การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ SMR ตอบโจทย์พลังงานสะอาดหรือไม่

มณฑลไห่หนานหรือเกาะไหหลำ เขตเศรษฐกิจพิเศษที่รัฐบาลจีนตั้งเป้าหมายภายในปี 2568 การใช้พลังงานในมณฑลไห่หนาน 50% ต้องมาจากพลังงานสะอาด นำไปสู่การเป็นเกาะพลังงานสะอาด (Clean Energy Island) ภายในปี 2573 โดยมีเป้าหมายเพิ่มสัดส่วนการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานนิวเคลียร์เป็น 54% พลังงานแสงอาทิตย์ 20% และพลังงานลม 15%

การที่ได้ร่วมคณะเดินทางกับ การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) เยี่ยมชมพลังงานสะอาดที่มณฑลไห่หนาน ช่วงระหว่างวันที่ 3-8 พฤศจิกายน 2567 ทำให้ได้เปิดหูเปิดตาว่าประเทศจีนมีความมุ่งมั่นในการพัฒนาพลังงานสะอาดอย่างมาก และพร้อมสนับสนุนทุกภาคส่วนให้พัฒนาพลังงานสะอาดในทุกรูปแบบ

มณฑลไห่หนานเป็นจุดยุทธศาสตร์ที่รัฐบาลจีนให้ความสำคัญในการพัฒนาพลังงานสะอาด ซึ่งในพื้นที่นี้นอกจากจะมีการพัฒนาโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ที่เดินเครื่องมานานแล้ว ยังอยู่ระหว่างการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเล็ก (SMR) รวมทั้งยังมีการพัฒนาโรงไฟฟ้าพลังงานเซลล์แสงอาทิตย์ การพัฒนารถยนต์และเชื้อเพลิงไฮโดรเจน การวางระบบสายส่งและศูนย์ข้อมูลด้านพลังงานรองรับการเพิ่มขึ้นของพลังงานหมุนเวียนในอนาคต ซึ่งจะได้กล่าวถึงในตอนถัดไป

วันนี้จะได้กล่าวถึง โรงไฟฟ้า Hainan Changjiang NPP เป็นหนึ่งในตัวอย่างของการพัฒนาการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานสะอาดอย่างก้าวกระโดดของมณฑลไห่หนาน เนื่องจากเป็นพื้นที่ตั้งของโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ที่มีทั้งขนาดใหญ่ที่เดินเครื่องแล้วและขนาดเล็ก โดยโรงไฟฟ้า Hainan Chanjiang SMR ซึ่งเป็นโรงไฟฟ้า SMR เทคโนโลยี ACP100 หรือ Linglong One กำลังผลิต 125 เมกะวัตต์ (MWe) ณ เมืองฉางเจียง มณฑลไห่หนาน ประเทศจีน ที่อยู่ระหว่างการก่อสร้าง

โรงไฟฟ้า Linglong One มีการใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัย ออกแบบพัฒนาโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จากขนาดใหญ่ให้มีขนาดเล็กลง มีความปลอดภัยสูงขึ้น โดยลดความซับซ้อนของอุปกรณ์ ออกแบบให้ระบบเชื้อเพลิงและระบบผลิตไอน้ำอยู่ภายในโมดูลปฏิกรณ์แบบสำเร็จรูปจากโรงงาน ซึ่งมีขนาดเล็กสูง 10.8 เมตร เส้นผ่าศูนย์กลาง 4 เมตร หรือเทียบเท่ารถบัส 1 คัน หนักประมาณ 300 ตัน

มีการใช้เทคโนโลยีน้ำอัดแรงดัน หรือ PWR (Pressurized Water Reactor) ซึ่งใช้น้ำเป็นตัวกลางระบายความร้อน สามารถหยุดการทำงานได้เองเมื่อเกิดเหตุฉุกเฉิน ระบบระบายความร้อนไม่ต้องพึ่งพาไฟฟ้า
ส่วนเชื้อเพลิงที่ใช้คือ ยูเรเนียมออกไซด์ (ความเข้มข้นของ U-235 น้อยกว่า 5%) ปล่อยพลังงานความร้อนจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชัน สามารถผลิตไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่ต้องเปลี่ยนเชื้อเพลิงนานถึง 24 เดือน โดยเชื้อเพลิงยูเรเนียมออกไซดที่ใช้มีขนาดเล็กเหมือนเชื้อเพลิง RDF ในบ้านเรา โรงไฟฟ้ามีอายุการใช้งานถึง 60 ปี โดยใช้ขนาดพื้นที่ของโรงไฟฟ้าเพียง 125 ไร่

สิ่งที่น่าสนใจคือ การออกแบบที่มีความปลอดภัยมากขึ้น เพราะสิ่งที่ทุกคนกังวลและกลัวคือ เมื่อเกิดอุบัติเหตุภายในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ อาจจะมีการรั่วไหลของกัมมันตภาพรังสี เหมือนเหตุการณ์ที่เคยเกิดขึ้นในอดีตหลายเหตุการณ์ทั่วโลก แต่โรงไฟฟ้า SMR มีระบบระบายความร้อนโดยไม่ต้องใช้พลังงาน ทำให้แท่งเชื้อเพลิงไม่หลอมละลาย นอกจากนี้ พื้นที่ในการรั่วไหลน้อยลงเมื่อเทียบกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดใหญ่อาจมีรัศมีความเสี่ยงถึง 16 กิโลเมตร ขณะที่โรงไฟฟ้า SMR มีรัศมีความเสี่ยงไม่เกิน 1 กิโลเมตร
โดย นายหวง เล่ย (Mr. Huang Lei) รองประธานบริษัท Hainan Nuclear Power Company (HNPC) กล่าวว่า พลังงานนิวเคลียร์จะมีบทบาทสำคัญมากขึ้นต่อการพัฒนาพลังงานสะอาดของจีนในอนาคต โดยโรงไฟฟ้า SMR เป็นหนึ่งในการพัฒนาเทคโนโลยีนิวเคลียร์ของจีนให้มีขนาดเล็กลง แต่ยกระดับความปลอดภัยสูงขึ้น โดยออกแบบให้ระบบเชื้อเพลิงและระบบผลิตไอน้ำอยู่ภายในโมดูลเดียวกัน สามารถหยุดการทำงานได้เองเมื่อเกิดเหตุผิดปกติ โดยไม่ต้องมีเจ้าหน้าที่เข้าไปดำเนินการได้นานถึง 72 ชั่วโมง รวมถึงพื้นที่ในการจัดเตรียมแผนฉุกเฉินลดลง โดยมีรัศมีประมาณ 500 เมตรเท่านั้น ซึ่งคาดว่าจะเริ่มจ่ายไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ในปี 2569

กระบวนการสำคัญของการพัฒนาโรงไฟฟ้า SMR คือ การสร้างความรู้และการยอมรับของประชาชน ซึ่งใช้เวลาเกือบ 10 ปี มุ่งเน้นการให้ความรู้เกี่ยวกับโรงไฟฟ้า SMR และสิทธิประโยชน์ที่ชุมชนจะได้รับเมื่อโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในมณฑลไห่หนานเริ่มดำเนินการ อาทิ การจัดสรรเงินรายได้จากการเดินเครื่องของโรงไฟฟ้าเพื่อเป็นทุนการศึกษาของชุมชนท้องถิ่น ก่อนจะนำไปจัดทำรายงานประเมินความมั่นคงของชุมชนท้องถิ่น

“ปัจจุบันมณฑลไห่หนานจะมีพลังงานหมุนเวียนจำนวนมาก แต่เราต้องการพลังงานนิวเคลียร์ที่มีความเสถียรเพื่อช่วยเสริมความมั่นคงให้กับระบบไฟฟ้า” นายหวง เล่ย์ กล่าว

โดยการลงทุนพัฒนาโรงไฟฟ้า SMR ยังถือเป็นช่วงแรกของการพัฒนาเทคโนโลยี ทำให้ใช้เงินลงทุนค่อนข้างสูง แต่บทเรียนและประสบการณ์จะเป็นข้อมูลในการพัฒนาต่อยอดเพื่อลดต้นทุนการพัฒนาโรงไฟฟ้า SMR ในระยะถัดไป

ทางด้าน นายเทพรัตน์ เทพพิทักษ์ ผู้ว่าการการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) กล่าวว่า ปัจจุบันทั่วโลกมีความต้องการไฟฟ้าสีเขียว เพื่อมุ่งสู่เป้าหมาย Carbon Neutrality โดยเฉพาะการเพิ่มสัดส่วนการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน แต่ด้วยข้อจำกัดเรื่องเสถียรภาพไม่สามารถจ่ายไฟฟ้าได้ตลอด ซึ่งการจะทำให้จ่ายไฟฟ้าได้ต่อเนื่อง 24 ชั่วโมง อาทิ โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ มี Capacity Factor 18% ถ้าต้องการเพิ่มเป็น 100% จะต้องลงทุนติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์เพิ่มขึ้น และจะต้องติดตั้งระบบกักเก็บพลังงาน ต้นทุนจะค่อนข้างสูง

กฟผ. จึงมองหาพลังงานทางเลือกใหม่ ซึ่งหลายประเทศทั่วโลกให้ความสนใจ คือ โรงไฟฟ้า SMR เพราะตอบโจทย์ทั้งความมั่นคงของระบบไฟฟ้า ผลิตได้ตลอด 24 ชั่วโมง ไม่มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และมีต้นทุนค่าไฟฟ้าที่แข่งขันได้ เพราะมีแร่ยูเรเนียมที่เป็นเชื้อเพลิงจำนวนมาก ราคาต่ำ ใช้ในปริมาณน้อย และไม่มีการผูกขาดเหมือนน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ จึงไม่มีความผันผวนของราคาเชื้อเพลิง

สำหรับประเทศไทยการพัฒนาโรงไฟฟ้า SMR กำลังรอความชัดเจน จากร่างแผนพัฒนากำลังการผลิตไฟฟ้าของประเทศ (พีดีพี 2024) ที่อยู่ระหว่างการจัดทำ และได้มีการบรรจุโรงไฟฟ้า SMR ไว้ในช่วงปลายแผน ที่ผ่านมา กฟผ. ได้ศึกษาความเป็นไปได้ของเทคโนโลยีนิวเคลียร์ และพัฒนาบุคลากรเพื่อรองรับการพัฒนาโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มานานกว่า 17 ปี และติดตามเทคโนโลยี SMR จากหลายประเทศทั่วโลก อาทิ สหรัฐอเมริกา รัสเซีย เกาหลีใต้ และจีน เพื่อศึกษาเทคโนโลยีที่เหมาะสมกับประเทศไทย

โรงไฟฟ้า Linglong One ถือเป็นโรงไฟฟ้า SMR บนพื้นดินเชิงพาณิชย์รุ่นแรกของโลก ซึ่ง กฟผ. มองว่าเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่น่าสนใจและต้องเร่งศึกษา รวมถึงศึกษาเทคโนโลยี SMR ของประเทศอื่น ๆ ซึ่งมีการพัฒนามากกว่า 80 แบบ จาก 18 ประเทศทั่วโลก ต้องนำมาเปรียบเทียบว่าเทคโนโลยีใดดีที่สุดและเหมาะสมกับประเทศไทย

ในแง่เงินลงทุนสำหรับการก่อสร้างโรงไฟฟ้า SMR คาดว่าจะสูงกว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมที่ใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิง ประมาณ 2-3 เท่า แต่อายุการใช้งานนานถึง 60 ปี ขณะที่โรงไฟฟ้าประเภทอื่นอายุการใช้งาน 25 ปี และการมีต้นทุนค่าเชื้อเพลิงที่ต่ำมาก หากคำนวณต้นทุนค่าไฟฟ้าเฉลี่ยตลอดอายุของโรงไฟฟ้าก็ใกล้เคียงกับโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วม และในอนาคตการลงทุนโรงไฟฟ้า SMR จะถูกลงอีก ทำให้ต้นทุนค่าไฟฟ้ามีราคาที่แข่งขันได้มากยิ่งขึ้น

หากประเทศไทยจะเริ่มพัฒนาโรงไฟฟ้า SMR ทุกหน่วยงานที่เกี่ยวข้องต้องเตรียมความพร้อม เริ่มตั้งแต่การเตรียมความพร้อมด้านกฎหมาย การกำกับดูแล ควบคู่กับการสร้างความรู้ความเข้าใจแก่ประชาชนผ่านสื่อต่าง ๆ รวมทั้งจะหารือกับกระทรวงศึกษาธิการเพื่อบรรจุอยู่ในหลักสูตรสำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาและมหาวิทยาลัย เพื่อให้เกิดความเข้าใจถึงการทำงานและข้อดีของโรงไฟฟ้า SMR และเกิดการยอมรับ