โรงไฟฟ้าพลังแบตเตอรี่ เขย่าโลก

Battery Energy Storage Power Station

การถือกำเนิดของเทคโนโลยี “แบตเตอรี่ขนาดใหญ่ Big Battery” กลายเป็นความสำเร็จของการบริหารจัดการกับความท้าทายสำคัญสำหรับอนาคตพลังงานสีเขียว ที่ผันแปร ไม่สม่ำเสมอ จากแหล่งพลังงานแสงอาทิตย์ และแหล่งพลังงานลม ได้อย่างเฉียบขาด ..

ชุดแบตเตอรี่ขนาดเท่าเมือง และโรงไฟฟ้าพลังแบตเตอรี่ City – Sized Batteries & Batteries Power Station สามารถทำเชื้อเพลิงฟอสซิลให้ล้าสมัย ตกยุคไปได้ .. การถือกำเนิดของเทคโนโลยี “แบตเตอรี่ขนาดใหญ่ Big Battery” กลายเป็นความสำเร็จของการบริหารจัดการกับความท้าทายสำคัญสำหรับอนาคตพลังงานสีเขียว ที่ผันแปร ไม่สม่ำเสมอ จากแหล่งพลังงานแสงอาทิตย์ และแหล่งพลังงานลม ได้อย่างเฉียบขาด ..

สถานีไฟฟ้าพลังแบตเตอรี่ เป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าในระบบกักเก็บพลังงานประเภทหนึ่งที่ใช้ชุดแบตเตอรี่เป็นจำนวนมาก เพื่อจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานทางเลือกที่ผันแปรไว้สำหรับการกระจาย แจกจ่ายกำลังไฟฟ้าสู่ครัวเรือน ชุมชน เมือง สังคม และโรงงานอุตสาหกรรม ด้วยความเสถียร ..

มันเป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าที่สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าตอบสนองความต้องการได้เร็วที่สุดบนกริด หรือโครงข่ายระบบสายส่ง และทำให้กริดมีเสถียรภาพ .. โดยทั่วไปแล้ว สถานีจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ หรือโรงไฟฟ้าพลังแบตเตอรี่ มักหมายถึง ระบบจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่ Utility Scale Energy Storage กับเครือข่ายโรงไฟฟ้าเสมือน Virtual Power Plant : VPP หรือ Grid Scale Energy Storage ที่ทำหน้าที่แจกจ่ายกำลังไฟฟ้าเช่นเดียวกับโรงไฟฟ้าทั่วไปบนโครงข่ายระบบสายส่ง หรือนอกระบบสายส่ง

ซึ่งมันได้รับการออกแบบให้สามารถทั้งการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้า Electricity Storage และการส่งจ่ายกำลังไฟฟ้า Electricity Distribution ออกไปในห้วงระยะเวลาหนึ่ง หรืออาจหมายถึงหลายชั่วโมง และในอนา คต อาจหลายวันถึงเป็นเดือน ๆ  ได้โดยไม่ต้องชาร์จประจุไฟฟ้าเพิ่มเติมได้ด้วยซ้ำ หรือการชาร์จประจุ ไฟฟ้าไปและคายประจุกระจายกำลังไฟฟ้าไปพร้อมด้วยก็ทำได้ และโดยส่วนใหญ่จะถูกวางแผนออกแบบติดตั้งไว้กับ Smart Grid หรือ Smart Micro Grid ที่ชาญฉลาดกว่าโครงข่ายระบบสายส่งรูปแบบดั้งเดิม ..

ชุดของแบตเตอรี่ และสถานีไฟฟ้าพลังแบตเตอรี่ ถือเป็นแหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้าที่มีหลากหลายขนาด มันอาจเล็กจิ๋ว หรือมีขนาดใหญ่โตเท่าอาคาร หรือกินพื้นที่เท่าเมืองทั้งเมือง ในลักษณะของ City – Sized Batteries เช่นเดียวกับรูปแบบ Megapacks ของ Tesla .. มันสามารถทำหน้าที่กักเก็บสะสมพลังงานมหาศาล และแสดงบทบาทเช่นโรงไฟฟ้า กับระบบจัดจำหน่ายกำลังไฟฟ้าได้ในเวลาเดียวกัน ..

ในปี 2562 พลังงานสูงสุดของโรงไฟฟ้ากักเก็บแบตเตอรี่ มีลำดับความสำคัญน้อยกว่าโรงไฟฟ้าพลังน้ำกับระบบกักเก็บพลังงานแบบสูบกลับ ซึ่งเป็นรูปแบบการจัดเก็บพลังงานบนกริด หรือระบบสายส่ง ที่พบมากที่สุด ในแง่ของศักยภาพความจุ .. ในระบบการจัดเก็บพลังงานปัจจุบันนั้น โรงไฟฟ้าแบตเตอรี่ที่ใหญ่ที่สุด เพียงมีขนาดเล็กกว่าโรงไฟฟ้าพลังน้ำสูบกลับ ประมาณสองเท่า ..

ปัจจุบัน โรงไฟฟ้าพลังแบตเตอรี่ Battery Storage Power Station นิยมใช้สำหรับความต้องการพลังงานไฟฟ้าสูงสุดในระยะสั้น และการให้บริการเสริม เช่น การสำรองกำลังไฟฟ้าในระบบแจกจ่าย และการควบคุม เพื่อลดโอกาสกระแสไฟฟ้าดับ โดยมักจะติดตั้งที่เดียวกัน หรือใกล้กับสถานีพลังงานไฟฟ้าอื่น ๆ ที่ใช้งานอยู่ หรือเลิกใช้งาน และอาจใช้การเชื่อมต่อกับระบบกริดไฟฟ้า โครงข่ายระบบสายส่งเดียวกัน เพื่อลดต้นทุน ..

ในปี 2562 การจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่มีราคาถูกกว่าพลังงานไฟฟ้าจากเครื่องยนต์กังหันก๊าซรูปแบบเปิดสำหรับการใช้งานนานถึงสองชั่วโมง .. การจัดเก็บกำลังไฟฟ้าด้วยแบตเตอรี่ปัจจุบัน รวมประมาณ 365 GWh ทั่วโลก ซึ่งมันกำลังเติบโตขึ้นอย่างรวดเร็วมาก .. ต้นทุนกำลังผลิตไฟฟ้าบน Electrical Grid ที่ปรับระดับให้เสถียรจากระบบจัดเก็บพลังงานด้วยชุดแบตเตอรี่ Battery Packs ลดลงอย่างรวดเร็ว โดยลดลงครึ่งหนึ่งในเวลาเพียงสองปีเศษเหลืออยู่ที่เพียง 150 เหรียญสหรัฐฯ ต่อเมกะวัตต์ชั่วโมง ในปี 2563 และกำลังลดลงอีกในปีนี้ ..

ตลาดจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ทั่วโลก คาดว่า สูงถึง 11.04 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2568 ..

มูลค่าตลาดแบตเตอรี่ และการจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ทั่วโลก คาดหมายว่า จะพุ่งสูงถึง 11.04 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2568 โดยตลาดเพิ่มขึ้นเกือบ 5 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในช่วงคาดการณ์จนถึงปี 2568 .. การเปลี่ยนแปลงภาคพลังงานทั่วโลกท่ามกลางความกังวลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ความผันผวนของราคานำเข้าเชื้อเพลิงฟอสซิลที่เพิ่มขึ้น การแข่งขันเชิงพาณิชย์ ต้นทุนพลังงานที่ลดลง และนโยบายภาครัฐที่เหมาะสม ได้สนับสนุนการขยายตัวของการพัฒนาแหล่งพลังงานทางเลือก พลังงานหมุนเวียนทั่วโลก

.. อย่างไรก็ตาม ส่วนแบ่งของพลังงานหมุนเวียนที่เพิ่มขึ้น และการขับเคลื่อนนโยบายไปสู่การปฏิบัติเพื่อลดคาร์บอนในภาคส่วนอื่น ๆ เช่น การขนส่ง และอาคาร กลายเป็นแรงขับในการใช้เทคโนโลยีการจัดเก็บพลัง งาน เพื่อพัฒนาเครือข่ายพลังงานที่ยืดหยุ่นกว่า และยั่งยืน ด้วยระบบ Energy Storage ที่มีเสถียรภาพ ..

จากข้อมูลการวิเคราะห์ของ GlobalData .. บทบาทของระบบการจัดเก็บพลังงานด้วยชุดแบตเตอรี่ คาดว่าจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก เนื่องจากเทคโนโลยีนี้ มีความสำคัญอย่างยิ่งในการยกระดับการใช้งานแหล่งพลังงานทางเลือก พลังงานทดแทน และพลังงานหมุนเวียน .. การจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ มีความยืดหยุ่นตามที่โครงข่ายระบบสายส่งต้องการ เพื่อรองรับการรวบรวมการผลิตพลังงานแบบแปรผันจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนหลาย ๆ แหล่ง ด้วยต้นทุนลดลง และดัชนีประสิทธิภาพที่ดีขึ้น ..

มันกำลังสร้างโอกาสทางเศรษฐกิจใหม่ ๆ สำหรับการจัดเก็บพลังงานไว้ในชุดแบตเตอรี่ นอกเหนือจากการใช้ความจุสำรอง และการตอบสนองความถี่ในระดับยูทิลิตี้แล้ว การจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ ยังได้รับความนิยมจากสถานีไฟฟ้าแบบแยกเดี่ยว Stand Alone Power Systems และการใช้งานระบบย่อย ๆ นอกระบบสายส่งอย่างมากด้วย และโดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบการผลิตกำลังไฟฟ้ารูปแบบกระจาย Distributed Energy Resources: DER ..

ตลาดโลกคาดว่าจะเติบโตอย่างมากในช่วงเวลาที่คาดการณ์ โดยเอเชียแปซิฟิกเป็นผู้นำตลาด .. ตลาดเอเชียแปซิฟิกคาดว่า จะมีมูลค่าสูงถึง 6.01 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2568 คิดเป็น 54 % ของมูลค่าตลาดโลก .. เอเชียแปซิฟิก จะยังคงเป็นผู้นำตลาดต่อไป โดยมีประเทศต่าง ๆ เช่น จีน ญี่ปุ่น เกาหลีใต้ และออสเตรเลีย เป็นตัวขับเคลื่อนตลาดระดับภูมิภาค .. แนวโน้มการเพิ่มการลงทุนเชิงรุกของแหล่งพลังงานทางเลือก พลังงานทดแทน และพลังงานหมุนเวียน การปรับปรุงความยืดหยุ่นของระบบสายส่ง และการให้บริการเสริมในโครงข่ายระบบสายส่งระดับประเทศ การเปลี่ยนแปลงตารางการปรับปรุงอัตราการใช้ไฟฟ้า และการจัดหากำลังไฟฟ้าสำหรับประชากรที่เติบโตอย่างรวดเร็ว จะสร้างโอกาสทางธุรกิจ และตลาดใหม่ ๆ สำหรับระบบจัดเก็บพลังงาน นอกเหนือจากการเป็นแหล่งพลังงานหลักของยานยนต์ไฟฟ้าในอนาคต เช่น ชุดของแบตเตอรี่ขนาดเท่าเมือง และโรงไฟฟ้าพลังแบตเตอรี่ ..

ในทำนองเดียวกัน ตลาดยุโรป ตะวันออกกลาง อาฟริกา EMEA และตลาดสหรัฐฯ คาดว่าจะเติบโตถึง 3.16 พันล้านดอลลาร์สหรัฐฯ และ 1.87 พันล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ในปี 2568 ตามลำดับ .. สำหรับภูมิภาคอเมริกาใต้ และอเมริกากลางนั้น สถานการณ์อาจแตกต่างออกไปบ้าง การเพิ่มขึ้นของการนำเทคโนโลยีพลังงานทางเลือก พลังงานหมุนเวียน มาใช้ และการเติบโตของประชากรอย่างรวดเร็ว ในขณะที่ การขาดโครงสร้างพื้นฐานโครงข่ายระบบสายส่งที่ดี กำลังผลักดันให้มีการนำเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานด้วยชุดแบตเตอรี่ขนาดย่อม ๆ แบบแยกเดี่ยวมาใช้มากขึ้น ..

ในยุโรป พลังงานทางเลือก พลังงานทดแทน และพลังงานหมุนเวียน กลายเป็นแกนนำของภาคพลังงาน และยังถูกใช้ในภาคส่วนอื่น ๆ เช่น การขนส่ง และการทำความร้อน ซึ่งอาจทำให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับความเสถียร และความยืดหยุ่นของโครงข่ายระบบไฟฟ้าทั่วทั้งระบบ ..

ในแอฟริกา การขาดโครงข่ายระบบสายส่งที่แข็งแกร่ง การใช้เทคโนโลยีที่จำกัด และการพึ่งพาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลที่มีราคาแพงมากเกินไป ทำให้เกิดกรณีความต้องการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์ขนาดเล็ก หรือพลังงานลม หรือไฮบริดรูปแบบแยกเดี่ยว Stand Alone ทำให้ระบบการจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ กลายเป็นเรื่องจำเป็น ซึ่งจะช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบไฟฟ้ากำลัง .. ในตะวันออกกลาง พลังงานหมุนเวียนกำลังได้รับแรงผลักดันอย่างช้า ๆ และการจัดเก็บพลังงานด้วยชุดแบตเตอรี่คุณภาพเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมในการบรรลุเป้าหมายด้านพลังงานที่ยั่งยืนของภูมิภาค ..

ตลาดการจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ Battery Energy Storage ในประเทศจีน มีมูลค่า 950.4 ล้านเหรียญสหรัฐฯ .. ในปี 2564 และหลังจากนี้ ความต้องการ Battery Energy Storage System: BESS คาดว่าจะเพิ่มขึ้นอย่างมากในอนาคตอันใกล้ อันเป็นผลมาจากการหลอมรวมการใช้แหล่งพลังงานทางเลือก พลังงานหมุนเวียน การเติบโตของตลาดพลังงาน รวมทั้งการดำเนินนโยบายเพิ่มการใช้รถยนต์ไฟฟ้าที่ต้องการความยืดหยุ่น และการส่งเสริมจากนโยบายภาครัฐที่ชัดเจน คาดว่า ตลาดจีนจะมีมูลค่ารวมสูงถึง 3.22 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2568 ..

ชุดแบตเตอรี่จำนวนมากขนาดเท่าเมือง City – Sized Batteries ..

เนื่องเพราะ แบตเตอรี่ขนาดใหญ่มีความสำคัญต่ออนาคตของโครงข่ายระบบไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ในทุกหนแห่งทั่วโลก .. แบตเตอรี่ มีประโยชน์มากขึ้นในการขับเคลื่อนสิ่งที่ยิ่งใหญ่กว่าที่ผ่านมา เช่น เครื่องใช้ไฟฟ้า จักรยานยนต์ รถยนต์ และเร็ว ๆ นี้ มันกำลังหมายถึงตึกสูงใหญ่ทั้งตึก เมืองทั้งเมือง .. ปัจจุบันเราได้เห็น รูปแบบการจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่หลากหลายรูปแบบ มันได้เริ่มมีการใช้งานแล้วทั่วประเทศ และทั่วโลก ..

ตัวอย่าง Tesla Megapacks .. มันคือผลิตภัณฑ์จัดเก็บพลังงานไฟฟ้าด้วยแบตเตอรี่ลิเธี่ยมไอออนขนาดใหญ่ที่ผลิต และติดตั้งโดย Tesla, Inc. .. มันเปิดตัวในปี 2562 .. Megapacks แต่ละชุดสามารถเก็บไฟฟ้าได้ด้วยความจุมากถึง 3 เมกะวัตต์ชั่วโมง MWh .. ออกแบบมาเพื่อใช้งานในระบบสาธารณูปโภค สามารถนำ Megapacks หลายชุดต่อเชื่อมกันไว้เพื่อเก็บพลังงานที่เกิดจากแหล่งพลังงานทางเลือก พลังงานหมุนเวียนที่ไม่ต่อเนื่อง เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ และพลังงานลม .. กำลังไฟฟ้าที่เก็บไว้เหล่านี้ สามารถใช้งานแจกจ่ายผ่านระบบสายส่งได้ตามความต้องการ เช่น ในช่วงที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุด หรือแม้กระทั่งใช้เป็นแหล่งพลังงานหลักในพื้นที่ได้ด้วย ..

ในเดือนกรกฎาคม 2563 บริษัท Pacific Gas and Electric ได้เริ่มดำเนินการติดตั้ง 256 Megapacks ที่สถานีย่อย Moss Landing ใน Monterey County รัฐแคลิฟอร์เนีย ด้วยสถานีไฟฟ้าพลังแบตเตอรี่ขนาด 182.5 MW ที่ความจุการจัดเก็บพลังงาน 730 MWh ซึ่งถือเป็นหนึ่งในโรงไฟฟ้าพลังงานแบตเตอรี่ที่ใหญ่ที่สุดในโลก ..

Megapack ได้รับการอธิบายโดย Tesla ว่าเป็นผลิตภัณฑ์สำหรับ Battery Farm เพื่อกักเก็บพลังงานระดับยูทิลิตี้ เหมาะสำหรับใช้งานเสมือนโรงไฟฟ้าในระบบสาธารณูปโภค .. Tesla อ้างว่า Megapacks จะเข้ากันได้กับซอฟต์แวร์ตรวจสอบสถานีพลังงาน Tesla และซอฟต์แวร์ควบคุมพลังงาน Powerhub และ Autobidder .. บริษัทฯ ยังระบุด้วยว่า Megapack ได้รับการออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการของโครงการจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ที่ผูกกันไว้จำนวนมาก ทำหน้าที่เช่นเดียวกับโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ คล้ายกับ Hornsdale Power Reserve ในประเทศออสเตรเลีย ..

โครงการติดตั้งชุดแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ในระดับ Giga – Scale ในอนาคตนั้น ภาครัฐ และเอกชน สามารถใช้ทุกสิ่งที่รู้เกี่ยวกับเทคโนโลยีแบตเตอรี่ เพื่อเปิดใช้งานโครงการพลังงานที่น่าตื่นเต้นที่สุดได้ เช่น สถานีไฟฟ้าพลังแบตเตอรี่ ที่ให้ความจุพลังงานสูงเป็นประวัติการณ์ถึง 1 GWh ซึ่งจะเพียงพอสำหรับจ่ายกำลังไฟฟ้าให้กับทุกครัวเรือน ที่อยู่อาศัย และสถานที่ทำงาน ในเมืองซานฟรานซิสโก San Francisco ทั้งเมือง เป็นเวลา 6 ชั่วโมงได้อย่างสบาย ๆ ..

มันถือเป็นระบบ All – in – One ที่ติดตั้งได้ง่าย .. ทุกชุดของ Megapack จะถูกลำเลียงส่งมา ก่อนจะประกอบ และทดสอบในกล่องสำเร็จรูปจากโรงงาน Gigafactory ของ Tesla รวมถึงโมดูลแบตเตอรี่ Battery Modules , อินเวอร์เตอร์แบบสองทิศทาง Bi – Directional Inverters , ระบบการจัดการความร้อน Thermal Management System และ AC Main Breaker & Controls .. สิ่งที่ต้องทำนอกจากติดตั้งมันไว้กับแหล่งพลังงานทางเลือก พลังงานหมุนเวียนผันแปรแล้ว คือเพียงเชื่อมต่อ AC Output ของ Megapacks เข้ากับระบบสายไฟฟ้าในพื้นที่ติดตั้งเท่านั้น ..

เมื่อเทียบกับการติดตั้ง หรือสร้างโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิลในขนาดเท่ากันแล้ว มันสามารถติดตั้งได้รวดเร็วอย่างยิ่ง .. ชุด Megapacks ต้องการพื้นที่น้อยลงมากกว่า 40 % และชิ้นส่วนน้อยกว่าระบบที่ใช้งานปัจจุบันในตลาด 10 เท่า ด้วยเหตุนี้ Modular System สำหรับ Battery Modules ที่มีความหนาแน่นของพลังงานสูงเหล่านี้ จึงสามารถติดตั้งได้รวดเร็วกว่าระบบปัจจุบันถึงกว่า 10 เท่าอีกด้วย ..

ทั้งนี้ ก่อนการเปิดตัว Megapack นั้น Tesla ใช้ผลิตภัณฑ์กักเก็บพลังงาน Powerpack ขนาด 200 kWh เพื่อตอบสนองความต้องการของระบบสาธารณูปโภคที่มีข้อกำหนดในการจัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่ และขนาดกลาง ในหลายพื้นที่ทั่วโลก .. ในช่วงปี 2558 และ 2559 Tesla ได้ติดตั้ง Powerwall และเทคโนโลยี Powerpack รวมกัน 300 เมกะวัตต์ชั่วโมง MWh ซึ่งรวมถึงการติดตั้ง Powerpacks 80 เมกะวัตต์ชั่วโมง MWh ที่สถานีย่อย Mira Loma ในแคลิฟอร์เนียตอนใต้ South California ..

ในปี 2560 Tesla ใช้ Powerpacks เพื่อปรับใช้พื้นที่จัดเก็บแบตเตอรี่ 129 MWh ที่ Hornsdale Power Reserve ในรัฐเซาท์ออสเตรเลีย ซึ่งขณะนั้น ถือเป็นการติดตั้งระบบจัดเก็บพลังงาน Utility – Scale Energy Storage on Grid ด้วยชุดแบตเตอรี่ลิเธี่ยมไอออน Lithium – Ion Batteries บนโครงข่ายระบบสายส่งที่ใหญ่ที่สุดในโลก ..

อย่างไรก็ตาม ไม่เพียง Tesla เท่านั้น แต่บริษัทผู้ผลิตแบตเตอรี่อีกมากมายในหลายประเทศ ได้สาธิตตัวอย่างการใช้งานชุดแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ และขนาดย่อมลงมา ในหลากหลายบทบาททั่วโลก สำหรับการจัดเก็บพลังงาน และการจ่ายกำลังไฟฟ้าที่มีเสถียรภาพบนระบบสายส่ง และนอกระบบสายส่ง .. ทั้งนี้ โครงการ Megapack อย่างน้อยก็ในช่วงครึ่งแรกของปี 2561 Tesla Megapack ได้รับการออกแบบ ณ โรงงาน Gigafactory 1 ใน Nevada ประเทศสหรัฐฯ .. มันได้รับความนิยมอย่างมาก บริษัท Saint John Energy วางแผนใช้ชุดแบตเตอรี่ Megapack เพื่อทำงานร่วมกับซอฟต์แวร์การบริหารจัดการบนโครงข่ายระบบสายส่ง โดยเริ่มใช้งานแล้ว ตั้งแต่ 3 เมษายน 2563 ..

ในเดือนพฤษภาคม 2563 บริษัท Strata Solar ผู้ให้บริการพลังงานแสงอาทิตย์เชิงพาณิชย์ของสหรัฐฯ ประกาศว่าพวกเขาจะว่าจ้าง Tesla ในฐานะผู้ให้บริการแบตเตอรี่สำหรับสถานีจัดเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ 100 MW / 400 MWh ใน Ventura County รัฐแคลิฟอร์เนีย .. การติดตั้ง Megapack จะเข้ามาแทนที่โรงไฟฟ้า Peaker ที่ขับเคลื่อนด้วยก๊าซธรรมชาติ และจะใช้พื้นที่เพียง 3 เอเคอร์ ใกล้กับ Ventura County Juvenile Justice Center โครงการเริ่มในเดือนกรกฎาคม 2563 โดยคาดว่าจะแล้วเสร็จในกลางปี 2564 นี้ ..

ระบบจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่ และการผลิต Lithium Ion Batteries ในประเทศ กำลังจะกลายเป็นปัจจัยความสำเร็จในพัฒนาการทางพลังงานของไทยอย่างมั่นคง ..

การจัดเก็บพลังงานบนระบบสายส่งกริด Grid Energy Storage หรือที่เรียกว่า การจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่ Utility – Scale Energy Storage .. คือ การหลอมรวมวิธีการต่าง ๆ ที่ใช้สำหรับการจัดเก็บพลังงานปริมาณมากในโครงข่ายระบบสายส่ง หรือบนกริดพลังงานไฟฟ้า Electrical Grid หรือจากแหล่งผลิตกำลังไฟฟ้าแบบกระจาย Distributed Energy Resources : DER กับ เครือข่ายโรงไฟฟ้าเสมือนจริง Virtual Power Plant : VPP ซึ่งพลังงานไฟฟ้า จะถูกเก็บไว้ในช่วงเวลาที่กำลังไฟฟ้ามีมากเกิน เหลือใช้ และเป็นห้วงเวลาที่ราคาค่าไฟฟ้าไม่แพง ..

ความมุ่งมั่นของไทย เกี่ยวกับการจัดเก็บพลังงานด้วยชุดแบตเตอรี่ และ ความสำเร็จในการให้การผลิตแบตเตอรี่ลิเธี่ยมเกิดขึ้นในประเทศนั้น มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความมั่นคงทางพลังงานของประเทศ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เมื่อความต้องการพลังงานไฟฟ้าสะอาดที่เพิ่มมากขึ้นตามแผนงานภาครัฐจากโรงไฟฟ้าที่ใช้แหล่งพลังงานทางเลือก พลังงานทดแทน พลังงานหมุนเวียน ที่ผันแปร ไม่ต่อเนื่อง เช่น แหล่งผลิตไฟฟ้าพลังงานลม พลังงานแสงอาทิตย์ หรือแม้แต่พลังงานชีวมวล เป็นต้น หรือเมื่อเวลาความต้องการกำลังไฟฟ้าต่ำ ก็จะสามารถนำกำลังไฟฟ้าส่วนเหลือเกินเข้าสู่ระบบสายส่ง หรือ Electrical Grid ได้ เพื่อจัดเก็บไว้ใช้ในภายหลัง และเมื่อความต้องการสูง ค่าไฟฟ้าก็มักจะสูงขึ้นตามด้วย ..

ซึ่งทำให้การวางแผนทางธุรกิจนั้นเป็นไปได้ ด้วยการบริหารอัตราค่าไฟฟ้าในช่วง On Peak และ Off Peak โดยค่าไฟฟ้าในช่วงเวลา On Peak ค่าไฟฟ้าจะสูงกว่า เพราะเป็นช่วงที่ระบบมีความต้องการใช้ไฟฟ้ามาก ในขณะที่ช่วง Off Peak เป็นช่วงที่ระบบมีความต้องการใช้ไฟฟ้าน้อย Off Peak ค่าไฟฟ้าจึงมีราคาลดลง เนื่องจากสามารถเลือกแหล่งจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าส่วนที่เกินมาก่อนจากหลากหลายแหล่งในระบบสายส่งได้ รวมทั้งเป็นโอกาสที่จะจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าส่วนเกินไว้ใช้ภายหลังโดยไม่พึ่งระบบสายส่งในช่วงค่าไฟฟ้าแพงก็ทำได้เช่นกัน เป็นต้น ..

ในอดีตที่ผ่านมา รูปแบบการจัดเก็บพลังงานที่ใหญ่ที่สุด บนกริด หรือในระบบสายส่ง คือ การผลิตกำลังไฟฟ้าจากพลังน้ำ โดยมีทั้งการสำรองกำลังไฟฟ้าด้วยพลังน้ำในเขื่อน อ่างเก็บน้ำ และการกักเก็บพลังน้ำระบบสูบกลับ .. อย่างไรก็ตาม ปัจจุบัน ‘ความสำเร็จในการพัฒนาในการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าด้วยแบตเตอรี่ขนาดใหญ่’ ทำให้โครงการต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาพลังงานทางเลือก พลังงานทดแทน และพลังงานหมุนเวียน สามารถวางแผน และทำงานในเชิงพาณิชย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ..

คุณภาพที่สูงขึ้น และราคาที่ลดลง ของเซลล์แสงอาทิตย์ กังหันลม และชุดแบตเตอรี่รุ่นใหม่ ๆ ในตลาด กับต้นทุนที่ลดลงเรื่อย ๆ ของพลังงานทางเลือก พลังงานทดแทน และพลังงานหมุนเวียน กำลังเปลี่ยนระบบเศรษฐกิจและสังคมของมนุษยชาติไปตลอดกาล .. การพึ่งพาแหล่งพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิลที่อยู่ลึกลงไปใต้ดิน หรือจากหินภูเขาดินดาน จะกลายเป็นอดีต ความมุ่งมั่นของมนุษยชาติทั่วโลกเพื่อให้แนวคิด Net Zero Emissions Society บรรลุสู่ความสำเร็จ จึงเป็นไปได้ในที่สุด ..

สรุปส่งท้าย ..

ชุดแบตเตอรี่ขนาดเท่าเมือง และโรงไฟฟ้าพลังแบตเตอรี่ City – Sized Batteries & Batteries Power Station สามารถทำเชื้อเพลิงฟอสซิลให้ล้าสมัย ตกยุคไปได้ .. มัน อาจถือเป็นหนึ่งในนวัตกรรมแห่งยุคที่เขย่าวงการพลังงานโลกอย่างแท้จริง ..

ตัวอย่าง สถานีจ่ายไฟฟ้าระบบแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ในสหรัฐฯ ญี่ปุ่น จีน และออสเตรเลีย สามารถตอบสนองความต้องการของระบบได้เกินคาดหมาย ตลอดการใช้งาน ระยะเวลาต่อเนื่องกว่า 12 เดือนมาแล้ว ..

รายงานเกี่ยวกับประสิทธิภาพของระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ขนาดใหญ่สองระบบ BESS ในรัฐวิกตอเรียของออสเตรเลีย ก็เช่นกัน มันแสดงให้เห็นว่าทั้งสองระบบทำงานได้ตามที่คาดไว้ หรือดีกว่าในประสบการณ์กว่า 12 เดือน จากการทำงานของสถานีไฟฟ้าระบบจัดเก็บพลังงาน Gannawarra ขนาด 25 MW ที่ความจุ 50 MWh ติดตั้งร่วมกับ โซลาร์ฟาร์ม 50 MWac พร้อมระบบจัดเก็บพลังงานด้วยชุดแบตเตอรี่ลิเธี่ยม ..

ขณะที่ระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ Ballarat ขนาด 30 MW ที่ความจุ 30 MWh เป็นระบบจัดเก็บพลังงานแบบแยกเดี่ยว Stand Alone ระบบแรกที่เชื่อมต่อโดยตรงกับ เครือข่ายการส่งสัญญาณที่ด้านหน้าของมิเตอร์ FTM และทั้ง 2 ระบบงานนี้ อาจไม่ได้รับการประชาสัมพันธ์มากเท่ากับโครงการ Hornsdale Power Reserve ในออสเตรเลียใต้ ซึ่งใช้อุปกรณ์จัดเก็บแบตเตอรี่ของ Tesla ได้รับการติดตั้ง และเชื่อมต่อแล้วเสร็จภายใน 100 วัน และเตรียมจะเพิ่มกำลังการผลิตขึ้นอีกในเร็ววันนี้ ..

โครงการทั้งสองโครงการ ถูกมองว่าเป็นโครงการตัวอย่างต้นแบบในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับประสิทธิภาพ และศักยภาพของ Utility – Scale Energy Storage ด้วยชุดแบตเตอรี่ และเป็นการเปิดตัวความสำเร็จระบบการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าด้วยแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ในออสเตรเลีย และทำหน้าที่เป็นโรงไฟฟ้าพลังแบตเตอรี่พร้อมไปด้วย Lithium Ion Batteries Packs เพื่อเป็นแหล่งพลังงานหลักให้กับ เมือง ชุมชน ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เช่นเดียวกับ Hornsdale ซึ่งพบว่ามันได้เป็น “ความสำเร็จสุดยอดที่ไม่อาจปฏิเสธได้”

ทั้งนี้ ในรายงานที่คล้ายกัน ซึ่งเผยแพร่เมื่อไม่กี่เดือนที่ผ่านมา โครงการ Ballarat และ Gannawarra ได้ส่งมอบการบริการสำหรับโครงข่ายระบบสายส่ง และสร้างรายได้ให้แก่ผู้มีส่วนได้ส่วนเสียในโครงการ โดยกริด หรือระบบสายส่ง สามารถตอบสนองความต้องการพลังงานไฟฟ้าสำหรับเมืองทั้งเมือง ด้วยการจ่ายกำลังไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ประจุได้ขนาดใหญ่ที่ใช้ชุดของ Lithium – Ion Batteries เหมือนในโทรศัพท์มือถือนั่นเอง ..

สำหรับการพัฒนาพลังงานทางเลือกในประเทศไทยนั้น แผนงานจัดทำโครงการ Energy Storage ของเอกชนไทยในระดับ ‘Gigafactory’ ทำให้ตลาด Energy Storage ในประเทศ คึกคักอย่างมาก ด้วยมูลค่าการลงทุนสูงที่สุดในภูมิภาค .. มันทำให้การผลิต Lithium Ion Battery เกิดขึ้นในประเทศไทย และเป็นชาติแรกในภูมิภาค ซึ่งมันสำคัญอย่างยิ่งต่อการควบคุมต้นทุนการผลิตกำลังไฟฟ้า และผลิตภัณฑ์ที่ใช้กำลังไฟฟ้าอีกหลากหลายรายการ กับการพึ่งตนเอง ลดการพึ่งพาต่างชาติให้มากที่สุด ในการผลิตวัสดุยุทธศาสตร์สำคัญ เพื่อให้ความมั่นคงทางพลังงานของไทยได้รับการประกัน ..

บริษัท Energy Absolute ซึ่งเป็น บริษัทเทคโนโลยีพลังงานหมุนเวียนในไทย มีแผนจะลงทุน 3 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ซึ่งถือเป็นการลงทุนขนาดใหญ่ ในโครงการก่อสร้างโรงงานผลิตแบตเตอรี่ลิเธี่ยมในประเทศ สถานีจ่ายไฟฟ้าแบบแบตเตอรี่ และโรงงานระบบจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าแบตเตอรี่รูปแบบ “Gigafactory” เพื่อรองรับการขยายตัวด้วยความเร่งเกี่ยวกับการใช้ยานยนต์ไฟฟ้า และโครงข่ายอัจฉริยะ เช่น Smart Grid และเครือข่ายโรงไฟฟ้าเสมือน VPP ในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ..

โดยแผนการพัฒนาของโรงงานแบ่งออกเป็นสองช่วง โรงงานแห่งแรก มีกำลังการผลิต 1 GWh คาดว่า Energy Absolute จะใช้เงินลงทุนประมาณ 4 พันล้านบาท หรือ 119 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ด้วยเงินลงทุนของตนเอง บริษัทฯ มีเป้าหมายที่จะเพิ่มกำลังการผลิตเป็น 50 GWh ในระยะที่สอง ขั้นตอนนี้จะทำให้โรงงานของไทยมีขนาดใหญ่กว่าโรงงานขนาดศักยภาพความจุ 35 GWh ของผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในญี่ปุ่นสำหรับ บริษัท Tesla ผู้ผลิตรถยนต์ไฟฟ้ารายใหญ่ของสหรัฐฯ ในรัฐเนวาดา ..

บริษัท พลังงานบริสุทธิ์ จำกัด (มหาชน) หรือ EA ได้ประกาศความคืบหน้าโครงการลงทุนในอนาคตที่สำคัญออกมา โดยโครงการที่ได้รับความสนใจมากที่สุดคงหนีไม่พ้นอุตสาหกรรมใหม่ หรือที่เรียกกันว่า New S – Curve ซึ่งเป็นการต่อยอดจากธุรกิจโรงไฟฟ้าที่มีอยู่ ออกมาเป็นกลุ่มพลังงานไฟฟ้ารูปแบบใหม่ ไม่ว่าจะเป็น ยานยนต์ไฟฟ้า ทั้งรถยนต์นั่งส่วนบุคคล รถบัสโดยสาร เรือโดยสาร รวมถึงสถานีอัดประจุไฟฟ้า และแบตเตอรี่ลิเทียมไอออน Lithium Ion Battery ..

โดยกลุ่มยานยนต์ไฟฟ้า ถือว่าผู้คนเริ่มคุ้นเคยกับกลุ่มธุรกิจนี้ดีอยู่แล้ว เนื่องจากหลายปีที่ผ่านมายานยนต์ไฟฟ้าต่าง ๆ เริ่มเข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันอย่างต่อเนื่อง แต่กลุ่มธุรกิจแบตเตอรี่ลิเธี่ยมไอออน ยังค่อนข้างเป็นเรื่องที่ไกลตัว เนื่องจากยังไม่เคยมีนวัตกรรมประเภทนี้ในประเทศไทยมาก่อน ซึ่ง EA ถือเป็นผู้ประกอบการเจ้าแรกของไทยที่เปิดมิติใหม่แห่งวงการพลังงานเพื่ออนาคต ..

นวัตกรรมของระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ หรือ BESS นั้นมีประโยชน์ต่อภาคพลังงานของไทย และสามารถต่อยอดออกไปได้อีกมากมาย รวมถึงความเป็นไปได้ในการดำเนินธุรกิจที่เกี่ยวเนื่องในประเทศไทย มีแนวโน้มสดใสอย่างยิ่ง ..

ระบบจัดเก็บพลังงาน Battery Energy Storage System : BESS นับว่าเป็นตัวขับเคลื่อนที่สำคัญของพลังงานไฟฟ้าแห่งอนาคต รวมทั้งระบบเศรษฐกิจและสังคมในภาพรวมของประเทศ .. อย่างไรก็ตาม เนื่องจากแม้ว่าจะมีความต้องการใช้ไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง แต่การเพิ่มการผลิตกำลังผลิตไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าแหล่งพลังงานทางเลือก พลังงานหมุนเวียน กลับมีข้อจำกัดจากความผันแปรตามธรรมชาติ ..

ดังนั้น การเข้ามาของระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ Battery Energy Storage System : BESS จะช่วยอุดช่องโหว่ของปัญหาทั้งหลายเหล่านี้ได้ ตั้งแต่กระบวนผลิตกำลังไฟฟ้า การจัดเก็บพลังงาน จนถึงขั้นตอนการนำไปใช้งาน และการจัดจำหน่าย ซึ่งพอจะสรุปจุดเด่นของ BESS ออกมาได้ ตัวอย่างเช่น การเก็บพลังงานไฟฟ้าในแบตเตอรี่ จะสามารถนำกำลังไฟฟ้าออกมาใช้เมื่อใดก็ได้ หากในช่วงความต้องการใช้ไฟฟ้าต่ำ เช่น ช่วงฤดูหนาว ก็สามารถผลิตและนำกำลังไฟฟ้าไปเก็บสำรองไว้ และสามารถนำออกมาใช้ในช่วงที่ความต้องการสูงในช่วงฤดูร้อนได้ ..

ผู้ประกอบธุรกิจ สามารถเลือกระดับการลงทุนที่เหมาะสมกับความจำเป็น หรือจากข้อจำกัดต่าง ๆ ได้ ไม่ว่าจะเป็นสถานที่ ความต้องการการใช้กำลังไฟฟ้าสูงสุด การวางระบบไฟฟ้าสำรอง หรือระบบไฟฟ้าหลักนอกระบบสายส่ง ซึ่งจะช่วยในการวางแผนงานทางธุรกิจที่เหมาะสมกับสภาพภูมิสังคม ลดต้นทุน และลดความสิ้นเปลืองในขั้นตอนการผลิตลงได้เป็นอย่างมาก เพราะระบบจัดเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่นั้น มันอ่อนตัวอย่างยิ่ง ..

นอกจากนี้ สำหรับ BESS บางประเภท ที่มีคุณภาพสูง จะมีความสามารถในการจัดเก็บ และปล่อยกำลังไฟฟ้าได้รวดเร็ว จึงสามารถเลือกมาใช้กับงานที่ต้องการเสถียรภาพของระบบไฟฟ้าสูง หรือทำงานกับระบบที่ต้องการการกระชากของกำลังไฟอย่างรวดเร็วได้ รวมทั้งสามารถลดการพึ่งพากำลังไฟฟ้าจากระบบสายส่งแต่เพียงอย่างเดียว .. บางระบบที่เป็นสถานีขนาดเล็ก สามารถเคลื่อนย้ายไปในพื้นที่ห่างไกลที่โครงสร้างพื้นฐานระบบไฟฟ้าเข้าไม่ถึงได้ .. BESS จะสามารถตอบโจทย์เหล่านี้ได้เป็นอย่างดี อีกทั้งยังสามารถปรับรูปแบบ และขนาดได้หลากหลาย ทำให้เกิดความประหยัด และอ่อนตัว Economy of Scope อย่างยิ่ง ..

เทคโนโลยี Giant Battery และพัฒนาการแบตเตอรี่ประจุได้รุ่นใหม่ ๆ ที่สามารถชาร์จ และคายประจุได้อย่างรวดเร็ว ด้วยความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่า น้ำหนักเบากว่า ทนทาน มีอายุการใช้งานยาวนาน กำลังเปลี่ยนระบบจัดเก็บพลังงานทั่วทั้งระบบ การทำงานรูปแบบผสมผสานร่วมกับเซลล์เชื้อเพลิง และตัวเก็บประจุยิ่งยวด อาจทำให้ระบบจัดเก็บพลังงานในอนาคต ทำงานได้อย่างยอดเยี่ยมไร้ขีดจำกัดบนระบบสายส่ง ..

ชุดแบตเตอรี่ขนาดเท่าเมือง และโรงไฟฟ้าพลังแบตเตอรี่ City – Sized Batteries & Batteries Power Station กำลังเติบโตขึ้นอย่างรวดเร็วทั่วโลก .. มันกลายเป็นหนึ่งในปัจจัยอนาคตสำคัญที่สุด ในการผลักดันให้พลังงานทางเลือก พลังงานทดแทน และพลังงานหมุนเวียน สามารถเข้ามาแทนที่แหล่งพลังงานหลักเดิมที่เป็นพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิลในการขับเคลื่อนเศรษฐกิจ และสังคมของมนุษยชาติทั้งหมด ได้สำเร็จอย่างสมบูรณ์ในที่สุด หรืออย่างน้อยภายในปี 2050 หรือ พ.ศ.2593 ..

คอลัมน์ Energy Key

Byโลกสีฟ้า ..

สนับสนุนคอลัมน์ โดย E@ บริษัท พลังงานบริสุทธิ์ จำกัด (มหาชน)

ขอบคุณเอกสารอ้างอิง :-

Energy Storage | IEA

Utility – Scale Batteries – International Renewable Energy Agency | IRENA

Electricity Storage and Renewables: Costs and markets to 2030

Battery Storage Power Station | Wikipedia

Global Battery Energy Storage Market to Reach $11.04bn in 2025, says GlobalData | Verdict Media :-

Global battery energy storage market to reach $11.04bn in 2025, says GlobalData

At 300MW / 1,200MWh, the world’s Largest Battery Storage :-

https://www.energy-storage.news/news/at-300mw-1200mwh-the-worlds-largest-battery-storage-system-so-far-is-up-and

Energy Storage – GE’s Reservoir Solutions | GE Renewable Energy

World’s Largest – For Now – 250 MW Battery Storage Project Online in California :-

World’s Largest—For Now—Battery Storage Project Online in California

Tesla Gigafactory | Tesla

The Batteries that could make Fossil Fuels Obsolete

Megapack | Tesla

Elon Musk’s Battery Farm Is an Undeniable Success | Popular Mechanics

World’s Biggest Batteries: Sendai Substation Lithium – Ion Battery | UPS Battery Center :-

World’s Biggest Batteries: Sendai Substation Lithium Ion Battery

Electricity and Energy Storage