รายงานการสืบค้นข้อมูลความก้าวหน้าและสถานะ เทคโนโลยีพลังงานสะอาดในประเทศสหรัฐอเมริกา

1. รายงานการสืบคนขอมูลความกาวหนาและสถานะ
เทคโนโลยี
พลังงานสะอาดในประเทศสหรัฐอเมริกา
โดย นายธีรวัฒน ปรีชาบุญฤทธิ์
ที่ปรึกษาโครงการ
เสนอตอ สํานักงานปลัดกระทรวงวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี (สํานักงานที่ปรึกษาวิทยาศาสตร
และเทคโนโลยี ประจํากรุงวอชิงตัน ดี ซี)
15 ธันวาคม 2552

2. รายงานการสืบคนขอมูลความกาวหนาและสถานะเทคโนโลยีดานพลังงานสะอาดในประเทศ
สหรัฐอเมริกาภายใตโครงการการดําเนินภารกิจ (ทีมประเทศไทย)
ประจําปงบประมาณ 2552
(ธันวาคม 2551 – ธันวาคม 2552)
สํานักงานที่ปรึกษาดานวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี ประจํากรุงวอชิงตัน ดี.ซี.
________________________________________________________________________________
รายงานฉบับนี้เปนลิขสิทธิ์ของสํานักงานปลัดกระทรวงวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี (สํานักงานที่ปรึกษาดานวิทยาศาสตร
และเทคโนโลยี ประจํากรุงวอชิงตัน ดี ซี) หากนําไปใชประโยชน โปรดอางอิงชื่อสํานักงานปลัดกระทรวงวิทยาศาสตรและ
เทคโนโลยี (สํานักงานที่ปรึกษาดานวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี ประจํากรุงวอชิงตัน ดี ซี) ดวย

3. คํานํา
รายงานการสื บ ค น ข อ มู ล ความก า วหน า และสถานะเทคโนโลยี พ ลั ง งานสะอาดในประเทศ
สหรัฐอเมริกา มีวัตถุประสงคการจัดทําเพื่อสืบเสาะแสวงหาและเขาถึงองคความรูและเทคโนโลยีสําคัญใน
ประเทศสหรัฐอเมริกาเพื่อสนับสนุนการวิจัย พัฒนา และการทํานวัตกรรม เพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการ
แขงขันของประเทศและเปนการสรางฐานความรูดานวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีใหเขมแข็งมากขึ้น ซึ่ง
วัตถุประสงคดังกลาวเปนภารกิจสวนหนึ่งของสํานักงานที่ปรึกษาดานวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี ประจํา
กรุ ง วอชิ ง ตั น ดี . ซี . อั น เป น หน ว ยงานภายใต ก ารสั ง กั ด ของสํ า นั ก งานปลั ด กระทรวงวิ ท ยาศาสตร แ ละ
เทคโนโลยี
คณะผูจัดทําหวังวารายงานฉบับนี้จะเปนประโยชนตอหนวยงานวิจัยและพัฒนา หนวยงานนโยบาย
และสถาบันการศึกษา ในการพัฒนางานดานสเต็มเซลลของประเทศไทยตอไป ทั้งนี้รายงานฉบับนี้สามารถ
สืบคนไดทางเว็บไซต http://www.ostc.thaiembdc.org อีกทางหนึ่งดวย
สํานักงานที่ปรึกษาดานวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี
ประจํากรุงวอชิงตัน ดี.ซี.
10 ธันวาคม 2552

4. สารบัญ
หนา
บทสรุปผูบริหาร 1
บทนํา
1. ความหมายและประเภทของพลังงานทดแทน 3
2. ความเปนมาทางดานการผลิตและการใชพลังงานของประเทศสหรัฐอเมริกา 7
3. พลังงานทดแทนในประเทศสหรัฐอเมริกา 16
4. นโยบายพลังงานของประเทศสหรัฐอเมริกาในรัฐบาลปจจุบัน 18
5. บทสรุปเกียวกับบทบาทของพลังงานหมุนเวียนที่มตอประเทศสหรัฐอเมริกา
่ ี 20
พลังงานแสงอาทิตย (Solar Energy)
1. ขอมูลทั่วไปเกี่ยวกับพลังงานแสงอาทิตย 22
2. เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตยในสหรัฐอเมริกา 23
3. หนวยงานที่เกี่ยวของกับโครงการพลังงานแสงอาทิตย 56
4. ประโยชนของพลังงานแสงอาทิตย 58
5. งบประมาณพลังงานแสงอาทิตย 59
พลังงานลม (Wind Energy)
1. ประวัติของพลังงานลม 63
2. ขอมูลทั่วไปเกี่ยวกับพลังงานลม 64
3. เทคโนโลยีพลังงานลม 70
4. ประโยชนและโทษของพลังงานลม 84
5. งบประมาณพลังงานลม 86
พลังงานความรอนใตพภพ (Geothermal Energy)
ิ
1. ประวัติพลังงานความรอนใตพิภพ 92
2. ขอมูลทัวไปเกี่ยวกับพลังงานความรอนใตพิภพ
่ 99
3. เทคโนโลยีพลังงานความรอนใตพภพิ 100
4. ประโยชนของพลังงานความรอนใตพิภพ 113
5. งบประมาณ 123

5. พลังงานชีวมวล (Biomass Energy)
1. ขอมูลทั่วไปเกี่ยวกับพลังงานชีวมวล 125
2. ประเภทของพลังงานชีวมวล 125
3. เทคโนโลยีพลังงานชีวมวล 134
4. ประโยชนท่ไดจากการใชชวมวล
ี ี 150
5. นโยบายพลังงานชีวมวลของรัฐบาลกลาง 156
6. งบประมาณพลังงานชีวมวล 162
7. องคกรรวมดําเนินการ 168
พลังงานน้ํา (Hydropower)
1. ประวัติของการผลิตพลังงานไฟฟาพลังน้ํา 176
2. ขอมูลทั่วไปเกี่ยวกับการผลิตพลังงานไฟฟาพลังน้ํา 178
3. เทคโนโลยีพลังงานน้ํา 189
4. ประโยชนและโทษของการผลิตพลังงานไฟฟาที่เกิดจากพลังน้ํา 200
5. งบประมาณการผลิตพลังงานไฟฟาพลังน้ํา 202
การสืบคนขอมูลสิทธิบัตรเกี่ยวกับเทคโนโลยีทางดานพลังงานสะอาดประเภทหมุนเวียน 204
กฎหมายทั่วไปทางดานพลังงานของรัฐบาลกลาง
1. กฎหมายที่กาหนดตามนโยบายทางดานการสงวนพลังงานแหงชาติ (National Energy
ํ
Conservation Policy Act) 214
2. กฎหมายที่กาหนดตามนโยบายในการลดภาวะพึ่งพาและความปลอดภัยทางดานพลังงาน
ํ
(Energy Independence and Security Act of 2007) 214
3. คําสั่งจากผูบริหารชั้นสูงฉบับที่ 13423 (Executive Order 13423) 223
4. กฎหมายที่กําหนดตามนโยบายทางดานพลังงานป พ.ศ. 2548 (Energy Policy Act of 2005) 226
5. คําสั่งจากผูบริหารชั้นสูงฉบับที่ 13221 (Executive Order 13221) 229
6. กฎหมายที่กําหนดตามนโยบายทางดานพลังงานป พ.ศ. 2535 (Energy Policy Act of 1992) 230
นโยบายทั่วไปทางดานพลังงานของรัฐบาลกลาง 235
แนวโนมทางดานพลังงานสหรัฐฯ ในประเด็นตางๆ 245
บรรณานุกรม 257

6. สารบัญรูป
รูปที่ หนา
1.1 แสดงแหลงพลังงานทดแทนประเภทพลังงานหมุนเวียนตางๆ 4
1.2 แสดงปริมาณการใชพลังงานจากแหลงพลังงานตางๆในป พ.ศ. 2178-2543
(ควอดริลเลียน บีทยู)
ี 8
1.3 การผลิตพลังงานตามแหลงที่มาสําหรับป พ.ศ. 2543 10
1.4 ปริมาณการใชพลังงานโดยรวม 10
1.5 แสดงปริมาณการผลิต จํานวนพลังงานที่ใช พลังงานนําเขาและสงออกป พ.ศ. 2543 11
1.6 ปริมาณน้ํามันนําเขาตั้งแตป พ.ศ. 2503-2543 12
1.7 การใชพลังงานโดยการจําแนกจากการใชงาน 13
1.8 การใชพลังงานสําหรับที่อยูอาศัยและภาคธุรกิจ 13
1.9 การใชพลังงานในภาคอุตสาหกรรม 14
1.10 แสดงการใชพลังงานในการขนสง 15
1.11 แสดงอัตราการใชนํามันของรถยนต
้ 16
1.12 แสดงการใชพลังงานประเภทตางๆตั้งแตป พ.ศ. 2493-2543 17
1.13 แสดงปริมาณพลังงานทดแทนที่ใชในสหรัฐฯ ในป พ.ศ. 2550 20
2.1 เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย 24
2.2 แสดงขั้นตอนในการรับพลังงานของเซลลแผนรับพลังงานแสงอาทิตย 26
2.3 แสดงการระบบการดูดรับแสงจากดวงอาทิตย 28
2.4 แสดงอัตราความยาวของคลื่นแสง ความถี่และพลังงานโปรตอนของแสงอาทิตย 29
2.5 ภาพแผนรับพลังงานแสงอาทิตยแบบเรียบซึ่งเปนการเรียงตอกันเพื่อขยายขนาดใหกวางขึ้น 31
2.6 แสดงประสิทธิภาพของพื้นที่ในการรับพลังงานแสงอาทิตย 33
2.7 แสดงขนาดและการตอเซลลในการผลิตแผนรับพลังงานแสงอาทิตย 35
2.8 แสดงสวนประกอบของเซลลแผนรับพลังงานแสงอาทิตย 36
2.9 แสดงสวนประกอบของระบบแผนรับพลังงานแสงอาทิตยชนิดรวมแสง 37
2.10 โรงงานผลิตพลังงานไฟฟาโดยการใชระบบที่มลักษณะคลายรางน้ําที่เอียงปานในมลรัฐ
ี
แคลิฟอรเนีย 42
2.11 โรงงานผลิตพลังงานไฟฟาจากพลังงานแสงอาทิตยดวยการใชระบบที่มีลักษณะคลายรางน้ํา
ที่เอียงปาน (Parabolic Troughs) 44
2.12 แหลงผลิตพลังงานดวยระบบการสะทอนและรวมแสงแบบเฟรสเนล 45

7. 2.13 แหลงผลิตพลังงานชนิดจานรับพลังงาน 46
2.14 แหลงผลิตกระแสไฟฟาดวยระบบหอคอยศูนยรวมพลังงาน 47
2.15 ระบบการจัดเก็บพลังงานระหวางแทงคสองแทงคแบบโดยตรง 49
2.16 ระบบการจัดเก็บพลังงานระหวางแทงคสองแทงคแบบทางออม 50
2.17 ระบบการจัดเก็บพลังงานดวยระบบการทําความรอนภายในแทงคเดี่ยว 51
3.1 ภาพกังหันลมเมื่อตนศตวรรษที่ 20 เพื่อทําการปมน้ําและผลิตกระแสไฟฟา 63
3.2 การทํางานของกังหันลม 65
3.3 ภาพกังหันลมที่ชาวไรใชในการผลิตกระแสไฟฟา 65
3.4 โครงสรางภายในของกังหันลม 66
3.5 แสดงศักยภาพของลมในมลรัฐตางๆของสหรัฐฯ 69
3.6 แสดงการจัดสรรงบประมาณการคนควาวิจัยทางดานตางๆ สําหรับป พ.ศ. 2552 86
3.7 แสดงปริมาณเงินงบประมาณของปงบประมาณ พ.ศ. 2518-2552 87
4.1 แสดงขั้นตอนการพัฒนาและการปฏิบติการของระบบพลังงานความรอนใตพิภพ
ั 105
4.2 แสดงระบบการผลิตพลังงานไฟฟาดวยระบบไอแหง 106
4.3 แสดงระบบการผลิตพลังงานไฟฟาดวยระบบแฟลชสตรีม 107
4.4 แสดงระบบการผลิตพลังงานไฟฟาดวยระบบผสม 108
4.5 แสดงปริมาณการใชกาซธรรมชาติในปริมาณที่มากขึ้นตั้งแตทศวรรษที่ 70 จนถึงปจจุบัน
 114
4.6 แสดงอัตราการใชถานหินแยกโดยลักษณะการใชงานในป พ.ศ. 2541-2550 115
4.7 แสดงอัตราคาสงถานหิน ป พ.ศ. 2541-2550 115
4.8 แสดงปริมาณน้ํามันดิบและผลิตภัณฑปโตรเลียมที่ไดรับจากการนําเขา 116
4.9 อัตราการเผาไหมกาซคารบอนไดออกไซดในการผลิตพลังงานจากระบบตางๆ
 118
4.10 อัตราการใชนําในการผลิตพลังงานของแหลงพลังงานตางๆ
้ 119
4.11 แสดงการใชพ้นที่ของแหลงผลิตพลังงานชนิดตางๆ
ื 120
4.12 แสดงการเผาไหมของโรงงานถานหินและโรงงานผลิตพลังงานความรอนใตพิภพ
ที่ทําใหเกิดกาซเสียชนิดตางๆ 121
5.1 แสดงการเก็บเกี่ยววัสดุชีวมวลเพื่อใชในการผลิตพลังงานหรือเชื้อเพลิง 125
5.2 แสดงกระบวนการผลิตเชื้อเพลิงไบโอดีเซล 129
5.3 Gas Turbine หรือกังหันที่หมุนดวยกาซเพื่อใชในการผลิตพลังงาน 131
5.4 การเปรียบเทียบผลิตภัณฑชีวมวลที่ไดหลังจากผานกระบวนการผลิต 133

8. 5.5 แสดงการจัดแยกวัตถุดิบธรรมชาติตามการใชงาน 136
5.6 แสดงหวงโชอุปทานของเชื้อเพลิงชีวภาพ 137
5.7 แสดงการเก็บเกี่ยววัตถุดิบชีวมวลพรอมดวยการคัดเลือกและแยกเมล็ดพันธุและฟาง 138
5.8 แสดงการจัดเตรียมวัตถุดบประเภทฟาง ซึ่งอยูภายใตการพัฒนาปรับปรุงเพื่อลดตนทุน
ิ
ในการดําเนินการ 139
5.9 แสดงการจัดเก็บวัตถุดิบดวยการกองสุม การมัดเปนกลุมกอนและการเกลี่ยกระจาย
ซึ่งบนกองวัตถุดบตางๆนั้นจะมีการแตมสีเอาไวเพื่อใชในการตรวจสอบ
ิ
ระดับความชื้นจากการดูดซึม 140
5.10 แสดงกระบวนการขนสงวัตถุดบเพื่อใชในการสกัดหรือการจัดเก็บเพื่อนํามาใชสกัดในภายหลัง
ิ 141
5.11 แสดงขั้นตอนและปจจัยที่ผลตอการพัฒนาระบบการสกัด 146
5.12 แสดงปริมาณการผลิตน้ํามันภายในประเทศและอัตราการนําเขาน้ํามันดิบของสหรัฐฯ 151
5.13 แสดงการเปรียบเทียบอัตราการเผาไหมกาซเรือนกระจกของเชื้อเพลิงที่ใชในการขนสง
 153
5.14 แสดงอัตราการเผาไหมที่เพิ่มขึ้นของกาซชนิดตางๆ
เนื่องจากการผสมเชื้อเพลิงไบโอดีเซลที่เพิ่มขึ้น 155
5.15 แสดงปริมาณเงินสนับสนุนตั้งแตปงบประมาณ พ.ศ. 2545-2551 163
5.16 แสดงรายชื่อองคการที่เขารวมดําเนินการโครงการตางๆเกี่ยวกับชีวมวล 168
6.1 แสดงภาพทัศนียภาพทั่วไปของเขื่อนฮูเวอรแดม และกังหันน้ําที่ใชในการผลิตกระแสไฟฟา 179
6.2 การผลิตพลังงานไฟฟาที่เกิดจากพลังงานน้ํา 179
6.3 แสดงลําดับการผลิตพลังงานไฟฟาในมลรัฐตางๆ 180
6.4 แสดงวัฎจักรของน้ําและการเกิดพลังงานจากน้ํา 181
6.5 แหลงผลิตพลังงานไฟฟาพลังน้ําขนาดใหญที่กกเก็บน้ําเอาไวในบอกักเก็บ
ั 182
6.6 ตัวอยางแหลงผลิตพลังงานไฟฟาชนิด Diversion โครงการ Tazimina มลรัฐอลาสกา 183
6.7 แสดงแหลงผลิตพลังงานไฟฟาพลังน้ําขนาดจิ๋ว 184
6.8 กังหันน้ําเพลตัน 185
6.9 กังหันน้ําโพเพลเลอร 186
6.10 กังหันน้ําที่มีลักษณะคลายหลอดไฟ (Bulb Turbine) 186
6.11 กังหันน้ําเคแพลน (Kaplan Turbine) 187
6.12 กังหันน้ําแฟรนซิส 187
6.13 ภาพกังหันน้ํารุนใหมที่ผานการทดสอบทางดานตางๆแลว 192
6.14 แสดงภาพรั้วกั้นคลื่น 198
6.15 ภาพกังหันคลื่น 198

9. 6.16 แสดงการจัดสรรงบประมาณการคนควาวิจัยทางดานตางๆ ของพลังงานน้ําสําหรับป พ.ศ. 2551 202
6.17 แสดงปริมาณเงินงบประมาณของปงบประมาณตางๆที่ผานมา
 202
7.1 แสดงหนาจอรายการเพื่อใชเลือกสืบคนขอมูลสิทธิบัตร 206
7.2 แสดงหนาจอจากเว็บไซดสานักงานสิทธิบัตรและเครื่องหมายการคาฯ
ํ 206
7.3 แสดงการใสคาเฉพาะเขาไปในชองตางๆเพื่อสืบคนขอมูลสิทธิบัตร
ํ 208
7.4 แสดงรายการขอมูลสิทธิบัตรที่เกี่ยวของตามคําเฉพาะที่ผูสืบคนไดใสเขาไป 209
7.5 ตัวอยางสิทธิบัตร 210-212
7.6 แสดงตัวเลือกเพิ่มเติมตางๆ 213
10.1 แสดงปริมาณการใชพลังงานทดแทนของสหรัฐฯ ในป พ.ศ. 2551 245
10.2 ปริมาณความตองการเชื้อเพลิงเหลวของภาคอุตสาหกรรมตางๆ 247
10.3 แสดงอัตราการใชพลังงานตอคนตั้งแตป พ.ศ. 2523 ถึงป พ.ศ. 2573 250
10.4 แสดงปริมาณการใชพลังงานตอคนในกรณีศึกษาตางๆ 252
10.5 แสดงประสิทธิภาพของเครื่องมืออุปกรณในกรณีตางๆ ที่มีผลตอปริมาณความตองการ
พลังงานไฟฟา 253
10.6 แสดงการเปรียบเทียบการติดตั้งเครื่องผลิตความรอนจากเครื่องปมพลังงานความรอน
ชนิดติดตั้งบนพื้นและแผนรับพลังงานแสงอาทิตยในป พ.ศ. 2550 ป พ.ศ. 2558
และป พ.ศ. 2573 ตามลําดับ 255
10.7 แสดงอัตราการใชพลังงานตอคนในกรณีตางๆ ในชวงป พ.ศ. 2514 จนถึงป พ.ศ. 2573 256

10. สารบัญตาราง
ตารางที่ หนา
2.1 แสดงรายละเอียดเกี่ยวกับโปรแกรมพลังงานแสงอาทิตยตามสัดสวน
ของโครงการตางๆประจําปปงบประมาณ พ.ศ. 2551 59
2.2 แสดงรายละเอียดเกี่ยวกับโปรแกรมพลังงานแสงอาทิตยตามสัดสวน
ของโครงการตางๆประจําปปงบประมาณ พ.ศ. 2552 60
4.1 แสดงวัตถุประสงคในชวงระยะเวลาตางๆของพลังงานความรอนใตพิภพ 113
4.2 แสดงงบประมาณระบบกระตุนพลังงานความรอนใตพิภพ 124
5.1 แสดงคุณสมบัติทางกายภาพของเชื้อเพลิงไบโอดีเซล 127
5.2 แสดงการใชเชื้อเพลิงทดแทนและเชือเพลิงชีวมวลชนิดตางๆ
้ 157
5.3 แสดงงบประมาณพลังงานชีวมวลประจําปงบประมาณ พ.ศ. 2552 165
8.1 ตารางเปรียบเทียบอัตราการลดปริมาณการใชพลังงาน 215
8.2 แสดงปริมาณการใชพลังงานที่ไดจากเชื้อเพลิงชีวภาพที่ลดลง 218
8.3 แสดงปริมาณการใชนําที่ลดลงตามลําดับ
้ 225

11. บทสรุปผูบริหาร
พลังงานเปนสิ่งจําเปนสําหรับมนุษยมาเปนระยะเวลายาวนาน โดยที่มนุษยไดคิดคนและนําเอา
พลังงานที่ไดจากธรรมชาติ ทั้งจากสัตวหรือพืชบางชนิด รวมถึงการนําเอาเชื้อเพลิงที่ไดจากสิ่งมีชีวิตมาใช
เพื่อพัฒนาคุณภาพชีวิตหรือเสริมสรางความสามารถในการผลิต แตเนื่องจากขอจํากัดตางๆ เชน ปริมาณ
ทรัพยากรที่มีอยูตามธรรมชาติที่ลดนอยลง ปริมาณกาซที่มีผลกอใหเกิดสภาวะเรือนกระจก ไดผลักดันให
มนุษยเริ่มหันมาใหความสนใจที่จะนําเอาพลังงานสะอาดที่มีอยูในธรรมชาติมาใช ซึ่งพลังงานเหลานั้นไดแก
พลังงานแสงอาทิตย พลังงานลม พลังงานความรอนใตพิภพ พลังงานชีวมวล และพลังงานน้ํา
รายงานฉบับนี้มุงเนนการสืบคนขอมูลความกาวหนาในการวิจัยและพัฒนาดานพลังงานทดแทนใน
ประเทศสหรัฐอเมริกา โดยจะกลาวถึงประเภทของพลังงานทดแทน ประวัติความเปนมาดานพลังงานและ
พลังงานทดแทนของสหรัฐอเมริกา นโยบายดานพลังงานทดแทน จากนั้นไดแสดงผลการสืบคนขอมูลดาน
พลังงานแสงอาทิตย พลังงานลม พลังงานความรอนใตพิภพ พลังงานชีวมวลและพลังงานน้ํา ในชวงทายได
แสดงผลการสืบคนขอมูลสิทธิบัตรที่เกี่ยวของกับเทคโนโลยีดานพลังงานสะอาดประเภทหมุนเวียน กฎหมาย
ดานพลังงานและนโยบายดานพลังงานของรัฐบาลกลางสหรัฐอเมริกา
จากขอมูลที่ สื บ คนได พ บว าประเทศสหรัฐอเมริกาไดใ ห ความสํ าคัญในการคนคว าวิจัย เกี่ย วกับ
เทคโนโลยี ท างด า นพลั ง งานสะอาดมาเป น ระยะเวลานานอย า งต อ เนื่ อ ง และในสมั ย การปกครองของ
ประธานาธิ บ ดี โ อบามาก็ ยั ง คงให ง บประมาณสนั บ สนุ น การค น คว า วิ จั ย ต า งๆ เช น การพั ฒ นาปรั บ ปรุ ง
ประสิ ท ธิ ภ าพเทคโนโลยี พ ลั ง งานแสงอาทิต ย ห ลายประเภท เพื่ อ ลดต นทุ น การผลิ ต และเป น การดึ ง ดู ด
ผูบริโภคใหใชพลังงานสะอาดมากยิ่งขึ้น สวนในพื้นที่ทองถิ่นบางแหงนั้นไดมีการสงเสริมผูบริโภคใหหันมา
ใชพลังงานลมในการผลิตพลังงานไฟฟามากกวาที่เคยเปนมา และรัฐบาลไดใหการสนับสนุนการใชพลังงาน
ความรอนใตพิภพดวยการจัดตั้งแผนงานและโครงการตางๆใหสอดคลองกับความตองการของทั้งผูผลิตและ
ผูบริโภค นอกจากนั้นยังไดมีการสงเสริมการใชพลังงานชีวมวลอยางตอเนื่องเพื่อลดปริมาณความตองการ
เชื้อเพลิงนําเขาจากตางประเทศที่ใชสําหรับเครื่องยนตชนิดตางๆ ตลอดจนการผลิตพลังงานไฟฟาที่เกิดจาก
พลังน้ําในหลายๆมลรัฐในบริเวณตะวันตกทางตอนเหนือของประเทศ
เพื่อเปนการสานตอการพัฒนาพลังงานสะอาดและสนับสนุนการสรางเครื่องมือผลิตภัณฑตางๆ
ตลอดจนการสงเสริมการใชพลังงานอยางประหยัดและมีประสิทธิภาพ รัฐบาลสหรัฐอเมริกาในปจจุบันยังคง
ดําเนินการตามแนวทางกฎหมาย นโยบายหรือแผนงานโครงการที่มีมาแตเดิมตามความเหมาะสม ซึ่งผลที่
ตามมานั้นไมเพียงแตจะใหประโยชนแกประชากรชาวสหรัฐฯเทานั้น แตยังสงผลตอประเทศตางๆทั่วโลก
ดวยการนําเอาเทคโนโลยีประเภทตางๆไปปรับใชเพื่อทําใหเกิดการพัฒนาความเปนอยูที่ดีขึ้น อยางไรก็ตาม
การเลือกใชเทคโนโลยีแตละประเภทนั้นจะตองคํานึงถึงความสอดคลองของสภาวะทั่วไปของพื้นที่นั้นๆ
ตลอดจนความรูและความเขาใจของประชากรทองถิ่นที่อาศัยอยูในบริเวณนั้นดวยเชนกัน
1

12. ทั้งนี้หากการพัฒนาเทคโนโลยีทางดานพลังงานสะอาดมีความกาวหนามากขึ้น เทคโนโลยีเหลานี้ยัง
สามารถนํามาใชเพื่อเปนประโยชนไดอีก เชน การนําเอาเทคโนโลยีประยุกตที่ไดมาเปนสินคาในเชิงพาณิชย
จึงสามารถกลาวไดวาการคนควาวิจัยและพัฒนาพลังงานสะอาดนั้นมีความสําคัญตอประเทศตางๆ ทั่วโลก
เพราะไมใชเพียงแตเปนการสงวนทรัพยากรธรรมชาติของโลกเอาไวเทานั้น แตพลังงานตางๆที่ไดยังชวย
สนับสนุนใหมนุษยไดทําการพัฒนาตอยอดทางดานอื่นๆตอไป นอกเหนือจากนั้นยังเปนการสรางงานใน
หลายๆ ระดับชั้น เชน การสรางงานจํานวนมากมายในระดับทองถิ่น การเพิ่มประสิทธิภาพการใชพลังงาน
สะอาดกับเทคโนโลยีการผลิตเครื่องยนต หรือการสร างแผนงานการพัฒนาเพื่อรักษาไวซึ่งความเปนผู
บุกเบิกและผูนําทางดานเทคโนโลยีของประเทศสหรัฐอเมริกาตอไป
2

13. บทนํา
พลังงานสะอาด (Clean Energy)
1. ความหมายและประเภทของพลังงาน
มนุษยตองอาศัยพลังงานเพื่อใชในการดํารงชีพ โดยเริ่มตนมาจากการใชพลังงานจากธรรมชาติ อัน
ไดแกพลังงานแสงอาทิตย ซึ่งเปนพลังงานที่มีปริมาณมากมายมหาศาลและใหประโยชนตางๆ เชนการใช
พลังงานแสงอาทิตยในการถนอมอาหารโดยการทําอาหารแหง หรือการใชพลังงานความรอนจากแสงอาทิตย
เพื่อใหความอบอุนแกรายกาย แตดวยขอจํากัดบางประการของพลังงานแสงอาทิตยเปนตนวา แสงอาทิตย
นั้นใหพลังงานไดในชวงระยะเวลาที่จํากัด จึงเปนสาเหตุที่ผลักดันใหมนุษยเริ่มนําเอาพลังงานจากซากพืช
ซากสัตวมาใช เพื่ ออํ านวยความสะดวกในเวลาตอมา และเมื่อพลังงานจากซากพืชซากสัต วที่มนุ ษยได
นํามาใชนั้นเริ่มลดลง และมีผลเสียบางประการ เชน เปนพลังงานที่ใชแลวหมดไป รวมทั้งพลังงานดังกลาว
ยังกอใหเกิดมลภาวะทางอากาศ ซึ่งมีผลรายตอสุขภาพของมนุษย จากเหตุผลตางๆที่กลาวมาแลวขางตนจึง
ทําใหมนุษยพยายามทําการทดลองคิดคนหาพลังงานมาใชทดแทน ซึ่งพลังงานทดแทนดังกลาวที่จะนํามาใช
นั้นจะตองเปนพลังงานที่มีประโยชน ไม กอใหเกิ ดมลภาวะอันเปนผลรายต อสุขภาพของมนุษ ย และยัง
สามารถนําเอาพลังงานเหลานั้นกลับมาใชใหมได
พลังงานสะอาด (Clean Energy) หมายถึงพลังงานทดแทนประเภทหมุนเวียนที่เกิดจากธรรมชาติ
สามารถนํามาใชสรางหรือผลิตพลังงานไฟฟาไดโดยไมสิ้นเปลืองและไมกอใหเกิดมลภาวะตอมนุษยหรือ
สิ่งแวดลอม พลังงานสะอาดประเภทหมุนเวียนนั้นสามารถจําแนกออกไดเปน 5 ประเภท ไดแก พลังงานชีว
มวล (Biomass) พลังงานน้ํา (Hydropower) พลังงานความรอนใตพิภพ (Geothermal) พลังงานลม (Wind)
และพลังงานแสงแดด (Solar) ดังแสดงในรูปที่ 1.1 ซึ่งพลังงานสะอาดนั้นจะแตกตางจากพลังงานที่ใชแลว
หมดไป (Depleted Energy) ไดแก พลังงานถานหิน พลังงานกาซธรรมชาติ พลังงานนิวเคลียรและพลังงาน
ทรายน้ํามัน (Sand Oil)
3

14. รูปที่ 1.1 แสดงแหลงพลังงานทดแทนประเภทพลังงานหมุนเวียนตางๆ
(ที่มา : EIA: Renewable Energy, 2008)
พลังงานมีความสําคัญตอการดํารงชีพของมนุษยเปนอยางมาก สิ่งมีชีวิตพึ่งพาพลังงานที่ไดจาก
สิ่ ง แวดล อ ม และทํ า การเปลี่ ย นพลั ง งานเหล า นั้น ใหอ ยู ใ นรู ป แบบตา งๆที่ส ามารถนํ า ไปใช ป ระโยชนไ ด
พลังงานที่สิ่งมีชีวิตใชเปนพื้นฐานในการดํารงชีพซึ่งเห็นไดอยางชัดเจน ไดแก พลังงานแสงแดด ที่ทั้งพืชที่
อาศัยอยูบนบกและใตทะเลสามารถใชพลังงานแสงอาทิตยเปนองคประกอบหลักอยางหนึ่งในการเปลี่ยนสาร
ชีวมวลในกระบวนการสังเคราะหแสง ในชวงระยะเวลากอนเขาสูยุคอุตสาหกรรม มนุษยมีพลังงานมากเพียง
พอที่จะใชในการดํารงชีวิต เชน พลังงานแสงอาทิตยใหความรอนแกมนุษยในเวลากลางวัน สวนในเวลา
กลางคืนหรือเวลาที่ไมมีแสงอาทิตย มนุษยไดรับพลังงานความรอนจากการเผาไหมของไม ฟางและมูลสัตว
แหง และเมื่อใดที่ ตองการพลังงานเพื่อใชในการเดินทางมนุษ ยก็สามารถใช พลังงานจากมาหรือการใช
พลังงานลมในการเดินเรือไปยังที่ตางๆ รวมถึงการใชพลังงานน้ําและพลังงานลมในการขับเคลื่อนเครื่องกล
บางประเภทเพื่อใชในการสีขาวหรือสูบน้ําที่ใชในการเพาะปลูก
เปนเวลานับพันปมาแลวที่มนุษยพยายามคนหาวิธีการที่จะเพิ่มประสิทธิภาพของพลังงาน โดย
เริ่มตนจากการใชพลังงานจากสัตว ตลอดจนประดิษฐคิดคนเครื่องมือเครื่องจักรตางๆเพื่อกักเก็บพลังงานที่
ไดจากลมและน้ํา สวนในชวงระบบอุตสาหกรรมที่ถือวาเปนจุดเปลี่ยนแปลงและพัฒนาไปสูโลกยุคใหมนั้น ได
มีการใชเชื้อเพลิงจากซากพืชซากสัตวกันอยางแพรหลาย ซึ่งการพัฒนาดังกลาวยังเปนการเปดโลกทัศนของ
4

15. การใชพลังงานที่ไดจากธรรมชาติซึ่งไดแก ถานหิน น้ํามันและกาซธรรมชาติมากขึ้นอีกดวย นอกจากนี้การ
เปลี่ยนแปลงตางๆที่เกิดขึ้นยังเปนตัวบงชี้ใหเห็นวาพลังงานสะอาดประเภทหมุนเวียนเปนพลังงานที่ชวย
สงเสริมความเปนอยูที่ดีขึ้นของมนุษยชาติ
ผลลัพธที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพสังคมจากอดีตจนถึงปจจุบันทําใหระบบการผลิตและ
การใชพลังงานตางๆเปลี่ยนแปลงไปอยางรวดเร็วอยางที่ไมเคยเกิดขึ้นมากอน และเปนการเปลี่ยนแปลงที่มี
ประสิทธิภาพที่ทําใหเกิดการสรางงานจํานวนมาก เชน การนําพลังงานสัตวมาใชรวมแทนการใชพลังงาน
มนุษยเพียงอยางเดียว และตอมาก็มีการใชพลังงานจากใบพัดและกังหันน้ํา ซึ่งระบบอุตสาหกรรมตางๆที่
เกิดขึ้นนั้นมีความสัมพันธโดยตรงกับระบบเศรษฐศาสตรและสังคม อีกทั้งยังสงผลตอความเปนอยูและการ
พัฒนาของมนุษยในแตละยุคสมัย
เครื่องกลแตละประเภทมีความสามารถในการทํางานที่แตกตางกันโดยขึ้นอยูกับพลังงานที่ไดรับ
ทั้งนี้ไดมีการบันทึกเกี่ยวกับการผลิตพลังงานมาตั้งแตสมัยอเล็กซานเดอร เชน การปฏิรูปพลังงานเครื่องกล
ดวยไอน้ําไดเกิดขึ้นในชวงศตวรรษที่ 17 และ 18 และมีการเปลี่ยนแปลงครั้งยิ่งใหญอีกครั้งในสมัยของโทมัส
นิวโคเมน (Thomas Newcomen) และเจมส วัตต (James Watt) เมื่อประมาณชวงป พ.ศ. 2243 ซึ่งนับไดวา
เปนตนกําเนิดของเครื่องจักรพลังงานไอน้ําและเปนการเปดโลกทัศนของการผลิตพลังงานครั้งสําคัญ
ในป พ.ศ. 2423 โรงงานของนายโทมัส เอดิสัน (Thomas Edison) ที่ตั้งอยูที่เมืองนิวยอรกไดผลิต
พลังงานไฟฟาใหแกสถาบันการเงินวอลลสตรีท (Wall Street) และอาคารของหนังสือพิมพนิวยอรกไทม
(New York Times) โดยใชถานหินซึ่งใหพลังงานแกเครื่องจักรไอน้ําที่ติดกับเครื่องผลิตกระแสไฟฟาเครื่อง
แรกของโลกที่เขาผลิตขึ้น อีกหนึ่งปตอมาไดมีการผลิตเครื่องผลิตพลังงานไฟฟาดวยพลังน้ําขึ้นที่เมืองแอป
เพิลตัน มลรัฐวิสคอนซิน ดวยหลักการเดียวกันกับการใชกระแสน้ําที่ทําใหเครื่องสีขาวหมุนเพื่อชวยให
เกษตรกรไดรับความสะดวกในการทํางาน และในชวงระยะเวลาเพียงไมกี่ปหลังจากนั้นนายเฮนรี่ ฟอรด
(Henry Ford) ไดวาจางนายโทมัส เอดิสัน (Thomas Edison) ใหสรางเครื่องผลิตพลังงานไฟฟาจากพลังน้ํา
ขนาดเล็กเพื่อผลิตพลังงานไฟฟาใหกับบานของตนที่มลรัฐมิชิแกนดวย
ในชวงปลายศตวรรษที่ 18 (ประมาณป พ.ศ. 2342) ไดมีการนําเอาเชื้อเพลิงชนิดใหมที่เรียกกันวา
ปโตรเลียม (Petroleum) มาใช แตเชื้อเพลิงปโตรเลียมนี้กลับกลายเปนผลิตภัณฑใหมที่ทําใหผูคนไดรับ
ความเดือดรอนเนื่องจากทําใหน้ําดื่มสกปรก ทั้งนี้ในชวงศตวรรษตอมาน้ํามันปโตรเลียมไดถูกพัฒนาและ
นํามาใชในกระบวนการสันดาบภายในเครื่องยนตจึงทําใหมีการผลิตน้ํามันปโตรเลียมขึ้นอีกครั้ง ซึ่งในเวลา
นั้นเชื้อเพลิงปโตรเลียมมีราคาสูงมากรวมทั้งมีการนํามาจําหนายโดยกลุมพอคาขายปลีกที่ขายสินคาจําพวก
ยาและน้ํามันบางกลุมเทานั้น นอกจากนี้น้ํามันปโตรเลียมยังใชเปนวัตถุดิบที่ใชในการจุดไฟแทนน้ํามันที่ได
จากปลาวาฬ หลังจากที่โรงผลิตพลังงานจากน้ํามันที่ไดจากปลาวาฬไดเริ่มปดตัวลง
ในชว งนี้ เ องยานพาหนะต า งๆที่ ทํา งานโดยไม ใ ชแ รงงานสั ต ว ไ ดรั บ ความนิ ย มในหมู ค นมี ฐ านะ
จนกระทั่งนายเฮนรี่ ฟอรดไดออกแบบและผลิตรถยนตที่ใชน้ํามันในระดับอุตสาหกรรมขึ้นตามโมเดลรูปตัวที
(T-model) ที่เขาไดคิดคนขึ้น ซึ่งรถยนตประเภทนี้นับไดวาเปนรถยนตที่ประหยัดน้ํามันมากที่สุดในเวลานั้น
5

16. คือสามารถวิ่งไดระยะทาง 13 ถึง 21 ไมลตอแกลลอน หรือประมาณ 5-9 กิโลเมตรตอลิตร และรถยนตที่
สรางขึ้นตามโมเดลรูปตัวทีนั้นยังสามารถวิ่งไดดวยการใชน้ํามันกาดคีโรซีน (Kerosine) หรือน้ํามันอีเทอร
นอล (Ethanol)
ในเวลาตอมาเนื่องดวยราคาของรถยนตที่ต่ําลง รวมถึงมีการขยายการใชพลังงานไฟฟาเปนวงกวาง
ออกไปและเพิ่มมากขึ้น จึงทําใหการใชพลังงานของมนุษยเกิดการเปลี่ยนแปลงมาจนถึงปจจุบัน และเปน
สาเหตุหลักทําใหเกิดโรงงานผลิตพลังงานประเภทตางๆ เชน โรงงานผลิตพลังงานไฟฟาที่เกิดจากถานหิน
และแหลงผลิตพลังงานไฟฟาที่เกิดจากพลังน้ํา ตลอดจนแหลงผลิตสายไฟฟาที่ใชในการสงพลังงานไฟฟาที่มี
ความยาวหลายรอยไมลเพื่อใชสงพลังงานไฟฟาระหวางแหลงผลิตพลังงานกับเมืองตางๆ ตลอดจนการสง
พลังงานไฟฟาไปยังเขตที่ไฟฟาเขาไมถึงในชวงวิกฤตเศรษฐกิจ (Great Depression) ในป พ.ศ. 2473
อัตราการใชพลังงานเติบโตอยางรวดเร็วและมีปริมาณเพิ่มขึ้นเปนเทาตัวในระยะเวลาทุกๆ 10 ป
ถึงแมวาอัตราคาใชจายในการผลิตพลังงานไฟฟานั้นมีแนวโนมที่ต่ําลงอยางคงที่ แตประเด็นเกี่ยวกับการใช
พลังงานอยางมีประสิทธิภาพ (Energy Efficiency) นั้นก็ยังคงเปนเรื่องที่ผูบริโภคยังไมคอยใหความสําคัญ
และสนใจมากเทาที่ควร
หลังจากสงครามโลกครั้งที่สองซึ่งเปนชวงที่รัฐบาลสหรัฐฯ พยายามสํารวจหาพื้นที่ที่เหมาะสมเพื่อใช
ในการคนควาวิจัยเกี่ยวกับอะตอมที่สามารถนํามาใชในการผลิตกระแสไฟฟาได จึงทําใหมีการวางแผนที่จะ
กอตั้งโรงงานพลังงานนิวเคลียรขึ้นเปนจํานวนมากกวา 200 แหงทั่วประเทศ และบานเรือนที่ปลูกสรางขึ้น
ใหมนั้นก็ไดมีการติดตั้งระบบการทําความรอนที่เกิดจากพลังงานไฟฟา ในขณะเดียวกันปริมาณการใชน้ํามัน
เชื้อเพลิงนั้นก็ไดเพิ่มขึ้นอยางรวดเร็ว ตลอดจนปริมาณรถยนตที่เพิ่มขึ้นอยางมากมายในชวงป พ.ศ. 2493 -
2512 โดยในป พ.ศ. 2513 อัตราเฉลี่ยการใชน้ํามันเชื้อเพลิงของรถยนตในประเทศสหรัฐฯอยูที่ 13.5 ไมลตอ
แกลลอน โดยที่น้ํามันเชื้อเพลิงหนึ่งแกลลอนนั้นมีราคาต่ํากวา 25 เซนต
จนกระทั่งเมื่อป พ.ศ. 2516 สหรัฐฯ ไดใหการสนับสนุนประเทศอิสราเอลในสงครามระหวางประเทศ
อาหรับ ซึ่งเปนผลทําใหกลุมประเทศอาหรับที่ผลิตน้ํามันหยุดการจัดสงน้ํามันใหกับสหรัฐฯ และประเทศ
ตางๆที่อยูในแถบตะวันตก มีผลใหราคาน้ํามันสูงขึ้นเปน 3 เทาในชวงขามคืน หลังจากนั้นในป พ.ศ. 2522
เมื่อโมฮาหมัด รีซา ชา พาวาลิ (Mohammad Reza Shah Pahlavi) หรือที่รูจักกันในนามวาชารออฟอิหราน
(Shah of Iran) ไดถูกขับไลโดยนายอยาตุเลาะห โคไมนี (Ayatollah Khomeini) ซึ่งเปนผูนําทางศาสนาและ
นักการเมืองที่เขามาทําการเปลี่ยนระบอบการปกครอง ทําใหราคาน้ํามันสูงขึ้นถึง 150 เปอรเซ็นตภายใน
ชวงระยะเวลาไมกี่สัปดาห ดังนั้นจึงสงผลใหประธานาธิบดีคารเตอรของสหรัฐฯ ตองออกมาแถลงการณ
ฉุกเฉินผานสื่อตางๆเพื่อกระตุนการประหยัดน้ํามัน โดยในชวงป พ.ศ. 2523 ราคาน้ํามันเฉลี่ยตอบารเรลอยู
ที่ 45 เหรียญสหรัฐฯ หลังจากเหตุการณลมลางกษัตริยของอิหรานสิ้นสุดลงไมนานนัก บริษัทผลิตพลังงาน
นิวเคลียรที่มีชื่อวาทรี ไมล ไอซแลนด (Three Miles Island) ก็ไดรับผลกระทบอันเนื่องจากความผิดพลาด
และลมเหลวทางดานเครื่องกลและการปฏิบัติการเปนจํานวนหลายครั้ง เหตุการณดังกลาวที่เกิดขึ้นกับ
บริษัททรีไมลไอซแลนดนับไดวาเปนเหตุการณสุดทายที่กอใหเกิดปญหากับอุตสาหกรรมการผลิตพลังงาน
6

17. ไฟฟาดวยพลังงานนิวเคลียร จึงไดมีการสั่งหยุดโครงการกอตั้งโรงงานผลิตพลังงานไฟฟาดวยพลังงาน
นิวเคลียรตั้งแตนั้นเปนตนมา ทั้งนี้เนื่องจากสาเหตุหลายประการ เชน ตองการเงินลงทุนเปนจํานวนหลาย
พันลานเหรียญสหรัฐฯ ภาวะเงินเฟอและความตองการพลังงานไฟฟาที่ลดลง เนื่องจากสหรัฐฯ ไดมีการ
นําเอานโยบายการอนุรักษพลังงานแหงชาติมาใช นอกจากนั้นรัฐบาลสหรัฐฯ ไมอนุญาตใหสรางโรงงานผลิต
พลังงานไฟฟาดวยพลังงานนิวเคลียรหลังจากป พ.ศ. 2521 รวมถึงการทําการระงับคําสั่งใหสราง
โรงงานผลิตพลังงานไฟฟาดวยพลังงานนิวเคลียรที่มีมากอนหนาป พ.ศ. 2516 (Union of Concerned
Scientists, n.d.)
2. ความเปนมาทางดานการผลิตและการใชพลังงานของประเทศสหรัฐอเมริกา
การใชพลังงานในสหรัฐอเมริกาสะทอนใหเห็นถึงหลักการทางวิทยาศาสตรในดานตางๆ ตั้งแตสมัย
อาณานิคม (Colonial Time) เชน พลังงานที่ไดจากไมเปนพลังงานหลักที่ใชผสมผสานกับพลังงานชนิดอื่น
และไมยังคงเปนเชื้อเพลิงหลักอยางตอเนื่อง ซึ่งการพัฒนาในยุคตอมาแสดงใหเห็นถึงการเปลี่ยนแปลงใน
การผลิตพลังงานชนิดตางๆอยางชัดเจน โดยถานหินเปนวัตถุดิบชนิดใหมที่เขามาแทนที่ไมเพื่อใชในการ
ผลิตพลังงานของสหรัฐฯ ในชวงป พ.ศ. 2428 จนกระทั่งเมื่อป พ.ศ. 2494 เชื้อเพลิงปโตรเลียมไดเริ่มเขามา
มีบทบาทในการใหพลังงานความรอนแทนที่ถานหิน แตหลังจากนั้นเพียงอีกไมกี่ปเชื้อเพลิงปโตรเลียมก็ถูก
แทนที่ดวยกาซธรรมชาติ สวนพลังงานที่ไดจากน้ําและพลังงานนิวเคลียรนั้นมีขึ้นเมื่อประมาณป พ.ศ. 2433
และ พ.ศ. 2500 ตามลําดับ นอกจากนี้ยังมีการใชพลังงานที่ผลิตไดจากแผนรับพลังงานแสงอาทิตยดวย
ทั้งนี้พลังงานความรอนจากดวงอาทิตยและพลังงานความรอนใตพิภพเปนแหลงพลังงานที่ไดรับการพัฒนา
เทคโนโลยีอยางตอเนื่องเพื่อใชเปนพลังงานในอนาคต ในขณะที่ปโตรเลียมและกาซธรรมชาติก็ยังคงเปน
พลังงานที่มีบทบาทสําคัญตอการเปลี่ยนแปลงทางดานการพัฒนาการผลิตและการใชพลังงานทดแทน (EIA:
Introduction, n.d.)
ประเทศสหรัฐอเมริกานั้นจัดไดวาเปนประเทศหนึ่งในโลกที่มีความอุดมไปดวยทรัพยากรธรรมชาติ
ซึ่งในป พ.ศ. 2319 นั้นเปนปที่สหรัฐฯไดประกาศอิสระภาพจากอังกฤษและพลังงานเกือบทั้งหมดที่ใชใน
ประเทศไดมาจากพลังงานสัตวและการใชไมเปนเชื้อเพลิง ซึ่งในขณะนั้นยังไมมีการคนพบและนําถานหิน
และปโตรเลียมมาใชใหเกิดประโยชน แตกลับมีการใชกังหันชนิดตางๆที่ประดิษฐขึ้นเพื่อใชผลิตพลังงานจาก
น้ํา หรือการใชลมในการเดินทางหรือขนสงทางเรือ
ประเทศสหรัฐอเมริกาจัดเปนประเทศหนึ่งที่อุดมไปดวยทรัพยากรธรรมชาติ ในป พ.ศ. 2319 ซึ่งเปน
ปที่สหรัฐฯไดประกาศอิสระภาพจากประเทศอังกฤษและพลังงานเกือบทั้งหมดที่ใชในประเทศไดมาจาก
พลังงานสัตวและการใชไมเปนเชื้อเพลิง ซึ่งในขณะนั้นยังไมมีการคนพบและนําถานหินและปโตรเลียมมาใช
ใหเกิดประโยชน แตกลับมีการใชกังหันชนิดตางๆที่ประดิษฐขึ้นเพื่อใชผลิตพลังงานจากน้ํา หรือการใชลมใน
การเดินทางหรือขนสงทางเรือ
7

18. รูปที่ 1.2 แสดงปริมาณการใชพลังงานจากแหลงพลังงานตางๆในป พ.ศ. 2178-2543
ของประเทศสหรัฐอเมริกา
(ควอดริลเลียน บีทียู)
(ที่มา: EIA, n.d.)
เชื้อเพลิงที่ไดจากไมเปนพลังงานที่ชวยขยายการเจริญเติบโตทางดานเศรษฐกิจของประเทศตลอด
ระยะเวลาที่ผานมา แตเมื่อวัตถุดิบที่ใชในการผลิตพลังงานเริ่มลดลง ทําใหสหรัฐฯตองทําการคนหาพลังงาน
ชนิดอื่นเขามาทดแทน เชน ในชวง 30 ปแรกของศตวรรษที่ 19 (พ.ศ. 2344 - 2374) ดังแสดงในรูปที่ 1.2
ชี้ใหเห็นวาถานหินไดถูกนํามาใชในการผลิตพลังงานมากขึ้น เชน การใชถานหินในอุตสาหกรรมเตาหลอม
โลหะ (Blast Furnaces) และการใชในอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงถานหินเหลว (Coal-gas) เพื่อใหแสงสวางใน
เวลากลางคืน ในขณะเดียวกันก็มีการใชกาซธรรมชาติเพื่อใหแสงสวางดวย ตอมาในชวงป พ.ศ. 2383 -
2403 ไดมีการทดลองโดยนําเอาพลังงานกระแสไฟฟาไปใชกับรถไฟที่แลนดวยแบตเตอรี่ แตพลังงานที่ได
จากแรงงานสัตวก็ยังเปนพลังงานที่คนอเมริกันนํามาใชอยางตอเนื่องเปนระยะเวลาหลายสิบป ถึงแมวาจะมี
การพัฒนาทางดานเครื่องกลจะเกิดขึ้นอยางมากมายในชวงเวลาดังกลาวรวมถึงการสรางโรงงานปนฝาย
เครื่องเก็บผลผลิตทางการเกษตร ซึ่งการพัฒนาเครื่องกลตางๆเหลานั้นไดสงผลใหปริมาณผลผลิตเพิ่มขึ้น
มากกวาที่ไดจากแรงงานสัตวหรือมนุษย ดังนั้นการกระตุนใหเกิดการพัฒนาเครื่องจักรกลจึงมีความสําคัญ
อยางยิ่งเชนกัน อยางไรก็ตามในชวงกลางศตวรรษจึงสามารถพิสูจนใหเห็นไดวาปริมาณผลผลิตโดยรวมที่ได
จากเครื่องกลนั้นมีปริมาณมากกวาผลผลิตพลังงานที่ไดจากสัตว
การอพยพโยกยายที่อยูอาศัยของชาวอเมริกันเขาไปในแถบตะวันตกทําใหเกิดการเปลี่ยนแปลง
เกี่ยวกับพลังงานอยางชัดเจน เชน ชวงแรกของการกอสรางทางรถไฟในบริเวณที่ราบและภูเขาในแถบ
ตะวันตกไดใชพลังงานจากไมเปนเชื้อเพลิงเปนหลัก และในเวลาตอมาไมนานนักถานหินก็ไดรับความสนใจ
มากขึ้นเนื่องจากถานหินเปนวัตถุดิบที่สามารถพบไดในแถบบริเวณนั้น อีกทั้งถานหินยังสามารถใหพลังงาน
ไดยาวนานกวาพลังงานที่ไดจากไม นอกจากนั้นการสรางทางรถไฟยังใชระยะเวลานานขึ้นกวาที่ไดวางแผน
8

19. เอาไว จึงทําใหถานหินไดรับการพิจารณาใหเปนพลังงานที่ประหยัดและมีประสิทธิภาพที่จะนํามาใชเปน
วัตถุดิบหลัก และเปนแหลงพลังงานที่เหมาะสมที่สุดในขณะนั้น ในการผลิตเหล็กที่ใชทํารางและตะปูที่ใช
ตอกยึดราง ดังนั้นในชวงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 อุตสาหกรรมการขนสงและอุตสาหกรรมโรงงานจึง
เติบโตอยางรวดเร็ว โดยที่ใชถานหินเปนเชื้อเพลิงสําคัญในการสงเสริมการเติบโตของอุตสาหกรรมตางๆมา
โดยตลอด
ประเทศสหรัฐอเมริกามีการขยายและพัฒนาระบบอุตสาหกรรมตางๆ มากขึ้นทําใหความตองการ
พลังงานของสหรัฐฯ เพิ่มขึ้นอยางมหาศาล กลาวคืออัตราความตองการพลังงานสูงขึ้นถึง 4 เทาในชวงป
พ.ศ. 2423 - 2461 อุตสาหกรรมตางๆ ที่เติบโตอยางรวดเร็วไดใชพลังงานจากถานหินเปนหลัก และในชวง
เดียวกันนั้นเองการใชพลังงานไฟฟาในการใหพลังงานแกเครื่องใชไฟฟาตางๆก็เริ่มมีมากขึ้น สวนการใช
เชื้อเพลิงปโตรเลียมนั้นเริ่มไดความนิยมมากขึ้น ในเวลาตอมาไดมีการกอตั้งแหลงผลิตเชื้อเพลิงปโตรเลียมที่
มีชื่อวา Texas’s Vast Spindletop Oil Field ในป พ.ศ. 2444 และตามมาดวยการผลิตรถยนตในป พ.ศ.
2461 ซึ่งไดมีการสรางแผนงานการผลิตรถยนตเปนจํานวนหลายลานคัน
หลังสงครามโลกครั้งที่ 2 ไมนานนัก บริษัท Old King Coal ซึ่งเปนบริษัทผลิตเชื้อเพลิงที่ไดจาก
ถานหินเปนหลักใหแกประเทศสหรัฐอเมริกาไดลมเลิกกิจการ โดยสงผลกระทบตอระบบการเดินทางขนสง
ทางรถไฟที่ใชถานหินเปนเชื้อเพลิงที่ตองหยุดชะงักลง และทําใหการคมนาคมขนสงโดยรถบรรทุกที่ใชน้ํามัน
เริ่มเขามาแทนที่ รถบรรทุกและหัวรถบรรทุ กตางๆเหลานั้นใชน้ํามันดีเซลเปนเชื้อเพลิงใหพลังงาน ใน
ขณะเดียวกันความตองการแรงงานในการผลิตเชื้อเพลิงและมาตรฐานความปลอดภัยในการปฏิบัติการที่
สูงขึ้นทําใหคาใชจายในการผลิตพลังงานจากถานหินสูงขึ้นไปดวย เปนสาเหตุที่ทําใหอุตสาหกรรมตางๆ
ตองพยายามหาแหลงพลังงานอื่นมาใชทดแทน และสาเหตุที่สําคัญอีกประการหนึ่งก็คืออุปกรณที่ใหความ
รอนมีแนวโนมที่จะไดรับความนิยมมากขึ้น
อยางไรก็ตามอุตสาหกรรมถานหินก็ยังคงดําเนินการตอไปเนื่องจากเปนพลังงานหลักที่ใชในการ
ผลิตกระแสไฟฟาทั่วประเทศ รวมถึงการใชพลังงานถานหินเพื่อแขงขันกับการผลิตพลังงานไฟฟาจากพลัง
น้ําและการผลิตพลังงานไฟฟาจากการใชเชื้อเพลิงปโตรเลียม รูปที่ 1.3 แสดงใหเห็นวาในปจจุบันพลังงาน
ส ว นใหญที่ ผลิ ต ในประเทศสหรั ฐ อเมริ กาก็ ยังได มาจากถา นหิ นเป นหลัก อันดั บ สองและสามได แกกา ซ
ธรรมชาติและน้ํามันดิบตามลําดับ
9

20. รูปที่ 1.3 การผลิตพลังงานตามแหลงที่มาสําหรับป พ.ศ. 2543 ของประเทศสหรัฐอเมริกา
(ที่มา : EIA, n.d.)
ถ า พิ จ ารณาจากประวั ติ แ หล ง ที่ ม าพลั ง งานของประเทศสหรั ฐ อเมริ ก าจะเห็ น ได ว า ประเทศ
สหรัฐอเมริกามีพลังงานใชไดอยางเพียงพอ ถึงแมวาถานหินจํานวนหนึ่งจะถูกสงมาจากประเทศอังกฤษ
ในชวงที่อเมริกายังเปนประเทศอาณานิคมของอังกฤษก็ตาม แตในชวงปลายของทศวรรษที่ 50 (พ.ศ. 2494-
2504) อัตราการผลิตและบริโภคพลังงานของประเทศสหรัฐอเมริกาก็ยังคงอยูในระดับที่เทาๆกัน หลังจากนั้น
ไมนานนักปริมาณการบริโภคพลังงานสูงกวาปริมาณการผลิตเล็กนอย และในชวงตนทศวรรษที่ 70 (พ.ศ.
2514-2524) ปริมาณความแตกตางระหวางการผลิตและการบริโภคเริ่มมีความแตกตางอยางเห็นไดชัดดัง
แสดงไวในรูปที่ 1.4 ซึ่งแสดงปริมาณการผลิตและการใชพลังงาน รวมถึงปริมาณการนําเขาและสงออก
พลังงานของประเทศสหรัฐอเมริกาในชวงทศวรรษตางๆ
รูปที่ 1.4 ปริมาณการผลิตและการใชพลังงาน รวมถึงปริมาณการนําเขาและสงออกพลังงานของประเทศ
สหรัฐอเมริการะหวาง พ.ศ. 2493-2543
(ที่มา : EIA, n.d.)
10

21. ในป พ.ศ. 2543 ประเทศสหรัฐอเมริกาสามารถผลิตพลังงานไดประมาณ 72 ควอดริลเลียนบีทียู แต
ปริมาณพลังงานที่สงออกนั้นเพียงแค 4 ควอดริลเลียนบีทียูเทานั้น ปริมาณการใชพลังงานทั้งหมดรวมได
ประมาณ 98 ควอดริลเลียนบีทียู และยังตองอาศัยพลังงานนําเขาอยางนอย 29 ควอดริลเลียนบีทียู นับไดวา
เปนปริมาณพลังงานนําเขาที่มากกวาเมื่อป พ.ศ. 2493 ถึง 19 เทาดังแสดงในรูปที่ 1.5 แสดงปริมาณการ
ผลิต จํานวนพลังงานที่ใช พลังงานนําเขาและสงออกป พ.ศ. 2543
รูปที่ 1.5 แสดงปริมาณการผลิต จํานวนพลังงานที่ใช พลังงานนําเขาและสงออกป พ.ศ. 2543
(ที่มา : EIA, n.d.)
ประเทศสหรัฐอเมริกามีความตองการนําเขาพลังงานเพิ่มขึ้นโดยมีอัตราการใชน้ํามันปโตรเลียมที่
สูงขึ้น อัตราน้ํามันเชื้อเพลิงปโตรเลียมนําเขาของสหรัฐเมื่อป พ.ศ. 2516 เปนจํานวน 6.3 ลานบารเรลตอวัน
ซึ่ง 3.2 ลานบารเรลตอวันนั้นไดมาจากน้ํามันดิบและ 3.0 ลานบารเรลตอวันนั้นมาจากผลิตภัณฑที่เปนสาร
กอบของปโตรเลียม เชนกาซธรรมชาติชนิดตางๆ ซึ่งเมื่อเดือนตุลาคม พ.ศ. 2516 กลุมประเทศอาหรับที่เปน
สมาชิกขององคกรของประเทศสงออกน้ํามันปโตรเลียม (Organization of Petroleum Exporting Countries
หรือ OPEC) ไดสั่งหามการขายน้ํามันใหกับสหรัฐฯ จึงเปนผลทําใหราคาน้ํามันสูงขึ้นอยางมาก และปริมาณ
เชื้อเพลิงปโตรเลียมนําเขาตกลงเปนระยะเวลานานถึง 2 ป จึงสงผลใหราคาน้ํามันเชื้อเพลิงปโตรเลียมมีราคา
สูงขึ้นเรื่อยๆ จนถึงป พ.ศ. 2524 ไดหยุดการนําเขาน้ํามันเชื้อเพลิงปโตรเลียม แตหลังจากนั้นในป พ.ศ.
2529 น้ํามันเชื้อเพลิงปโตรเลียมก็กลับมาเปนน้ํามันนําเขาอีกครั้ง ซึ่งปริมาณนําเขาอาจจะแตกตางกันไปใน
บางป เชน พ.ศ. 2533 พ.ศ. 2534 และป พ.ศ. 2538 แตเมื่อป พ.ศ. 2543 การนําเขาน้ํามันปโตรเลียมมี
อัตราสูงติดอันดับรายงานการนําเขาเชื้อเพลิง ซึ่งเปนปริมาณสูงถึง 11 ลานบารเรลตอวันดังแสดงใน
รูปที่ 1.6
11