การศึกษาความเป็นไปได้ของระบบไมโครกริดระดับชุมชนที่มีรถยนต์ไฟฟ้าเชื่อมต่อในระบบจำหน่ายไฟฟ้า

หลังจากการประชุมสมัชชาประเทศภาคีอนุสัญญาสหประชาชาติครั้งที่ 26 หลายประเทศทั่วโลกรวมถึงประเทศไทยได้ประกาศเป้าหมายมุ่งสู่การหาแนวทางการเป็นกลางทางคาร์บอน รวมถึงการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ ทั้งนี้ประเทศไทยได้วางกรอบแผนพลังงานชาติด้วยการเพิ่มสัดส่วนการผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานหมุนเวียน การเร่งการสนับสนุนการใช้งานรถยนต์ไฟฟ้า การเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน และการปรับโครงสร้างกิจการพลังงานเพื่อรองรับแนวโน้มการเปลี่ยนผ่านพลังงาน ซึ่งในปัจจุบันทั้งภาครัฐและภาคเอกชนได้มีการเริ่มวิจัยและพัฒนา หลักการ แบบจำลอง และแผนธุรกิจที่เกี่ยวข้องกับพลังงานไฟฟ้าหลากหลายรูปแบบเพื่อให้เหมาะสมกับโครงข่ายไฟฟ้าและพฤติกรรมการใช้ไฟฟ้าของคนไทยมากที่สุด ไมโครกริดและตลาดซื้อขายไฟฟ้าเสรีก็ถือเป็นตัวอย่างธุรกิจที่สำคัญที่กำลังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนาด้วยความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับการบริหารจัดการพลังงานในโครงข่ายไฟฟ้าอันมีสาเหตุหลายประการ เช่น การที่ผู้ใช้ไฟฟ้ารายย่อยเริ่มมีบทบาทของผู้ผลิตไฟฟ้าทำให้พลังงานไฟฟ้าไหลได้หลายทิศทาง รวมถึงการเพิ่มขึ้นของรถยนต์ไฟฟ้าที่จะเปลี่ยนพฤติกรรมการใช้พลังงานไฟฟ้าในภาพรวม เป็นต้น ทำให้การวิจัยและพัฒนาไมโครกริดและตลาดซื้อขายไฟฟ้าเสรีทำได้ยากขึ้นและยังถูกจำกัดกรอบการทดลองอยู่ในบริเวณเล็กเท่านั้น ดังนั้นแล้วเป้าหมายสุดท้ายคือการประยุกต์ใช้ระบบดังกล่าวในขอบเขตที่กว้างขึ้นจนกระทั่งครอบคลุมพื้นที่ทั่วประเทศ งานวิจัยนี้จึงตอบสนองวัตถุประสงค์ดังกล่าวด้วยการสร้างแบบจำลองไมโครกริดในระดับชุมชนที่มีการใช้งานรถยนต์ไฟฟ้าในพื้นที่ อีกทั้งผสานรวมหลักการของการตอบสนองด้านโหลด รวมถึงการซื้อขายไฟฟ้าในตลาดเสรีทั้งตลาดขายส่ง และตลาดแบบเพียร์ทูเพียร์ และทำการศึกษาถึงความเป็นไปได้ในแง่ทางเศรษฐศาสตร์ของแบบจำลองต่อผู้มีส่วนได้ส่วนเสียที่ลงทุนหรือเข้ามาใช้งานในระบบ แบบจำลองไมโครกริดจะประกอบไปด้วยอาคารสำนักงาน โรงพยาบาล ร้านสะดวกซื้อ ห้างสรรพสินค้า และหมู่บ้านที่มีผู้อยู่อาศัยจำนวน 100 หลังคาเรือน รวมถึงมีการใช้รถยนต์ไฟฟ้าพร้อมเครื่องอัดประจุขนาดเล็กในบ้านทั้งหมด 50 คัน นอกจากนี้ยังมีการให้บริการสถานีอัดประจุไฟฟ้าส่วนกลางจำนวน 10 หัวจ่ายทั้งประเภทกระแสสลับและกระแสตรง การให้บริการรถโดยสารสาธารณะชนิดแบตเตอรี่ไฟฟ้าในพื้นที่โครงการทั้งหมด 6 คัน และมีการจำลองให้มีผู้ใช้รถยนต์ไฟฟ้าจากภายนอกเข้ามาใช้บริการสถานีอัดประจุตลอดวัน โดยระบบทั้งหมดจะถูกดูแลด้วยผู้ดำเนินกิจการระบบไมโครกริดที่ทำหน้าเป็นทั้งศูนย์ควบคุมระบบไฟฟ้าและศูนย์ปฏิบัติการตลาดไฟฟ้า แหล่งพลังงานไฟฟ้าในไมโครกริดจะมาจากระบบโซลาร์ที่ติดตั้งบนหลังคาที่ลงทุนโดยสมาชิกภายในไมโคร-กริด และโซลาร์ฟาร์มพร้อมแหล่งกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ที่ลงทุนโดยเจ้าของไมโครกริด หากพลังงานภายในระบบไม่เพียงพอจะมีการซื้อเพิ่มเติมจากตลาดขายส่ง และในช่วงที่ค่าไฟฟ้าแพงจะมีการส่งคำสั่งเพื่อขอใช้บริการตอบสนองด้านโหลดจากห้างสรรพสินค้าเพื่อลดขนาดความต้องการใช้พลังงานไฟฟ้ารวม จากการศึกษาผลการประเมินความเป็นไปได้ของระบบพบว่าผู้มีส่วนได้ส่วนเสียทุกฝ่ายล้วนมีผลตอบแทนจากการลงทุนหลังจากเข้าใช้บริการ คุ้มค่าต่อการลงทุน อย่างไรก็ตามแม้ผู้ดำเนินกิจการระบบไมโครกริดจะมีผลตอบแทนจากการลงทุนอยู่ในระดับที่น่าลงทุน แต่จะต้องมีการวางกลยุทธ์หรือปรับปรุงแผนธุรกิจเพิ่มเติมเพื่อปิดความเสี่ยงในเรื่องของการรับมือกับความผันผวนของราคาซื้อขายในตลาดขายส่งรวมถึงค่าไฟฟ้าผันแปร ซึ่งส่งผลอย่างมีนัยสำคัญต่อรายได้ของผู้ดำเนินกิจการ