พลงงานกบสงแวดลอม

อาจารย ดร.วชชากร จารศร

พลงงานมความส าคญอยางยงตอคณภาพชวต

เปนปจจยท 5 เปนปจจยหลกในการพฒนาเศรษฐกจ

แผนความมนคง ดานพลงงานของประเทศ

• การพฒนาเศรษฐกจ • ความเขมแขงทางวทยาศาสตรและ

เทคโนโลย • ความสมพนธระหวางประเทศ • การคาระหวางประเทศ • ความเขมแขงทางทหาร • การศกษา ฯลฯ

กอนป คศ.1750 มนษยใชพลงงานธรรมชาต(ลม, น า, ชวมวล, แสงอาทตย, สตวเล ยง) หลงป คศ.1750 การใชพลงงานเพมข นอยางรวดเรว เนองจากการพฒนาอตสาหกรรม

โลกใชพลงงานในปรมาณมหาศาล น ามนดบ : 80 ลานบารเรล/วน หรอ 12,720 ลานลตร/วน พลงงานไฟฟา : 43,000 ลาน kWh/วน

ความไมสมดลของการใชพลงงานของประเทศตางๆ การใชพลงงาน

พลงงานเบ องตน พลงงานไฟฟา (toe/ป) (kWh/ป) เฉลยตอคนของโลก 1.77 2,516 เฉลยตอคนของ USA 7.91 13,338 เฉลยตอคนของญปน 4.18 8,076 เฉลยตอคนของไทย 1.52 1,865 แหลงขอมล : (1) IEA Energy Statistics 2006 (2) Time, March 16, 07

สถานการณพลงงานของโลก

พลงงานฟอสซล

(น ามน กาซ

ธรรมชาต ถานหน)

80.3%

พลงงานปรมาณ

6.5%

พลงงานหมนเวยน

13.2%

น ามน

34.3%

ถานหน

25.1%

พลงงานปรมาณ

6.5%

พลงน า

2.2%

พลงงานหมนเวยนอนๆ

(ลม, แสงอาทตย ฯลฯ)

0.4%

ชวมวล

10.6%

กาชธรรมชาต

20.9%

การใชพลงงานของโลก (2006) : 12,000 Mtoe

(Source: IEA World Energy Outlook 2006)

การผลตไฟฟา

80% พลงงานรวมมาจากฟอสซล

80% พลงงานไฟฟามาจากฟอสซล

แนวโนมของความตองการพลงงานของโลกในอนาคต

จากป 2004 จนถง 2030 ความตองการพลงงานเบ องตนของโลกจะเพมข น 60% (เพมข นปละ 1.7% โดยเฉลย)

พลงงานฟอสซล (น ามน ถานหน และกาซธรรมชาต) มสวนถง 85% ในการรองรบการเพมข นน

แหลงพลงงานฟอสซลของโลกยงสามารถรองรบการเพมข นน ไดจนถงป 2030

แหลงขอมล : IEA World Energy Outlook 2006

1. ประชากรโลกเพมข น 2. การขยายตวทางเศรษฐกจและสงคม 3. เทคโนโลยใหมๆเกดข นมากมาย 4. ใชพลงงานอยางฟมเฟอยไมรคณคา

สาเหตทความตองการใชพลงงานทวโลกเพมสงขนมากอยางรวดเรวและตอเนอง

หากการใชพลงงานของโลกในอตราการใชในปจจบน แหลงพลงงานฟอสซลสาคญๆ ทเหลออยจะใชตอไป

ไดอก น ามนดบ 40-60 ป กาซธรรมชาต 60-100 ป

ถานหน 250-300 ป

เหลอพลงงานใชไดอกกป !!

ความหมายของ “ความมนคงทางพลงงาน” ความมนคงทางพลงงาน หรอ Energy Security หมายถง การดารงไวซงความสามารถในการเขาถงทรพยากรดานพลงงานอยางเพยงพอ โดยไมมความเสยงตอความอยรอดท งในปจจบนและอนาคต

พลงงานเปนสงทจาเปนสาหรบการขบเคลอนเศรษฐกจของประเทศ ไมวาจะใชในภาคการผลตหรอภาคการขนสง เมอราคาเช อเพลง โดยเฉพาะน ามนทแพงข น ทาใหตนทนคาขนสงและราคาสนคาเพมข น จากการเกงกาไรราคาน ามน อตสาหกรรมและเศรษฐกจลมสลายจากราคาน ามนแพง ตนทนการผลตสงข น ผคนมความเปนอยลาบาก ไมสะดวกสบาย

จะเกดอะไรขน ถา “ขาดแคลนพลงงาน”

ปจจยทมผลตอ “ความมนคงทางพลงงาน” ความตองการพลงงานเพอตอบสนองการเจรญเตบโตทางเศรษฐกจ ปรมาณสารองพลงงานของประเทศ การเตบโตทางเศรษฐกจ การวางแผน และประมาณการณดานพลงงานของประเทศ ภาวะเศรษฐกจในภมภาค โลก สงคราม ความตงเครยดในกลมประเทศผผลตพลงงาน

น ามนราคาแพงเปนภาระของประเทศ!! ต งแตป 2003 เปนตนมา น ามนแพงข นอกอยางตอเนองจากประมาณ $20-$30 ตอบาเรล มากลายเปนกวา $140 ตอบาเรล ในกลางป 2008

การนาเขาพลงงานจากตางประเทศ พลงงานฟอสซล (2547) > 70 % พลงงานไฟฟา (2547) ≈ 3% มลคาการนาเขาพลงงาน (2548) > 10% ของ GDP

คดเปนมลคาประมาณ 6 แสนลานบาท ในขณะทป 2550 มมลคาสงถง หนงลานลานบาท (จากผลกระทบของราคาพลงงาน)

มลคาพลงงานทใชในประเทศ

ในป 2550 มมลคาการใชพลงงานถง 1.227 ลาน ลานบาท ≈ 20% ของ GDP

สถานการณพลงงานของประเทศไทย

ภาวะวกฤตในการใชพลงงานสงผลอะไรบาง

ปญหาความมนคงในการจดหาพลงงาน ปญหาความมนคงและเสถยรภาพของ

การผลตไฟฟา ปญหาประสทธภาพการใชพลงงาน ปญหาความยากจนทางพลงงาน ปญหาการพงพาการนาเขาเทคโนโลย ปญหาผลกระทบทางสงแวดลอม การเกด

ภาวะโลกรอน

ความตองการพลงงานขนตนเพมขน

ความตองการพลงงานขนสดทายเพมขน

ทมา : Energy Demand and Supply Outlook 2006

ระบบพลงงานของโลกปจจบนไมยงยนเพราะกอใหเกดปญหา สงแวดลอมอยางรนแรง ปญหาสงแวดลอมทเกดจากการใชพลงงานของมนษย:

ระดบโลก (Global Level):

CO2 emissions (75% of greenhouse gases)

Climate change global warming

ระดบภมภาค (Regional Level):

SO2 emissions acid rain

ระดบทองถน (Local Level):

Particulates และ NOx

ภาวะโลกรอน ผลกระทบจากการใชพลงงาน

การเกดกาซคารบอนไดออกไซด (CO2) จากการเผาเชอเพลงฟอสซล เช อเพลงฟอสซล (น ามน ถานหน และกาซธรรมชาต) มคารบอน (C) เปน

สวนประกอบทสาคญ

การเผาเช อเพลงฟอสซลทาใหเกดกาซ CO2 ซงเขาสบรรยากาศของโลก

เถา ความรอน C + O2 + +

เขาสบรรยากาศ

น าไปใชประโยชน

CO2

พลงงานกบภาวะโลกรอน สาเหตของภาวะโลกรอน แกสคารบอนไดออกไซด แกสมเทนจากการเผาไหมเชอเพลง ถานหน และ แกสธรรมชาต (เกดข นจากสาเหตอนๆ เชน มลสตวเล ยง การปลกขาว) แกสไนตรสออกไซดจากการสนดาปน ามนนเชอเพลง (เกดข นจากสาเหตอนๆ เชน การใชปย มลสตวทยอยสลาย) คลอโรฟลโอโรคารบอน เปนสารสงเคราะหทใชในอตสาหกรรม และเปนสารททาลายโอโซนทาใหรงส Ultraviolet B สงมายงผวโลกมากข น สงผลใหโลกมอณหภมสงข น และคนมโอกาสเปนมะเรงผวหนงมากข น

อณหภมของโลก คาเฉลยรายป คาเฉลยราย 5 ป

คาอณ

หภมท

ผดปก

ตไป

ป ค.ศ.

กาซเรอนกระจกทง 6 ชนดภายใตพธสารเกยวโต

กาซเรอนกระจกแตละชนดมศกยภาพในการทาใหเกดภาวะเรอนกระจก (Global Warming Potentials:GWP) ทแตกตางกน คาศกยภาพในการทาใหเกดภาวะโลกรอนข นอยกบประสทธภาพในการแผรงสความรอนของโมเลกล และคดเทยบกบการแผรงสความรอนของกาซคารบอนไซดในชวงระยะเวลาหนง ตวอยางเชน 1 ตน ของมเทน จะม GWP เทากบ 21 ตน ของ CO2

Greenhouse gas GWP

1. Carbon dioxide (CO2) 1

2. Methane (CH4 ) 21

3. Nitrous oxide (N2O) 310

4. Hydrofluorocarbons

(HFCs)

140 – 11,700

5. Perfluorocarbons

(PFCs)

6,500 - 9,200

6. Sulfer hexafluroride

(SF6 )

23,900

การเพมข นของ CO2-Emissions ถาใชพลงงานมาก เกดการเผาไหม ปลอยกาซ CO2 สบรรยากาศจานวนมาก

(ทมา : IEA World Energy Outlook 2004)

การใชพลงงานของมนษยเปนสาเหตส าคญ ทท าใหโลกรอนขน

กาซ CO2 มคณสมบตคลายกระจกซงเรยกกนวา greenhouse gas หรอ กาซเรอนกระจก ซงทาใหโลกรอนข น (global warming) และทาใหเกดการแปรปรวนของภมอากาศของโลก (climate change)

ภาวะโลกรอน เปนปรากฏการณทอณหภมโลกสงข น พบวาภเขาน าแขงเหลาน นมการละลายเพมข นมากกวาในอดต ดงน นนาจะมผลกระทบตอการสงข นของระดบน าทวโลก อนาคตน าอาจจะทวมโลกกได ถาประชากรโลกไมชวยกนลดการกอภาวะโลกรอนข น

ระดบน าทะเลทวโลกจะสงขน

กวาปจจบนถง 1.63 เมตร

ในอก 92 ปขางหนา

ผลกระทบจากภาวะโลกรอน

(1) การเปลยนแปลงอาจจะไมคอยเปนคอยไป (linear) แตอาจเปนแบบกาวกระโดด (exponential)

(2) การเปลยนแปลงอาจจะเปนการเปลยนแปลงทไมสามารถกลบสสภาพเดมได (irreversible)

ผลกระทบจากการใชพลงงานฟอสซลทเกดขนกบสงมชวตบนโลกมแนวโนมจะรนแรง

การหมนเวยนของกระแสน าในมหาสมทร และอณหภมผวน า การละลายของน าแขงข วโลก และระดบน าทะเลสงข น การระเหยของน าและการกอตวของเมฆ เกดฝนตกหนกในบางทองท

หมะตกในกรงแบกแดด เมองหลวงอรก ซงอรกเปนประเทศทเตมไปดวยทะเลทรายและบอน ามน หมะตกเปนคร งแรกในบางพ นทของอหรานทไมเคยมหมะตกเลย

ตวอยางผลกระทบจากภาวะโลกรอน

ปญหาสงแวดลอมทเกดจากการใชพลงงานอาจคกคามความอยรอดของมนษยชาต โลกรอนข นอาจนาไปสการสญพนธของสงมชวตจานวนมาก

ประเดนทนาเปนหวงจากภาวะโลกรอน

เพราะมนษยเปนตนเหตจากการใชพลงงาน ลดการใชพลงงานทมคารบอนเปนสวนประกอบ (น ามน ถานหน และกาซธรรมชาต) ใชพลงงานใหนอยลงหรอประหยดการใชพลงงาน หาพลงงานรปแบบใหมทเปนพลงงานสะอาดลดผลกระทบดานสงแวดลอม

เทคโนโลยทสามารถลดการปลอยกาซ CO2 ได เพมประสทธภาพการใชพลงงาน

เพมการใชพลงงานหมนเวยน และพลงงานทปลดปลอย CO2 นอยลง

การเพมพ นทปาไม

การใชเทคโนโลยการกกเกบกาซ CO2-Capture and storage หรอ CCS

การปลดปลอยกาซเรอนกระจกของประเทศไทย เทยบกบประเทศอนๆ

Kyoto protocal & CDM อยภายใต UNFCCC

Kyoto protocal เกดข นเพอชวยประเทศพฒนาแลว (Annex I : ประเทศพฒนาแลว ประเทศอตสาหกรรม (41 ประเทศ) เชน องกฤษ ฝรงเศษ ญปน) ใหสามารถลดกาซเรอนกระจกไดตาม UNFCCC (เปาหมายลดลง 7 % ของปรมาณทปลดปลอยจากป 1991) โดยการลดทอน (ภายนอกประเทศ เนองจากลดในประเทศแพงมาก)

ประเทศกาลงพฒนา (non – Annex I) รวมมอไดตาม กลไกการพฒนาทสะอาด (Clean Development Mechanism, CDM)

CDM ออกแบบมาเพอชวยประเทศพฒนาแลวประหยดคาใชจายในการลดกาซเรอนกระจก

กลไกการพฒนาทสะอาด

ประเทศไทยเปนประเทศภาคอนสญญาสหประชาชาตวาดวยการเปลยนแปลงสภาพภมอากาศ แตเปนประเทศทไมมพนธกรณในการลดการปลอยกาซเรอนกระจก (Non-Anex I) แตอาจไดรบผลกระทบจากการเปลยนแปลงสภาพภมอากาศประเทศไทยจงอยในขายทจะไดรบความชวยเหลอในการถายทอดเทคโนโลยเพอการพฒนาทยงยนกลไกตามพธสารเกยวโต

กลไกการพฒนาทสะอาดเปนกลไกทมวตถประสงคเพอเปนการชวยใหประเทศทพฒนาแลวสามารถปฏบตตามพนธกรณของพธสารเกยวโตในการลดปรมาณการปลอยกาซเรอนกระจกใหเปนไปตามเปาหมาย

กลไกการพฒนาทสะอาดในประเทศไทย

CDM เปนกลไกสงเสรมการลดกาซเรอนกระจก

CDM ยงสามารถลดมลพษอนๆ

รฐบาลสามารถประหยดงบประมาณประมาณ 200 ลานบาทในการลดการปลดปลอยกาซเรอนกระจกซงนาไปสการพฒนาคณภาพสงแวดลอม

CDM มสวนในการสนบสนนการลงทนเทคโนโลยสะอาดและยกระดบการพฒนาเทคโนโลยในประเทศไทย

CDM เปนกลไกสงเสรมความรวมมอระหวางภาครฐและเอกชน

CDM กบการพฒนาทยงยนในประเทศไทย

ภาคการผลตพลงงานไฟฟา เพมการใชพลงงานหมนเวยน (พลงน า ชวมวล ลม แสงอาทตย) เพมการใชกาซธรรมชาต เตรยมความพรอมในการใชพลงงานนวเคลยร ใชเทคโนโลยผลตพลงงานไฟฟาทมประสทธภาพสงข น

ภาคขนสง เพมการใช biofuels เพมการใชกาซธรรมชาต ใชมาตรการและการปรบระบบภาษเพอสงเสรมรถทใชน ามนนอย ปรบโครงสรางระบบขนสงทใชพลงงานลดลง

ภาคอตสาหกรรม เพมประสทธภาพการใชพลงงาน ลดของเสยจากกระบวนการผลต ใชพลงงานทดแทน เชน พลงงานชวมวล พลงงานหมนเวยนตางๆ

การลดการปลดปลอยกาซเรอนกระจก

ทางเลอกของการควบคม CO2-emissions จากการผลตพลงงานไฟฟา

ใชกาซธรรมชาตเพมข น

เพมการใชพลงงานหมนเวยน

แหลงพลงงานหมนเวยน(พลงน า, ชวมวล, แสงอาทตย, ลม) ภายในประเทศ

แหลงพลงน าและชวมวลจากประเทศเพอนบาน

ใชพลงงานนวเคลยร

ใชเทคโนโลย CCS และถานหน

เนนการประหยดพลงงานอยางจรงจง

ความทาทายของอตสาหกรรมการผลตพลงงานไฟฟา

การเตรยมความพรอมของภาคเศรษฐกจทส าคญๆ ในการเขาสเศรษฐกจคารบอนต า

กาซ CO2 ทเกดข นขณะทใชผลตภณฑ เชน ระบบปรบอากาศ รถยนต เครองสบน า ฯลฯ

กาซ CO2 ทเกดข นจากกระบวนการผลตผลตภณฑทกข นตอน (ตลอด life cycle) หรอทเรยกวา Carbon Footprint (ซงถอวาเปนการปลอยกาซ CO2 ทตดตวมากบผลตภณฑหรอ embedded อยในผลตภณฑ) ตวอยางเชน เน อไก เน อหม น าตาล ช นสวนยานยนตระบบปรบอากาศ พดลม ฯลฯ

ตองมตวช วด หรอ บงบอก ปรมาณกาซ CO2 ทเกดข นจากกระบวนการผลตวามากนอยเพยงใด เพอใหผคนตระหนกถงการใชผลตภณฑทปลดปลอยคารบอนไดออกไซตสบรรยากาศ

ความทาทายของภาคอตสาหกรรมการผลตในการควบคมการปลอยกาซ CO2 จากผลตภณฑ ซงม 2 รปแบบ

ปรมาณของกาซเรอนกระจก (greenhouse gases) ทปลดปลอยตลอดวฏจกรชวต (life cycle) ของผลตภณฑ หรอบรการ มหนวยเทยบเทาารบอนไดออกไซด 1 กโลกรม (kg CO2 equivalent) ทาใหผบรโภคทราบถงปรมาณการปลดปลอยกาซเรอนกระจกจากกจกรรมประจาวน กระตนใหเกดความตระหนกในการเลอกซ อสนคาและเปลยนวธการเปลยนแปลง วธการบรโภค เพอชวยลดปญหาโลกรอนและการเปลยนแปลงสภาพภมอากาศ

คารบอนฟตปรนท (Carbon footprint)

ฉลากจะแสดงการปลดปลอยกาซเรอนกระจกในปรมาณตาหรอการลดลงของการปลดปลอยกาซเรอนกระจกจากกระบวนการผลตสนคาหรอการใหบรการ

เปนขอมลใหกบผบรโภคในการมสวนรวมลดกาซเรอนกระจก

ฉลากคารบอน (Carbon Labeling)

กจกรรม ใหนสตค านวณการปลดปลอยคารบอนจากกจกรรมการด าเนนชวตในแต

ละวน

http://thaicfcalculator.tgo.or.th ใหนสตลงทะเบยนทเวบไซต และคานวณการใชพลงงานในแตละวนและกรอก

ขอมลตามทนสตคานวณลงในใบงานสง ในสปดาหตอไป

หนาน นสตตองปรนสง