Home ข่าวเด่น ข่าวรายวัน English News รายงาน บทความ Sound & VDO Webboard ข้อมูลย้อนหลัง

พลังงานชุมชน : COMMUNITY ENERGY

by : ทศพนธ์ นรทัศน์
IP : (124.120.144.238) - เมื่อ : 9/12/2008 03:57 PM

บทนำ

พลังงานเป็นปัจจัยพื้นฐานที่สำคัญยิ่งต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์และการดำเนินธุรกิจของทุกภาคส่วน ในอดีตการผลิตพลังงานได้จำกัดอยู่เพียงรัฐวิสาหกิจ หรือบริษัทเอกชนที่ได้รับอนุญาตเท่านั้น ส่วนภาคประชาชน ยังไม่สามารถผลิตพลังงานเพื่อจำหน่ายในเชิงการค้าได้ แต่อาจเป็นเพียงการทดลองผลิต หรือผลิตขึ้นใช้ในครัวเรือนเท่านั้น และส่วนใหญ่มักจะไม่ดำเนินการต่อเนื่องในระยะยาว ผู้เขียนเคยเดินทางไปศึกษาดูงานเกี่ยวกับพลังงานชุมชนที่ศูนย์การเรียนรู้การผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ ณ Solar Zentrum (Solar Center) Mecklengurg-Western Pomerania-Dorf Mecklenburg สหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมนี ซึ่งการดำเนินงานของศูนย์แห่งนี้เป็นแบบอย่างที่ดีมาก ในการนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าได้อย่างเป็นรูปธรรม และสามารถสร้างรายได้จากการดำเนินงานดังกล่าวอีกด้วย

สำหรับประเทศไทย กระทรวงพลังงาน ได้ดำเนินโครงการสนับสนุนการวางแผนจัดการพลังงานระดับท้องถิ่น (Local Energy Plan: LEP) ขึ้นตั้งแต่ปี พ.ศ. 2549 โดยมีเป้าหมายสำคัญคือ การเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของประเทศ และพัฒนาพลังงานอย่างมีดุลยภาพควบคู่กับการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมและการมีส่วนร่วมของภาคประชาสังคม โดยมีองค์กรปกครองส่วนท้องถิ่นเป็นกลไกประสานงานหลัก ซึ่งจากผลการดำเนินงานดังกล่าว พบว่า "แผนจัดการพลังงานระดับท้องถิ่น" หรือ "แผนพลังงานชุมชน" ได้มีส่วนช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน และพบว่า "ความไม่รู้" ทำให้ชาวบ้านต้องประสบกับความยากจนโดยไม่รู้ตัว บางครัวเรือนมี "ค่าใช้จ่ายพลังงาน" สูงถึงร้อยละ 60 หากปล่อยทิ้งไว้ตัวเลขจะเพิ่มสูงขึ้นจนไม่สามารถพึ่งพาตนเองได้ โครงการดังกล่าวถือเป็นการสนองแนวพระราชดำริ "เศรษฐกิจพอเพียง" ที่มุ่งเน้นการลดรายจ่าย เพิ่มรายได้ ชุมชนสามารถพึ่งพาตนเองด้านพลังงานได้อย่างยั่งยืน โดยใช้เทคโนโลยีพลังงานที่เหมาะสมเป็นเครื่องมือ ผู้เขียนขอนำเนื้อหาบางส่วนจากหนังสือ คู่มืออบรมพลังงาน "รวมเทคโนโลยีพลังงานชุมชน" ของกระทรวงพลังงาน มานำเสนอให้ภาคประชาชน ชุมชน และครัวเรือนที่สนใจเพื่อจุดประกายในการนำไปประยุกต์ใช้ต่อไป

การจัดการพลังงานชุมชนภายใต้ปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง

กระทรวงพลังงาน ได้กล่าวถึงพันธกิจและการดำเนินภารกิจหลักในด้านการจัดหาแหล่งพลังงาน เพื่อสร้างความเข้มแข็งด้านพลังงานที่ยั่งยืนของประเทศไทยอย่างเป็นรูปธรรมบนพื้นฐานแห่งความพอเพียงของ 3 หลักการ 2 เงื่อนไข ดังนี้

1. หลักของการพอประมาณ ส่งเสริมให้สังคมไทยใช้พลังงานอย่างคุ้มค่า ประหยัด พอดีและพอเพียงต่อความต้องการ เพื่อประโยชน์สูงสุดต่อชุมชน เสมือนหนึ่งได้มีการจัดการความต้องการพลังงาน หรือ Demand-Side Management (DSM) ของตนเองและชุมชนร่วมกัน

2. หลักของการมีเหตุผล ส่งเสริมการจัดหาพลังงานจากแหล่งผลิตภายในประเทศหรือภายในชุมชนเป็นปฐม ก่อนที่จะพิจารณาถึงทางเลือกอื่นสำหรับอนาคต ที่จะยึดถึงหลักแห่งทางสายกลาง ไม่สุดโต่งไปในทางใดทางหนึ่ง

3. หลักแห่งการเสริมสร้างภูมิคุ้มกัน พึ่งพาตนเองด้วยการคิดพัฒนาพลังงานทดแทนในท้องถิ่น รวมทั้งสร้างพลังงานจากเทคโนโลยีที่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมของประเทศเป็นสำคัญ

เงื่อนไขการแสวงหาความรู้ แสวงหาความรู้ใหม่ ศึกษาความเป็นไปได้เพื่อคิดค้นแหล่งพลังงานใหม่ ให้สามารถนำมาปรับใช้ให้เหมาะสมกับวิถีชีวิตคนไทย เพื่อการพัฒนาพลังงานอย่างต่อเนื่อง

เงื่อนไขของการยึดมั่นในคุณธรรม ดำเนินการด้านพลังงานทุกขั้นตอนอย่างสุจริต โดยคำนึงถึงประโยชน์สูงสุดของคนไทยเป็นสำคัญ

เทคโนโลยีพลังงานยั่งยืน

หลักการแห่งเทคโนโลยีพลังงานยั่งยืน (Sustainable Energy Technology) ประกอบด้วย

1. สะอาด เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ไม่รบกวนสมดุลของระบบนิเวศ
2. ทดแทนได้ใหม่ ใช้เชื้อเพลิงและวัตถุดิบที่สามารถจัดการหมุนเวียนผลิตและใช้ได้อย่างไม่มีวันหมดไป
3. พอดี กับความต้องการใช้งาน ศักยภาพแห่งทรัพยากรและการเรียนรู้เพื่อการจัดการแบบพึ่งพาตนเองของท้องถิ่นบนฐานแนวคิดเศรษฐกิจพอเพียง
4. มีประสิทธิภาพ ประหยัดทั้งทรัพยากร แรงงานและค่าใช้จ่าย
5. ง่าย เป็นเทคโนโลยีที่ไม่ซับซ้อน ชุมชนสามารถจัดการเองได้

แนวทางการสู่พลังงานชุมชน

เนื่องจากแต่ละชุมชนมีโครงสร้างพื้นฐาน สภาพแวดล้อมและวัตถุดิบที่จะนำมาแปลงสภาพเป็นพลังงานเพื่อใช้งานในชุมชนที่แตกต่างกันออกไป ดังนั้นแต่ละชุมชน หรืออาจจะเริ่มต้นที่ครัวเรือน จะต้องพิจารณาว่ามีอะไรบ้างที่เป็นศักยภาพ เพียงพอที่จะนำมาผลิตเป็นพลังงานเพื่อใช้ในครัวเรือน หรือชุมชนของตนเองได้บ้าง อาทิเช่น เชื้อเพลิงชีวมวล (Biomass) ซึ่งเป็นวัสดุหรือสารอินทรีย์ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงเป็นพลังงานได้ ชีวมวลนับรวมถึงวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร เศษไม้ ปลายไม้จากอุตสาหกรรมไม้ มูลสัตว์ ของเสียจากโรงงานแปรรูปทางการเกษตร และของเสียจากชุมชน หรือกากจากกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมการเกษตร เช่น แกลบ ชานอ้อย เศษไม้ กากปาล์ม กากมันสำปะหลัง ซังข้าวโพด กาบและกะลามะพร้าว และส่าเหล้า เชื้อเพลิงชีวภาพ (Biofuel) เชื้อเพลิงที่ได้จากชีวมวล (Biomass) เป็นพลังงานที่ได้จากพืชและสัตว์โดยมีพื้นฐานจากการสังเคราะห์แสงแล้วเก็บรวบรวมพลังงานจากดวงอาทิตย์เอาไว้ในรูปของพลังงานเคมี หรือองค์ประกอบของสิ่งมีชีวิตหรือสารอินทรีย์ต่างๆ รวมทั้งการผลิตจากการเกษตรและป่าไม้ เช่น ไม้ฟืน แกลบ กากอ้อย วัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรอื่นๆ พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานน้ำ (น้ำตก น้ำขึ้นน้ำลง คลื่น ลำธาร ลำห้วย เป็นต้น) พลังงานลม พลังงานความร้อนใต้พิภพ เป็นต้น

เมื่อครัวเรือน หรือชุมชนทราบศักยภาพว่าตนเองมีความพร้อมที่จะผลิตพลังงานจากแหล่งใดมากที่สุดแล้ว ก็สามารถพิจารณาดำเนินการได้ โดยการไปศึกษาดูงาน หรือขอคำแนะนำจากหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง เช่น จากครัวเรือน หรือชุมชนที่ประสบความสำเร็จในการผลิตพลังงานขึ้นใช้เอง หรือจากสำนักงานพลังงานจังหวัดต่างๆ (www.energy.go.th) หรือกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (www.dede.go.th) รวมถึงสถาบันการศึกษาต่างๆ ซึ่งจะทำให้ได้แนวทางในการพัฒนาพลังงานชุมชนขึ้นใช้เองอย่างเหมาะสมและมีโอกาสประสบความสำเร็จสูง

การพัฒนาควรดำเนินการเป็นลำดับขั้น กล่าวคือ ขั้นที่ 1 การผลิตพลังงานขึ้นใช้เองเพื่อช่วยลดการพึ่งพาพลังงานจากแหล่งภายนอก เช่น การผลิตแก๊สชีวภาพจากมูลสัตว์ เพื่อลดการรายจ่ายจากการซื้อแก๊สหุงต้ม การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อลดการใช้กระแสไฟฟ้าจากการไฟฟ้า ขั้นที่ 2 หากสามารถผลิตพลังงานได้เกินความต้องการใช้งานในครัวเรือนหรือชุมชนแล้วก็สามารถขายพลังงานส่วนเกินเป็นรายได้อีกทางหนึ่ง

นอกจากการผลิตพลังงานแล้วครัวเรือนและชุมชนควรคำนึงถึงการประหยัดพลังงานด้วย ซึ่งถือเป็นการลดรายจ่ายที่สำคัญและสามารถดำเนินการได้ง่ายกว่าการผลิตพลังงาน จากข้อมูลของ สำนักนโยบายและยุทธศาสตร์ กระทรวงพลังงาน ได้กล่าวว่า "จุดรั่วไหลสำคัญด้านพลังงานของชุมชนไม่ได้เกิดจากการไม่ประหยัด แต่เกิดจากความไม่รู้ ทั้งที่เขามีวัสดุที่สามารถแปลงเป็นพลังงานได้ เขาไม่รู้ก็ทำให้เขาเสียโอกาส สูญเสียค่าใช้จ่ายไปโดยไม่รู้ตัว เพราะกิจกรรมบางอย่างถ้าหากเรามีวิธีการใช้พลังงานที่เหมาะสมจะช่วยประหยัดได้อย่างมหาศาล เทคโนโลยีที่นำมาใช้ก็ไม่ได้ยุ่งยาก ยกตัวอย่าง เช่น ชาวบ้านที่ชุมชนโคกว่าน จังหวัดบุรีรัมย์ มีเตาที่ใช้คั่วข้าวสารให้เป็นข้าวพอง ปกติเขาจะใช้ฟืนดุ้นใหญ่ๆ วิธีการปรับระดับความร้อนให้ลดลงด้วยการดึงฟืนออกมาจากเตา ทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานไปค่อนข้างมากซึ่งลักษณะเตาแบบนี้มีประสิทธิภาพจริงไม่เกินร้อยละ 5 เมื่อกระทรวงพลังงานลงไปช่วยเขาวางแผนจัดการพลังงาน เราแก้ปัญหาเรื่องนี้ด้วยการช่วยปรับปรุงเตา โดยการทำฉนวนหุ้มเตา และใช้ถ่านประสิทธิภาพสูง หรือ ฟืนท่อนเล็กๆ แทนฟืนดุ้นใหญ่ ช่วยเขาลดค่าใช้จ่ายได้มาก อีกทั้งลดปัญหาการตัดไม้มาทำฟืนได้อีกด้วย"

กรณีตัวอย่างพลังงานชุมชน


โรงไฟฟ้าพลังน้ำหมู่บ้านแม่กำปอง จังหวัดเชียงใหม่ ? สืบเนื่องจาก พ.ศ. 2522 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ได้เสด็จพระราชดำเนินเยี่ยมราษฎรหมู่บ้านแม่กำปอง ตำบลห้วยแก้ว กิ่งอำเภอแม่ออน จังหวัดเชียงใหม่ พบว่าราษฎรมีความเดือดร้อน เนื่องจากไม่มีไฟฟ้าใช้ เมื่อถึงเวลากลางคืนชาวบ้านต้องอาศัยตะเกียงน้ำมันก๊าดให้แสงสว่าง ซึ่งไม่เพียงพอ เนื่องจากอาชีพหลักของชาวบ้าน คือ การทำใบเมี่ยง ต้องอบใบเมี่ยงในเวลากลางคืน ทำให้มองไม่เห็น และที่สำคัญตะเกียงน้ำมันก๊าดก่อให้เกิดเขม่าควันมาก ชาวบ้านได้ขอพระราชทานไฟฟ้าจากพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว

ต่อมา พ.ศ. 2525 โครงการพัฒนาไฟฟ้าพลังน้ำหมู่บ้านชนบท จังหวัดเชียงใหม่ กรมพัฒนาพลังงานและพลังงานทดแทน (ชื่อในขณะนั้น ปัจจุบันคือ กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.)) กระทรวงพลังงาน ได้สนับสนุนงบประมาณในการจัดซื้อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและวัสดุอุปกรณ์ก่อสร้าง ก่อตั้งโรงไฟฟ้าพลังน้ำหมู่บ้านแม่กำปองขึ้น โดยให้ชาวบ้านร่วมออกแรงและหาวัสดุในท้องถิ่นมาร่วมกันก่อสร้างตั้งแต่ฝายกั้นน้ำ ต่อท่อส่งน้ำเข้าเครื่องปั้นไฟ เดินสายไฟ ตั้งเสาไฟ และต่อเข้ามิเตอร์ของแต่ละครัวเรือน ในระยะแรกมุ่งให้ชุมชนมีแสงสว่างใช้ในยามค่ำคืนเท่านั้น จึงติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพียงขนาด 20 กิโลวัตต์


โรงไฟฟ้าพลังน้ำหมู่บ้านแม่กำปอง

ภายหลังการก่อสร้างแล้วเสร็จ ชาวบ้านจึงได้มีไฟฟ้าใช้ตั้งแต่ พ.ศ. 2526 เป็นต้นมา ต่อมากรมพัฒนาพลังงานและพลังงานทดแทน (ชื่อในขณะนั้น) ได้ส่งมอบโรงไฟฟ้าให้ชุมชนดูแลและบริหารจัดการด้วยชุมชนเอง พร้อมทั้งให้ความรู้ในการควบคุมบำรุงรักษาระบบกำเนิดไฟฟ้า จนกระทั่งชาวบ้านซึ่งจบการศึกษาภาคบังคับระดับประถมศึกษาสามารถเข้าใจการทำงานของระบบปั่นไฟ สายไฟ เข็มมิเตอร์ต่างๆ และสามารถถ่ายทอดความรู้สู่ชาวบ้านด้วยกันได้ และชุมชนก็ได้จัดตั้ง "สหกรณ์ไฟฟ้าพลังน้ำบ้านแม่คำปอง" โดยใช้การเก็บค่าไฟฟ้าจากมิเตอร์ซึ่งอ่านเป็นยูนิต

การคิดค่าไฟสหกรณ์จะเรียกเก็บหน่วยละ 2 บาทมาตั้งแต่เริ่มต้น โดยคิดจากต้นทุนที่แจงให้สมาชิกผู้ใช้ไฟรับรู้ได้อย่างละเอียด ซึ่งถูกกว่าของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (กฟภ.) นอกจากนี้วัด โรงเรียน ศูนย์พัฒนาเด็กเล็กชุมชน สามารถใช้ไฟโดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่าย รวมไปถึงถนนและทางสาธารณะในชุมชนก็มีไฟส่องสว่าง ทำให้สหกรณ์มีรายได้ต่อเดือนประมาณ 10,000 บาท

ในระยะแรก การใช้ไฟฟ้าไม่ค่อยมีปัญหาไฟฟ้าดับ ไฟฟ้าตก เนื่องจากได้มีการกำหนดหลักเกณฑ์การใช้ไฟฟ้า โดยไม่ให้ชาวบ้านใช้ไฟฟ้าเกิน 3 หลอดต่อหนึ่งหลังคาเรือน แต่ต่อมาหมู่บ้านบริเวณใกล้เคียง ได้แก่ บ้านแม่ลาย บ้านธารทอง ได้มาขอร่วมใช้ไฟฟ้าด้วย จึงได้มีการก่อสร้างโรงไฟฟ้าขนาด 20 กิโลวัตต์ เพิ่มอีก 1 โรง เมื่อ พ.ศ. 2530

พ.ศ. 2532 ? 2533 แม้ว่าจะมีโรงไฟฟ้าพลังน้ำถึง 2 โรง แต่เนื่องจากไม่ได้จำกัดปริมาณการใช้ไฟฟ้า จึงทำให้เกิดปัญหาไฟฟ้าตก จึงได้มีการแก้ไขปัญหาโดยขอความร่วมมือจากชาวบ้านให้รีดผ้าในช่วงกลางวัน ทำอาหารในช่วงกลางวัน ให้ถอดปลั๊กตู้เย็นในช่วงเย็น เพราะจะเกิดไฟตกในเวลา 17.00-20.00 น.

พ.ศ. 2537 ได้มีการก่อสร้างโครงการโรงไฟฟ้าแม่คำปอง 3 ซึ่งมีกำลังการผลิต 40 กิโลวัตต์ เพื่อตอบสนองการใช้ไฟฟ้าที่มีเพิ่มมากขึ้น

ต่อมา การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (กฟภ.) ขยายสายไฟเข้ามาในพื้นที่ ทำให้ชาวหมู่บ้านเปลี่ยนไปใช้ไฟของ กฟภ. ซึ่งหลายบ้านยังคงใช้ไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าพลังน้ำร่วมกับไฟจาก กฟภ. ไว้เป็นไฟสำรอง ทำให้สหกรณ์มีรายได้ลดลง แต่ภายหลังได้พัฒนาเป็นแหล่งท่องเที่ยวโฮมสเตย์ ทำให้สหกรณ์สามารถเลี้ยงตัวได้และมีรายได้เพิ่มขึ้น

ลักษณะของโครงการโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

ลักษณะของโครงการผลิตไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก โดยทั่วไปจะเป็นแบบปล่อยน้ำทิ้ง (Run-of-River) หมายถึง การผันน้ำจากลำน้ำ โดยไม่มีการสร้างเขื่อนใหญ่เพื่อกักเก็บน้ำเพียงแต่สร้างเป็นฝายน้ำล้น เพื่อผันน้ำโดยอาศัยความต่างระดับของน้ำในลำน้ำ โดยให้น้ำไหลลงมาตามทางน้ำที่มีความชันน้อยๆ ที่สร้างขึ้น ไหลไปรวมกันที่อ่างหรือถังเก็บน้ำ และน้ำจะไหลผ่านท่อน้ำแรงดันไปหมุนกังหันน้ำ เพื่อขับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในอาคารโรงไฟฟ้าเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าต่อไป หรืออาจเป็นการผันน้ำเข้าสู่ท่อส่งน้ำแรงดันโดยตรงก็ได้ โครงการลักษณะนี้ มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยมาก การลงทุนต่ำ การนำไฟฟ้าไปใช้งานก็อาศัยการส่งจ่ายไปตามสายส่งไฟฟ้าในหมู่บ้านของโครงการ ที่เรียกว่าแบบ Isolated System หรือส่งไปยังหมู่บ้านและเชื่อมต่อเข้ากับระบบจ่ายไฟฟ้าของการไฟฟ้าส่วน ภูมิภาคด้วย ที่เรียกว่า Grid Connected System

โครงการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก จะมีกำลังติดตั้งกว่า 1,000 กิโลวัตต์ลงมา โดยแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ

ก) Micro Hydro หรือโครงการขนาดจิ๋ว หมายถึง โครงการที่มีกำลังผลิตติดตั้งต่ำกว่า 100 กิโลวัตต์ลงมา ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นแบบ Isolated System
ข) Mini Hydro หมายถึง โครงการขนาดเล็กที่มีกำลังผลิต 101-1,000 กิโลวัตต์ ซึ่งมีทั้งแบบ Isolated และแบบ Grid Connected
ค) Small Hydro หมายถึง โครงการขนาดเล็กที่มีกำลังผลิต 1-15 เมกะวัตต์ ส่วนใหญ่จะเป็นแบบ Grid Connected

ลักษณะของโครงสร้างและส่วนประกอบต่างๆ ของโครงการแต่ละประเภทมีลักษณะคล้ายคลึงกัน จะแตกต่างกันบ้างในส่วนรายละเอียดเท่านั้น

สรุปวิธีการผลิตไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

โรงไฟฟ้าแบบนี้อาศัยพลังงานน้ำที่เก็บกักไว้ในอ่างเก็บน้ำหรือแหล่งน้ำอื่นใดในรูปของแรงดันมาใช้ดันกังหันน้ำให้หมุน มีขั้นตอนดังนี้

(1) นำน้ำในอ่างเก็บน้ำ ซึ่งอยู่สูงกว่าโรงไฟฟ้าทำให้มีแรงดันมาก
(2) ปล่อยน้ำเข้ามาตามท่อส่งน้ำมาสู่อาคารโรงไฟฟ้าที่อยู่ต่ำกว่า โดยมีเครื่องควบคุมปริมาณน้ำเข้ากังหันตามต้องการ
(3) น้ำที่ส่งมาจะผลักดันให้กังหันน้ำหมุน เปลี่ยนพลังงานน้ำเป็นพลังงานกล
(4) เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะหมุนด้วยเพลาที่ต่อกับเพลาของเครื่องกังหันน้ำ และจะเกิดการเหนี่ยวนำของเส้นแรงแม่เหล็กขึ้นในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุนตัดกับขดลวดได้พลังงานไฟฟ้าออกมาใช้

ส่วนประกอบโดยทั่วไปของโครงการไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก


โครงการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กมีส่วนประกอบที่สำคัญ ดังนี้

(1) ฝายผันน้ำ (Diversion Weir) เป็นโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก สร้างกั้นลำน้ำเพื่อผันน้ำและควบคุมระดับน้ำที่เข้าสู่บริเวณส่วนปากท่อ น้ำส่วนที่มากเกินจะล้นไปทางสันฝายลงสู่ลำน้ำทางด้านหลังฝาย

(2) ส่วนปากท่อ (Intake Structure) เป็นโครงสร้างคอนกรีต สร้างอยู่บริเวณริมฝั่งของลำน้ำติดกับฝายผันน้ำ และปกติจะวางอยู่ในแนวตั้งฉากกับทิศทางการไหลของลำน้ำมีประตูเพื่อปรับการไหลของน้ำที่จะไหลไปยังส่วนควบคุมการไหล (Flow Control Structure) ส่วนประกอบหลัก ได้แก่

- ทางเข้าน้ำและประตูระบายทรายทิ้ง
- ถังน้ำรูปทรงแท่งสี่เหลี่ยมพร้อมตะแกรงเหล็ก
- ประตูน้ำของทางน้ำออก
- ประตูปล่อยทรายทิ้ง จะเปิดเพื่อปล่อยทราย หิน และตะกอน ซึ่งอยู่บริเวณหน้าฝายทิ้งไปในฤดูน้ำมาก ในสภาพการทำงานปกติจะปิดไว้ ประตูน้ำจะเปิดในตำแหน่งกว้างสุดไว้เสมอ และจะปิดเมื่อต้องการตรวจซ่อมเท่านั้น

(3) ส่วนควบคุมการไหล (Flow Control Structure) และที่ดักตะกอนและทราย (Sediment Trap) ส่วนนี้จะอยู่ต่ำกว่าส่วนปากท่อลงมาเพื่อควบคุมการไหลของน้ำเข้าทางส่งน้ำ (Headrace) บางทีส่วนนี้สามารถสร้างรวมไว้กับส่วนปากท่อได้ อัตราการไหลที่เกินกำหนดที่ออกแบบไว้ จะล้นออกไปสู่ลำน้ำ ประกอบไปด้วยทางน้ำ อ่างตกตะกอนและประตูปล่อยทรายทิ้ง และถังน้ำออก (Outlet Chamber) มีตะแกรงเหล็กและประตูน้ำ (Steel Gate)

(4) ทางส่งน้ำ (Headrace) เป็นทางส่งน้ำจากส่วนปากท่อไปยังอ่างหรือถังเก็บน้ำ (Forebay or Head Tank) โดยปกติจะมีความชันน้อยๆ คงที่ ซึ่งอาจจะสร้างจากท่อเหล็ก ท่อแอสเบสตอส หรือใช้ร่วมกันหลายๆ แบบ ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่าง เช่น สภาพภูมิประเทศ สภาพทางธรณีวิทยา ค่าใช้จ่ายและวัสดุที่จะหามาได้ การขนส่ง และการบำรุงรักษา เป็นต้น ถ้าใช้เป็นท่อปกติจะฝังไว้ในดิน

(5) อ่างหรือถังเก็บน้ำ (Forebay or Head Tank) เป็นส่วนประกอบอันสุดท้ายที่จะควบคุมและปรับปริมาณการไหลของน้ำ กำจัดเศษสวะ ตะกอนทรายต่างๆ ก่อนที่จะส่งน้ำเข้าไปยังท่อส่งน้ำแรงดัน (Penstock) และยังเป็นส่วนช่วยป้องกันแรงดันสูงที่จะทำให้เกิดความเสียหายแก่ท่อน้ำแรงดันในกรณีที่ปิดกังหันน้ำอย่างทันทีด้วย ส่วนนี้อาจมีหรือไม่มีก็ได้ หรือบางครั้งก็สร้างเป็น Surge Tank แทน

(6) ท่อส่งน้ำแรงดัน (Penstock) เป็นเหล็กกล้าทนแรงดันสูง ปกติจะวางอยู่เหนือดิน แต่บางทีก็ฝังในดิน ออกแบบให้ทนต่อแรงดันน้ำ แรงเค้น แรงเครียด ท่อน้ำนี้จะนำน้ำเข้าไปหมุนกังหันน้ำต่อไป

(7) อาคารโรงไฟฟ้า (Electricity House) เป็นอาคารที่ตั้งของอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าต่างๆ เช่น กังหันน้ำ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า อุปกรณ์ควบคุมต่างๆ สวิตช์บอร์ด ยกเว้นหม้อแปลงไฟฟ้ามักจะติดตั้งอยู่ภายนอกอาคาร ส่วนตัวอาคารของโรงไฟฟ้ามักจะเป็นอาคารไม้พื้นเป็นคอนกรีตเสริมเหล็ก

(8) ทางปล่อยน้ำ (Tailrace) เป็นทางสำหรับปล่อยน้ำที่ไหลผ่านกังหันน้ำ หรือจากบ่อพักน้ำในกรณีมีกังหันน้ำหลายๆ ชุด ไปยังลำน้ำ การออกแบบจะต้องให้เหมาะสมกับกังหันน้ำ อาจจะทำเป็นแบบท่อคอนกรีตเสริมเหล็ก แบบทางน้ำสี่เหลี่ยม (Rectangular Flume) หรือแบบทางน้ำรูปสี่เหลี่ยมคางหมู (Trapezodal Channel)

(9) สายส่งไฟฟ้า (Transmission Line) เพื่อส่งกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้ไปยังหมู่บ้านต่างๆ ในพื้นที่โครงการ หรืออาจจะเชื่อมต่อเข้ากับระบบจำหน่ายของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค

ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

จากการสำรวจของโครงการวิจัยโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ พบว่า

ทั่วประเทศมีโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่ใช้ประโยชน์จากลำห้วยเล็กๆ ในเขตป่าทั้งสิ้น 59 แห่ง ที่โครงการพัฒนาไฟฟ้าพลังน้ำหมู่บ้านชนบท เข้าไปสนับสนุน โดยกระจายในเขตจังหวัดเชียงใหม่ เชียงราย แม่ฮ่องสอน ลำปาง ตาก ประจวบคีรีขันธ์ และกาญจนบุรี สถานการณ์ปัจจุบันพบว่ามี 38 โครงการเลิกใช้งานแล้ว ทั้งนี้ เหตุผลที่ต้องยกเลิกไปเพราะเปลี่ยนไปใช้บริการ กฟภ. จำนวน 35 โครงการ เปลี่ยนไปใช้ไฟฟ้าจากก๊าซ ปตท. 1 แห่ง และระบบผลิตไฟฟ้าเสียหายไป 2 โครงการ

ส่วนอีก 21 โครงการยังใช้งานอยู่ แบ่งเป็นชุมชนที่ใช้ไฟจากโรงไฟฟ้าของชุมชนเพียงแห่งเดียว 13 โครงการ และชุมชนที่ใช้ไฟจากโรงไฟฟ้าพลังน้ำของชุมชนควบคู่ไปกับของ กฟภ. 8 โครงการ ส่วนอีก 2 โครงการ กำลังเตรียมขายไฟที่ชุมชนผลิตได้ให้กับ กฟภ.

โดยหมู่บ้านแม่กำปอง เป็น 1 ใน 2 ชุมชนที่กำลังรอการตอบรับซื้อไฟเข้าสู่ระบบอย่างเป็นทางการ เพราะประสบผลสำเร็จการทดลองเชื่อมต่อกับสายส่ง กฟภ. เรียบร้อย พร้อมที่จะขายให้กับ กฟภ. ตามระเบียบการสนับสนุนให้ผู้ผลิตไฟฟ้าขนาดเล็กมาก (Very Small Electricity Produce : VSPP) จากแหล่งพลังงานหมุนเวียนสามารถขายไฟฟ้าเข้าสู่ระบบสายส่งของ กฟภ. และการไฟฟ้านครหลวง (กฟน.) ได้โดยตรงของสำนักงานนโยบายและแผนพลังงาน (สนพ.) กระทรวงพลังงาน

หากสหกรณ์หรือชุมชนที่เป็นเจ้าของโรงไฟฟ้าพลังน้ำสามารถขายไฟสู่ระบบได้ จะมีรายได้ตกเดือนละไม่ต่ำกว่า 10,000 บาท รายได้นี้จะสามารถสร้างสวัสดิการให้กับชุมชนได้อย่างมาก ที่สำคัญยังชี้ให้เห็นว่าชุมชนร่วมกันรักษาป่าไม้ มีน้ำในการปั่นไฟ สามารถพึ่งตนเองได้ นอกจากนี้ พลังงานไฟฟ้าจากพลังน้ำยังเป็นวิธีการผลิตที่สะอาด และไม่ก่อให้เกิดมลพิษมากเหมือนโรงไฟฟ้าพลังความร้อนที่ใช้ถ่านหินหรือน้ำมันเตาเป็นเชื้อเพลิง

บทส่งท้าย

แม้ว่าแนวคิดในการให้ครัวเรือน หรือครัวเรือนผลิตพลังงานเพื่อใช้ในครัวเรือนหรือชุมชนจะเป็นสิ่งที่ดี แต่การดำเนินการดังกล่าวจำเป็นต้องใช้เงินลงทุนดำเนินการที่สูงพอประมาณ และต้องเอาจริงเอาจังในการดำเนินการอย่างต่อเนื่อง ที่ผ่านมามักจะพบว่าส่วนใหญ่จะดำเนินการไม่ต่อเนื่อง กล่าวคือพอทำไปได้สักระยะก็จะหยุด ยกตัวอย่างเช่นกรณีการผลิตแก๊สชีวภาพจากมูลสัตว์ หรือกรณีโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก ผู้เขียนเห็นว่าการสร้างพลังงานชุมชน หากจะให้ได้ผลจริงๆ ภาครัฐควรร่วมมือกับชุมชนเป็นผู้ดำเนินการ โดยให้รัฐเป็นผู้ลงทุนพร้อมให้ความรู้ทางวิชาการ เช่น การตั้งโรงงานผลิตแก๊สชีวภาพชุมชน โรงงานผลิตไบโอดีเซลชุมชน โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ชุมชน โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก เป็นต้น ซึ่งวิธีนี้ จะช่วยให้ชุมชนมีพลังงานใช้ในราคาถูก และหากชุมชนใดมีความพร้อมในการดูแลโรงงานเหล่านี้ต่อได้เอง ก็ควรให้ชุมชนเป็นผู้รับไปบริหารจัดการด้วยตัวชุมชนเอง ส่วนภาครัฐก็คอยเป็นที่ปรึกษา

ส่วนการให้ความรู้แก่ครัวเรือนและชุมชนในด้านการประหยัดพลังงานและใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพนั้น ถือว่าเป็นแนวทางที่สามารถดำเนินการได้ง่าย มีค่าใช้จ่ายไม่สูงมากนัก มีความเป็นไปได้จริงในทางปฏิบัติและมีความยั่งยืน ผู้เขียนจึงเห็นด้วยที่กระทรวงพลังงาน และหน่วยงานที่เกี่ยวข้องได้ดำเนินการ และจะต้องดำเนินการอย่างต่อเนื่องให้ครอบคลุมทั่วทั้งประเทศ มุ่งให้ชุมชนมีการจัดทำแผนพลังงานชุมชน นำความรู้ที่ได้รับไปเผยแพร่ต่อ สร้างความเข้าใจอย่างถูกต้องแก่คนในชุมชน ตลอดจนสามารถใช้เทคโนโลยีพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและเหมาะสมในการพัฒนาครอบครัว ชุมชน ฐานอาชีพได้อย่างยั่งยืนต่อไป

ทศพนธ์ นรทัศน์
hs4hnl@msn.com

อ้างอิง
* พลังงาน, กระทรวง. www.energy.go.th ค้นคืนเมื่อวันที่ 3 ธันวาคม 2551. นโยบายและยุทธศาสตร์, สำนัก. คู่มืออบรมพลังงาน รวมเทคโนโลยีพลังงานชุมชน. กรุงเทพฯ : สำนักงานปลัดกระทรวงพลังงาน, 2550.
* โรงไฟฟ้าพลังน้ำหมู่บ้านแม่กำปอง. www.energynews.in.th/EnergyTour0002_1.asp ค้นคืนเมื่อวันที่ 3 ธันวาคม 2551.

Share