เส้นทางของพลังงานแสงอาทิตย์สู่การเป็นความหวังที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของโลกในฐานะแหล่งพลังงานทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิล

แม้ว่าเมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา ผู้เชี่ยวชาญจากทั่วโลกเพิ่งจะโอดครวญกับราคาสูงลิบลิ่วของพลังงานแสงอาทิตย์กันไป แต่ในวันนี้ พลังงานแสงอาทิตย์ได้กลับกลายมาเป็นความหวังที่ดีที่สุดและคุ้มค่าที่สุดของแหล่งพลังงานที่จะช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนได้

จากผลการวิเคราะห์ของ Bloomberg เมื่อเร็วๆนี้ ราคาโซลาร์ในตอนนี้ลดลงถึงร้อยละ 62 ในช่วงแปดปีที่ผ่านมา และคาดว่าภายในสิบปีจะลงต่ำกว่าราคาถ่านหินได้ในที่สุด

แต่หากอ้างอิงจากสภาเศรษฐกิจโลก (World Economic Forum: WEF) อันที่จริงแล้วในตอนนี้ราคาของโซลาร์นั้นลดลงต่ำกว่าถ่านหินแล้วเสียด้วยซ้ำในกว่า 30 ประเทศ

สิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร

และนี่คือคำตอบจากผู้เชี่ยวชาญ

การประหยัดต่อขนาด (Economies of scale: EOS)

“ทุกๆส่วนในการพัฒนาโซลาร์เซลล์แต่ละรุ่นกำลังมีราคาถูกลงเรื่อยๆต่อหน่วย” ดร.โจนาธาน มาร์แชล นักวิเคราะห์จาก Energy and Climate Intelligence Unit (ECIU) กล่าว

“ตลาดที่ใหญ่ขึ้นจะทำให้เกิดการกระตุ้นที่มากขึ้นในการพัฒนารูปแบบเทคโนโลยี  ทำให้มีการศึกษาค้นคว้าเพื่อเพิ่มระยะเวลาการใช้งานของระบบอินเวอร์เตอร์ และทำให้ ‘ต้นทุนปลีกย่อย’ (soft costs) อย่างเงินทุน การวางผังและติดตั้งโครงการลดลง ในขณะที่เรามีความชำนาญมากขึ้น”

อีกเสียงยืนยันจากศาสตราจารย์ คีธ บาร์นแฮม จากมหาวิทยาลัย Imperial College London ผู้ซึ่งเจาะจงไปที่รัฐบาลจีนเป็นพิเศษจากการที่จีน “ลงทุนกับสายการผลิตที่ใหญ่กว่าและห่วงโซ่อุปทานที่ใหม่กว่า”

โดยศาสตราจารย์บาร์นแฮมกล่าวว่าสาเหตุที่ทำให้ราคาแผงโซลาร์แบบซิลิคอนลดลงอย่างมหาศาลในต้นทศวรรษนี้ หลักๆมาจากการที่ “รัฐบาลจีนและนักลงทุนต่างร่วมทุ่มเงินไปกับสายการผลิตที่ใหญ่กว่าและห่วงโซ่อุปทานที่ใหม่กว่า”

ในที่นี้ กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกาประเมินว่าจีนได้ลงทุนไปถึง 47 พันล้านเหรียญดอลลาร์สหรัฐฯเพื่อการกู้เงินและสิทธิประโยชน์ทางภาษีสำหรับภาคส่วนการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ของประเทศในระหว่างปี 2551ถึง 2556 ซึ่งสร้างผลตอบแทนให้ได้อย่างคุ้มค่าทีเดียว

คาเฟ่โซล่าเซลล์ในฮ่องกง

มาตรการเงินอุดหนุน

ศาสตราจารย์บาร์นแฮมอธิบายว่า การพัฒนาครั้งนี้เติบโตควบคู่กันไปกับโครงการเงินอุดหนุนอย่างมาตรการส่งเสริมการรับซื้อไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน Feed-in-Tariff (FiT) ในหลายประเทศ เช่น ในประเทศเยอรมนีซึ่งกำลัง “ประสบกับการเติบโตแบบเอ็กซ์โพเนนเชียล (exponential) ทั้งในอุปสงค์และอุปทาน ร่วมกับกลไกตลาด ทำให้ราคาแผงโซลาร์นั้นยิ่งลดต่ำลงไปอีก”

ทางรัฐบาลอังกฤษเองก็ได้ออกมาตรการเงินอุดหนุนด้านพลังงานหมุนเวียนครั้งใหญ่ซึ่งช่วยให้ภาคส่วนพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมเติบโตขึ้นทะลุยอดเดิมที่เคยมีบันทึกไว้ในช่วงปีที่ผ่านมา

ทว่าบาร์นแฮมเองไม่เห็นด้วยการระงับเงินอุดหนุน โดยเขาอธิบายว่า “การที่ราคาไฟฟ้าทั้งหมดลดลงเพราะโซลาร์ (หรืออาจเรียกได้ว่าเป็นผลจากการจัดลำดับพลังงานทดแทนแบบ Merit Order) เป็นปัญหาต่อนักลงทุนเชิงพาณิชย์ซึ่งจะได้รับผลตอบแทนจากการลงทุนน้อยลงมาก” เนื่องจากจะมีการติดตั้งโซลาร์เพิ่มเติมไปพร้อมๆกับการผลิตพลังแสงอาทิตย์จากโซลาร์ที่มีอยู่เดิมด้วย

“พวกเขาต้องการความแน่นอนในการยกเลิกโครงการเงินอุดหนุนของรัฐบาล”

อย่างไรก็ดี มาร์แชลยังเชื่อในมาตรการเงินอุดหนุนเหล่านี้ซึ่งช่วยกระตุ้นให้เกิดการเติบโตของภาคส่วนพลังงานแสงอาทิตย์ โดยเขากล่าวว่า “อุตสาหกรรมนี้กำลังขับเคลื่อนไปข้างหน้าด้วยพลังของมันเอง” และหวังว่าทุกอย่างจะดำเนินไปด้วยดีในอนาคต

ความเชื่อมั่นนักลงทุน

“เพียงไม่กี่ปีที่ผ่านมา พลังงานแสงอาทิตย์ยังเป็นเพียงเทคโนโลยีทางเลือกนอกสายตาของใครหลายๆคนเท่านั้น ทว่าในตอนนี้มันกลับกลายมาเป็นส่วนสำคัญในระบบการผลิตไฟฟ้าของเรา” คริสติน่า ธอร์ริ่ง จากกลุ่มอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ของยุโรปกล่าว

ภาคส่วนพลังงานแสงอาทิตย์ในยุโรปนั้นกำลัง “เปิดกว้างอย่างที่ไม่เคยเป็นมาก่อน” และเน้นย้ำว่ามันสำคัญอย่างยิ่งที่ “ปัจจัยเสี่ยงต่างๆลดลงมากแล้วสำหรับผู้ที่กำลังตัดสินใจจะลงทุน”

โดยปัจจัยต่างๆอย่างภาษีแสงอาทิตย์ (Sun Tax) ในสเปนที่เพิ่งยกเลิกไปเมื่อเร็วๆนี้ หรือการขึ้นภาษีโซลาร์กับโรงเรียนและธุรกิจต่างๆในอังกฤษนั้นต่างก็ส่งผลเสียอย่างยิ่ง

ธอร์ริ่งกล่าวต่อว่า “ในช่วงสองสามปีก่อน พวกเราได้เห็นว่าตลาดพลังงานแสงอาทิตย์ในยุโรปลดลงอย่างมากทั้งในส่วนของการประกอบอาชีพ การติดตั้ง และมูลค่าเพิ่มรวมทั้งหมด

“มันเกิดจากปัจจัยหลายอย่าง ทั้งการยกเลิกมาตรการส่งเสริมต่างๆ การออกนโยบายที่มีผลย้อนหลัง และมาตรการด้านการค้าที่กำลังมีผลต่อการนำเข้าโมเดลและแผงโซลาร์เซลล์จากจีนสู่สหภาพยุโรป ซึ่งทำให้โซลาร์ในยุโรปนั้นแพงเกินความจำเป็นไปมาก”

การเก็บรักษาพลังงาน 

เนื่องด้วยการเปลี่ยนผ่านทางเศรษฐกิจที่ได้รับการพัฒนาขึ้นจากหนึ่งในมาตรการส่งเสริมการรับซื้อไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน (FiT) สู่อีกมาตรการหนึ่ง (Renewable Energy Tendering Schemes)  ทำให้ราคาของโซลาร์นั้นผูกติดกับการเก็บรักษาพลังงานมากขึ้นเรื่อยๆ

การที่ไม่ได้มีแสงอาทิตย์อยู่ตลอดเวลา และเมื่อในเวลาที่มีแสงมากที่สุด แผงโซลาร์ก็ไม่อาจกักเก็บพลังงานมหาศาลเหล่านั้นไว้ได้ทั้งหมด ทำให้เราต้องการช่องทางในการเก็บรักษาพลังงานส่วนเกินนี้เพื่อนำมาใช้แทนที่ในยามที่มีเมฆปกคลุมและยามกลางคืน

โดยการใช้แบตเตอรีเป็นเทคโนโลยีการเก็บรักษาพลังงานที่นิยมกันมากที่สุด แม้ว่าวิธีการเก็บรักษาแบบสูบและวิธีการเปลี่ยนพลังงานเป็นแก๊สก็ถูกนำมาใช้เช่นกัน

อย่างไรก็ดี พอล แมสซารา อดีตผู้บริหาร RWE nPOWER ซึ่งในขณะนี้กำลังทำธุรกิจเกี่ยวกับพลังงานแสงอาทิตย์ที่ North Star Solar ยังคงตั้งความหวังไว้กับอนาคตของภาคส่วนนี้อย่างมาก

“สิ่งนี้มันสำคัญมาก” เขากล่าวแย้ง “และเมื่อรวมกับการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ มันจะกลายมาเป็นแหล่งพลังงานที่ถูกที่สุดในอังกฤษ”

“เมื่อเร็วๆนี้ ต้นทุนการเก็บรักษาพลังงานนั้นลดลงถึงร้อยละ 20 -30 ต่อปี และดูเหมือนว่ามันจะยังคงลดลงเรื่อยๆอย่างต่อเนื่องเช่นนี้ไปอีกสองสามปีข้างหน้า”

ธอร์ริ่งเองก็เห็นพ้องว่า “การเก็บรักษาพลังงานร่วมกับการใช้โซลาร์จะทำให้ผู้บริโภคสามารถผลิตไฟฟ้าส่วนบุคคลได้ ซึ่งจะยังช่วยปรับรูปแบบความสัมพันธ์ระหว่างผู้ซื้อกับผู้ขายได้อีกด้วย”

โดยมาร์แชลเชื่อว่า หากจะมีอะไรมาขวางการเติบโตของภาคส่วนพลังงานแสงอาทิตย์ได้ มันก็คงจะเป็นความผิดพลาดในการเก็บรักษาพลังงานนี้เอง

“ความท้าทายที่สำคัญที่สุดคือการก่อสร้างในบริเวณที่ติดตั้งโซลาร์ หากเราไม่มีโซลาร์ป้อนระบบสายส่งที่ยืดหยุ่นกว่านี้ ไม่มีเทคนิกการเก็บรักษาพลังงานและการเชื่อมต่อเพื่อเคลื่อนย้ายพลังงานจากการผลิตสู่การนำไปใช้ที่มีประสิทธิภาพ การเติบโตของพลังงานแสงอาทิตย์ก็อาจหยุดชะงักได้”

การพัฒนาทางวิทยาศาสตร์

อย่างไรก็ดี มาร์แชลรู้สึกประทับใจกับความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ในภาคส่วนพลังงานแสงอาทิตย์อย่างมาก

“การพัฒนาที่น่าตื่นเต้นที่สุดกำลังจะเข้าสู่ตลาดเชิงพาณิชย์ ทั้งแผงโซล่าเซลล์ที่ทำจากวัสดุที่ช่วยให้เซลล์เก็บเกี่ยวแสงอาทิตย์ได้มากขึ้น ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นของเซลล์แบบ perovskite (เซลล์ที่ทำจากวัสดุผสมระหว่างตะกั่วหรือดีบุกกับเฮไลด์)  และการพัฒนาวัสดุออร์แกนิคที่ช่วยในการผลิตเซลล์ให้ยืดหยุ่น โปร่งแสง และบางเฉียบ”

มาร์เชลยังอธิบายอีกว่า แม้ว่าประสิทธิภาพของโซลาร์เซลล์เชิงพาณิชย์จะยังไม่ก้าวไปถึงขั้นนั้นในสองสามปีมานี้ ทว่ามีสัญญาณที่น่าพึงพอใจมาจากห้องทดลองมากมาย

“การค้นคว้าครั้งใหม่เกี่ยวกับเซลล์แบบซิลิคอน” ซึ่งเป็นเซลล์ที่ใช้ติดตั้งบนแผงหลังคา “เผยว่าอุปกรณ์ที่ทดสอบนั้นมีประสิทธิภาพเกือบเต็มพิกัดของมันแล้ว โดยกระบวนการแปลงแสงเป็นกระแสไฟฟ้าที่สังเกตได้ร้อยละ 26.6 นั้นมากกว่าประสิทธิภาพของอุปกรณ์ที่วางขายอยู่ในขณะนี้เกือบเท่าตัวทีเดียว”

นอกจากนี้ยังมีเทคโนโลยีโซลาร์ที่กำลังอยู่ระหว่างการทดลองอีกมากมาย

“โซลาร์ฟิล์มแบบบางตอนนี้มีประสิทธิภาพมากขึ้นถึงร้อยละ 20 และประสิทธิภาพของโซลาร์แบบ perovskite เองก็เพิ่มขึ้นทะลุสัดส่วนดังกล่าวนับจากการนำมาใช้ผลิตเซลล์เป็นครั้งแรก จนกลายมาเป็นเทคโนโลยีโซลาร์ที่พัฒนาให้ล้ำสมัยได้รวดเร็วที่สุดเท่าที่เคยมีมา”

สิ่งที่ดีที่สุดกำลังรออยู่ข้างหน้าเราแล้ว

บทความแปลจากต้นฉบับภาษาอังกฤษ สามารถอ่านต้นฉบับได้ที่นี่ 


ติดตามกรีนพีซเพิ่มเติมที่