ก่อนจะวิจารณ์ ขอให้มีความรู้ในเรื่องวิจารณ์ซักนิดนะครับ

ไฟฟ้าผลิตเท่าไหร่จะเท่ากับการใช้งานไปเสมอ เก็บไม่ได้ (กรณีใช้แบ็ตเก็บ การชาร์จแบ็ตถือเป็นการใช้ไฟฟ้าอย่างหนึ่ง) เวลาไฟฟ้าไม่พอ สิ่งที่จะเกิดคือไฟตก (Voltage ลด) ซึ่งผลของ voltage ลด มันก็จะไปลดการใช้ไฟฟ้าของโหลด เช่น แสงสว่างก็สว่างน้อยลง หรือหลอดไฟบางประเภทดับไปเลย เครื่อจักรประเภทมอเตอร์ (หลักๆ ก็ปัมพ์น้ำ คอมเพรสเซอร์) ก็หมุนช้าลงจนถึงหยุดทำงาน ทั้งนี้ไม่รวมความเสียหายที่จะเกิดขึ้นกับอุปกรณ์ไฟฟ้า

ในเมื่อการผลิต ต้องเท่ากับการใช้เสมอ โรงไฟฟ้าจะต้องปรับเพิ่ม/ลดกำลังการผลิตตลอดเวลา เพื่อให้สมดุลย์กับการใช้ไฟฟ้าทั้งนี้เพื่อให้ voltage คงที่

เพื่อให้ง่ายผมขอยกตัวอย่างว่าโรงไฟฟ้าคือเครื่องยนต์ และโหลด (การใช้ไฟฟ้า) คือถนนที่มีความชันต่างๆ กัน voltage ของระบบคือความเร็วของรถ ถ้าเราต้องการให้รถวิ่งด้วยความเร็วตงที่ แต่ถนนมีถนนชันมาก ชันน้อย วิธีการที่ทำให้มันเร็วคงที่คือเร่งคันเร่งให้มันพอดีนั่นเอง

สำหรับเรื่องไฟฟ้ากำลัง (electricity grid) ความซับซ้อนมันมากกว่า เพราะโหลดมีหลายจุด โรงไฟฟ้ามีหลายที่ และเชื่อมต่อกันด้วยระบบจ่ายไฟฟ้าที่มีข้อจำกัด

การบริหารจัดการ grid ต้องคำนึงถึงโหลดที่ขึ้นๆ ลงๆ ในแต่ละจุด และข้อจำกัดและตำแหน่งของโรงไฟฟ้าที่มี รวมทั้งข้อจำกัดและการเชื่อมต่อของระบบสายส่ง โรงไหนจะผลิตเท่าไหร่ มันถึงจะสมดุลย์กับโหลด และสายส่งรับได้เกิด grid balance ซึ่งถ้าบริหารดีๆ ปรับสมดุลย์ดีๆ ไฟจะไม่ค่อยตก หม้อแปลงสายส่งไม่พัง และการสูญเสียพลังงานจะน้อย พอเข้าใจแล้วใช่ไหมครับว่าโรงไฟฟ้าอยู่ใกล้โหลด มันดียังไง

ทีนี้มาว่ากันด้วยข้อจำกัดของโรงไฟฟ้า ทั้งในด้านความเชื่อถือได้ ความสามารถในการปรับระดับการผลิตขึ้นๆลงๆ และต้นทุนการผลิต

โรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติ
ปัจจุบันจะเป็นกังหันก๊าซ (gas turbine) ผสมกับกังหันไอน้ำ (stream turbine) เรียกว่า Combined cycle plant หลักการคือเอาก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงไปเผาใน gas turbine ซึ่งมันคล้ายๆ เครื่องยนต์เจ็ต แต่เน้นพลังจากการหมุนของแกนเทอร์ไบน์ ไม่ใช่แรงขับดัน เอาความร้อนที่เหลือจาก gas turbine ไปต้มน้ำในหม้อต้ม (stream generator) เอาไอไปปั่น stream turbine โรงไฟฟ้าชนิดนี้ ประสิทธภาพสูง มลภาวะต่ำ แต่ข้อจำกัดคือมันเหมาะกับการเป็น base load คือ ผลิตไฟฟ้าในระดับค่อนข้างคงที่ ในระดับสูง (85%+ ของกำลังการผลิตตามสเป็ค) การปรับขึ้นลงทำได้ดีพอสมควร ข้อจำกัดอีกอย่างคือมันต้องมีท่อก๊าซมาถึง ปัจจุบันโรงไฟฟ้าไทยเป็นกังหันก๊าซเยอะมาก เรียกว่าเยอะเกินไปก็ว่าได้ ในขณะที่ก๊าซธรรมชาติที่ไทยผลิตได้ ไม่เพียงพอกับการใช้ (และจาก reserve ก็พอบอกได้ว่ามันคงใช้ได้อีกไม่กี่สิบปี) ปัจจุบันก็ต้องใช้ก๊าซพม่า และมาเลย์ ซึ่งมีท่อส่งมาแค่ 2 ท่อ หากต้องปิดบำรุงรักษา หรือมีปัญหา โรงไฟฟ้าก็ต้องหยุด โรงไฟฟ้าชนิดนี้ทำงานต่อเรื่อง 24ชม. ได้เป็นปี แต่ต้องหยุดบำรุงรักษาตามตาราง มีทั้ง minor และ major maintenance สำหรับ major หยุดทีนานเป็นเดือน เรื่องก๊าซ มีอีกวิธีคือขนบรรทุกเรือมาแบบ LNG (liquified natural gas ก๊าซธรรมชาติเหลว ไม่เหมือน lpg นะครับ) มาเข้าท่าเรือ LNG Terminal ซึ่งจะมีที่เก็บ และมีโรงทำก๊าซเหลวเป็นก๊าซเข้าโรงไฟฟ้า LNG แพงกว่าเพราะต้องอัดจนเหลวมาจากต้นทาง (ใช้พลังงานเยอะ) และต้องขนส่งในเรือขนส่งราคาแพง (ต้องมีระบบทำความเย็น) ค่าขนส่งก็แพง แถมต้องลงทุนสร้าง LNG terminal อีก (ลองคิดดูว่าถังเก็บ LNG กับชุมชน มันก็เสี่ยงกว่าโกดังเก็บถ่านหินเยอะ) โรงไฟฟ้ากังหันก๊าซ บางโรงสามารถใช้น้ำมันดีเซล หรือน้ำมันก๊าด เป็นเชื้อเพลิงสำรองตอนท่อก๊าซมีปัญหาได้ โรงไฟฟ้าชนิดนี้เป็น base load ได้ดี และยังสามารถปรับขึ้นลงได้ด้วย

โรงไฟฟ้าถ่านหิน
หลักการคือเอาถ่านหินไปเป็นเชื้อเพลิงเผาใน stream generator เพื่อผลิตไอน้ำเอาไอไปปั่น stream turbine โรงไฟฟ้าชนิดนี้ บำรุงรักษาน้อยกว่า เพราะไม่ค่อยมีอะไรพัง ใช้เวลาบำรุงรักษาน้อย และโดยทั่วไปมีต้นทุนต่ำที่สุด เพราะถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงที่ถูกกว่าอย่างอื่น ขนก็ง่าย ใช้เรือกกระจอกกว่าขนน้ำมันและ lng เยอะ เรือถ่านล่มลงทะเทก็ไม่ถือว่าฉิบหายเท่าไหร่ ข้อเสียคือการเผาถ่านหินอาจจะมีมลภาวะเยอะกว่าการเผาก๊าซ อย่างไรก็ตามขึ้นอยู่กับคุณภาพถ่าน และคุณภาพโรงไฟฟ้า ข้อจำกัดของโรงถ่านก็คล้ายๆ กับโรงก๊าซ คือมันเหมาะเป็น base load เพราะผลิตไฟฟ้าได้เยอะ รันยาวๆ ชัวร์กว่าโรงก๊าซพอสมควรไม่ค่อยพัง ความสามารถในการปรับการผลิตไม่ปรูดปราดนัก เหมาะสำหรับเป็น base load คือรันไปตลอดเวลา ไม่ต้องปรับ หรือปรับน้อย

โรงไฟฟ้าน้ำมันเตา
ใช้น้ำมันเตาเผาผลิตไอน้ำปั่นไฟ ปัจจุบันแทบไม่มีใช้แล้ว เพราะเชื้อเพลิงมันแพง ถ้าจะใช้ก็เป็นโรง backup เวลาโรงอื่นมีปัญหา

โรงไฟฟ้าพลังน้ำ
ข้อจำกัดหลักๆ คือน้ำในเขื่อนมีจำกัด แต่ไม่มีต้นทุนเชื้อเพลิง และวัตถุประสงค์หลักของเขื่อนส่วนใหญ่เพื่อการชลประทาน การผลิตไฟเป็นของแถม เขาจะปล่อยน้ำแค่ไหนต่อวัน สำหรับเขื่อนที่ผลิตไฟฟ้าได้ในไทยเป็นการตัดสินใจเพื่อชลประทานเป็นหลัก โรงไฟฟ้าเป็นของแถม ปัจจุบันเขาก็จะ timing การปล่อยน้ำในช่วง peak load เพราะต้นทุนต่ำ ดีกว่าไปผลิตด้วยโรงดีเซล หรือโรงน้ำมันเตา ทำหน้าที่เป็น peaker plant หรือโรงไฟฟ้าปรับสมดุลย์ได้ดี

Solar
ข้อจำกัดหลักคือมันควบคุมการผลิตอะไรไม่ได้ เป็นไปตามสภาพอากาศ เมฆเยอะ ฝนตก แดดออก อยู่ในมือธรรมชาติ การผลิต swing กระจาย 20%-100%-50% ใน 1 นาที แค่เมฆบัง ถ้ามีโรงไฟฟ้าแสงอาทิตย์เยอะ ต้องมีโรงไฟฟ้าที่ทำหน้าที่เป็น peaker plant เยอะด้วย ไม่งั้น grid ล่มเอาง่ายๆ

โรงไฟฟ้า bio mass ขยะ หรือน้ำเสีย
มันก็คือโรงไฟฟ้าพลังความร้อนที่ใช้เชื้อเพลิง biomass นั่นเอง ข้อเสียหลักคือ เชื้อเพลิงไม่ได้มีสม่ำเสมอ และบางครั้งมลภาวะเยอะมากๆ พังก็บ่อย เพราะเชื้อเพลิงมันไม่นิ่ง