บทความพิเศษ / ทีมงานหญ้าแห้งปากคอก(ท้องถิ่น)
แต่เดิมพลังงานไฟฟ้าหลักอาศัยจากน้ำมัน “ปิโตรเลียม” หรือพลังงานถ่านหิน หรือก๊าซธรรมชาติ หรือ เรียก “พลังงานฟอสซิล” (Fossil Fuel) ที่ทำให้ทรัพยากรหมดไปแถมก่อให้เกิดมลพิษและภาวะโลกร้อน (Global Warming) ต่อมาช่วงวิกฤติน้ำมันแพงมีการเคลื่อนไหวถึง พลังงานทางเลือกอื่น (Alternative Energy) ในอนาคตเพื่อทดแทนการผลิตไฟฟ้าที่มีอยู่เดิม หรือเรียกว่า “พลังงานหมุนเวียน/พลังงานทดแทน” (Renewable Energy) ที่มีอยู่เหลือเฟือ นำมาใช้ได้ง่าย ใช้แล้วก็ไม่มีวันหมด หรืองอกใหม่ขึ้นมาแทนที่ตนเองได้ (replace itself) ตรงกันข้ามกับพลังงานฟอสซิล รวมทั้งพลังงานทางเลือกอื่น เช่น นิวเคลียร์ที่ใช้แล้วหมดไป
ที่สำคัญได้แก่ พลังงานไฟฟ้าจาก “โซล่าเซลล์” หรือเซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Cell) พลังงานน้ำ (Hydro Power, Water Power) พลังงานลม (Wind Turbine, Wind Mill) และ พลังชีวมวลหรือไบโอแมส (Biomass Energy) ซึ่งพลังงานทดแทนดังกล่าวเป็นพลังงานที่สะอาด (Clean Energy)
ตามแผนพลังงานทดแทน 15 ปี (พ.ศ.2551-2565) ไทยมีเป้าหมายเพิ่มสัดส่วนการใช้พลังงานหมุนเวียนทดแทน จากพลังงานน้ำ จากพลังงานแสงอาทิตย์ จากพลังลม และจากพลังชีวมวล ทั้งไบโอเอทานอลและแก๊ซโซฮอล์ เป็นร้อยละ 10.6 ภายในปี 2554 (จากเดิมร้อยละ 8) และร้อยละ 14.1 ในปี 2565 โดยมีเป้าหมายสำหรับพลังงานไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์เพิ่มจาก 32 เมกะวัตต์ (MW) เป็น 55 MW ในปี 2554 และ 500 MW ภายในปี 2565 ตามลำดับ
เพื่อสร้างความรู้ความเข้าใจโดยฉายภาพการใช้งานใช้ประโยชน์ ข้อสังเกต ตัวอย่างบกพร่องล้มเหลวสังเขปบางแง่มุม ฯลฯ เป็นต้น เกี่ยวกับพลังงานทางเลือกทดแทนดังกล่าว ยกเว้นพลังงานแสงอาทิตย์
พลังงานน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า
ในอีกมิติหนึ่งที่ถือว่า น้ำที่ไหลเป็นพลังงานจลน์ที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้นั้น เนื่องจาก “น้ำที่ไหล” เป็นพลังงานจลน์หรือพลังงานกล คือ การใช้พลังงานกลจากแรงไหลของน้ำตก เพื่อไปหมุนกังหันน้ำซึ่งต่อเพลากับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (Electric Generator) ผลิต “ไฟฟ้าพลังน้ำ” (Hydroelectricity, Hydropower, Water Power, Hydroelectric Power) โดยโรงไฟฟ้าพลังน้ำ (Hydro Power Plant or Hydroelectric Power Plant) เช่น โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ เช่น ปี 2507 เปิดเขื่อนภูมิพล จ.ตาก ปี 2525 เปิดเขื่อนรัชชประภา(เชี่ยวหลาน) จ.สุราษฎร์ธานี ปี 2534 เปิดเขื่อนศรีนครินทร์ จ.กาญจนบุรี เป็นต้น
ตัวอย่างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กในพื้นที่ภูมิประเทศป่าเขามีลำธารน้ำตกที่การไฟฟ้าเข้าไปไม่ถึงในภาคเหนือ เช่น ที่หมู่บ้านแม่กำปอง อำเภอแม่ออน จังหวัดเชียงใหม่ มีการตั้งโครงการไฟฟ้าพลังน้ำเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้ามาตั้งแต่ปี 2525 และจดทะเบียนสหกรณ์ไฟฟ้าโครงการหลวงแม่กำปอง จำกัด ในปี 2529 มีเครื่องปั่นไฟ 2 เครื่องส่งแยกกันไปเป็นสองสาย ขายไฟฟ้าให้แก่สมาชิกชุมชน อัตราเท่ากับ กฟภ. และหมู่บ้านมีบริการท่องเที่ยวโฮมสเตย์ด้วย ต่อมา กฟภ.เดินสายไฟเข้ามาถึงหมู่บ้าน บ้านแต่ละหลังจึงติดตั้งไฟฟ้าสองระบบ คือไฟฟ้าของ กฟภ.และไฟฟ้าพลังน้ำของสหกรณ์ฯ ซึ่งพบว่าไฟฟ้าของ กฟภ.แรงกว่า ชาวบ้านจึงหันมาใช้ไฟฟ้า กฟภ.แทน ทำให้สหกรณ์มีรายได้ลดลง เป็นตัวอย่างที่ล้มเหลวหนึ่งในการผลิตพลังงานทดแทนไฟฟ้าในระดับชุมชนหมู่บ้าน
พลังงานลมผลิตกระแสไฟฟ้า (Electric Wind Turbine)
ลมพัดถือเป็น “พลังงานกล” โดยอาศัยลมธรรมชาติไปพัดหมุนกังหันลมที่ติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้า กังหันลม คือ เครื่องจักรกลอย่างหนึ่งที่สามารถรับพลังงานจลน์จากการเคลื่อนที่ของลมให้ เป็นพลังงานกลได้ จากนั้นนำพลังงานกลมาใช้ประโยชน์โดยตรง เช่น การบดสีเมล็ดพืช การสูบน้ำ หรือในปัจจุบันใช้ผลิตเป็นพลังงานไฟฟ้า การพัฒนากังหันลมเพื่อใช้ประโยชน์มีมาตั้งแต่ชนชาวอียิปต์โบราณและมีความต่อ เนื่องถึงปัจจุบัน โดยการออกแบบกังหันลม
จึงมีกังหันลมที่รับพลังงานจลน์จากการเคลื่อนที่ของลมและเปลี่ยนให้เป็น พลังงานกล เพื่อสูบน้ำ (Wind Turbine for Pumping) หรือ อาจใช้กังหันลมมาปั่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เพื่อการผลิตกระแสไฟฟ้าได้เช่นกัน โดยเฉพาะในพื้นที่มีร่องลมพัดผ่าน ที่สามารถติดกังหันลมยักษ์ได้
กังหันลม 2 ประเภท คือ (1) กังหันลมแนวแกนตั้ง (Vertical Axis Turbine : VAWT) เป็นกังหันลมที่มีแกนหมุนและใบพัดตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ของลมในแนว ราบ (2) กังหันลมแนวแกนนอน (Horizontal Axis Turbine : HAWT) เป็นกังหันลมที่มีแกนหมุนขนานกับการเคลื่อนที่ของลมในแนวราบ เป็นกังหันลมที่มีแกนหมุนขนานกับทิศทางลม โดยมีใบพัดเป็นตัวตั้งฉากรับแรงลม
ในมิตินี้จึงมี “กังหันลมเพื่อผลิตไฟฟ้า” (Wind Turbine for Electric) เป็นกังหันลมที่รับพลังงานจลน์จากการเคลื่อนที่ของลมและเปลี่ยนให้เป็นพลังงานกล เพื่อไปหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้ เช่น ในอาคารก่อสร้างมีร่องหรือ “หลืบ” ที่ติดกังหันให้ลมพัดธรรมชาติ หรือ กังหันลมที่ทุ่งกังหันลมไฟฟ้าห้วยบง อำเภอด่านขุนทด ขนาดใหญ่ 3 ใบพัด โครงการเวสต์ห้วยบง 2-3 (2556) โดยบริษัท ราช กรุ๊ป จำกัด (มหาชน) แต่ กฟผ.รับซื้อไฟฟ้า ซึ่งมีกำลังการผลิตสูงที่สุดในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ หรือ กังหันลมที่เขายายเที่ยง (ลำตะคอง, 2555) อำเภอสีคิ้ว จังหวัดนครราชสีมา โดย กฟผ. ซึ่งเป็นแหล่งท่องเที่ยวจุดชมวิว ด้วยขนาดสูง 68 เมตร พร้อมใบพัดขนาดยักษ์เส้นผ่านศูนย์กลาง 60 เมตร เป็นกังหันลมไฟฟ้าที่ใหญ่ที่สุดในประเทศไทย เป็นต้น
นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้ นำพลังงานกลจากลมมาผลิตเป็น “พลังงานไฟฟ้า” และปัจจุบันมีการนำ “พลังงานไฟฟ้า” ที่ได้จากลมมาใช้งาน “กังหันลมสูบน้ำโดยตรง” (สูบน้ำปั๊มน้ำด้วยพลังงานลม) ทั้งกังหันลมขนาดเล็ก (Small Wind Turbine) และ กังหันลมขนาดใหญ่ (Large Wind Turbine) เป็นต้น ที่นอกเหนือจาก นำพลังงานไฟฟ้าโซล่าเซลล์มาใช้กับเครื่องสูบน้ำ ปั๊มน้ำ (สูบน้ำปั๊มน้ำด้วยกระแสไฟฟ้าโซล่าเซลล์) ซึ่งเหล่านี้ถือเป็นการใช้พลังงานทดแทนที่มีอยู่อย่างเหลือเฟือทั้งสิ้น
พลังงานชีวมวล หรือไบโอแมสผลิตกระแสไฟฟ้า (Biomass Energy)
คือ สารอินทรีย์ที่เป็นแหล่งกักเก็บพลังงานจากธรรมชาติและสามารถนำมาใช้ผลิตพลังงานได้ เช่น เศษวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร หรือกากจากกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมการเกษตร หรือ ซังข้าวโพด ที่เหลือจากการสีเมล็ดข้าวโพดออก มาเป็นเชื้อเพลิงพลังงานชีวมวล ซังข้าวโพดสามารถเผาทำเป็นถ่านอัดแท่งได้ หรือ แกลบ ได้จากการสีข้าวเปลือก หรือ ชานอ้อย ได้จากการผลิตน้ำตาลทราย หรือ หญ้าแห้งเศษไม้ขยะฯ หรือ จากไม้กระถินณรงค์ หรือ จากหญ้าเนเปียร์ (Napier Grass) ในฐานะพืชพลังงาน ที่รัฐส่งเสริมให้เกษตรกรปลูกเพื่อขายให้โรงไฟฟ้าชีวมวลตามภูมิภาคต่างๆ
“โรงไฟฟ้าสะอาดชีวมวล” หรือ “โรงไฟฟ้าพลังงานสะอาด” (Clean Energy) หรือ “โครงการไฟฟ้าสีเขียว” (Green Station) ของเอกชนเป็นธุรกิจโรงงานขนาดเล็กมาก “โรงไฟฟ้าพลังงานชีวมวล” (VSPP-Biomass) เช่น ดำเนินการที่จังหวัดนครราชสีมาตั้งแต่ปี 2556 หรือ โรงไฟฟ้าขยะชุมชน (VSPP-MSW : Very Small Power Plant - Municipal Solid Waste) หรือแม้แต่ โรงงานหีบน้ำมันมะพร้าว หรือ โรงน้ำมันปาล์มดิบ (Crude Palm Oil) ซึ่งมีความเกี่ยวเนื่องกันที่เกี่ยวกับเกษตรกร ที่สะท้อนให้เห็นถึงเศรษฐกิจในระดับรากหญ้า
ตามแผนพัฒนาพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือก AEDP 2015 กำหนดให้มีการผลิตไฟฟ้าจากขยะรวม 400 MW และความร้อนรวม 200 ktoe มีคำเรียกต่างๆ ในความหมายพลังงานชีวมวล เช่น การผลิตพลังงานจากขยะที่ไร้มลพิษ (Waste to Energy or Biomass Community Waste or Energy from Waste : EfW) หรือ เชื้อเพลิงจากขยะ (Refuse Derived Fuel : RDF)
กฎหมายที่เป็นอุปสรรคต่อการจัดการพลังงานไฟฟ้า
ประเด็นที่สำคัญมากที่เป็นอุปสรรค คือกฎหมายหรือข้อตกลงระหว่างการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) กับผู้ผลิต ไฟฟ้ารายย่อยที่ผลิตจากเชื้อเพลิงก๊าซชีวมวล เช่น จากขี้หมู ชานอ้อย ด้วยกฎหมายนี้จึงส่งผลให้กิจการดังกล่าว ไม่สามารถขยายตัวได้ตามศักยภาพที่ควรจะเป็น
ปัจจุบันรัฐมีมาตรการสนับสนุนธุรกิจและส่งเสริมการใช้พลังงานแสงอาทิตย์โดยการยกเว้นภาษีนำเข้าวัตถุดิบ และการให้ส่วนเพิ่มราคารับซื้อไฟฟ้า (ค่า adder) ในอัตรา 8 บาทต่อหน่วย (2535) เป็นระยะเวลา 10 ปี ในมาตรการตามสูตรค่า Ft หรือ ค่าไฟฟ้าผันแปร (Automatic Adjustment Mechanism) ภายใต้การกำกับดูแลของ คณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน (กกพ.) เกิดขึ้นจากการประชุมคณะรัฐมนตรี (ครม.) เมื่อวันที่ 29 มกราคม 2534 เป็นต้น
ในเยอรมนีรวมหลายประเทศกลุ่มสหภาพยุโรป (EU : European Union) มีกฎหมาย “ฟีดอินลอว์ (Feed in Law)” หรือ "Law on Feeding Electricity into the Grid" 1990 มีสาระสำคัญคือ (1) ไฟฟ้าจากกังหันลม แผงโซลาร์เซลล์ ก๊าซชีวมวล หรืออื่นๆ ผู้ประกอบกิจการไฟฟ้าต้องรับซื้อกระแสไฟฟ้าทั้งหมด (2) พื้นที่ลมไม่แรงแต่มีศักยภาพผลิตไฟฟ้าได้จะรับซื้อไฟฟ้าในราคาแพงกว่าพื้นที่ลมพัดแรง และในช่วง 5 ปีแรกของสัญญาจะรับซื้อไฟฟ้าในราคาที่สูงกว่าช่วง 15 ปีสุดท้าย นับว่าเป็นกฎหมายที่เอื้อต่อการเกิดขึ้นของกังหันลม และเซลล์แสงอาทิตย์บนหลังคาบ้านนับหลายแสนราย และเพิ่มจำนวนขึ้นอย่างก้าวกระโดด สำหรับในอเมริกามีมาตรการส่งเสริมการใช้พลังงานทดแทนมาตรการการกระตุ้นเศรษฐกิจ อาทิ การให้เปลี่ยนเงินลดหย่อนภาษีเป็นเงินสดสำหรับโครงการผลิตไฟฟ้าพลังงานโซลาร์และพลังงานลม
ปรากฏการณ์ความขัดแย้งด้านพลังงานระหว่างชุมชนและภาครัฐ
เป็นปรากฏการณ์ที่สำคัญ ที่มีความรุนแรงล้วนเกี่ยวข้องกับโครงการด้านพลังงานกระแสหลัก ไม่ว่าจะเป็นเขื่อน โรงไฟฟ้าถ่านหิน เหมืองแร่ หรือแม้แต่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ซึ่งมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและสังคมอย่างกว้างขวาง หากแต่ในส่วนของการพัฒนาพลังงานหมุนเวียน ต้องมีส่วนร่วมของชุมชนตามหลักธรรมาภิบาล (Good Governance) เพื่อเป็นหนทางรอดของสังคมไทยในยุคน้ำมันแพง ตามหลักความโปร่งใสและรู้เท่าทันผลประโยชน์ทับซ้อน ผลกระทบจากพลังงานทางเลือกในโครงการพลังงานไบโอแมสขนาดใหญ่ด้านสังคม เพราะการนำแกลบหรือวัสดุอื่นๆ มาเผาจะทำให้มีฝุ่นละอองฟุ้งกระจาย ชาวบ้านเดือดร้อนต่อต้าน โครงการถูกตีกรอบจากส่วนกลาง ทำให้ชุมชนขาดการมีส่วนร่วม ทั้งภาครัฐไม่สนับสนุนด้านงบประมาณ เช่น ข่าวปี 2553 ชุมชนทับสะแกลงขันตั้งโรงงานหีบน้ำมันมะพร้าว 5 ล้านบาท แต่บริหารจัดการไม่ดี โรงงานจึงไม่ได้ใช้งาน
พลังงานที่สะอาด (Clean Energy) มีรัฐเป็นผู้ริเริ่มและให้ทุนสนับสนุน แต่ในขณะเดียวกันมีแนวร่วม NGO ด้านสิ่งแวดล้อมออกมาต่อต้านการผลิตพลังงานอื่นที่ได้ผลตรงข้าม เช่น การต่อต้านการสร้างเขื่อน โรงงานไฟฟ้าถ่านหิน โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เป็นต้น ซึ่งเป็นโรงไฟฟ้าที่ใช้พลังงานจากแกลบ กากอ้อย หรือ กะลาปาล์ม รวมไปถึงการหมักก๊าซชีวภาพต่างๆ
เครื่องกลกังหันลมระหัดวิดน้ำ และสูบชักน้ำเข้า-ออก รวมเครื่องปั๊มน้ำ
ขอแถมความรู้เพื่อเป็นฐานความรู้พื้นบ้านของชนบทแบบรากหญ้าในเรื่อง “พลังงานน้ำ” ทั้งในฐานะที่น้ำไหลเป็นพลังงานกลในตัวเองได้ ที่ไหลเป็นพลังงานจลน์ที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ปั่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้ หรือในขณะเดียวกัน “น้ำ” ก็ถือเป็นทรัพยากรที่สามารถ “วิดน้ำ” นำไปใช้ประโยชน์ต่างๆ การอุปโภคบริโภค การเกษตรได้ หรือในทางกลับกันมีการวิดน้ำออกทิ้งเพื่อแก้ไขปัญหาน้ำท่วม หรือให้น้ำงวดแห้ง เป็นต้น จึงมีเครื่องมือนำน้ำเข้าออกที่มีวิวัฒนาการเครื่องมือวิดน้ำสูบน้ำขึ้นมาแต่โบราณแล้ว
ในมิตินี้ จึงมีสิ่งประดิษฐ์พื้นบ้าน คือ แบบที่ (1) “เครื่องระหัดวิดน้ำ” (Noria) หรือ “เครื่องชักน้ำ” ใช้พลังงานกลจากลมธรรมชาติในการวิดน้ำ หรือ ใช้แรงไหลของน้ำเองในการเคลื่อนระหัดวิดเพื่อส่งน้ำได้ เป็นเครื่องมือทางการเกษตรสำหรับเกษตรกรชาวสวน ชาวนาเกลือ ที่ใช้วิดน้ำหรือดูดน้ำเข้าสวน วิดน้ำหรือดูดน้ำออกจากสวน เพื่อใช้ในการชลประทาน การกสิกรรม การเกษตร หรืออื่นๆ ในพื้นบ้านอีสาน เรียกชื่อหลายอย่าง คือ เรียก “กงพัด” (ระหัดวิดน้ำเข้านา) หรือ เรียก “หลุก” (เครื่องมือวิดน้ำ) หรือ เรียก “กะโซ่” หรือ กันโซ้, คันโซ่, ข้องโซ้ เป็นเครื่องมือจักสานด้วยไม้ไผ่ใช้วิดน้ำเข้านา หรือวิดน้ำในนาให้งวด แยก 2 แบบ คือ (1.1) ระหัดแบบราง และ (1.2) ระหัดวงหรือหลุก พ่วงกังหันลม ซึ่งต่อมาจะติดแผงโซลาร์เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อการวิดน้ำก็ได้ สามารถประยุกต์ระหัดวิดน้ำใส่โซ่เพื่อใช้แรงถีบจักรยานให้ระหัดทำงาน หรือ ระหัดวิดน้ำพ่วงกังหันลม หรือ ระหัดวิดน้ำติดแผงโซลาร์เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งเป็นพลังงานจากธรรมชาติเช่นกัน
และ แบบที่ (2) เป็น “เครื่องแบบสูบชัก” ในการปั๊มน้ำขึ้นมาใช้ หรือการปั๊มน้ำออก สำหรับสิ่งประดิษฐ์ “เครื่องปั๊มน้ำ” (Water Pump) นั้น คือเครื่องมือกลเครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมัน หรือ ใช้กระแสไฟฟ้าขับมอเตอร์ช่วยในการส่งน้ำ หรือสูบน้ำ ประเภทของปั๊มน้ำมีหลายประเภท ตามประเภทการใช้งาน เช่น แบ่งตามงานอุตสาหกรรม หรือ แบ่งตามอาคารที่อยู่อาศัย หรือแบ่งตามประโยชน์ที่ใช้ในครัวเรือนที่มีจำหน่ายตามท้องตลาด เป็นต้น
หากแบ่งประเภทตามอาคารที่อยู่อาศัย 4 ประเภท ได้แก่ (1) ปั๊มสูบน้ำเก็บบนอาคาร (Transfer) (2) ปั๊มเสริมแรงดัน (Booster Pump) (3) ปั๊มดับเพลิง (Fire Pump) สำหรับอาคาร และ (4) ปั๊มจุ่มหรือปั๊มแช่
หรือ แบ่งตามความนิยมในตลาด 4 ประเภท ได้แก่ (1) ปั๊มน้ำอัตโนมัติ (Automatic Water Pump) (2) ปั๊มน้ำกึ่งอัตโนมัติ (Semi-automatic Water Pump) โดยเปิด-ปิดสวิตช์เอง (3) ปั๊มหอยโข่ง (Centrifugal pump) และ (4) ปั๊มจุ่มหรือปั๊มแช่ (Submersible pump or Driver)
ปั๊มที่สำคัญมากประเภทหนึ่ง คือ “ปั๊มซับเมอร์ส” (Submersible Pump) เป็นชื่อที่คนส่วนใหญ่ใช้เรียก “ปั๊มน้ำบาดาล” นอกจากนี้ยังหมายรวมถึง ปั๊มจุ่ม(แช่ลงไปในน้ำ), ปั๊มไดรโว่ (Driver), ปั๊มดูดโคลน, ปั๊มแช่ม เครื่องสูบน้ำแบบจุ่ม ปั๊มแช่สูบน้ำสะอาด-น้ำเสีย ฯลฯ ที่ต้องมีข้อมูลรายละเอียดของบ่อน้ำบาดาลประกอบด้วย เช่น บ่อเปิด หรือบ่อปิด, ขนาดของบ่อบาดาล เช่น บ่อ 4 นิ้ว หรือบ่อ 6 นิ้ว, ความลึกของบ่อบาดาล เป็นต้น
เป็นเพียงการฉายภาพเบื้องต้น ให้เห็นถึงแนวทางและข้อมูลเบื้องต้นในการพัฒนาพลังงานทางเลือกที่นอกเหนือจากพลังงานโซล่าเซลล์ ซึ่งจะขอแยกเอาไว้กล่าวถึงในอีกบทหนึ่งต่างหาก เพราะมีความสำคัญมาก