Downloaded 68 times
More Related Content
10.น้ำ
- 1. พลังงานน้ํา พลังงานน้ํา เปนการอาศัยหลักการของการเคลื่อนที่ของน้ําจากที่สูงสูที่ต่ํา รูปแบบ ที่เราคุนเคยคือ การสรางเขื่อนเก็บกักน้ํา เพื่อสะสมพลังงานศักย เมื่อเปดประตูที่ปดกั้นทางเดินของ น้ํา พลังงานศักยที่สะสมอยู จะเปลี่ยนเปนพลังงานจลน สามารถนําไปฉุดกังหัน และตอเชื่อมเขากับ เครื่องกําเนิดไฟฟาเกิดเปนกระแสไฟฟาขึ้น โรงไฟฟาพลังน้ํา โดยทั่วไป มีการจัดแบงโรงไฟฟาพลังน้ําออกเปน 1. โรงไฟฟาพลังน้ําขนาดใหญ(Large Hydropower) มีขนาดกําลังผลิตมากกวา 30 MW เขื่อน Sir Adam Beck II เขื่อนขนาดใหญใน ประเทศแคนาดา กั้นแมน้ําไนแองการา ติดตั้ง เครื่องกําเนิดไฟฟาขนาด 30 MW จํานวน 6 ตัว เขื่อนภูมิพล จังหวัดตาก เปนโครงการไฟฟาพลังน้ํา เขื่อนรัชชประภา จังหวัดสุราษฎรธานี เปนโครงการไฟฟา ขนาดใหญที่การไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทยดูแล พลังน้ําขนาดใหญที่การไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย มีกําลังผลิตไฟฟา 779.2 MW ดูแล มีกําลังผลิตไฟฟา 240 MW 2. โรงไฟฟาพลังน้ําขนาดเล็ก (Mini Hydropower ) มีขนาดกําลังผลิตอยูระหวาง 200 kW จนถึง 30 MW เขื่อนกิ่วลม จังหวัดลําปาง เปนโครงการไฟฟาพลัง น้ําขนาดเล็กที่กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและ อนุรักษพลังงานดูแล มีกําลังผลิตไฟฟา 350 kW 1
- 2. 3. โรงไฟฟาพลังน้ําขนาดจิวหรือระดับหมูบาน (MicroHydropower) ๋ มีขนาดกําลัง การผลิตนอยกวา 200 kW โครงการผลิตไฟฟาพลังน้ําระดับหมูบาน ที่ บานแมกําปอง อ.สันกําแพง จ.เชียงใหม (ภาพ : www.oknation.net) การผลิตไฟฟาจากพลังงานน้ํา การผลิตไฟฟาจากพลังงานน้ําเปนวิธีการผลิตกระแสไฟฟาที่มีตนทุนถูกและสะอาด ซึ่ง ขั้นตอนของการทํางานของโรงไฟฟาพลังน้ํา มีดังนี้ – เก็บน้ําไวในอางน้ํา โดยการกอสรางเขื่อนเพื่อใหระดับที่เก็บอยูสูงกวาโรงไฟฟา ระดับน้ําที่แตกตางกันมากๆนี้ จะทําใหน้ําที่ถูกปลอย ลงมามีแรงดันที่สูง – ปลอยน้ําลงมาตามทอ ไปยังอาคารโรงไฟฟาที่อยูต่ํากวา โดยควบคุมปริมาณน้ําให ไดตามตองการ – น้ํ า จะถู ก ส ง เข า เครื่ อ งกั ง หั น ผลั ก ดั น ใบพั ด ของกั ง หั น น้ํ า ทํ า ให กั ง หั น หมุ น ด ว ย ความเร็วสูง – เพลาของเครื่องกังหันที่ตอเขากับเพลาของเครื่องกําเนิดไฟฟา จะหมุนทําใหเครื่อง กําเนิดไฟฟาหมุนตามไปดวย เกิดการเหนี่ยวนําในเครื่องกําเนิดไฟฟา ไดพลังงาน ไฟฟาออกมาใช หลักการผลิตไฟฟาพลังน้ํา ( ภาพ : www.energymanagertraining.com ) 2
- 3. องคประกอบของการผลิตไฟฟาพลังน้ํา การผลิตไฟฟาพลังน้ําโดยทั่วไป มีองคประกอบสําคัญดังนี้ • เขื่อนหรือฝาย ทําหนาที่เก็บกักน้ําหรือยกระดับน้ําในลําน้ําใหสูงขึ้น ประกอบดวย อาคารระบายน้ําลน (Spillway) อาคารบังคับน้ํา ประตูระบายทราย ตะแกรงกันขยะ (Trash rack) ทางน้ําเขา (Intake) อาคารระบายน้ําลน ทําหนาที่ระบายน้ําสวนที่เกินจากการกักเก็บไวใชงาน เพื่อมิใหเกิดความเสียหายตอโครงสรางของตัวเขื่อน อาคารบังคับน้ํา ทําหนาที่ ปด-เปดน้ํา และควบคุมปริมาณน้ําในการใชงาน ประตูระบายทราย ทําหนาที่ชวยในการระบายทรายที่ตกทับถมบริเวณที่ หนาฝาย • อาคารโรงไฟฟา (Power House) ประกอบดวยเครื่องกังหันน้ํา (Turbine) เครื่อง กํ า เนิ ด ไฟฟ า (Generator) เครื่ อ งควบคุ ม ความเร็ ว รอบ (Governor) ตู แ ผงและ อุปกรณควบคุม (Control Switchboard) นอกจากนี้ยังมีสวนประกอบที่สําคัญ คือ เครื่องกังหันน้ําและเครื่องกําเนิดไฟฟา ทางออก ทายน้ํา (Tailrace) และสายสงไฟฟา (Transmission Line) ภายในตัวเขื่อน เครื่องกําเนิดไฟฟา ทางออกทายน้ํา ( ภาพ : www.energymanagertraining.com และ www.moe.go.th ) ตูควบคุมไฟฟา ลานไกไฟฟา 3
- 4. ประเภทของโรงไฟฟาพลังน้ํา ปจจุบันมีการแบงโรงไฟฟาพลังน้ําตามลักษณะการบังคับน้ําเพื่อผลิตไฟฟาออกเปน 4 แบบ ไดแก 1. โรงไฟฟาแบบมีน้ําไหลผานตลอดป (Run-of-river Hydro Plant) โรงไฟฟาแบบนี้ไมมีอางเก็บน้ํา ผลิตไฟฟาดวยการใชน้ําที่ไหลตามธรรมชาติของลําน้ํา หาก น้ํามีปริมาณมากเกินกวาโรงไฟฟาจะรับได ก็ตองทิ้งไป สวนใหญโรงไฟฟาแบบนี้ติดตั้งอยูกับเขื่อน ผันน้ําชลประทาน ซึ่งมีน้ําไหลผานตลอดป การกําหนดกําลังผลิตติดตั้ง มักจะคิดจากอัตราการไหล ของน้ําประจําปชวงต่ําสุด เพื่อที่จะสามารถเดินเครื่องผลิตไฟฟาไดอยางสม่ําเสมอตลอดทั้งป ตัวอยางโรงไฟฟาประเภทนี้ ไดแก โรงไฟฟาเขื่อนผันน้ําเจาพระยา จังหวัดชัยนาท และเขื่อน ผันน้ําวชิราลงกรณ จังหวัดกาญจนบุรี เขื่อนเจาพระยา จังหวัดชัยนาท เขื่อนวชิราลงกรณ จังหวัดกาญจนบุรี ( ภาพ : www.bloggang.com/picture ) 2. โรงไฟฟาแบบมีอางเก็บน้ําขนาดเล็ก (Regulating Pond Hydro Plant) เปนโรงไฟฟาที่สามารถบังคับการไหลของน้ําไดในชวงสั้น ๆ เชน ประจําวัน หรือสัปดาห การ ผลิตไฟฟาจะสามารถควบคุมใหสอดคลองกับความตองการไดดีกวาแบบแรก แตอยูในชวงเวลาที่ จํากัดตามขนาดของอางเก็บน้ํา ตั ว อย า งของโรงไฟฟา ประเภทนี้ ได แ ก โรงไฟฟ า เขื่ อนท า ทุ ง นา จัง หวั ด กาญจนบุรี และ โรงไฟฟาขนาดเล็กบานสันติ จังหวัดยะลา เขื่อนทาทุงนา จังหวัดกาญจนบุรี โรงไฟฟาบานสันติ เขื่อนบางลาง จังหวัดยะลา ( ภาพ : การไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย ) 4
- 5. 3. โรงไฟฟาแบบมีอางเก็บน้ํา ขนาดใหญ(Reservoir Hydro Plant) โรงไฟฟาแบบนี้มีเขื่อนกั้นน้ําขนาดใหญและสูงกั้นขวางลําน้ําไว ทําใหเกิดเปนทะเลสาบใหญ ซึ่งสามารถเก็บกักน้ําในฤดูฝนและนําไปใชในฤดูแลงได โรงไฟฟาพลังน้ําขนาดใหญสวนมากในประเทศไทย จัดอยูในโรงไฟฟาประเภทนี้ เพราะมี ประโยชนมาก สามารถควบคุมการใชน้ําในการผลิตกระแสไฟฟาเสริมในชวงที่มีความตองการไฟฟา สูงไดอยางมีประสิทธิภาพตลอดป เขื่อนภูมิพล จังหวัดตาก เขื่อนสิริกิติ์ จังหวัดอุตรดิตถ ( ภาพ : www.dwr.go.th ) ( ภาพ : www.bloggang.com/picture ) 4. โรงไฟฟาแบบสูบกลับ (Pumped Storage Hydro Plant) เปนโรงไฟฟาที่มีเครื่องสูบน้ํา ซึ่งสามารถสูบน้ําที่ปลอยจากอางเก็บน้ําลงมาแลวนํากลับขึ้น ไปเก็บไวในอางเก็บน้ําเพื่อใชผลิตกระแสไฟฟาไดอีก ประโยชนของโรงไฟฟาชนิดนี้เกิดจากการผลิตพลังงานไฟฟาในชวงเวลาที่มีความตองการใช ไฟฟาต่ํา(เชนในเวลาเที่ยงคืน)ซึ่งมีตนทุนถูก ไปใชในการสูบน้ําขึ้นไปกักเก็บไวในอางเก็บน้ํา เพื่อ นํามาใชผลิตกระแสไฟฟาในชวงที่มีความตองการใชไฟฟาสูงในชวงหัวค่ํา ตัวอยางของโรงไฟฟาประเภทนี้ ไดแก โรงไฟฟาเขื่อนศรีนครินทร หนวยที่ 4 ซึ่งสามารถสูบ น้ํากลับขึ้นไปเก็บไวในอางเก็บน้ําเขื่อนศรีนครินทรได เขื่อนศรีนครินทร จังหวัดกาญจนบุรี ( ภาพ : www.bloggang.com/picture ) 5
- 6. การผลิตไฟฟาพลังน้ําในประเทศไทย กรมพั ฒ นาพลั ง งานทดแทนและอนุรัก ษพ ลั ง งาน กระทรวงพลั ง งาน ระบุ ว า ในป 2549 ประเทศไทย มีการผลิตไฟฟาจากพลังน้ํารวมทั้งสิ้น 2,999.86 MW การผลิตไฟฟาพลังน้ําขนาดเล็ก การผลิตไฟฟาพลังน้ําระดับ 112.43 MW ( 3.75 % ) หมูบาน 1.16 MW ( 0.04 % ) การผลิตไฟฟาพลังน้ําขนาดใหญ 2,886.27 MW ( 96.21 % ) ที่มา : กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน การผลิตไฟฟาพลังน้ําในประเทศไทย แบงตามขนาดไดดังนี้ 1. การผลิตไฟฟาพลังน้ําขนาดใหญ “โรงไฟฟาพลังน้ําขนาดใหญ” เปนแหลงผลิต ไฟฟาเขาระบบที่สําคัญของประเทศ ดําเนินการโดย การไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย (กฟผ.) โดยในป 2549 ประเทศไทยมีการผลิตไฟฟาจากโรงไฟฟาพลัง น้ําขนาดใหญ รวมทั้งสิ้น 2,999.86 MW และมีกําลัง ผลิตติดตั้งรวม 3,424.180 MW ณ เดือนธันวาคม 2550 เขื่อนสิรินธร จ.อุบลราชธานี ( ภาพ : www.bloggang.com/picture ) 6
- 7. การผลิตไฟฟาพลังน้ําขนาดใหญในประเทศไทย ประกอบดวย โรงไฟฟา จังหวัด รวมกําลังผลิต (MW) 1. เขื่อนภูมิพล ตาก 779.2 2. เขื่อนศรีนครินทร กาญจนบุรี 720 3. เขื่อนสิริกิติ์ อุตรดิตถ 500 4. เขื่อนลําตะคอง นครราชสีมา 500 5. เขื่อนวชิราลงกรณ กาญจนบุรี 300 6. เขื่อนรัชชประภา สุราษฎรธานี 240 7. เขื่อนปากมูล อุบลราชธานี 136 8. เขื่อนบางลาง ยะลา 72 9. เขื่อนจุฬาภรณ ชัยภูมิ 40 10. เขื่อนทาทุงนา กาญจนบุรี 39 11. เขื่อนสิรินธร อุบลราชธานี 36 12. เขื่อนอุบลรัตน ขอนแกน 25.2 ที่มา : การไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย กฟผ. ยังมีโครงการรวมกับกรมชลประทานในการพัฒนาโรงไฟฟาพลังน้ําทายเขื่อนจํานวน 6 แหง กําลังผลิต 78.7 MW มูลคาการลงทุนรวม 4,700 ลานบาท 3 1 12 9 11 7 4 5 2 10 6 8 7
- 8. 2) การผลิตไฟฟาพลังน้ําขนาดเล็กและระดับหมูบาน ในป 2549 ประเทศไทยมีการผลิตไฟฟาพลังน้ําขนาดเล็ก รวม 112.43 MW ดําเนินการ โดย 3 หนวยงาน ดังนี้ - การไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย 60.46 MW - การไฟฟาสวนภูมิภาค 8.65 MW - กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน 43.32 MW สวนการผลิตไฟฟาพลังน้ําระดับหมูบาน ในป 2549 มีการผลิตไฟฟา 1.16 MW ดําเนินงาน โดยกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน ปจจุบันทั่วโลกใหความสําคัญกับการผลิตไฟฟาพลังน้ําขนาดเล็กไมแพโรงไฟฟา ขนาดใหญ เนื่องจากเปนพลังงานสะอาด และใหประโยชนแกชุมชน การทํางานของการผลิตไฟฟาพลังน้ําขนาดเล็ก เปนการสรางเขื่อนขนาดเล็กหรือฝายทด น้ํากั้นลําน้ํา โดยการผันน้ําจากฝายทดน้ํา หรือเขื่อนไปยังโรงไฟฟาดวยระบบสงเพื่อผลิตกระแสไฟฟา ฝาย อาคารลดแรงดัน คลอง /ทอผันน้ํา ทอสงน้ํา ระบบสายสงไฟฟา โรงไฟฟา ทางออกน้ํา องคประกอบของโครงการไฟฟาพลังน้ําขนาดเล็ก ( ภาพ : www.dede.go.th ) 8
- 9. ศักยภาพพลังน้ําระดับหมูบาน และพลังน้ําขนาดเล็ก กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน (พพ.) ไดประเมินศักยภาพพลังน้ําระดับ หมูบาน และพลังน้ําขนาดเล็ก นาจะอยูประมาณ 1,000 MW นอกจากนี้ ยังมีการประเมินศักยภาพพลังน้ําขนาดเล็กทายเขื่อนชลประทานที่มีอยู 6,618 แหง ทั่วประเทศไววา จะมีประมาณ 294 แหง ที่สามารถพัฒนา เปนโครงการโรงไฟฟาพลังน้ําขนาด เล็ก ขนาดเล็กมาก และขนาดจิ๋ว กําลังการผลิตประมาณ 115,945 kW ศักยภาพโรงไฟฟาพลังน้ําขนาดเล็กของประเทศไทย จํานวนโครงการ กําลัง (MW) พลังงานไฟฟา (กิโลวัตต/ชั่วโมง:kWh) ภาคเหนือ 17 249.20 695.30 ภาคกลาง 20 317.60 1,308.80 ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ 8 88.60 263.60 ภาคใต 15 154.90 332.00 รวม 60 810.30 2,599.70 ขอมูล : กฟผ. ประโยชนของการผลิตไฟฟาพลังน้ําขนาดเล็ก - ประชาชนในพื้นที่หางไกลมีไฟฟาใชอยางทั่วถึง - แกปญหาไฟฟาตกไฟฟาดับในพื้นที่ปลายสายสง - ชว ยลดการลงทุ น โครงการกอสรา งโรงไฟฟา ขนาด ใหญ - ชวยลดการสูญเสียในระบบสงไฟฟาของ กฟภ. ได เปนอยางดี - เปนแหลงน้ําหลอเลี้ยงชุมชน ทั้งดานอุปโภค บริโภค โรงไฟฟาพลังงานน้ําขนาดเล็กที่กรมพัฒนา การเกษตร และอุตสาหกรรม พลังงานทดแทนและสงเสริมพลังงานรับผิดชอบ - เปนแหลงขยายพันธและที่อยูอาศัยของสัตวและพืชน้ํา ( ภาพ : www.dede.go.th ) - ชวยปองกันน้ําทวมและลดการเกิดไฟปาไดดวย - สรางรายไดจากการจําหนายไฟใหกับชุมชน 9
- 10. โครงการไฟฟาพลังน้าขนาดเล็ก ํ ที่กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงานดําเนินการ ชื่อโครงการ จังหวัด กําลังผลิตไฟฟา(kW) แมฮองสอน แมฮองสอน 850 แมกิมหลวง เชียงใหม 3,200 หวยแมผง พะเยา 860 ไอกาเปาะ นราธิวาส 200 แมสะเรียง แมฮองสอน 1,250 คีรีธาร จันทบุรี 12,200 แมสะงา แมฮองสอน 5,040 แมสาบ เชียงใหม 1,360 บอแกว เชียงใหม 200 แมมาว เชียงใหม 4,330 คลองลําปลอก ตรัง 1,182 น้ําขะมึน พิษณุโลก 1,030 หวยแมสอด ตาก 660 แมหาด เชียงใหม 818 แมติน เชียงใหม 250 คลองดุสน สตูล 680 หวยประทาว ชัยภูมิ 4,500 กิ่วลม ลําปาง 350 หวยลําสินธุ พัทลุง 958 ลําพระเพลิง นครราชสีมา 850 หวยน้าขุน ํ เชียงราย 1,700 ยะโม ตาก 850 ที่มา : กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน 10
- 11. ฝายทดน้ํา โครงการไฟฟาพลังน้ํา แมฮองสอน ทอสงน้ํา โครงการไฟฟาพลังน้ําแมฮองสอน อางเก็บน้ํา โครงการไฟฟาพลังน้ํา บอพักน้ํา แมสะงา แมฮองสอน โครงการไฟฟาพลังน้ําหวยน้ําขุนเชียงราย ตัวอยางโรงไฟฟาพลังน้ําระดับหมูบาน โรงไฟฟาพลังน้ําหมูบานแมกําปอง กิ่งอําเภอแมออน จังหวัดเชียงใหม มี 3 โรง ผลิตไฟฟาไดรวม 420,480 หนวยตอป ประสบ ความสําเร็จในการตอไฟเชื่อมระบบ สามารถ ขายไฟใหกับ กฟภ. สรางรายไดใหกับสหกรณ หมูบานไดอีกทางหนึ่ง ( ภาพ : www.dede.go.th ) 11
- 12. การสนับสนุนการผลิตไฟฟาพลังน้ําระดับหมูบาน และ พลังน้ําขนาดเล็กจากภาครัฐ กระทรวงพลังงาน ไดมีนโยบายใหการสนับสนุนอยางเต็มที่ในการนําพลังงานทางเลือกที่ หลากหลายมาใชประโยชน ทั้งการสง เสริม ดา นวิชาการและการสรา งแรงจู งใจดวยการกํา หนด นโยบายใหสวนเพิ่มราคารับซื้อไฟฟา (Adder) กับโครงการผลิตไฟฟาจากพลังงานหมุนเวียน ซึ่งสวนเพิ่มที่ใหนั้นจะบวกจากคาไฟฟาที่ผูผลิตจําหนายเขาระบบของการไฟฟาสวนภูมิภาค (กฟภ.) โดยคณะกรรมการนโยบายพลังงานแหงชาติ (กพช.) ไดมีมติเมื่อ 16 พฤศจิกายน 2550 กําหนดให สวนเพิ่มราคารับซื้อไฟฟาที่ผลิตจากพลังน้ําขนาดเล็ก (50-200 kW) 0.40 บาทตอหนวย และ 0.80 บาทตอหนวย สําหรับไฟฟาที่ผลิตจากพลังน้ําขนาดเล็กมาก (ต่ํากวา 50 kW) หากเปนโครงการใน 3 จังหวัดชายแดนภาคใต ใหอัตราเพิ่มพิเศษอีก 1 บาทตอหนวย ระยะเวลา 7 ป 12
- 13. ขอดี – ขอจํากัดของการผลิตไฟฟาจากพลังน้ํา ขอดี 1. ไมตองเสียคาใชจายในการซื้อเชื้อเพลิงตลอดอายุโครงการ นอกจากใชเงินลงทุนกอสราง ในครั้งแรกเทานั้น เนื่องจากใชน้ําธรรมชาติเปนแหลงผลิตไฟฟา 2. ชวยลดปริมาณกาชคารบอนไดออกไซดที่เกิดจากการผลิตไฟฟาดวยพลังความรอน จาก เชื้อเพลิงฟอสซิล 3. โครงการโรงไฟฟาพลังน้ําขนาดใหญมีขีดความสามารถสูงในการรักษาความมั่นคงใหแก ระบบไฟฟาของประเทศ เนื่องจากโรงไฟฟาพลังน้ําสามารถเดินเครื่องและเริ่มจายไฟฟาไดภายใน เวลาเพียง 4-5 นาที เทานั้น ขณะที่โรงไฟฟาทั่วไปตองใชเวลาเริ่มเดินเครื่องกวา 2-4 ชั่วโมง กฟผ. จึง เดินเครื่องโรงไฟฟาพลังน้ําสําหรับรองรับชวงเวลาที่มีความตองการใชกระแสไฟฟาสูงสุด (Peak) ใน แตละวัน และใชเปนกําลังผลิตสํารองไวรองรับเหตุการณ ตาง ๆ เชน สายไฟฟาขาด เปนตน ขอจํากัด 1. ไมสามารถเดินเครื่องไดตลอดเวลา เพราะขึ้นกับปริมาณน้ําในเขื่อนและนอกเขื่อน การ ผลิตไฟฟาจะดําเนินการไดในชวงที่สามารถปลอยน้ําออกจากเขื่อนไดเทานั้น 2. การกอสรางเขื่อนขนาดใหญในประเทศไทยมีขอจํากัด เนื่องจากอางเก็บน้ําของเขื่อน ขนาดใหญ จ ะทํ า ให เ กิ ด น้ํ า ท ว มเป น บริ เ วณกว า ง ส ง ผลกระทบต อ บ า นเรื อ นประชาชน พื้ น ที่ เกษตรกรรม โบราณสถาน หรือถาเปนบริเวณปา ก็จะกระทบตอสัตวปา และทรัพยากรปาไม จึงไม สามารถขยายการผลิตไฟฟาพลังน้ําได 13