เศรษฐศาสตร์พลังงาน (ศ. 478)

1. เศรษฐศาสตร์พลังงาน (ศ.478) พลังงานหมุนเวียนตอนที่ 1 (Renewable EnergyPart 1)

2. เอกสารอ้างอิง • พรายพล คุ้มทรัพย์, (2551), ‘สถานการณ์พลังงานโลก: วิกฤตการณ์น้ำมันครั้งที่ 3’, สัมมนาทางวิชาการประจำปี 2551 เรื่องสถานการณ์พลังงานโลกและการปรับตัวของไทย • ชโลทร แก่นสันติสุขมงคล, (2551), ‘พลังงานหมุนเวียนและทางเลือกในองค์ประกอบพลังงานของไทย’,สัมมนาทางวิชาการประจำปี 2551 เรื่องสถานการณ์พลังงานโลกและการปรับตัวของไทย

3. เอกสารอ้างอิง • แผนพัฒนาพลังงานทดแทน 15 ปี โดยกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน 2551 • โครงการจัดทำยุทธศาสตร์พลังงานของประเทศไทย ระยะที่ 1 โดยสถาบันปิโตรเลียมแห่งประเทศไทย 2550 อ่านบทที่ 4 และ 5 • Chapter 11: The Economics of renewable Energy Supply, in Energy Economics, by S. C. Bhattacharyya

4. โลกใช้พลังงานประเภทใดบ้างโลกใช้พลังงานประเภทใดบ้าง • โลกใช้น้ำมันในสัดส่วนมากที่สุด • รองลงไปคือถ่านหินและก๊าซธรรมชาติ • อื่นๆ คือนิวเคลียร์ พลังน้ำ และพลังงานหมุนเวียนอื่นๆ 4

5. สัดส่วนการใช้พลังงานของโลกในปี ค.ศ. 2000

6. ประเทศยิ่งรวย ยิ่งใช้พลังงานต่อหัวมาก

7. ปัญหาพลังงานของโลก • โลกใช้น้ำมันมากและจะมากขึ้น ในขณะที่น้ำมันจะแพง และหาได้ยากขึ้น 7

8. โลกยังมีน้ำมันเหลืออยู่ แต่ยังไม่ได้พัฒนาขึ้นมาใช้

10. ปัญหาพลังงานของโลก • โลกใช้พลังงานฟอสซิลมาก ทำให้เกิดก๊าซเรือนกระจก และปัญหาภาวะโลกร้อน • ราคาน้ำมันก็แพงขึ้นมาก 10

14. ประเทศปล่อยก๊าซไม่เท่ากันประเทศปล่อยก๊าซไม่เท่ากัน

15. ปัญหาพลังงานของโลก • พลังงานหมุนเวียนที่สะอาดก็มี แต่ยังแพงและมีข้อจำกัด • เป้าประสงค์สูงสุด “ใช้พลังงานอย่างสะอาด โดยไม่เป็นอุปสรรคต่อการพัฒนาเศรษฐกิจและสังคม” 15

16. พลังงานหมุนเวียน • พลังงานหมุนเวียน (Renewable energy) คือพลังงานที่ใช้ได้อย่างไม่มีวันหมดสิ้น ประกอบด้วยพลังงานที่ได้จากแหล่งธรรมชาติ เช่น พลังน้ำ แสงอาทิตย์ คลื่น ลม และความร้อนใต้พิภพ รวมทั้งพลังงานชีวมวล (Biomass) ที่ได้จากวัสดุจากพืช/สัตว์ และขยะ/น้ำเสีย

17. ตัวอย่างของพลังงานหมุนเวียนตัวอย่างของพลังงานหมุนเวียน ฟืนไม้ ถ่านไม้ แสงอาทิตย์(ผลิตไฟฟ้า และความร้อน) กังหันลม (ผลิตไฟฟ้า) วัสดุเกษตรเพื่อผลิตไฟฟ้า และน้ำมัน 17

18. ตัวอย่างของพลังงานหมุนเวียนตัวอย่างของพลังงานหมุนเวียน พลังน้ำ (ผลิตไฟฟ้า) คลื่น ความร้อนใต้พิภพ ขยะ น้ำเสีย 18

19. พลังงานหมุนเวียน • พลังงานขั้นสุดท้ายที่ได้จากพลังงานหมุนเวียนแบ่งได้เป็นสามกลุ่มใหญ่ ๆ • ฟืนไม้ ถ่านไม้ (พลังงานดั้งเดิม Traditional) • ไฟฟ้า (พลังน้ำ และพลังงานหมุนเวียนอื่นๆ) • น้ำมัน/เชื้อเพลิงชีวภาพ (Biofuel) • พลังงานหมุนเวียนส่วนใหญ่สามารถใช้ในการผลิตไฟฟ้า

20. พลังงานหมุนเวียนในโลกพลังงานหมุนเวียนในโลก • ในปี ค.ศ. 2007 พลังงานหมุนเวียนมีสัดส่วน 13% ของพลังงานขั้นต้น (primary energy) ของโลก

21. พลังงานหมุนเวียนในโลกพลังงานหมุนเวียนในโลก • พลังงานหมุนเวียนแบ่งเป็น • พลังงานดั้งเดิม (ฟืน ถ่านไม้) 78% • ไฟฟ้าพลังน้ำ 17% • พลังงานหมุนเวียนแบบทันสมัย 5% (เช่น ไฟฟ้าจากแผงโซลาร์ ไฟฟ้าจากกังหันลม และเอธานอลจากอ้อย)

22. พลังงานหมุนเวียนในโลกพลังงานหมุนเวียนในโลก • พลังงานดั้งเดิม (ฟืน ถ่านไม้) ใช้มากในประเทศรายได้ต่ำ ส่วนใหญ่ใช้ในครัวเรือนเป็นเชื้อเพลิงสำคัญในการหุงต้มอาหาร • แต่ก็มีแนวโน้มลดลง เมื่อคนมีรายได้มากขึ้น

23. พลังงานหมุนเวียนในโลกพลังงานหมุนเวียนในโลก • ไฟฟ้าที่ผลิตจากพลังงานหมุนเวียนส่วนใหญ่ยังมาจากพลังน้ำ (เขื่อนกั้นน้ำ) • แต่ไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนอื่นๆ มีความสำคัญเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากกังหันลม

24. พลังงานหมุนเวียนในโลกพลังงานหมุนเวียนในโลก • กำลังผลิตติดตั้งของไฟฟ้าในโลก ปี 2007: • ทั้งหมด 4,420 GW • ไฟฟ้าพลังน้ำ 825 GW • กังหันลม 94 GW • ความร้อนใต้พิภพ 10 GW • แผงโซลาร์ 9 GW • พลังงานหมุนเวียนอื่นๆ 48 GW

25. พลังงานหมุนเวียนในโลกพลังงานหมุนเวียนในโลก • น้ำมันชีวภาพ (biofuels) มักจะผลิตจากพืช • Ethanol ผลิตจากอ้อย ข้าวโพดและมันสำปะหลัง • Biodiesel ผลิตจากพืชประเภทน้ำมัน เช่น ปาล์มน้ำมัน มะพร้าว ถั่วเหลือง สบู่ดำ รวมทั้งน้ำมันพืชใช้แล้ว

26. พลังงานหมุนเวียนในโลกพลังงานหมุนเวียนในโลก • น้ำมันชีวภาพ (biofuels) เพิ่มการผลิตอย่างรวดเร็วเพื่อใช้ทดแทนน้ำมันที่แพงขึ้นมาก • แต่ก็มีปริมาณเพียง 1.5% ของเชื้อเพลิงที่ใช้ในการขนส่ง • ประเทศผู้ผลิตและใช้ ethanol รายใหญ่คือ สหรัฐฯ (ข้าวโพด) และบราซิล (อ้อย) • ยุโรปเป็นผู้นำด้าน biodiesel

27. พลังงานหมุนเวียนในโลกพลังงานหมุนเวียนในโลก • คาดว่าในอนาคตน้ำมันชีวภาพจะผลิตจากวัตถุดิบที่หลากหลายมากขึ้น เช่น Biodiesel จากสาหร่ายเซลล์เดียว และ Ethanol จากข้าวฟ่าง เศษหญ้า และเศษไม้

28. พลังงานหมุนเวียนของโลกพลังงานหมุนเวียนของโลก • ข้อดีคือ • เป็นพลังงานที่สะอาด เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ลดการปล่อย CO2 • ใช้วัตถุดิบในประเทศ ทำให้ลดการพึ่งพาการนำเข้าพลังงานจากต่างประเทศ • เพิ่มความหลากหลายของแหล่งเชื้อเพลิง

29. พลังงานหมุนเวียนของโลกพลังงานหมุนเวียนของโลก • ข้อดีคือ • ส่งเสริมการเกษตร • สร้างงานและรายได้ในชนบท • สามารถใช้ได้ในชนบทที่อยู่ห่างไกล (ประหยัดค่าขนส่ง) • ศักยภาพสูงมาก เพราะ “ไม่มีวันหมดสิ้น”

30. พลังงานหมุนเวียนของโลกพลังงานหมุนเวียนของโลก • ข้อจำกัด • ต้นทุนในการผลิตยังสูงอยู่ • เทคโนโลยีการผลิตยังต้องพัฒนาอีก เช่น solar cell กังหันลม และโรงไฟฟ้าใช้วัสดุเกษตร

31. พลังงานหมุนเวียนของโลกพลังงานหมุนเวียนของโลก • ข้อจำกัด • วัตถุดิบมีปริมาณจำกัด อยู่กระจัดกระจาย และมีปริมาณไม่สม่ำเสมอตลอดปี/วัน การใช้กำลังการผลิตจึงมีอัตราที่ต่ำ (10% สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ และ 20% สำหรับกังหันลม)

32. พลังงานหมุนเวียนของโลกพลังงานหมุนเวียนของโลก • ข้อจำกัด • อาจทำให้ลดการผลิตอาหาร (ในกรณีที่ใช้พืชอาหารเป็นวัตถุดิบ หรือใช้ที่ดินที่ใช้ปลูกพืชอาหารได้) อาหารอาจแพงขึ้น

33. พลังงานหมุนเวียนของโลกพลังงานหมุนเวียนของโลก • อย่างไรก็ตาม • มีแนวโน้มว่าต้นทุนจะลดลงและสามารถแข่งได้กับพลังงานฟอสซิล (ซึ่งแพงขึ้นมาก) • การประหยัดจากขนาด ผลจากการเรียนรู้ รวมทั้งการพัฒนาและวิจัย

34. ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนต้นทุนการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน • ค่าก่อสร้างติดตั้งกำลังการผลิต (capacity cost) มีต้นทุนสูง (50% - 80% ของต้นทุนรวม) • ค่าเชื้อเพลิงค่อนข้างต่ำ (อาจเป็นศูนย์) • การใช้กำลังการผลิตมีอัตราที่ต่ำ จึงอาจต้องลงทุนติดตั้งกำลังผลิตสำรอง (standby)

35. ตารางแสดงข้อมูลต้นทุนและสถานะของเทคโนโลยีพลังงานหมุนเวียน ณ สิ้นปี 2001 • World Energy Assessment Overview: 2004update

37. ต้นทุนการผลิตน้ำมันชีวภาพต้นทุนการผลิตน้ำมันชีวภาพ • ค่าวัตถุดิบเป็นต้นทุนที่ใหญ่ที่สุด (40% - 75% ของต้นทุนรวม) • ค่าพลังงานและค่าแรงงานประมาณ 30% • ขนาดของโรงงานผลิตมีผลต่อต้นทุนต่อหน่วย (economies of scale) • ethanol มีต้นทุนแข่งขันได้กับน้ำมันเบนซิน โดยเฉพาะในสหรัฐฯ และบราซิล

38. มาตรการส่งเสริมพลังงานหมุนเวียนมาตรการส่งเสริมพลังงานหมุนเวียน • ส่งเสริมการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน • รับซื้อไฟฟ้าในราคาสูงเป็นพิเศษ (feed-in tariffs) • ประมูลซื้อไฟฟ้า (competitive bidding) • กำหนดให้ผู้ผลิตไฟฟ้าต้องผลิตจากพลังงานหมุนเวียนเป็นร้อยละของปริมาณผลิตทั้งหมด (renewable obligations)

39. มาตรการส่งเสริมพลังงานหมุนเวียนมาตรการส่งเสริมพลังงานหมุนเวียน • ส่งเสริมการผลิตน้ำมันชีวภาพ • บังคับให้ภาคขนส่งต้องผสมน้ำมันชีวภาพกับน้ำมันปิโตรเลียมในสัดส่วนขั้นต่ำ • ให้เงินอุดหนุนราคาน้ำมันชีวภาพ • ลดภาษีให้ผู้ผลิตและผู้ใช้น้ำมันชีวภาพ (ภาษีกำไร ภาษีขายน้ำมัน และภาษีรถยนต์)