean-energy-hawaii/producing-clean-energy/other-routes-to-clean-energy/energy-storage

Hawaiian Electric. (2017b). Request for Proposals - Energy Storage System. Retrieved

December 26, 2017, from https://www.hawaiianelectric.com/clean-energy-hawaii/request-for-proposals---energy-storage-system]

HB1289 - 2013-14 (2013). Washington State. Retrieved from

http://app.leg.wa.gov/billsummary?BillNumber=1289&Year=2013 HB1593 HD1 SD2 (2017). State of Hawaii. Retrieved from

https://www.capitol.hawaii.gov/Archives/measure_indiv_Archives.aspx?billtype=HB&billnumber=1593&year=2017

International Energy Agency. (2016). France 2016 Review. Retrieved from

http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/Energy_Policies_of_IEA_Countries_France_2016_Review.pdf

IRENA. (2015). BATTERY STORAGE FOR RENEWABLES: MARKET STATUS AND TECHNOLOGY

OUTLOOK.

131

Jin, C. soo. (2014). Energy Storage in Korea. Retrieved from http://www.lowcarbonfutures.org/sites/default/files/csjin_Energy_Storage_in-Korea_ChathamHouse.pdf

JOHN, J. ST. (2014). Hawaii Wants 200MW of Energy Storage for Solar, Wind Grid Challenges.

Retrieved December 26, 2017, from https://www.greentechmedia.com/articles/read/hawaii-wants-200mw-of-energy-storage-for-solar-wind-grid-challenges#gs.vw326Cc

KFW. (2017). Erneuerbare Energien – Speicher. Retrieved December 26, 2017, from

https://www.kfw.de/inlandsfoerderung/Unternehmen/Energie-Umwelt/Förderprodukte/Erneuerbare-Energien-–-Speicher-(275)/

KPMG. (2015). KPMG Taxes and Incentives for Renewable Energy 2015. Retrieved from

https://assets.kpmg.com/content/dam/kpmg/pdf/2015/09/taxes-and-incentives-2015-web-v2.pdf

Maryland Housebill 773 (2017). House of Maryland. Retrieved from

https://legiscan.com/MD/bill/HB773/2017 Massachusetts House Bill 2600 (2017). House of Massachusetts. Retrieved from

https://legiscan.com/MA/text/H2600/id/1552655/Massachusetts-2017-H2600-Introduced.pdf

Michel Guénaire, Benjamin Jothy, Pierre-Adrien Lienhardt, Aurélia Rambaud, G. L. N. (2017).

Electricity regulation in France: overview. Retrieved December 26, 2017, from https://uk.practicallaw.thomsonreuters.com/7-629-7567?transitionType=Default&contextData=(sc.Default)&firstPage=true&bhcp=1

132

Ministry of Trade Industry and Energy. (2015). Second Korea Energy Master Plan. Outlook & Policies To 2035, 1. https://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.004

Morrison, T. (2017). Australia adopts international product standard for battery storage,

(February), 9237. Retrieved from http://www.standards.org.au/OurOrganisation/News/Documents/Australia adopts international product standard for battery storage.pdf

Movellan, J. (2015). Post-FIT Japan: Manufacturers Promote Solar PV with Inverter-Integrated

Energy Storage. Retrieved December 26, 2017, from http://www.renewableenergyworld.com/articles/2015/03/post-fit-japan-manufacturers-promote-pv-systems-with-inverter-integrated-energy-storage-systems.html

Ofgem. (2017). Upgrading Our Energy System Smart Systems and Flexibility Plan. Retrieved

from https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/633442/upgrading-our-energy-system-july-2017.pdf%0Ahttps://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/631656/smart-energy-systems-summaries-responses.pdf

OREGON LEGISLATIVE ASSEMBLY. House Bill 2193 (2015). Retrieved from

https://olis.leg.state.or.us/liz/2015R1/Downloads/MeasureDocument/HB2193 Predith, A. (2017). Roadmap for Energy Storage Standards. Standards Australia, (February).

Retrieved from http://www.standards.org.au/OurOrganisation/News/Documents/Roadmap for Energy Storage Standards.pdf

133

Renewable Energy (Electricity) Amendment Bill 2015. (2015). Retrieved from https://www.legislation.gov.au/Details/C2015B00071

Roberts, D. (2017). Elon Musk bet that Tesla could build the world’s biggest battery in 100

days. He won. Retrieved December 22, 2017, from https://www.vox.com/energy-and-environment/2017/11/28/16709036/elon-musk-biggest-battery-100-days

SB-700 Energy Storage Initiative (2017). STATE OF CALIFORNIA. Retrieved from

https://leginfo.legislature.ca.gov/faces/billTextClient.xhtml?bill_id=201720180SB700 SB943 (2017). State of Texas. Retrieved from

http://www.capitol.state.tx.us/billlookup/history.aspx?legsess=82r&bill=sb943 Selectra. (2017). How Much Does Electricity Cost in France? Retrieved December 22, 2017,

from https://en.selectra.info/energy-france/guides/electricity-cost Senate Bill 758 (2017). State of Maryland. Retrieved from

http://mgaleg.maryland.gov/2017RS/bills/sb/sb0758E.pdf SolarPower Europe. (2015). Overview of PV Investment Environment in Germany, October

2015. Retrieved from http://www.solarpowereurope.org/fileadmin/user_upload/documents/National_Association_Task_Force/Investment_Overview_Germany_October_2015.pdf

Spector, J. (2017). Maryland Passes First-of-a-Kind Tax Credit for Residential and Commercial

Storage. Retrieved from https://www.greentechmedia.com/articles/read/maryland-passes-tax-credit-for-residential-and-commercial-energy-storage#gs.zeNNxDU

134

Tisheva, P. (2017). UK could have 12 GW of battery storage by 2021, report says. Retrieved December 26, 2017, from https://renewablesnow.com/news/uk-could-have-12-gw-of-battery-storage-by-2021-report-says-593975/

U.S. Department of Energy. (2017). Self Generation Incentive Program. Retrieved December

21, 2017, from https://energy.gov/savings/self-generation-incentive-program Walton, R. (2017). Hawaii’s energy storage tax credit bill fails to pass out of committee.

Retrieved from https://www.utilitydive.com/news/hawaiis-energy-storage-tax-credit-bill-fails-to-pass-out-of-committee/438659/

Washington Utilities and Transportation Commission. (2017). REPORT AND POLICY

STATEMENT ON TREATMENT OF ENERGY STORAGE TECHNOLOGIES IN INTEGRATED RESOURCE PLANNING AND RESOURCE ACQUISITION, 151069, 1–16. Retrieved from https://www.google.co.th/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&ved=0ahUKEwj4kOCd0KbYAhUG5o8KHRLQCdAQFggzMAI&url=https%3A%2F%2Fwww.utc.wa.gov%2F_layouts%2F15%2FCasesPublicWebsite%2FGetDocument.ashx%3FdocID%3D237%26year%3D2016%26docketNumber%3D161024&usg=AOvVaw2vTR7IO1gYVP8jJsNAy8Iw

박윤아. (2016). Korea to give incentives for ESS. Retrieved December 19, 2017, from http://www.koreaherald.com/view.php?ud=20160919000629

135

บทท 6 สรปและขอเสนอแนะเชงนโยบาย องคกรพลงงานระหวางประเทศ (International Energy Agency, 2014) ไดนยามเทคโนโลยกกเกบ

พลงงาน (Energy storage) วาหมายถง เทคโนโลยใดกตามทสามารถกกเกบพลงงาน (เชน ความรอน หรอ ไฟฟา) ทผลตในชวงเวลาหนง เพอนาออกมาใชตอบสนองความตองการในอกชวงเวลาหนงได ขณะท คณะกรรมาธการยโรป (European Commission, 2017) เสนอนยามของเทคโนโลยกกเกบพลงงานไวใกลเคยงกน คอ การยดเวลาการใชพลงงานทผลตไดในขณะนน โดยการนาไปใชเปนพลงงานขนสดทายหรอเปลยนไปอยในพาหะเกบพลงงาน

จะเหนไดวา นยามขางตนครอบคลมเทคโนโลยกกเกบพลงงานหลากหลายประเภททมคณสมบต

ดงกลาว ไดแก เทคโนโลยกกเกบพลงงานเชงกล (Mechanical energy storage เชน Pumped-hydro storage) เทคโนโลย กกเ กบพล งงานความรอน (Thermal energy storage เ ชน Latent thermal) เทคโนโลยกกเกบพลงงานเคม (Chemical energy storage เชน Hydrogen storage) เทคโนโลยกกเกบพลงงานไฟฟาเคม (Electrochemical energy storage เชน แบตเตอรตะกวกรด แบตเตอร Lithium-ion) และเทคโนโลยกกเกบพลงงานไฟฟา (Electrical energy storage เชน Super-capacitors)

การวจยนมงศกษาอตสาหกรรม Grid Energy Storage ประเภทแบตเตอรเปนหลก เนองจากเปน

เทคโนโลยการกกเกบพลงงานทกาลงแพรหลายและมพฒนาการทงในดานการผลตและราคาทรวดเรวในปจจบน โดยเฉพาะอยางยงในการใชงานสาหรบโครงขายไฟฟา โดยมเนอหาทสาคญ ไดแก ประโยชนของ energy storage สถานการณดานพลงงานและการใช Energy storage ของไทยในปจจบน อตสาหกรรม Grid energy storage ในประเทศไทยและตางประเทศ มาตรการสงเสรม Grid energy storage ในตางประเทศ และขอเสนอแนะเชงนโยบายเบองตนสาหรบประเทศไทย

ในการศกษาในระยะตอไป คณะผวจยจะศกษาเชงลกเกยวกบผลตอบแทนทเปนตวเงนของการใชงานใน application ของ Grid energy storage ทสาคญในประเทศไทย เพอนาเสนอแนวทางการประยกตใช Grid energy storage ทเหมาะสมกบประเทศไทย ตลอดจน นาเสนอมาตรการสนบสนนทจาเปนของหนวยงานทเกยวของ ทงภาครฐและภาคเอกชน โดยเฉพาะ สานกงานคณะกรรมการสงเสรมการลงทน กระทรวงการคลง กระทรวงพลงงาน และกระทรวงวทยาศาสตรและเทคโนโลย เพอสงเสรมอตสาหกรรม Grid energy storage ในประเทศไทย

136

6.1 ประโยชนของ Energy storage

เทคโนโลย Energy storage กาลงมบทบาทเพมขนในโครงขายไฟฟาสมยใหม ตามความตองการปรบตวรองรบการเปลยนแปลงแบบพลกผน (disruptive forces) ตางๆ เชน การเพมขนอยางกาวกระโดดของพลงงานทดแทน การเปลยนแปลงเชงโครงสรางของระบบไฟฟาจากสวนกลาง (centralized generation) ไปสการกระจายตวของแหลงผลตไฟฟา (distributed generation) ความแพรหลายของยานยนตไฟฟา โดยการเปลยนแปลงดงกลาว จะสงผลใหการบรหารโครงขายไฟฟามความซบซอนยงขน เทคโนโลย Energy storage ซงมความสามารถในการโยกยายพลงงานไฟฟาจากเวลาหนงไปยงอกเวลาหนง จะสามารถทาหนาทเปนดงกนชน (buffer) ทคอยรกษาสมดลในระบบไฟฟาและชวยเพมประสทธภาพในการบรหารจดการระบบไฟฟาในทกๆ ชวงของหวงโซมลคา ตงแตการผลตไฟฟา การควบคมระบบและโครงขายไฟฟา การจาหนาย และการใชไฟฟา

ปจจบนตนทนของเทคโนโลย Energy storage โดยเฉพาะเทคโนโลย Battery storage กาลงลดลง

อยางตอเนอง สบเนองจากการวจยและพฒนาอยางเขมขนในอตสาหกรรมยานยนตไฟฟา และการขยายการผลตขนาดใหญททาใหเกดการประหยดจากขนาด แมวาขณะนยงไมมเทคโนโลยสารองไฟฟาใดทเปนทางออกเดยวทแกไดทกปญหา และยงไมเปนทแนชดวาเทคโนโลยใดจะเปนผชนะในระยะยาว เรากสามารถกลาวไดวา ในระยะสนเทคโนโลย Battery storage นาจะเปนเทคโนโลยทมศกยภาพตลาดสงทสด เพราะนอกจากจะมตนทนทลดลงอยางรวดเรวแลว ยงมคณสมบตทสามารถตอบโจทยการใชงานในโครงขายไฟฟาไดหลากหลายอกดวย  

6.2 สถานการณดานพลงงาน และการใช Energy storage ของไทยในปจจบน  

นอกเหนอจากความเปลยนแปลงแบบพลกผนทไดกลาวไปในขางตนแลว แผนการผลตไฟฟาของประเทศไทยในระยะกลางและระยะยาว เปนอกปจจยสาคญทจะทาใหเทคโนโลย Energy storage เขามามบทบาทตอประเทศมากขน เนองจากนโยบายการกระจายเชอเพลงการผลตไฟฟา ทาใหรฐบาลปรบลดสดสวนการผลตไฟฟาจากกาซธรรมชาตลง นอกจากน กระแสการตอตานการสรางโรงไฟฟาถานหนจากภาคประชาสงคม ยงทาใหการผลตไฟฟาจากพลงงานทดแทนกลายเปนทางเลอกของการผลตไฟฟาในอนาคต ทงน การใชพลงงานทดแทนในการผลตไฟฟาในสดสวนทสงไดจะตองการระบบ Energy storage มาใชควบคเพอเพมเสถยรภาพดวย ดงนนจงกลาวไดวา เทคโนโลย Energy storage จะเปนกญแจสาคญใหระบบไฟฟาของประเทศไทยสามารถกาวไปสระบบทมความมนคง เปนมตรตอสงแวดลอมจากการผลตคารบอนในปรมาณทตา และชวยลดความขดแยงทเกดจากการสรางโรงไฟฟาถานหน

137

แมวา Energy storage จะมความสาคญสงตอระบบไฟฟาดงทไดกลาวไป แตปจจบนประเทศไทยกลบยงไมมนโยบายทชดเจนในการสงเสรมการใชงานระบบ Energy storage ในโครงขายไฟฟา การลงทนในระบบ Energy storage ของประเทศไทยในปจจบนจงยงมไมมากนก นอกจากน โครงการสวนใหญทผานมากเปนโครงการนารองในพนทหางไกลทดาเนนงานโดยรฐวสาหกจดานไฟฟา มโครงการของภาคเอกชน ทตดตง Energy storage ควบคกบการผลตพลงงานทดแทนเพยงไมกแหงเทานน

สาเหตทการลงทนตดตงระบบ Energy storage ยงไมเปนทแพรหลายในประเทศไทยในขณะน เปน

เพราะตนทนของเทคโนโลย Energy storage ยงสง เมอเทยบกบประโยชน (มลคาของผลตอบแทน) ซงเมอพจารณาจากนโยบายดานไฟฟาของประเทศไทยในปจจบน พบวา มเพยงการใชงานบางรปแบบเทานนทอาจมความคมทน ไดแก การตดตงคกบโรงไฟฟาพลงงานทดแทนเพอรกษาเสถยรภาพ (Renewable capacity firming) และการตดตงโดยผใชไฟฟาประเภทอตสาหกรรมเพอสรางความมนคงทางพลงงานไฟฟาใหกบกจกรรมการผลต  

6.3 อตสาหกรรมแบตเตอรกกเกบพลงงานในประเทศไทย  

อตสาหกรรมแบตเตอรกกเกบพลงงานในไทยสวนใหญเปนการผลตแบตเตอรสาหรบใชในยานยนต และไทยยงไมมการผลตแบตเตอรทมประสทธภาพสง (high performance battery) ในเชงอตสาหกรรมทใชสาหรบโครงขายการผลตไฟฟา (grid) อยางไรกตาม เรมมกจกรรมการผลตแบตเตอรบางสวน ไดแก โครงการวจยและพฒนา และโครงการลงทนจากภาคเอกชน ทงสาหรบ grid และรถยนตไฟฟา/รถไฮบรด เชน บรษท พลงงานบรสทธ จากด บรษท โกลบอล เพาเวอร ซนเนอรย จากด บรษท เบตาเอนเนอรย โซลชน จากด และบรษท โตโยตา มอเตอร คอรปอเรชน

รฐบาลไทยยงไมมมาตรการสงเสรมอตสาหกรรมผลตแบตเตอรสาหรบ Grid energy storage ทชดเจน เชน กจการผลตแบตเตอรทมประสทธภาพสงทไดรบการสงเสรมการลงทนเพมเตมจากสานกงานคณะกรรมการสงเสรมการลงทนเปนเพยงการผลตสาหรบการใชงานในเครองใชไฟฟาและอเลกทรอนกส และรถยนตเทานน

6.4 อตสาหกรรมการผลตแบตเตอรสาหรบ Grid energy storage ในตางประเทศ  

ตลาดแบตเตอรสาหรบ Grid energy storage ทวโลกเตบโตเรว 15 เทาในชวง 20 ปทผานมา (2539-2559) โดยในป 2560 มขนาด 1.9 GW หรอคดเปนรอยละ 1 ของพลงงานไฟฟาทกกเกบไดทวโลก และมศกยภาพเตบโตไดอกมาก

138

ตลาดหลกของแบตเตอรสาหรบ Grid energy storage ในปจจบนคอ สหรฐอเมรกา ญปน เกาหลใต และเยอรมน ซงคดเปนเกอบรอยละ 80 ของพลงงานไฟฟาทวโลกทกกเกบในแบตเตอร อยางไรกตาม ตลาดทจะเตบโตเรวในอนาคตคอ จน ออสเตรเลย และเศรษฐกจเกดใหมทใชพลงงานหมนเวยนเพมขนอยางรวดเรว

ผผลตและผใหบรการแบตเตอรสาหรบ Grid energy storage รายใหญในปจจบนอยในประเทศ

หลกๆ ไมกประเทศคอ สหรฐอเมรกา (เชน AES Energy Storage, ABB และ Tesla) ญปน (เชน Panasonic, Toshiba และ NEC) เกาหลใต (เชน LG และ Samsung) และจน (เชน BYD และ China Aviation Lithium Battery (CALB)) ทงน ญปนไดตงเปาหมายวา จะมสวนแบงในตลาด Grid energy storage รอยละ 50 ของตลาดโลกภายในป 2563

6.5 มาตรการสงเสรม Grid energy storage ในตางประเทศ มาตรการสงเสรมอตสาหกรรมในตางประเทศสวนใหญ เปนการเนนมาตรการดานอปสงค มากกวามาตรการดานอปทาน โดยประเทศหรอรฐบาลทองถนทสงเสรมการใชงาน Energy storage อยางจรงจงมกใชมาตรการสงเสรมหลายรปแบบควบคกนไป มใชจากดอยเฉพาะเพยงมาตรการใดมาตรการหนง เชน การตงเปาหมายบงคบจดหา Energy storage จะใชควบคกบมาตรการใหแรงจงใจทางการเงนในการตดตง และการปรบปรงกฎระเบยบเพอลดอปสรรคสาหรบเทคโนโลยใหมๆ

นอกจากน ประเทศทประสบความสาเรจในการสงเสรม Energy storage สวนใหญเปนประเทศทมสดสวนหรอเปาหมายการใชพลงงานหมนเวยนทสงจงตองการนา Energy storage มาใชเพอชวยรกษาเสถยรภาพของไฟฟาทผลตไดและเพมผลตอบแทนทไดจากโครงการพลงงานหมนเวยน

ขอสงเกตของคณะผวจยตอมาตรการสงเสรมการใช Energy storage ในตางประเทศมดงน

มาตรการสงเสรมการศกษาเชงเทคนคและพฒนาโครงการนารอง เปนมาตรการทพบไดในทกประเทศทศกษา เนองจากเปนมาตรการทเกดไดงายและเปนขนตอนเรมตนทสาคญในการสรางความคนเคยกบเทคโนโลยใหม

มาตรการกาหนดเปาหมายจดหา Energy storage แบบบงคบ พบไดในหลายมลรฐของประเทศสหรฐอเมรกา ซงแสดงใหเหนถงความพยายามอยางจรงจงในการนา Energy storage เขามาใช แตไมเปนทแพรหลายในประเทศอนมากนก เพราะถอเปนมาตรการเชงบงคบ ซงอาจทาใหมแรงตอตาน

มาตรการใหแรงจงใจทางการเงนในการตดตง Energy storage และการสงเสรม Energy storage ทตดตงคกบพลงงานทดแทน พบไดแพรหลายกวามาตรการกาหนดเปาหมายจดหาแบบบงคบขางตน เนองจากเปนมาตรการสงเสรมในเชงบวกทชวยลดตนทนในการตดตง

139

Energy storage โดยตรง อยางไรกด การออกแบบมาตรการสงเสรมประเภทนตองอาศยความระมดระวง และปรบอตราการสงเสรมใหสะทอนตนทนอยเสมอ เพอมใหเปนภาระตองบประมาณ หรอผใชไฟฟากลมอนๆ มากจนเกนไป

การปรบคาตอบแทนในระบบไฟฟาใหสะทอนตนทน และลดอปสรรคการรวมใหบรการในไฟฟา เปนมาตรการทางออมทจะชวยเพมผลตอบแทนจากการลงทนใน Energy storage และในขณะเดยวกนกชวยลดตนทนในการพฒนาโครงการ (โดยเฉพาะตนทนจากกฎระเบยบการเชอมตอเขาระบบสายสง) พบไดในบางประเทศ/มลรฐ ทเลงเหนความสาคญของการแกไขความบกพรองของตลาดและการลดอปสรรคใหกบเทคโนโลยใหมๆ ซงมาตรการนถอเปนการสงเสรมการใช Energy storage ไดอยางยงยนกวามาตรการอดหนนทางการเงน เนองจากไมตองอาศยงบประมาณในการอดหนนเพมเตม แตความทาทายของมาตรการประเภทนคอ ผลกดนใหเกดความเปลยนแปลงไดยากกวา เพราะกระทบกบผใชไฟฟาในวงกวาง และมทงผทไดประโยชนและเสยประโยชน

สวนขอสงเกตของคณะผวจยตอมาตรการสงเสรมการผลต Energy storage ในตางประเทศมดงน

มาตรการสนบสนนการวจย พฒนา และสาธต เปนมาตรการทมกพบในประเทศทพฒนาแลวและมความกาวหนาทางเทคโนโลย เชน สหรฐอเมรกา เยอรมน ฝรงเศส สหราชอาณาจกร ญปน และเกาหลใต โดยประเทศเหลานมกใหการสนบสนนการพฒนาเทคโนโลยอยางตอเนองและมเปาหมายชดเจน เชน เกาหลใตตงเปาหมายลดตนทนของระบบกกเกบพลงงานลงครงหนงภายในป ค.ศ. 2020 อยางไรกตาม ประเทศกาลงพฒนาทมงพฒนาความสามารถทางเทคโนโลย เชน จน เรมใหการสนบสนนโครงการสาธตและการวจยพฒนาอตสาหกรรม Grid energy storage อยางจรงจง

มาตรการใหแรงจงใจทางภาษ เปนมาตรการทประเทศหรอมลรฐใหการสนบสนนทางการเงนโดยการยกเวนภาษ หรอใหเครดตทางภาษในการลงทน เนองจาก อตสาหกรรมนมตนทนสงและความเสยงสงทางเทคโนโลย อยางไรกตาม รายไดจากภาษของภาครฐทตองสญเสยไปควรกอใหเกดประโยชนทคมคาแกประเทศหรอมลรฐ จงอาจมเงอนไขใหบรษทสนบสนนทางการเงนดานการศกษาและสรางการจางงานในทองถน

6.6 ขอเสนอแนะเชงนโยบายเบองตน  

คณะผวจยมขอเสนอแนะเชงนโยบายเบองตนเพอสงเสรมอตสาหกรรม Grid energy storage ในประเทศไทย โดยการใชมาตรการชวยลดตนทน (cost-side) ควบคไปกบมาตรการชวยเพมมลคา (benefit-side) โดยมรายละเอยดดงน

140

มาตรการชวยลดตนทน (cost-side) 1. การสงเสรมอตสาหกรรมการผลต Energy storage ในประเทศ ดวยการใหแรงจงใจทางภาษ โดย

มาตรการสนบสนนการลงทนของสานกงานคณะกรรมการสงเสรมการลงทน ควรขยายการครอบคลมถงการผลตแบตเตอรสาหรบ Grid energy storage ไมใชจากดเฉพาะแบตเตอรสาหรบรถยนตไฟฟาประเภทตางๆ และแบตเตอรสาหรบเครองใชไฟฟาและอเลกทรอนกสเทานน โดยอยางนอยควรไดรบสทธพเศษทางภาษเทาเทยมกบการผลตแบตเตอรสองประเภทดงกลาวขางตน

2. การอดหนน (subsidize) ตนทนในการตดตงระบบ Energy storage ในชวงแรกนาจะเปนมาตรการเพอชวยกระตนใหเกดตลาด มาตรการอดหนนทใชแพรหลายในตางประเทศ ไดแก มาตรการเงนอดหนนโดยตรง (direct subsidy) และมาตรการลดหยอนภาษ (tax credit) อยางไรกด มาตรการอดหนนตนทนดงกลาวควรเปนมาตรการชวคราวเทานน เพอมใหเปนภาระตองบประมาณ หรอผใชไฟฟาประเภทอนๆ มากจนเกนไป นอกจากน การคานวณอตราอดหนนควรมความยดหยนใหสามารถปรบลดลงไดตามตนทนของระบบ Energy storage ในตลาดทลดลงอยางตอเนอง

 

มาตรการชวยเพมมลคา/ผลตอบแทนจากการลงทน 1. การสงเสรมการวจยและพฒนาอตสาหกรรม Grid energy storage ทงดานการเงนและบคลากรวจย

จากภาครฐ ควรเนนการวจยพฒนาทมงเปาหวงผลทชดเจน และสามารถนาไปใชประโยชนเชงพาณชยไดจรง

2. การปรบกตกาในกจการไฟฟา ควรเกดขนเพอเปดโอกาสให Energy storage และเทคโนโลยดานพลงงานรปแบบใหมๆ สามารถมสวนรวมในหวงโซมลคา โดยไดรบคาตอบแทนทสะทอนตนทนการใหบรการ เชน

สวนการผลตไฟฟา-กฟผ. สามารถเปดรบซอ “กาลงการผลตไฟฟา” (capacity service) โดยใหโรงไฟฟาหลก โรงไฟฟาพลงงานทดแทน รวมถงระบบ Energy storage เขามาประมลเสนอราคาเพอใหบรการไฟฟาในชวง peak demand ดงเชนในประเทศองกฤษ ซงหากตลาดมการแขงขนมากพอ กลไกการประมลนจะชวยควบคมใหตนทนการรบซอบรการดงกลาวของกฟผ. อยในระดบทเหมาะสม

สวนการควบคมระบบและโครงขายไฟฟา-กฟผ. สามารถเปดรบซอ “บรการเสรมความมนคง” (ancillary service) โดยใหโรงไฟฟาตางๆ รวมถงระบบ Energy storage เขามาประมลเสนอราคาเพอใหบรการไฟฟาในลกษณะดงกลาว เชนเดยวกบในตวอยางการผลตไฟฟา

สวนผใชไฟฟา-หนวยงานกากบดแลดานพลงงานควรทบทวนโครงสรางคาไฟฟาใหสะทอนตนทนการผลตไฟฟาตามสถานทและชวงเวลา (ซงรวมถงตนทนเชอเพลง ตนทนการลงทนในโรงไฟฟาและสายสง ตนทนการรกษาระบบ) โดยอาจใชมาตรการคตางๆ เชน มาตรการ Critical peak pricing (CPP) ซงคดคาไฟฟาตามชวงเวลา และกาหนดใหอตราคาไฟฟาชวงทสงทสดของวน (critical peak) สงกวาอตราคาไฟฟาชวงอนมาก เพอจงใจใหผใชไฟฟาหลกเลยงการใชไฟฟาใน

141

ชวงเวลาดงกลาว หรอมาตรการ Emergency demand response (DR) ทมการจายเงนชดเชยใหผใชไฟฟาทสามารถลดการใชไฟฟาในชวงเวลาวกฤตได ทงสองมาตรการนสามารถชวยสรางแรงจงใจใหผใชไฟฟาลงทนในระบบ Energy storage เพอลดการใชไฟฟาในชวงดงกลาว

การใช Energy storage ควบคกบพลงงานทดแทน-ควรเปดรบซอไฟฟาทผลตจากพลงงานทดแทนทมเสถยรภาพ ในลกษณะเดยวกบโครงการรบซอ SPP Hybrid Firm (ซงปจจบนปดรบซอไปแลว) โดยใหผพฒนาโครงการพลงงานทดแทนทตดคกบ Energy storage หรอพลงงานทดแทนแบบผสมอนๆ เขาประมลแขงขนเพอเสนอราคาขายไฟฟาทตาทสด

ในการศกษาในระยะตอไป คณะผวจยจะนาเสนอมาตรการดงกลาวขางตน และมาตรการเพมเตมอนๆ

ในรายละเอยด