ชุดวิชาการใช้พลังงานไฟฟ้าในชีวิตประจำวัน 2 พว22002 from Kasem Boonlaor
ข อ ง ป ร ะ เ ท ศ ยั ง ค ง พึ่ ง พ า เ ชื้ อ เ พ ลิ ง ฟ อ ส ซิ ล เ ป น เ ชื้ อ เ พ ลิ ง ห ลั ก ใ น ก า ร ผ ลิ ต ก ร ะ แ ส ไ ฟ ฟ า
ซงึ่ เชือ้ เพลิงดงั กลา วกําลงั จะหมดไปในอนาคตอันใกล ดังน้ันเพ่ือเปนการลดปญหาการขาดแคลน
พลังงานไฟฟาในอนาคต จึงตองมีการจัดหาพลังงานทดแทนเพ่ือใชเปนพลังงานสําหรับ
ผลิตกระแสไฟฟาแทนเช้ือเพลิงฟอสซิล และกระจายการใชเช้ือเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟา
ใหมีความหลากหลาย เพ่ือใหเกิดความสมดุลในการผลิตพลังงานไฟฟาใหมากข้ึน นอกจากน้ี
ยังตองชวยกันประหยัดพลังงานไฟฟา ใชพลังงานไฟฟาใหคุมคาท่ีสุด เพื่อใหมีพลังงานไฟฟาใช
ตอไปในอนาคตไดอ ีกยาวไกล
ขอบขา ยเนื้อหา
หนวยการเรียนรูท่ี 1 พลงั งานไฟฟา
หนว ยการเรียนรทู ี่ 2 ไฟฟามาจากไหน
หนวยการเรียนรูที่ 3 อุปกรณไฟฟา และวงจรไฟฟา
หนว ยการเรียนรูที่ 4 การใชแ ละการประหยัดพลงั งานไฟฟา
ส่ือประกอบการเรียนรู
1. ชุดวิชาการใชพลังงานไฟฟาในชีวติ ประจาํ วนั 2 รหัสวชิ า พว22002
2. สมดุ บันทึกกจิ กรรมการเรยี นรู ประกอบชุดวิชาการใชพลังงานไฟฟา ในชวี ิตประจําวัน 2
3. วดี ทิ ัศน
4. สอ่ื เสรมิ การเรียนรูอ ื่น ๆ
จาํ นวนหนวยกติ 3 หนวยกิต (120 ชั่วโมง)
7
กจิ กรรมการเรยี นรู
1. ทําแบบทดสอบกอนเรียน ตรวจสอบคําตอบจากเฉลยทายเลม
2. ศกึ ษาเน้ือหาสาระในหนว ยการเรยี นรทู ุกหนวย
3. ทาํ กิจกรรมตามที่กําหนดและตรวจสอบคําตอบจากเฉลย/แนวตอบทา ยเลม
4. ทําแบบทดสอบหลังเรยี นและตรวจสอบคําตอบจากเฉลยทายเลม
การประเมนิ ผล
1. ทําแบบทดสอบกอ นเรยี น - หลงั เรียน
2. ทํากจิ กรรมในแตล ะหนวยการเรียนรู
3. เขารับการทดสอบปลายภาค
8 หนา
สารบญั 1
2
คํานาํ 5
คาํ แนะนาํ การใชชุดวิชา 12
โครงสรา งชุดวิชา 15
สารบญั 16
หนวยการเรียนรทู ี่ 1 พลงั งานไฟฟา 30
33
เรอ่ื งที่ 1 การกาํ เนิดของไฟฟา 34
เร่ืองท่ี 2 สถานการณพ ลังงานไฟฟาของประเทศไทย และประเทศในอาเซียน 40
เรื่องที่ 3 หนวยงานท่ีเกี่ยวขอ งดา นพลงั งานไฟฟาในประเทศไทย 44
หนวยการเรยี นรูที่ 2 ไฟฟามาจากไหน 47
เร่ืองที่ 1 เช้ือเพลิงและพลงั งานทีใ่ ชใ นการผลิตไฟฟา 48
เรือ่ งท่ี 2 โรงไฟฟากับการจัดการดานสิง่ แวดลอ ม 53
หนวยการเรยี นรูท่ี 3 วงจรไฟฟาและอุปกรณไฟฟา 67
เรอ่ื งท่ี 1 อปุ กรณไ ฟฟา 74
เร่ืองท่ี 2 วงจรไฟฟา 82
เรอ่ื งที่ 3 สายดนิ และหลกั ดนิ 83
หนว ยการเรยี นรทู ี่ 4 การใชแ ละการประหยดั พลงั งานไฟฟา 84
เรอ่ื งท่ี 1 กลยทุ ธก ารประหยัดพลังงานไฟฟา 3 อ. 111
เรอ่ื งท่ี 2 การเลอื กซื้อ การใช และการดแู ลรกั ษาเครอ่ื งใชไฟฟา ในครวั เรือน
เรือ่ งท่ี 3 การคาํ นวณคา ไฟฟา ในครวั เรอื น
บรรณานกุ รม
เฉลยแบบทดสอบกอ นเรยี น
เฉลยแบบทดสอบหลงั เรยี น
เฉลย/แนวตอบกิจกรรมทายเร่อื ง
คณะผจู ดั ทาํ
1
หนวยการเรยี นรทู ี่ 1
พลังงานไฟฟา
สาระสาํ คญั
พลังงานไฟฟาเปนพลังงานรูปแบบหนึ่งที่กอใหเกิดพลังงานอ่ืน ๆ ได เชน ความรอน
และแสงสวาง เปน ตน จึงเปน เหตุใหพลังงานไฟฟา กลายเปน สง่ิ จาํ เปนตอการดําเนินชีวิตประจําวัน
ของมนุษยในปจจุบัน จากอดีตจนถึงปจจุบันประเทศไทยมีแนวโนมการใชพลังงานไฟฟา
เพ่ิมมากข้ึนอยางตอเน่ือง โดยเชื้อเพลิงที่ใชในการผลิตไฟฟาไดมาจากทั้งแหลงเช้ือเพลิง
ภายในประเทศและภายนอกประเทศ รวมถึงซ้ือไฟฟาจากตางประเทศ ดังน้ันเพื่อใหมีพลังงาน
ไฟฟาใชอยางเพียงพอท้ังในปจจุบันและอนาคต หนวยงานท่ีเก่ียวของดานพลังงานไฟฟา
ในประเทศไทยจงึ ตอ งมกี ารวางแผนเพอ่ื ความมัน่ คงทางพลงั งานไฟฟา ตอไป
ตัวชวี้ ัด
1. บอกการกาํ เนดิ ของไฟฟา
2. บอกสัดสว นเช้อื เพลงิ ที่ใชใ นการผลติ ไฟฟาของประเทศไทย
3. ตระหนักถึงสถานการณข องเชอื้ เพลิงที่ใชในการผลิตไฟฟาของประเทศไทย
4. วเิ คราะหส ถานการณพ ลงั งานไฟฟา ของประเทศไทย
5. เปรยี บเทยี บสถานการณพ ลังงานไฟฟาของไทยและประเทศในอาเซยี น
6. ระบุช่อื และสงั กัดของหนว ยงานทีเ่ กยี่ วของดา นพลงั งานไฟฟาในประเทศไทย
7. บอกบทบาทหนาทีข่ องหนวยงานที่เก่ียวขอ งดานพลังงานไฟฟา
ขอบขา ยเนอ้ื หา
เรอ่ื งท่ี 1 การกําเนิดของไฟฟา
เรื่องที่ 2 สถานการณพ ลงั งานไฟฟาของประเทศไทย และประเทศในอาเซียน
เรื่องท่ี 3 หนวยงานท่ีเกย่ี วขอ งดา นพลงั งานไฟฟาในประเทศไทย
เวลาทใี่ ชใ นการศกึ ษา 15 ชวั่ โมง
สอื่ การเรียนรู
1. ชดุ วชิ าการใชพ ลังงานไฟฟาในชวี ิตประจําวนั 2 รหสั วิชา พว22002
2. สมุดบันทึกกจิ กรรมการเรยี นรู ประกอบชดุ วิชาการใชพ ลงั งานไฟฟา ในชีวิตประจาํ วนั 2
3. สื่อวดี ทิ ศั น เรอื่ ง ทาํ ไมคาไฟฟา แพง
4. สอ่ื วีดทิ ัศน เร่ือง ไฟฟาซอ้ื หรอื สรา ง
2
เรือ่ งท่ี 1 การกําเนดิ ของไฟฟา
ราชบัณฑิตยสถานไดใหความหมายของคําวา “ไฟฟา” ไววา “พลังงานรูปหน่ึง
ซ่ึงเก่ียวของกับการแยกตัวออกมา หรือการเคล่ือนท่ีของอิเล็กตรอนหรือโปรตอนหรืออนุภาคอ่ืน
ทม่ี สี มบตั แิ สดงอํานาจคลา ยคลึงกับอิเลก็ ตรอนหรือโปรตอน ท่ีกอใหเกิดพลังงานอื่น เชน ความรอน
แสงสวา ง การเคล่ือนท่ี เปนตน” โดยการกาํ เนิดพลังงานไฟฟา ทส่ี าํ คญั มี 5 วธิ ี ดังน้ี
1. ไฟฟาที่เกิดจากการเสียดสีของวัตถุ เปนไฟฟาที่เกิดขึ้นจากการนําวัตถุตางกัน 2 ชนิด
มาขัดสีกนั เชน แทง ยางกับผาขนสัตว แทงแกวกับผาแพร แผนพลาสติกกับผา หวีกับผม เปนตน
ผลของการขัดสีดังกลาวทําใหเกิดความไมสมดุลข้ึนของประจุไฟฟาในวัตถุทั้งสอง เน่ืองจากเกิด
การถายเทประจุไฟฟา วตั ถุทงั้ สองจะแสดงศกั ยไฟฟาออกมาตา งกัน วัตถุชนิดหนึ่งแสดงศักยไฟฟา
บวก (+) ออกมา วัตถุอีกชนดิ หน่งึ แสดงศักยไ ฟฟาลบ (–) ออกมา ซึง่ เรียกวา “ไฟฟา สถิต” ดงั ภาพ
ผาขนสตั ว
แทงแกว
ภาพไฟฟา ท่เี กดิ จากการเสยี ดสขี องวตั ถุ
2. ไฟฟาท่ีเกิดจากการทําปฏิกิริยาทางเคมี เปนไฟฟาท่ีเกิดจากการนําโลหะ 2 ชนิด
ท่แี ตกตางกนั โลหะทง้ั สองจะทําปฏิกริ ิยาเคมีกบั สารละลายอิเล็กโทรไลท ซ่ึงปฏิกิริยาทางเคมีแบบน้ี
เรยี กวา โวลตาอกิ เซลล เชน สังกะสกี ับทองแดงจมุ ลงในสารละลายอเิ ล็กโทรไลท จะเกิดปฏิกิริยาเคมี
ทําใหเกิดไฟฟาดงั ตัวอยางในแบตเตอร่ี และถา นอัลคาไลน (ถา นไฟฉาย) เปน ตน
แบตเตอรี่ ถา นอัลคาไลน 1.5 โวลต ถานอัลคาไลน 9 โวลต
ภาพอุปกรณก าํ เนิดไฟฟาจากการทําปฏิกิริยาเคมี
3
3. ไฟฟาที่เกิดจากความรอน เปนไฟฟาท่ีเกิดขึ้นจากการนําแทงโลหะหรือแผนโลหะ
ตางชนิดกัน 2 แทง โดยนําปลายดานหน่ึงของโลหะท้ังสองตอติดกันดวยการเชื่อมหรือยึดดวยหมุด
ปลายที่เหลืออีกดานนําไปตอกับมิเตอรวัดแรงดัน เมื่อใหความรอนที่ปลายดานตอติดกันของโลหะ
ท้งั สอง สง ผลใหเกิดการแยกตัวของประจุไฟฟาเกิดศักยไฟฟาขึ้นที่ปลายดานเปดของโลหะ แสดงคา
ออกมาทม่ี เิ ตอร
ทองแดง
มเิ ตอร
เหล็ก
ภาพการตอ อุปกรณใ หเกิดไฟฟา จากความรอน
4. ไฟฟาทเี่ กิดจากพลังงานแสงอาทิตย เปน ไฟฟาที่เกิดขึ้นจากการสรางเซลลแสงอาทติ ย
(Solar Cell) ท่ีทําหนา ที่เปล่ียนพลังงานแสงอาทติ ยใ หเ ปนพลงั งานไฟฟา
ภาพเซลลแ สงอาทติ ยท ีใ่ ชในการผลติ ไฟฟา ของเขือ่ นสิรนิ ธร จังหวัดอบุ ลราชธานี
4
5. ไฟฟาที่เกิดจากพลังงานแมเหล็กไฟฟา เปนไฟฟาท่ีเกิดขึ้นจากพลังงานแมเหล็ก
โดยการใชลวดตัวนําไฟฟาตัดผานสนามแมเหล็ก หรือการนําสนามแมเหล็กว่ิงตัดผานลวดตัวนํา
อยางใดอยางหน่ึง จะทําใหมีกระแสไฟฟาไหลในลวดตัวนํานั้น กระแสท่ีผลิตไดมีทั้งกระแสตรงและ
กระแสสลบั
ทศิ การหมุนของขดลวด
แปรง
คอมมวิ เตเตอร
ภาพอุปกรณกําเนดิ ไฟฟาจากพลงั งานแมเหล็กไฟฟา
กิจกรรมทายเรอ่ื งท่ี 1 การกาํ เนดิ ของไฟฟา
(ใหผ ูเรยี นไปทํากจิ กรรมเร่ืองที่ 1 ท่สี มดุ บนั ทกึ กจิ กรรมการเรียนรู)
5
เร่ืองที่ 2 สถานการณพ ลงั งานไฟฟา ของประเทศไทย และประเทศในอาเซียน
ปจจุบันการใชพลังงานไฟฟาเพิ่มสูงขึ้นอยางตอเนื่อง โดยเช้ือเพลิงฟอสซิลซ่ึงเปน
เช้ือเพลิงหลักท่ีนํามาใชในการผลิตไฟฟาเร่ิมลดลงเร่ือย ๆ จนอาจสงผลกระทบตอการผลิตไฟฟา
ในอนาคต หากยังไมตระหนักถึงสาเหตุดังกลาว อาจประสบปญหาการขาดแคลนพลังงานได
ในอนาคต จึงจําเปนตองเขาใจถึงสถานการณพลังงานไฟฟา และแนวโนมการใชไฟฟาในอนาคต
ในเรอ่ื งท่ี 2 ประกอบดว ย 2 ตอน คือ
ตอนที่ 1 สถานการณพ ลงั งานไฟฟา ของประเทศไทย
ตอนท่ี 2 สถานการณพ ลังงานไฟฟาของประเทศในอาเซยี น
ตอนที่ 1 สถานการณพ ลังงานไฟฟาของประเทศไทย
ป จ จุ บั น พ ลั ง ง า น ไ ฟ ฟ า ไ ด เ ข า ม า มี บ ท บ า ท ต อ ก า ร ดํ า ร ง ชี วิ ต ข อ ง ป ร ะ ช า ช น แ ล ะ
การขับเคล่ือนเศรษฐกิจของประเทศมากขึ้น ท่ีผานมาความตองการใชไฟฟาของประเทศไทย
เพิ่มขึ้นอยางตอเน่ืองประมาณรอยละ 4 – 5 ตอป เน่ืองจากจํานวนประชากรท่ีเพิ่มขึ้นและ
การเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจ โดยในป พ.ศ. 2557 ประเทศไทยมีการใชไฟฟาเปนอันดับที่
24 ของโลก ซ่ึงเปนที่นากังวลวาพลังงานไฟฟาจะเพียงพอตอความตองการใชไฟฟาในอนาคต
หรือไม
อน่ึง ประชาชนทุกคนควรมีความรู ความเขาใจในเรื่องการผลิตไฟฟา การใชไฟฟา
ในชวงเวลาตาง ๆ และแนวโนมการใชพลังงานไฟฟา เพ่ือวิเคราะห และตระหนักถึงสถานการณ
พลังงานไฟฟาของประเทศไทย
1. สดั สว นการผลติ ไฟฟาจากเช้ือเพลงิ ประเภทตา ง ๆ ของประเทศไทย
ประเทศไทยผลติ ไฟฟาโดยใชเช้ือเพลงิ ทีห่ ลากหลาย ซึ่งไดมาจากแหลงเชื้อเพลิงภายใน
และภายนอกประเทศ จากขอมูลของการไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย พ.ศ. 2558 พบวา
ประเทศไทยผลิตไฟฟาสวนใหญจากกาซธรรมชาติ รอยละ 69.19 ของการผลิตไฟฟาทั้งหมด
รองลงมา คือ ถานหินนําเขาและถานหินในประเทศ (ลิกไนต) รอยละ 18.96 พลังงานหมุนเวียน
รอยละ 11.02 (พลังนํ้าลาว รอยละ 6.42 พลังนํ้าไทย รอยละ 2.23 และชีวมวลและอื่น ๆ
รอยละ 2.37) น้ํามันเตา รอยละ 0.62 และน้ํามันดีเซลรอยละ 0.13 นอกจากนี้ยังนําเขา
พลังงานไฟฟาจากประเทศมาเลเซยี รอยละ 0.07
6
ท่ีมา: การไฟฟา ฝา ยผลติ แหงประเทศไทย
ภาพสัดสว นเชอื้ เพลิงที่ใชใ นการผลติ ไฟฟาของประเทศไทย พ.ศ. 2558
แมว า ปจจุบันการผลติ ไฟฟา ของประเทศไทยยงั เพยี งพอและสามารถรองรบั
ความตอ งการได แตใ นอนาคตมคี วามเสีย่ งตอการขาดแคลนดานพลงั งานไฟฟาคอ นขางสงู
เนือ่ งจากประเทศไทยพ่งึ พากา ซธรรมชาติในการผลิตไฟฟามากเกนิ ไป โดยกา ซธรรมชาตทิ น่ี าํ มาใช
มาจาก 2 แหลง หลัก ๆ คอื แหลงกาซธรรมชาตใิ นประเทศไทยประมาณรอยละ 60 สวนทีเ่ หลอื
อีกประมาณรอ ยละ 40 นําเขา มาจากประเทศเมียนมาร หากแหลง ผลติ กา ซธรรมชาตมิ ปี ญหาหรือ
ตองหยดุ การผลิตเพอื่ การซอ มบาํ รงุ หรอื ในกรณีของทอ สงกา ซธรรมชาติเกดิ ความเสียหาย ทาํ ให
ไมสามารถสง กา ซธรรมชาตไิ ด จะทําใหกาํ ลงั การผลติ ไฟฟา สว นใหญห ายไป
เพื่อเปนการสรางความม่ันคงทางพลังงานไฟฟา คือ การใหมีพลังงานไฟฟา
ใชอยางเพียงพอในปจจุบันและอนาคต ประเทศไทยจึงเลือกใชเช้ือเพลิงในการผลิตไฟฟา
โดยคาํ นงึ ถึงสิง่ ตอ ไปน้ี
1) ปริมาณเชือ้ เพลงิ สาํ รองเพียงพอและแนนอนเพื่อความมั่นคงในการจดั หา
2) การกระจายชนิดของเชื้อเพลิงใหหลากหลาย เชน การใชถานหิน หรือ พลังงาน
ทางเลือก และกระจายแหลงที่มาของเช้ือเพลิงใหมากข้ึน เชน จากประเทศมาเลเซีย ประเทศ
เมียนมารแ ละประเทศลาว เปน ตน
3) เชือ้ เพลิงทม่ี ีราคาเหมาะสมและมีเสถยี รภาพ
7
4) เชื้อเพลิงที่เม่ือนํามาผลิตไฟฟาแลว สามารถควบคุมมลพิษใหอยูในระดับ
มาตรฐานคุณภาพท่ีสะอาดและยอมรบั ได
5) การใชทรพั ยากรพลงั งานภายในประเทศทมี่ อี ยอู ยางจํากัดใหเ กิดประโยชนสูงสดุ
2. ความตองการไฟฟา ในแตละชว งเวลาในหน่ึงวันของประเทศไทย
การเลือกใชเช้ือเพลิงมาผลิตไฟฟา นอกจากการพิจารณาถึงสิ่งตาง ๆ ที่ได
กลาวมาแลวน้ัน ยังตองพิจารณาถึง ประเภทของโรงไฟฟาท่ีผลิตพลังงานไฟฟาในชวงเวลา
ท่ีมีความตองการใชไฟฟา เพ่ือความมีประสิทธิภาพของระบบการผลิตและตนทุนคาไฟฟา
ที่เหมาะสม เพราะโรงไฟฟาแตละประเภทมีความเหมาะสมในการผลิตไฟฟาในแตละชวงเวลา
ทต่ี างกนั และโรงไฟฟา แตล ะประเภทก็มกี ารใชเ ช้อื เพลิงทแ่ี ตกตางกันดวย
โรงไฟฟาฐาน ความตอ งการไฟฟา สงู สุด ระดับ 3 ระดับ 2 ระดับ 1
โรงไฟฟาขนาดใหญ พลงั น้ํา นา้ํ มนั
เดนิ เคร่ืองตลอด 24 ชั่วโมง
ราคาถูก ความตองการไฟฟาปานกลาง
กาซธรรมชาติ พลังงานทดแทน
ความตองการไฟฟาพ้นื ฐาน
(โรงไฟฟาฐาน)
กา ซธรรมชาติ ลกิ ไนต
ภาพความตอ งการใชไ ฟฟาแตล ะชว งเวลาในหนึ่งวัน
จากภาพลักษณะความตองการใชไฟฟาแตละชวงเวลาในหนึ่งวันของประเทศไทย
จะเห็นไดวาปริมาณความตองการใชไฟฟาไมสม่ําเสมอ คือ เวลา 9.00 – 22.00 น. เปนชวงเวลา
ที่มีความตองการไฟฟาสูง และ เวลา 22.00 – 9.00 น. เปนชวงเวลาท่ีมีความตองการไฟฟาต่ํา
ดังน้ันเพ่ือใหมีไฟฟาใชอยางเพียงพอจึงตองผลิตไฟฟาจากเชื้อเพลิงท่ีหลากหลายใหตรง
ตามความตอ งการใชไ ฟฟา 3 ระดับ ดังนี้
8
ระดับ 1 ความตองการไฟฟาพื้นฐาน เปนความตองการใชไฟฟาตํ่าสุดของแตละวัน
ซ่ึงในแตละวันจะตองผลิตไฟฟาไมตํ่ากวาความตองการในระดับน้ี โดยโรงไฟฟาท่ีใชเดิน
เคร่ือง ผลิตไฟฟาตามความตองการไฟฟาพื้นฐานตองจะเปนโรงไฟฟาที่ตองเดินเคร่ืองอยู
ตลอดเวลา จงึ ควรเปนโรงไฟฟา ทีใ่ ชเชื้อเพลิงราคาถูกเปนลําดับแรก เชน โรงไฟฟาพลังความรอน
ท่ีใชถานหินเปนเช้ือเพลิง โรงไฟฟาพลังความรอนรวมที่ใชกาซธรรมชาติเปนเชื้อเพลิง โรงไฟฟา
พลงั งานนวิ เคลยี ร เปนตน
ระดับ 2 ความตองการไฟฟาปานกลาง เปนความตองการใชไฟฟามากข้ึน
กวาความตองการพ้ืนฐานแตยังไมมากถึงระดับสูงสุด โรงไฟฟาที่ผลิตพลังงานไฟฟา
ชวงท่ีมีความตองการไฟฟาปานกลางควรเดินเคร่ืองโรงไฟฟาตลอดเวลาเหมือนกับโรงไฟฟา
ชนิดแรก แตสามารถเพิ่มหรือลดกําลังการผลิตได โดยการปอนเชื้อเพลิงมากหรือนอยข้ึนกับ
ความตองการ เชน โรงไฟฟาพลังความรอนรวมท่ีใชกาซธรรมชาติเปนเชื้อเพลิง พลังงานทดแทน
เปนตน
ระดับ 3 ความตองการไฟฟาสูงสุด เปนความตองการใชไฟฟาบางชวงเวลาเทานั้น
สําหรับโรงไฟฟาท่ีผลิตไฟฟาในชวงท่ีมีความตองการนี้จะทําการเดินเครื่องผลิตไฟฟาในชวงเวลา
ท่มี คี วามตองการไฟฟา สูงสุดเทาน้ัน และเปนโรงไฟฟาท่ีเดินเครื่องแลวสามารถผลิตไฟฟาไดทันที
เชน โรงไฟฟากังหันกาซที่ใชน้ํามันดีเซลเปนเช้ือเพลิง โรงไฟฟาพลังนํ้า โรงไฟฟาพลังนํ้า
แบบสบู กลบั เปน ตน
3. สภาพปจ จุบนั และแนวโนม การใชพลงั งานไฟฟา
สถติ ิการใชพ ลังงานไฟฟาของประเทศไทยเพ่ิมขึ้นทุกปตามสภาพภูมิอากาศ จํานวน
ประชากรที่เพิ่มสูงขึ้น และการขยายตัวทางเศรษฐกิจและอุตสาหกรรม จากภาพการใชพลังงาน
ไฟฟา ของประเทศไทย ในป พ.ศ. 2553 ใชพลังงานไฟฟา 161,554 ลานหนวย และป พ.ศ. 2558
ใชพลงั งานไฟฟาถึง 183,288 ลา นหนวย ซ่งึ การใชไฟฟาในชว ง 5 ป ระหวา งป พ.ศ. 2553 – 2558
เพ่ิมขึ้น รอ ยละ 13.45 โดยเฉลี่ยแลว เพ่ิมขึ้นรอยละ 2.7 ตอป โดยภาคอุตสาหกรรมมีการใชไฟฟา
มากท่ีสุด รอยละ 45 รองลงมา คือ ภาคครัวเรือน รอยละ 22 ภาคธุรกิจ รอยละ 19 ภาคกิจการ
ขนาดเล็ก รอยละ 11 และ อ่นื ๆ รอยละ 3
9
ภาพการใชพ ลังงานไฟฟาของประเทศไทย
จากการประมาณการภาวะเศรษฐกิจของประเทศไทย โดยสํานักงานคณะกรรมการ
พัฒนาการเศรษฐกิจและสังคมแหงชาติ (สศช.) คาดวาในป พ.ศ. 2559 เศรษฐกิจจะขยายตัว
รอยละ 3.7 สํานักงานนโยบายและแผนพลังงานจึงประมาณความตองการพลังงานไฟฟา
ของประเทศภายใตสมมติฐานดังกลาว ซ่ึงไดมีการคาดการณวา ความตองการไฟฟาสูงสุด
ในป พ.ศ. 2559 อยูท่ี 28,470 เมกะวัตต หรือเพ่ิมข้ึนรอยละ 4.1 และจากการพยากรณ
ความตองการไฟฟาของประเทศในอีก 20 ปขางหนา พบวา ประเทศไทยจะมีความตองการ
ใชไ ฟฟาขนึ้ อยางตอ เนื่อง โดยคาดการณวาในป พ.ศ. 2579 ความตองการพลังงานไฟฟารวมสุทธิ
326,119 ลานหนว ย และมีความตองการไฟฟา สูงสดุ สุทธิ 49,655 เมกะวตั ต
ตอนที่ 2 สถานการณพลงั งานไฟฟา ของประเทศในอาเซยี น
อาเซียน หรือ สมาคมประชาชาติแหงเอเชียตะวันออกเฉียงใต (ASEAN : Association
of South East Asian Nations) เปนองคกรที่กอต้ังขึ้นโดยมุงเนนใหอาเซียนเปนตลาดเดียวกัน
และเปน ฐานการผลติ รว มท่ีมศี ักยภาพในการแขงขันทางการคากับภูมิภาคอ่ืน ๆ ของโลก ปจจุบัน
มปี ระเทศสมาชิก 10 ประเทศ ไดแก บรูไน อนิ โดนีเซีย มาเลเซีย ฟลิปปนส สิงคโปร ไทย กัมพูชา
ลาว เมียนมาร และเวียดนาม อาเซียนถือเปนภูมิภาคที่มีอัตราการเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจ
10
อยางรวดเร็ว ซึ่งการขยายตัวของภาคธุรกิจ อุตสาหกรรม การลงทุน และชีวิตความเปนอยู
ของประชาชน สง ผลใหค วามตอ งการพลงั งานไฟฟาเพิ่มสูงขึ้นอยา งมาก
อาเซียน เปนภูมิภาคที่มีทรัพยากรพลังงานมากและมีความหลากหลายกระจายอยู
ในประเทศตาง ๆ ท้ังน้ํามัน กาซธรรมชาติ พลังน้ํา และถานหิน โดยทางตอนเหนือของภูมิภาค
ไดแก ประเทศเมียนมาร ลาว และเวียดนาม มีแหลงน้ํามากจึงมีศักยภาพในการนํานํ้ามาใช
ผลติ ไฟฟา สวนตอนกลางและตอนใตข องภมู ภิ าค ไดแก ประเทศมาเลเซีย ไทย กมั พูชา บรูไน และ
อินโดนีเซีย มีแหลงกาซธรรมชาติ นอกจากนี้ยังมีแหลงถานหินในประเทศไทย มาเลเซีย และ
อินโดนเี ซีย โดยสดั สวนการผลติ ไฟฟา จากเชอ้ื เพลิงตาง ๆ ของประเทศสมาชกิ ในอาเซียนมีดงั น้ี
ที่มา: The World Bank-World Development Indicators
ภาพสดั สวนการใชเชอื้ เพลงิ ในการผลิตไฟฟาของประเทศในอาเซียน ป พ.ศ. 2557
จากสัดสวนการใชเชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟาของกลุมประเทศอาเซียน พบวาประเทศ
ในภูมิภาคอาเซียนมีการผลิตไฟฟาจากกาซธรรมชาติมากที่สุด รองลงมา คือ ถานหิน พลังน้ํา
นา้ํ มัน และพลังงานทดแทน ตามลําดับ
แนวทางการจัดการดานพลังงานระหวางประเทศสมาชิกอาเซียน เนนการสราง
ความม่นั คงดา นพลงั งาน การเสริมสรางความมน่ั คงของระบบไฟฟา (Securityof Power System)
โดยกระจายการใชเช้ือเพลิงท้ังชนิดและแหลงที่มาใหมีความสมดุลและเหมาะสม เพื่อเปน
11
หลักประกันในการมีไฟฟาใชอยางเพียงพอ อีกท้ังยังตองคํานึงถึงผลกระทบตอสิ่งแวดลอมและ
สังคมจากการผลิตไฟฟา โดยการเลือกใชเช้ือเพลิงท่ีสะอาดควบคูไปกับการใชเทคโนโลยี
ท่ีสามารถลดผลกระทบตอสิ่งแวดลอมใหนอ ยทสี่ ดุ
กิจกรรมทา ยเรอื่ งที่ 2 สถานการณพลงั งานไฟฟา ของประเทศไทย และประเทศในอาเซียน
(ใหผ ูเรยี นไปทาํ กจิ กรรมเร่อื งที่ 2 ทส่ี มุดบนั ทกึ กจิ กรรมการเรยี นร)ู
12
เรื่องท่ี 3 หนวยงานทเี่ ก่ยี วขอ งดา นพลงั งานไฟฟาในประเทศไทย
หนวยงานทรี่ บั ผดิ ชอบเกีย่ วกบั ไฟฟา ในประเทศไทยต้งั แตระบบผลิต ระบบสงจาย จนถึง
ระบบจําหนายใหกับผูใชไฟฟา แบงเปน 2 ภาคสวน คือ ภาครัฐบาล และ ภาคเอกชน
โดยภาครฐั บาลมีหนว ยงาน ดังน้ี การไฟฟา ฝายผลิตแหงประเทศไทย (กฟผ.) การไฟฟา สว นภูมภิ าค
(กฟภ.) และ การไฟฟานครหลวง (กฟน.) สําหรับภาคเอกชนมีเฉพาะระบบผลิตไฟฟาเทานั้น
นอกจากนี้ยังมีคณะกรรมการกํากับกิจการพลังงาน (กกพ.) ซ่ึงเปนองคกรอิสระท่ีทําหนาท่ี
กาํ กับกจิ การไฟฟา และกจิ การกาซธรรมชาติภายใตกรอบนโยบายของรัฐบาลและกระทรวงพลังงาน
ภาพหนว ยงานที่เกี่ยวของดานพลงั งานไฟฟา ในประเทศไทย
ที่ สญั ลกั ษณของหนว ยงาน หนว ยงาน/บทบาทหนาทขี่ องหนว ยงาน
1 คณะกรรมการกาํ กับกจิ การพลังงาน (กกพ.)
สังกัดกระทรวงพลังงาน มภี ารกิจในการกํากับดูแล
การประกอบกิจการพลังงาน ใหมีความม่ันคง และ
เชื่อถือได มีประสิทธิภาพ เปนธรรมตอทั้งผูใช และ
ผูประกอบกิจการพลังงาน ตลอดจนเปนมิตรตอ
สง่ิ แวดลอ ม
Call Center หมายเลข 1204
13
ที่ สญั ลักษณข องหนวยงาน หนว ยงาน/บทบาทหนาท่ีของหนวยงาน
2 การไฟฟาฝา ยผลิตแหงประเทศไทย (กฟผ.)
เปนรัฐวิสาหกิจดานกิจการพลังงาน สังกัด
กระทรวงพลังงาน มีภารกิจในการจัดหาพลังงานไฟฟา
ใหแกประชาชน โดยการผลิตไฟฟา รับซ้ือไฟฟา จัดสง
ไฟฟา และจําหนายไฟฟาใหแกการไฟฟานครหลวง
การไฟฟาสวนภูมิภาค ผูใชไฟฟารายอื่น ๆ ตามท่ี
กฎหมายกําหนด รวมทงั้ ประเทศใกลเคียง
Call Center หมายเลข 1416
3 การไฟฟา สว นภูมภิ าค (กฟภ.)
เปน รัฐวิสาหกจิ ดา นสาธารณปู โภค สังกัดกระทรวง
มหาดไทย มีภารกิจในการผลิตไฟฟา รับซื้อ จัดสง และ
จําหนายไฟฟาใหแกประชาชน ธุรกิจ และอุตสาหกรรม
ตาง ๆ ในเขตจําหนาย 74 จังหวัดท่ัวประเทศ ยกเวน
กรุงเทพมหานคร นนทบรุ ี และสมทุ รปราการ
Call Center หมายเลข 1129
4 การไฟฟานครหลวง (กฟน.)
เปน รัฐวิสาหกิจประเภทสาธารณปู โภคสาขาพลังงาน
สังกัดกระทรวงมหาดไทย มีภารกิจในการรับซ้ือไฟฟา
แ ล ะ จํ า ห น า ย ไ ฟ ฟ า ใ ห กั บ ป ร ะ ช า ช น ใ น พ้ื น ท่ี จั ง ห วั ด
กรงุ เทพมหานคร นนทบุรี และสมทุ รปราการ
Call Center หมายเลข 1130
จากบทบาทหนาที่ของหนวยงานขางตนหากประชาชนในเขต 74 จังหวัดทั่วประเทศ
ยกเวน กรงุ เทพมหานคร นนทบรุ ี และสมุทรปราการ ไดรับความขัดของเกี่ยวกับระบบไฟฟา เชน
หมอ แปลงไฟฟา ระเบิด เสาไฟฟา ลม ไฟฟาดบั ไฟฟาตก บิลคาไฟฟาไมถูกตอง เปนตน นอกจากน้ี
ยังรวมไปถึงการขอใชไฟฟา เปล่ียนขนาดมิเตอรไฟฟา สามารถติดตอไดที่การไฟฟาสวนภูมิภาค
14
ท่ีอยูในแตละพ้ืนท่ี หรือ Call Center หมายเลข 1129 สวนประชาชนในเขตกรุงเทพฯ นนทบุรี
และสมุทรปราการ สามารถติดตอไดที่การไฟฟานครหลวงท่ีอยูในแตละพื้นที่ หรือ Call Center
หมายเลข 1130
กจิ กรรมทา ยเรอื่ งท่ี 3 หนว ยงานทเ่ี กี่ยวขอ งดานพลงั งานไฟฟาในประเทศไทย
(ใหผเู รยี นไปทาํ กจิ กรรมเรอ่ื งที่ 3 ท่สี มุดบันทกึ กิจกรรมการเรียนรู)
15
หนว ยการเรียนรทู ี่ 2
ไฟฟา มาจากไหน
สาระสําคญั
ไฟฟาสามารถผลิตไดจากเชื้อเพลิงหลายประเภท เชน ถานหิน น้ํามัน กาซธรรมชาติ
เปนตน เชือ้ เพลงิ เหลานี้เปนเชื้อเพลิงประเภทฟอสซิล ซ่ึงกําลังจะหมดไปในอนาคตอันใกล ทําให
ตองมกี ารแสวงหาเชอื้ เพลงิ อื่น ๆ มาทดแทน เพือ่ ใหเพียงพอตอความตองการพลังงานไฟฟาท่ีเพ่ิม
มากข้ึนอยางตอเน่ือง เรียกวา พลังงานทดแทน แตอยางไรก็ตามการผลิตไฟฟายังตองคํานึงถึง
ผลกระทบตอสิ่งแวดลอม จึงตองมีการจัดการดานส่ิงแวดลอมที่เหมาะสมภายใตขอกําหนดและ
กฎหมาย
ตวั ชีว้ ดั
1. บอกประเภทเช้ือเพลิงและพลงั งานทใ่ี ชในการผลติ ไฟฟา
2. เปรยี บเทยี บขอ ดี ขอ จํากดั ของเช้อื เพลงิ และพลังงานทใ่ี ชในการผลิตไฟฟา
3. ยกตวั อยางพลังงานทดแทนท่มี ใี นชมุ ชนของตนเอง
4. บอกผลกระทบดา นสิ่งแวดลอ มทเี่ กิดจากโรงไฟฟา
5. บอกการจัดการดานสิ่งแวดลอมของโรงไฟฟา
6. มีเจตคตทิ ด่ี ีตอ โรงไฟฟา แตละประเภท
ขอบขา ยเนอ้ื หา
เรือ่ งท่ี 1 เชือ้ เพลิงและพลงั งานที่ใชในการผลิตไฟฟา
เร่อื งที่ 2 โรงไฟฟา กับการจดั การดา นส่ิงแวดลอม
เวลาทใี่ ชใ นการศกึ ษา 45 ชวั่ โมง
ส่อื การเรยี นรู
1. ชุดวชิ าการใชพ ลงั งานไฟฟาในชีวติ ประจาํ วัน 2 รหสั วิชา พว22002
2. สมดุ บันทกึ กจิ กรรมการเรยี นรู ประกอบชุดวิชาการใชพ ลงั งานไฟฟา ในชีวติ ประจาํ วัน 2
3. วีดิทัศน เรอ่ื งผลติ ไฟฟา อยา งไรดี
16
เร่ืองท่ี 1 เชื้อเพลงิ และพลงั งานที่ใชใ นการผลติ ไฟฟา
พลังงานไฟฟาเปนพลังงานรูปหน่ึงที่มีความสําคัญและมีการใชงานกันมาอยางยาวนาน
โดยสามารถผลติ ไดจ ากเช้ือเพลงิ หลากหลายชนิด โดยแบงรายละเอยี ดเปน 2 ตอน คอื
ตอนที่ 1 เช้ือเพลิงฟอสซิล
ตอนท่ี 2 พลงั งานทดแทน
ตอนท่ี 1 เชอ้ื เพลิงฟอสซลิ
เชื้อเพลิงฟอสซิล (Fossil Fuel) หมายถึง พลังงานของสารเชื้อเพลิงท่ีเกิดจากซากพืช
ซากสตั วท ที่ บั ถมจมอยูใตพ้ืนพิภพเปนเวลานานหลายรอยลานป โดยอาศัยแรงอัดของเปลือกโลก
และความรอนใตผิวโลก มีท้ังของแข็ง ของเหลว และกาซ เชน ถานหิน น้ํามัน กาซธรรมชาติ
เปนตน สําหรับประเทศไทยไดมีการนําเอาเช้ือเพลิงฟอสซิลมาใชในการผลิตไฟฟาประมาณ
รอยละ 89 ของแหลง พลังงานทัง้ หมด
1. ถานหิน (Coal)
ถา นหนิ เปน เชอื้ เพลงิ ฟอสซิลชนิดหน่ึงท่ีอยูในสถานะของแข็ง เกิดจากการทับถมกัน
ของซากพืชในยุคดึกดําบรรพ ถานหินมีปริมาณมากกวาเชื้อเพลิงฟอสซิลชนิดอ่ืน ๆ โดยขอมูล
พ.ศ. 2557 พบวาถานหินของโลกจะมีเพียงพอตอการใชงานไปอีกอยางนอย 110 ป และถานหิน
ในประเทศไทยเหลือใชอยู 69 ป ซ่ึงถานหินที่นํามาเปนเชื้อเพลิงสําหรับการผลิตกระแสไฟฟา
ไดแ ก ลกิ ไนต ซับบิทูมินัส และบิทูมินัส ใน พ.ศ. 2558 ประเทศไทยมีการผลิตไฟฟาดวยถานหิน
ประมาณรอยละ 19 โดยมีท้ังการใชถานหินจากแหลงในประเทศ คือ ลิกไนตท่ีเหมืองแมเมาะ
จงั หวดั ลาํ ปาง และบางสว นนําเขาจากตางประเทศ โดยนําเขา จากประเทศอนิ โดนเี ซียมากทส่ี ุด
กระบวนการผลิตไฟฟาดวยถานหิน เริ่มจากการขนสงถานหินจากลานกองถานหิน
ไปยังยงุ ถานหนิ โดยสายพานสงไปยังเครอ่ื งบดถานหินซึ่งจะบดถานหินเปนผงละเอียดแลวสงไปยัง
หมอไอนํ้าเพอ่ื เผาไหม ทําใหนํ้ารอนขึ้นจนเกิดไอนํ้าซึ่งจะถูกสงไปยังกังหันไอนํ้า ทําใหกังหันหมุน
โ ด ย แ ก น ข อ ง กั ง หั น เ ชื่ อ ม ต อ ไ ป ยั ง เ ค รื่ อ ง กํ า เ นิ ด ไ ฟ ฟ า จึ ง ทํ า ใ ห เ ค รื่ อ ง กํ า เ นิ ด ไ ฟ ฟ า ทํ า ง า น
ผลติ กระแสไฟฟา ออกมาดังภาพ
17
ภาพขน้ั ตอนการผลิตไฟฟาดว ยถา นหิน
กระบวนการผลติ ไฟฟา ดว ยถานหิน มขี อดแี ละขอ จาํ กัดดังนี้
ขอ ดีของการผลิตไฟฟาดวยถานหนิ ขอจํากดั ของการผลติ ไฟฟา ดว ยถา นหนิ
1. มีตน ทนุ ในการผลิตไฟฟา ต่ํา 1. ปลอ ยกาซเรอื นกระจก
2. มีปริมาณเชื้อเพลิงสํารองมาก 2. ใชเ ช้ือเพลงิ ในปรมิ าณมาก
3. สามารถผลติ ไฟฟา ไดต ลอด 24 ช่วั โมง 3. ประชาชนไมเ ช่อื ม่นั เร่ืองมลภาวะทางอากาศ
4. ขนสง งาย จดั เกบ็ งาย
2. นํ้ามนั (Petroleum Oil)
นํ้ามันเปนเชื้อเพลิงฟอสซิลชนิดหน่ึงท่ีมีสถานะเปนของเหลว เกิดจากซากพืช
ซากสัตวทับถมเปนเวลาหลายลานป โดยขอมูลป พ.ศ. 2557 พบวาปริมาณน้ํามันดิบสํารองของ
โลกจะมีเพียงพอตอการใชงานประมาณ 52.5 ป เทาน้ัน สวนประเทศไทยมีแหลงนํ้ามันดิบ
จากกลางอาวไทย เชน แหลงเบญจมาศ และแหลงจัสมิน เปนตน และบนบก เชน แหลงสิริกิต์ิ
อําเภอลานกระบือ จงั หวดั กําแพงเพชร เปน ตน ซึง่ เหลือใชอ กี 2.8 ป
18
นํ้ามันท่ีใชในการผลิตไฟฟามี 2 ประเภท คือ นํ้ามันเตา และนํ้ามันดีเซล ในป
พ.ศ. 2558 การไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย (กฟผ.) ใชนํ้ามันผลิตไฟฟาในสัดสวนเพียง
รอ ยละ 1 เทานั้น เน่ืองจากมีตนทุนการผลิตสูง สําหรับการใชนํ้ามันมาผลิตไฟฟาน้ันมักจะใชเปน
เชือ้ เพลงิ สํารองในกรณที เี่ ชอ้ื เพลงิ หลักไมสามารถนาํ มาใชผ ลิตได
กระบวนการผลติ ไฟฟา ดวยนาํ้ มัน
มี 2 กระบวนการ คอื
1) การผลิตไฟฟาดวยนํ้ามันเตา ใชน้ํามันเตาเปนเชื้อเพลิงใหความรอนไปตมน้ํา
เพอื่ ผลติ ไอนํ้าไปหมนุ กังหนั ไอนา้ํ ท่ีตอ อยูก บั เครือ่ งกาํ เนิดไฟฟา จึงเกิดการผลติ ไฟฟาออกมา
2) การผลติ ไฟฟาดวยน้ํามันดีเซล มีหลักการทํางานเหมือนกับเครื่องยนตในรถยนต
ทว่ั ไป ซงึ่ จะอาศยั หลกั การสันดาปนํ้ามนั ดเี ซลของเครอ่ื งยนตดีเซล ทําใหเพลาของเคร่ืองยนตหมุน
สงผลใหเคร่ืองกาํ เนดิ ไฟฟา ซึ่งตอ กับเพลาของเคร่อื งยนตหมุน จงึ เกิดการผลิตไฟฟา ออกมา ดงั ภาพ
ภาพการผลิตไฟฟา จากนา้ํ มนั ดีเซล
กระบวนการผลติ ไฟฟา ดว ยนํ้ามนั มีทง้ั ขอดีและขอ จาํ กดั ดงั นี้
ขอดีของการผลิตไฟฟา ดวยนํ้ามนั ขอจํากดั ของการผลติ ไฟฟาดวยนํา้ มนั
1. ขนสง งา ย 1. ตองนาํ เขาจากตา งประเทศ
2. หาซื้อไดง าย 2. ราคาไมค งทข่ี ้ึนกับราคาน้ํามันของตลาดโลก
3. มีผลกระทบตอสิ่งแวดลอ มนอ ยกวาการผลิต 3. ปลอยกาซเรือนกระจก
ดว ยถานหิน 4. ไฟฟาทผี่ ลิตไดม ีตน ทุนตอ หนวยสูง
19
4. สาม ารถ เดิน เคร่ื อง ไดอ ยาง รวด เร็ ว 5. ปรมิ าณเชือ้ เพลงิ เหลอื นอ ย
เหมาะสําหรับผลิตไฟฟาในกรณีฉุกเฉินหรือ
ชวงความตองการไฟฟา สูงได
3. กา ซธรรมชาติ (Natural Gas)
กาซธรรมชาติ เปนเช้ือเพลิงฟอสซิลชนิดหน่ึงท่ีมีสถานะเปนกาซ ซ่ึงเกิดจาก
การทับถมของซากพืชซากสัตวมานานนับลานป โดยขอมูลป พ.ศ. 2557 พบวาปริมาณ
กาซธรรมชาติสํารองของโลกจะมีเพียงพอตอการใชงานประมาณ 54.1 ป เทาน้ัน และ
กาซธรรมชาติในประเทศไทย เหลือใชอีก 5.7 ป ใน พ.ศ. 2558 ประเทศไทยใชกาซธรรมชาติ
ผลิตกระแสไฟฟาในสัดสวนท่ีสูงมากถึงประมาณรอยละ 69 ซึ่งเปนกาซธรรมชาติที่ประเทศไทย
ผลิตรอยละ 60 และนําเขาจากประเทศเมียนมารรอยละ 40 นับเปนความเสี่ยงดานความม่ันคง
ในการจัดหาพลงั งานไฟฟา เมอ่ื เปรียบเทียบปริมาณการใชแ ละการผลิตไฟฟา ของประเทศไทย
กระบวนการผลิตไฟฟาดวยกาซธรรมชาติ เร่ิมตนดวยกระบวนการเผาไหม
กาซธรรมชาติ ในหองสันดาปของกังหันกาซท่ีมีความรอนสูงมาก เพ่ือใหไดกาซรอนมาขับกังหัน
ซ่ึงจะไปหมุนเคร่ืองกําเนิดไฟฟา จากนั้นจะนํากาซรอนสวนท่ีเหลือไปผลิตไอนํ้าสําหรับใชขับ
เคร่ืองกําเนิดไฟฟาแบบกังหันไอนํ้า สําหรับไอนํ้าสวนท่ีเหลือจะมีแรงดันตํ่าก็จะผานเขาสู
กระบวนการลดอุณหภูมิ เพื่อใหไอน้ําควบแนนเปนนํ้าและนํากลับมาปอนเขาระบบผลิตใหม
อยางตอ เนอื่ ง
หมอ แปลงไฟฟา
ภาพกระบวนการผลติ ไฟฟาดว ยกา ซธรรมชาติ
20
กระบวนการผลิตไฟฟาดว ยกา ซธรรมชาติ มที ง้ั ขอ ดแี ละขอ จํากดั ดงั น้ี
ขอ ดขี องการผลติ ไฟฟา ดว ยกาซธรรมชาติ ขอจาํ กดั ของการผลติ ไฟฟา ดว ยกา ซธรรมชาติ
1. มีการเผาไหมสมบูรณจึงสงผลกระทบ 1. ปริ มา ณ สํา ร อง ขอ ง กา ซ ธร รม ช าติ ใ น
ตอส่ิงแวดลอมนอยกวาเชื้อเพลิงฟอสซิล อาวไทยเหลือนอย บางสวนตองนําเขา
ประเภทอ่ืน ๆ จากตา งประเทศ
2. มีประสิ ทธิภาพ ในกา รผลิตไ ฟฟาสู ง 2. ราคากาซธรรมชาติไมคงท่ี ผูกติดกับราคา
สามารถผลิตไฟฟาไดตลอด 24 ชัว่ โมง น้าํ มัน
3. มีตนทนุ ในการผลิตไฟฟาต่ํา 3. ปลอยกาซเรือนกระจก
ตอนที่ 2 พลงั งานทดแทน
พลังงานทดแทน (Alternative Energy) ตามความหมายของกระทรวงพลังงาน คือ
พลังงานท่นี าํ มาใชแทนนํ้ามันเชอ้ื เพลงิ ซง่ึ จดั เปนพลงั งานหลักท่ีใชกันอยูท่ัวไปในปจจุบัน พลังงาน
ทดแทนท่ีสําคัญ ไดแก พลังงานนํ้า พลังงานลม พลังงานแสงอาทิตย พลังงานความรอนใตพิภพ
พลังงานจากชวี มวล และพลงั งานนวิ เคลยี ร เปนตน
1. ความสาํ คัญของพลงั งานทดแทน
ปจจุบันทว่ั โลก โดยเฉพาะประเทศไทย กําลังเผชิญกับปญหาดานพลังงานเช้ือเพลิง
ฟอสซิล เชน น้ํามัน กาซธรรมชาติ เปนตน ท้ังในดานราคาท่ีสูงขึ้น และปริมาณท่ีลดลง
อยางตอเนอื่ ง นอกจากนีป้ ญหาสภาวะโลกรอ นซง่ึ สว นหนง่ึ มาจากการใชเชือ้ เพลิงฟอสซิลท่ีมากขึ้น
อยางตอ เนอ่ื งตามการขยายตัวของเศรษฐกจิ โลก ดงั น้ันจงึ จําเปนตองมกี ารกระตุนใหเกิดการคิดคน
และพัฒนาเทคโนโลยีท่ีใชพลังงานชนิดอื่น ๆ ข้ึนมาทดแทน ซ่ึงพลังงานทดแทนเปนพลังงาน
ชนิดหนึ่งท่ีไดรับความสนใจ และภาครัฐไดมีนโยบายสงเสริมใหมีการพัฒนาเทคโนโลยีดาน
พลังงานทดแทนอยา งกวางขวางในประเทศ เนอื่ งจากเปน พลงั งานทใ่ี ชแลว ไมท ําลายสิ่งแวดลอ ม
2. ประเภทของพลงั งานทดแทน
พลังงานทดแทนมีหลายประเภท ซึ่งแตละประเภท มีหลักการทํางานแตกตางกันไป
ท้งั น้ี กระทรวงพลังงานไดแ บง ประเภทของพลงั งานทดแทนตามแหลงที่มาออกเปน 2 ประเภท คือ
2.1 พลังงานทดแทนประเภทส้ินเปลือง เปนพลังงานทดแทนจากแหลงท่ีไดมาแลว
ใชหมดไป เชน ถา นหิน กา ซธรรมชาติ พลงั งานนิวเคลยี ร เปน ตน
21
2.2 พลังงานทดแทนประเภทหมุนเวียน เปนพลังงานทดแทนจากแหลงที่ใชแลว
สามารถหมุนเวยี นมาใชไ ดอ ีก เชน ลม น้ํา แสงอาทติ ย ชวี มวล ความรอนใตพ ภิ พ ไฮโดรเจน เปนตน
3. หลกั การทํางานของพลงั งานทดแทน
พลังงานทดแทนที่สําคัญและใชกันอยูในปจจุบัน ไดแก ลม น้ํา แสงอาทิตย ชีวมวล
ความรอ นใตพิภพ และนวิ เคลยี ร ซึง่ มรี ายละเอยี ดดังนี้
3.1 พลังงานลม
การผลิตกระแสไฟฟาจากพลังงานลม จะใชกังหันลมเปนอุปกรณในการ
เปลี่ยนพลังงานลมเปนพลังงานไฟฟา โดยจะตอใบพัดของกังหันลมเขากับเคร่ืองกําเนิดไฟฟา
เม่อื ลมพดั มาปะทะจะทาํ ใหใบพัดหมุน แรงจากการหมนุ ของใบพัดจะทําใหแกนหมุนท่ีเชื่อมอยูกับ
เคร่ืองกําเนิดไฟฟาหมุน เกิดการเหนี่ยวนําและไดไฟฟาออกมาดังภาพ อยางไรก็ดีการผลิตไฟฟา
ดวยพลังงานลมก็จะข้ึนกับความเร็วลมดวย สําหรับประเทศไทยมีศักยภาพพลังงานลมตํ่า ทําให
ผลิตไฟฟา ไดจ าํ กัดไมเต็มกาํ ลังการผลิตติดต้ัง
ภาพกังหนั ลม
22
3.2 พลังงานน้าํ
การผลิตไฟฟาจากพลังงานน้ํา โดยการปลอยนํ้าจากเข่ือนใหไหลจากที่สูง
ลงสูท่ีตํ่า เมื่อนํ้าไหลลงมาปะทะกับกังหันนํ้าก็จะทําใหกังหันหมุน แกนของเคร่ืองกําเนิดไฟฟา
ที่ถูกตออยูกับกังหันน้ําดังกลาวก็จะหมุนตาม เกิดการเหน่ียวนําและไดไฟฟาออกมา จากน้ัน
กป็ ลอ ยน้าํ ใหไ หลสแู หลง นาํ้ ตามเดิมดงั ภาพ แตประเทศไทยสรางเข่ือนโดยมีวัตถุประสงคหลัก คือ
การกักเก็บนํ้าไวใชในการเกษตร ดังน้ันการผลิตไฟฟาดวยพลังงานน้ําจากเขื่อนจึงเปนเพียงผล
พลอยไดเทาน้ัน
สายสง ไฟฟา
หมอแปลง
เครอื่ งกําเนดิ ไฟฟา
กงั หนั นํา้
แมน ้ํา
ภาพการผลิตไฟฟาจากพลงั งานนา้ํ
3.3 พลังงานแสงอาทติ ย
การผลิตไฟฟาจากพลงั งานแสงอาทติ ยใชเซลลแสงอาทิตย (Solar Cell) ซึ่งเปน
ส่ิงประดิษฐทางอิเล็กทรอนิกสชนิดหน่ึง ทํามาจากสารกึ่งตัวนําพวกซิลิคอน สามารถเปล่ียน
พลังงานแสงอาทติ ยใหเปนพลังงานไฟฟาไดโ ดยตรงดังภาพ แมพลงั งานแสงอาทิตยจะเปนพลังงาน
สะอาดแตก็มีขอจํากัดในการผลิตไฟฟา โดยสามารถผลิตไฟฟาไดแคชวงท่ีมีแสงแดดเทานั้น
ประสิทธิภาพของการผลิตไฟฟา ข้นึ อยูกับความเขมรังสีดวงอาทิตย ซ่ึงจะมีคาเปลี่ยนแปลงไปตาม
เสนละตจิ ดู ชวงเวลาของวนั ฤดกู าล และสภาพอากาศ
23
สาํ หรบั ในประเทศไทยไดรับรังสีดวงอาทิตยคอนขางสูงระหวางเดือนเมษายน
และพฤษภาคม เทานั้น บริเวณที่รับรังสีดวงอาทิตยสูงสุดตลอดทั้งปที่คอนขางสม่ําเสมอ
อยูในบริเวณจังหวัดนครราชสีมา บุรีรัมย ศรีสะเกษ รอยเอ็ด ยโสธร อุบลราชธานี และอุดรธานี
บางสวนในภาคกลางท่ีจังหวัดสุพรรณบุรี ชัยนาท พระนครศรีอยุธยา และลพบุรี สวนในบริเวณ
จังหวัดอ่ืนๆ ความเขมรังสีดวงอาทิตยมีความไมสมํ่าเสมอและมีปริมาณความเขมต่ํา จึงไมคุมคา
กับการลงทนุ สรา งโรงไฟฟา พลังงานแสงอาทิตยใ นเชงิ พาณิชย
แสงอาทติ ย
แผงเซลลแ สงอาทติ ย
DC เครื่องแปลงกระแส
แบตเตอร่ี ไฟฟา
อุปกรณเครอื่ งวัด
ระบบสายสง AC
หมอแปลงไฟฟา
ภาพโรงไฟฟา พลงั งานแสงอาทิตย
3.4 พลังงานชีวมวล
พลังงานชีวมวลเปนพลังงานความรอนที่เกิดจากการเผาไหมเชื้อเพลิงท่ีมาจาก
ชีวมวลหรือส่ิงมีชีวิต โดยแบงตามแหลงกําเนิดชีวมวลได 3 กลุม คือ 1) เกษตรกรรม ไดแก
วัสดุทางการเกษตร และวัสดุเหลือท้ิงทางการเกษตร 2) อุตสาหกรรม ไดแก วัสดุเหลือท้ิง
ภายหลังปรับเปล่ียนรูปผลผลิตการเกษตร ของเสียจากกระบวนการผลิต และ 3) ชุมชน ไดแก
ขยะมลู ฝอย และนํา้ เสียจากชุมชน
กระบวนการผลติ ไฟฟา จากเช้อื เพลงิ ชวี มวลมี 2 วธิ ี ดงั น้ี
1) การเผาไหมโดยตรง เชน การนําวัสดุเหลือท้ิงจากการเกษตรมาเผาให
ความรอนในหมอไอนํ้า จนกลายเปนไอนํ้าท่ีรอนจัด และมีความดันสูง ไอน้ําจะไปปนกังหัน
ไอน้ําทต่ี ออยกู บั เคร่ืองกาํ เนดิ ไฟฟา ทาํ ใหเ กิดกระแสไฟฟา ออกมา ดังภาพ
24
2) การเปลี่ยนเชื้อเพลิงชีวมวลใหเปนเชื้อเพลิง เรียกวา กาซชีวภาพ ไดแก
มลู สัตว และของเสยี จากโรงงานแปรรปู ทางการเกษตร เชน เปลือกสับปะรดจากโรงงานสับปะรด
กระปอ ง หรอื นํ้าเสียจากโรงงานแปง มนั แลว นาํ กา ซชีวภาพไปใชเ ปนเชอื้ เพลิงในเครื่องยนตสําหรับ
ผลติ ไฟฟา ไดอีกดว ย
ผานกระบวนการยอย ขยะจากครัวเรอื น
ไบโอกาซของเหลว ระบบทาํ ความรอ นท่ผี ลติ ได
อุปกรณ ความสะอาดกาซ
เก็บกาซ
ระบบ
ถังหมัก เพ่มิ
แรงดนั
ปม ลม
ของแขง็ สารปรับปรุงดนิ
ภาพการผลิตไฟฟา จากชีวมวลโดยการเผาไหมโ ดยตรง
ภาพกระบวนการผลติ กา ซชวี ภาพจากขยะอินทรียค รวั เรือน
25
ประเทศไทยทาํ การเกษตรอยา งกวา งขวาง จงึ มีวัสดุเหลือใชจากการเกษตร เชน
แกลบ ขี้เล่ือย ชานออย กากมะพราว อยูจํานวนมาก สามารถใชเปนเชื้อเพลิงผลิตไฟฟา
ในเชิงพาณิชยได แตมีขอจํากัดในการจัดหาชีวมวลในปริมาณท่ีตองการใชใหคงท่ีตลอดป เพราะ
ชวี มวลบางประเภทมีจาํ กดั บางชวงเวลาหรือบางฤดูกาลและขึน้ อยูกบั ผลผลติ เชน กากออย แกลบ
เปนตน ทาํ ใหเ กดิ ความผันผวนของราคาชีวมวล นอกจากนี้การผลิตไฟฟาดวยชีวมวลยังมีขอจํากัด
คือ มกี ารเกบ็ รักษาและการขนสงทย่ี าก ตอ งการพ้ืนท่ใี นการเก็บรกั ษาขนาดใหญ
3.5 พลงั งานความรอ นใตพ ิภพ
พลังงานความรอนใตพิภพเปนพลังงานความรอนตามธรรมชาติที่ไดจาก
แหลงความรอนท่ีถูกกักเก็บอยูภายใตผิวโลก แหลงพลังงานความรอนใตพิภพจะต้ังอยูในบริเวณ
ท่ีเรียกวาจุดรอน (Hot Spots) มักต้ังอยูในบริเวณท่ีมีการเคลื่อนที่ของเปลือกโลก เขตท่ีภูเขาไฟ
ยังคุกรุน และบริเวณท่ีมีช้ันของเปลือกโลกบาง ปรากฏใหเห็นในรูปของบอน้ําพุรอน ไอนํ้ารอน
และบอโคลนเดือด เปนตน
ภาพแหลงพลังงานความรอนใตพภิ พบนโลก
ป ร ะ เ ท ศ ไ ท ย มี แ ห ล ง พ ลั ง ง า น ค ว า ม ร อ น ใ ต พิ ภ พ ที่ มี ศั ก ย ภ า พ เ ป น แ ห ล ง
ผลิตพลังงานไฟฟาไดนอย จึงมีการการผลิตไฟฟาจากความรอนใตพิภพเพียงแหงเดียว คือ
โรงไฟฟาพลังงานความรอนใตพิภพฝาง ตั้งอยูที่ ตําบลมอนปน อําเภอฝาง จังหวัดเชียงใหม
โดยไดเริ่มเดินเคร่ืองเม่ือวันท่ี 5 ธันวาคม พ.ศ. 2532 มีขนาดกําลังผลิต 300 กิโลวัตต
26
มีหลักการทํางาน คือ นํานํ้ารอนจากหลุมเจาะไปถายเทความรอนใหกับของเหลวหรือสารทํางาน
(Working Fluid) ท่ีมีจุดเดือดตํ่าจนกระทั่งเดือดเปนไอ แลวนําไอนี้ไปหมุนกังหันเพื่อขับ
เครื่องกาํ เนดิ ไฟฟาผลิตไฟฟาออกมา
ภาพโรงไฟฟาพลงั ความรอ นใตพภิ พฝางของ กฟผ.
พลังงานความรอนใตพิภพมีขอจํากัด คือ ใชไดเฉพาะในพ้ืนท่ีท่ีมีศักยภาพ
พลงั งานความรอ นใตพิภพอยเู ทาน้ัน นอกจากนก้ี ารใชพลงั งานความรอนใตพิภพอาจมีกาซและนํ้า
ทม่ี แี รธาตุทเี่ ปนอนั ตรายตอ รางกายของสงิ่ มชี ีวิต
3.6 พลงั งานนิวเคลียร
พลงั งานนวิ เคลียร เปน พลงั งานทเ่ี กดิ จากการเปลี่ยนแปลงภายในนิวเคลียสของ
อะตอม ซ่ึงมนุษยไดมีการนําพลังงานนิวเคลียรมาใชประโยชนในหลายดาน ไดแก การแพทย
เกษตรกรรม อุตสาหกรรม และการผลิตไฟฟา
การผลิตไฟฟาจากพลังงานนิวเคลียรเปนการใชปฏิกิริยาแตกตัวนิวเคลียสของ
อะตอมของเชื้อเพลิงนิวเคลียรท่ีเรียกวา ปฏิกิริยานิวเคลียรฟชชัน (Nuclear Fission)
ผลิตความรอนในถังปฏิกรณนิวเคลียร ธาตุท่ีสามารถนํามาใชเปนเชื้อเพลิงในโรงไฟฟา
พลังงานนิวเคลียร คือ ยูเรเนียม – 235 ซ่ึงเปนธาตุตัวหนึ่งท่ีมีอยูในธรรมชาติ โดยนิวเคลียสของ
เช้ือเพลิงนิวเคลียรจะแตกออกไดเปนธาตุใหม 2 ธาตุ พรอมทั้งใหพลังงานหรือความรอนจํานวน
มหาศาลออกมา ความรอนท่ีเกิดข้ึนน้ีสามารถนํามาใหความรอนกับน้ําจนเดือดกลายเปนไอนํ้า
ไปหมนุ กงั หันไอน้ําทตี่ อ กบั เคร่ืองกําเนิดไฟฟา ก็จะสามารถผลิตกระแสไฟฟา ได
27
อาคารคอนกรีต
คลุมเครือ่ งปฏกิ รณ
เครอ่ื งควบคมุ ความดัน
เคร่ืองผลติ ไอนา้ํ สงไฟฟาไปยงั ครวั เรอื น
ไอนา้ํ เคร่ืองผลติ กระแสไฟฟา
แทง ควบคุม
แทงเช้อื เพลงิ กังหนั ไอน้าํ
ถังปฏกิ รณ เคร่อื งควบแนน
ระบบระบายความรอ นวงจร 1 ระบบระบายความรอ นวงจร 2
ภาพโรงไฟฟา พลงั งานนวิ เคลียร
ปจจุบันเทคโนโลยีการผลิตไฟฟาจากพลังงานนิวเคลียรไดรับการพัฒนา
อยางตอเนื่องโดยเฉพาะดา นมาตรฐานความปลอดภัย จงึ ทาํ ใหการผลติ ไฟฟาจากพลงั งานนวิ เคลียร
ในประเทศตา ง ๆ เพิม่ มากข้ึน ประกอบกับมีตนทุนการผลิตไฟฟาตอหนวยต่ํา รวมไปถึงโรงไฟฟา
พลงั งานนิวเคลียรยังมคี วามพงึ่ พาไดส ูง เนอ่ื งจากสามารถผลิตไฟฟา ไดใ นปรมิ าณมากอยางตอเนื่อง
เม่ือเปรียบเทียบกับเช้ือเพลิงชนิดอื่น ๆ นอกจากน้ีไมมีการเผาไหม โรงไฟฟาพลังงานนิวเคลียร
ไมปลอยกาซเรือนกระจก แตมีขอจํากัดในเรื่องของการจัดการกากกัมมันตรังสีและเชื้อเพลิง
ทใ่ี ชแลว
ภาพโรงไฟฟา พลังงานนวิ เคลียรและหอระบายความรอน ภาพโรงไฟฟาพลงั งานนิวเคลยี รต งั้ อยูติดทะเล
28
4. ขอ ดีและขอจํากดั ของพลงั งานทดแทน
พลังงานทดแทนท่ไี ดศกึ ษามาแลวมขี อ ดีและขอ จาํ กดั ดงั ตาราง เพอ่ื จะนาํ ไปใชเ ปนขอมูล
ในการพจิ ารณาเลือกใชพ ลังงานทดแทนแตล ะชนิดไดอยางถกู ตองและเหมาะสม
แหลง ขอดี ขอจาํ กัด
พลงั งาน
พลังงานลม 1. เปนแหลงพลังงานที่ไดจากธรรมชาติ ไมมี 1. มีความไมแนนอนขึ้นอยูกับสภาวะอากาศ
คา เชอื้ เพลิง บางฤดูอาจไมมีลมตองใชแบตเตอรี่ราคาแพง
2.เปนแหลงพลงั งานสะอาด เปน แหลง เกบ็ พลงั งาน
3. สามารถใชระบบไฮบริดเพ่ือใหเกิดประโยชน 2. สามารถใชไดในบางพื้นท่ีเทานั้น พื้นท่ีที่
สูงสุด คือ กลางคืนใชพลังงานลม กลางวัน เหมาะสมควรเปนพ้ืนท่ีท่ีมีกระแสลมพัด
ใชพ ลังงานแสงอาทิตย สม่าํ เสมอ
3. มเี สียงดงั และมผี ลกระทบตอทัศนียภาพ
4. ทําใหเกิดการรบกวนในการสงสัญญาณ
โทรทัศน และไมโครเวฟ
5. ตน ทนุ คา ไฟฟา ตอ หนวยสูง
พลังงานน้าํ 1.ไมต องเสยี คาใชจ ายในการซ้อื เชือ้ เพลิง 1.การเดินเครื่องผลิตไฟฟาขึ้นกับปริมาณน้ํา
2. ไมกอใหเกิดกาชคารบอนไดออกไซด จาก ในชว งทีส่ ามารถปลอ ยน้าํ ออกจากเข่ือนได
การผลติ ไฟฟา 2.การกอสรางเข่ือนขนาดใหญในประเทศไทย
3. โครงการโรงไฟฟาพลังน้ําขนาดใหญมีขีด มีขอจํากัดเน่ืองจากอางเก็บน้ําของเข่ือน
ความสามารถสูงในการรักษาความม่ันคง ขนาดใหญจะทาํ ใหเ กิดนา้ํ ทว มเปน บรเิ วณกวาง
ใหแกระบบไฟฟาสําหรับรองรับชวงเวลา สง ผลกระทบตอบา นเรอื นประชาชน
ทม่ี ีความตอ งการใชกระแสไฟฟา สงู สุด
4. ตน ทนุ คา ไฟฟา ตอหนวยต่ํา
พลงั งาน 1.เปนแหลงพลังงานธรรมชาติขนาดใหญที่สุด 1. ตนทุนคา ไฟฟา ตอ หนวยสูง
แสงอาทติ ย และสามารถใชเ ปน พลังงานไดไ มมวี ันหมด 2. แบตเตอร่ซี งึ่ เปน ตัวกกั เกบ็ พลงั งานแสงอาทิตย