ป้องกันไฟดับซ้ำรอยยุโรป จุฬาฯ แนะไทยปรับระบบไฟฟ้า รับยุคพลังงานหมุนเวียน

ช่วงเที่ยง (CEST) ของวันที่ 28 เมษายน 2568 เกิดเหตุไฟฟ้าดับครั้งใหญ่ในสเปนและโปรตุเกส ส่งผลกระทบต่อประชาชนหลายล้านคน ระบบขนส่งหยุดชะงัก เที่ยวบินถูกยกเลิก และธุรกิจต้องปิดตัวลง สาเหตุเกิดจากความผิดปกติของสภาพอากาศที่กระทบสายส่งไฟฟ้าแรงสูงระหว่างสเปนและฝรั่งเศส ซึ่งระบบไฟฟ้าในประเทศสเปนกลับสู่สภาวะปกติภายในเวลา 11:00 น. CEST ของวันที่ 29 เมษายน

เหตุการณ์นี้สะท้อนความท้าทายของระบบพลังงานหมุนเวียน และเตือนให้ภูมิภาคอื่น เช่น เอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ทบทวนโครงข่ายไฟฟ้าของตนเอง จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยจึงจัดการบรรยาย “ไฟดับครั้งใหญ่ในยุโรป: บทเรียนจากสเปน-โปรตุเกส 2025” งานนี้มุ่งประเมินความเปราะบางของระบบพลังงานในบริบทสภาพภูมิอากาศ เชื่อมโยงผลกระทบจาก Climate Anomaly (สภาพอากาศสุดขั้ว) และเสนอแนวทางออกแบบระบบพลังงานให้ยืดหยุ่นและสมดุลยิ่งขึ้นสำหรับอนาคต

บทเรียนจากไฟดับสเปน–โปรตุเกส 2025

ศ.ดร.พิสุทธิ์ เพียรมนกุล รองคณบดีคณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาฯ และผู้อำนวยการสถาบันคาร์บอนเพื่อความยั่งยืน เปิดเผยว่า การสัมมนาครั้งนี้เป็นเวทีแลกเปลี่ยนองค์ความรู้จากเหตุการณ์จริง โดยมีเป้าหมายสำคัญในการถอดบทเรียนจากกรณีไฟดับครั้งใหญ่ในสเปนและโปรตุเกสปี 2025

นอกจากการวิเคราะห์เชิงเทคนิคแล้ว ปรากฏการณ์ภูมิอากาศสุดขั้วมีบทบาทสำคัญต่อความเสถียรของระบบพลังงาน การประเมินความเปราะบางของโครงข่ายไฟฟ้าในยุโรปจึงเป็นโอกาสให้ประเทศไทยและภูมิภาคอาเซียนศึกษาแนวทางรับมือกับวิกฤตพลังงานที่อาจเกิดขึ้นในอนาคต

จากบทเรียนของยุโรป การลงทุนด้านโครงสร้างระบบไฟฟ้าจำเป็นต้องมีการปรับปรุงในหลายมิติ เช่น

• การพัฒนาโครงข่ายไฟฟ้า (Grid Modernization) เพื่อให้สามารถรับมือกับภัยธรรมชาติและเหตุการณ์สุดขั้ว
• การสร้างระบบกักเก็บพลังงาน (Energy Storage) เพื่อรองรับพลังงานหมุนเวียนที่มีความไม่แน่นอนสูง
• การออกแบบสัดส่วนพลังงานหมุนเวียน ควบคู่กับพลังงานสำรอง เพื่อให้เกิดความสมดุลในระบบ
• การพัฒนาเทคโนโลยีเตือนภัยและฟื้นฟูระบบอย่างรวดเร็ว เมื่อเกิดเหตุการณ์ Blackout

ผู้กำหนดนโยบาย วิศวกร นักวิจัย และภาคประชาชน ต่างต้องมีบทบาทร่วมกันในการเตรียมความพร้อม พัฒนาแนวทางเชิงรุก เพื่อสร้างระบบไฟฟ้าที่ ยืดหยุ่นและฟื้นตัวได้อย่างมีประสิทธิภาพ รองรับการเปลี่ยนแปลงด้านพลังงานสู่ความยั่งยืน

พลังงานแห่งอนาคตต้องไม่ใช่แค่สะอาด แต่ต้องมั่นคงและยืดหยุ่นพอจะรับมือกับความไม่แน่นอนที่กำลังมาถึง

เครือข่ายไฟฟ้าของยุโรป: จุดแข็งและจุดเปราะบาง

รศ.ดร.สุรชัย ชัยทัศนีย์ ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ กล่าวว่า ระบบไฟฟ้าในยุคใหม่กำลังเผชิญกับความท้าทายที่แตกต่างจากอดีต ปัจจัยที่นำไปสู่ความเสียหายไม่ได้เกิดจากสาเหตุเดียว แต่เป็นผลของการเปลี่ยนผ่านสู่พลังงานสะอาด สัดส่วนพลังงานหมุนเวียนที่เพิ่มขึ้นโดยขาดระบบกักเก็บพลังงานเพียงพอ รวมถึง ภัยธรรมชาติสุดขั้ว เช่น คลื่นความร้อนและพายุลมแรงที่สร้างความเสียหายต่อสายส่งไฟฟ้าในวงกว้าง

ในทางเทคนิค ระบบไฟฟ้าของยุโรปมีการเชื่อมโยงระหว่างประเทศอย่างแน่นแฟ้น ผ่านโครงข่ายแรงดันสูง 400kV และ 220kV ซึ่งช่วยให้สามารถซื้อขายพลังงานได้อย่างยืดหยุ่น ทว่า เมื่อเกิดความไม่สมดุลด้านพลังงานหรือความถี่ในประเทศหนึ่ง ผลกระทบสามารถแพร่กระจายไปทั่วเครือข่ายอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้โครงสร้างที่แข็งแกร่งกลับกลายเป็นจุดเปราะบางในช่วงวิกฤติ

“หากเราพิจารณาระบบไฟฟ้าในลักษณะที่เชื่อมโยงกันแน่นหนาแบบ ‘โครงข่าย’ (network) อย่างสายส่งของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ถือเป็นโครงสร้างที่มีความมั่นคงสูง แต่ในทางกลับกัน หากเป็นการเชื่อมต่อแบบหลวมๆ หรือไม่สมบูรณ์ เช่น ลิงก์กันเพียงบางจุด ก็อาจก่อให้เกิดความเสี่ยงเมื่อระบบใดระบบหนึ่งมีปัญหา โดยเฉพาะในประเทศที่มีภูมิประเทศเป็นแนวยาว เช่น เวียดนาม การส่งไฟฟ้าระยะไกลมากๆ ผ่านสายส่งเดียว อาจกลายเป็นจุดเปราะบางได้เช่นกัน”

พลังงานหมุนเวียน กับเสถียรภาพของระบบไฟฟ้า

เมื่อเปรียบเทียบกับยุโรป รศ.ดร. สุรชัย ระบุว่า แม้ประเทศไทยจะมีการเชื่อมโยงไฟฟ้ากับเพื่อนบ้าน เช่น ลาวและมาเลเซีย แต่ระบบยังคงเป็นแบบ Centralized เน้นการควบคุมภายในประเทศเป็นหลัก และยังไม่มีตลาดไฟฟ้าเสรีในลักษณะเดียวกับ MIB ของยุโรป ทำให้สามารถควบคุมภายในได้มากกว่า

ระบบที่มีพลังงานหมุนเวียนสูง เช่น พลังงานแสงอาทิตย์และลม มีความไม่แน่นอนสูง หากไม่มีการบริหารจัดการที่ดี อาจทำให้ระบบไม่เสถียร โดยเฉพาะเมื่อขาด Inertia หรือ ‘ความเฉื่อย’ ของระบบ ซึ่งระบบเดิมที่ใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบหมุนจะมีความสามารถในการดูดซับความเปลี่ยนแปลงได้ดีกว่า

สำหรับพลังงานหมุนเวียน ประเทศไทยมีสัดส่วนอยู่ราว 20% โดยขึ้นอยู่กับวิธีการนับ เช่น จะนับพลังน้ำจากต่างประเทศหรือไม่ ในขณะที่ประเทศในยุโรปบางประเทศมีสัดส่วนสูงถึง 50–60% โดยเฉพาะในพลังงานแสงอาทิตย์และลม อย่างไรก็ตาม การมีพลังงานหมุนเวียนจำนวนมากก็ต้องมีการบริหารจัดการที่ดี เนื่องจากพลังงานเหล่านี้มีความไม่แน่นอนสูง

ดังนั้น การออกแบบระบบไฟฟ้าในอนาคตต้องเน้นความยืดหยุ่น (Flexibility) และความสามารถในการฟื้นตัว (Resilience) เพื่อรับมือกับความไม่แน่นอนทั้งจากภัยพิบัติทางธรรมชาติ และผลกระทบที่เกิดจากการปรับโครงสร้างพลังงานสู่ความยั่งยืนในระยะยาว

ป้องกันระบบ ‘ล้มเป็นโดมิโน’

รศ.ดร.สุรชัย กล่าวด้วยว่า โรงไฟฟ้าแต่ละแห่ง ที่มีความไวในการตอบสนองต่างกัน ซึ่งเรียกว่า ‘Droop’ ซึ่งหมายถึงความชันของการตอบสนองต่อความเปลี่ยนแปลงของความถี่ในระบบไฟฟ้า ยิ่งค่า Droop ต่ำ ระบบยิ่งตอบสนองเร็ว

ยุโรปกำหนดค่า Droop ไว้ที่ประมาณ 2–10% ขณะที่ประเทศไทยใช้ค่าราว 5% อย่างไรก็ตาม เมื่อสัดส่วนพลังงานหมุนเวียนเพิ่มมากขึ้น แนวโน้มคือการลดค่า Droop ให้ต่ำลง เพื่อให้โรงไฟฟ้าตอบสนองเร็วขึ้น เช่น จาก 5% เหลือ 4% เพื่อป้องกันไม่ให้ระบบล่มหากเกิดความผันผวนของโหลดหรือแหล่งจ่ายอย่างฉับพลัน

"แต่การตอบสนองเร็วเกินไปก็มีข้อเสีย คล้ายกับเวลาที่เกิดเหตุฉุกเฉินในห้อง หากทุกคนตกใจและวิ่งหนีออกจากห้องทันทีแม้ไฟยังไม่ไหม้จริง ก็อาจเกิดการอัดกันที่ทางออกและไม่มีใครดับไฟ เช่นเดียวกับระบบไฟฟ้า หากทุกโรงไฟฟ้าตอบสนองเร็วเกินไปอาจทำให้ระบบหลุดพร้อมกันทั้งหมด จนนำไปสู่ไฟฟ้าดับวงกว้าง”

อีกปัจจัยที่เกี่ยวข้องคือ การตั้งค่าระบบควบคุมความถี่ เช่น ROCOF (Rate of Change of Frequency) และ Droop ซึ่งกำหนดว่าโรงไฟฟ้าจะตอบสนองต่อความเปลี่ยนแปลงเร็วเพียงใด

“หากตอบสนองเร็วเกินไป ระบบอาจ ‘ล้มเป็นโดมิโน’ ได้ เช่น กรณีที่โรงไฟฟ้าหลุดออกจากระบบพร้อมกัน 2 แห่ง (n-2) แม้ระบบจะออกแบบรองรับได้แค่ n-1 เท่านั้น ก็จะทำให้ความถี่สวิงอย่างรุนแรง นำไปสู่การปลดตัวเองของโรงไฟฟ้าอื่น ๆ และเกิดไฟฟ้าดับเป็นวงกว้าง”

การแกว่งของกำลังไฟฟ้าระหว่างประเทศ

รศ.ดร.สุรชัยยังได้พูดถึงการเกิด inter-area oscillation หรือการแกว่งของกำลังไฟฟ้าระหว่างประเทศ โดยเฉพาะกรณีสายส่งหลักเส้นเดียวที่เชื่อมระหว่างสเปนและโปรตุเกส หากมีปัญหาก็อาจทำให้พลังงานสวิงจนระบบเสียสมดุลอย่างฉับพลัน

อีกประเด็นสำคัญคือเรื่อง ‘Inertia’ หรือความเฉื่อยของระบบไฟฟ้า ซึ่งมีผลโดยตรงต่อเสถียรภาพของโครงข่าย ระบบไฟฟ้าแบบดั้งเดิมที่ใช้โรงไฟฟ้าขนาดใหญ่จะมี Inertia สูง เพราะมีชิ้นส่วนที่หมุนอยู่ตลอดเวลา เช่น โรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เมื่อเกิดความเปลี่ยนแปลงจะสามารถดูดซับหรือหน่วงเวลาได้มากกว่า ในขณะที่ระบบพลังงานหมุนเวียนอย่างโซลาร์เซลล์ไม่มีมวลที่หมุนอยู่เลย จึงไม่มี Inertia และอาจเกิดความเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันได้

“ดังนั้น การวางแผนพลังงานในอนาคตของไทยต้องพิจารณาเรื่องความมั่นคงของระบบไปควบคู่กับการขยายสัดส่วนพลังงานหมุนเวียน โดยต้องเน้นทั้งเทคโนโลยีการกักเก็บพลังงาน (Energy Storage) และการออกแบบระบบให้สามารถปรับตัวต่อความไม่แน่นอนได้”

“ในประเทศไทยเองก็เคยมีกรณีไฟฟ้าดับใหญ่ เช่น ปี 2561 และปี 2556 ซึ่งสาเหตุหลักก็ล้วนเกี่ยวข้องกับระบบการป้องกันที่สั่งปลดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หรือโหลด ออกจากระบบโดยอัตโนมัติ ดังนั้นการออกแบบระบบควบคุมให้มีความสมดุล ทั้งด้านความเร็วในการตอบสนองและความมั่นคงของโครงข่าย จึงเป็นเรื่องสำคัญยิ่ง โดยเฉพาะเมื่อพลังงานหมุนเวียนมีบทบาทเพิ่มขึ้น”