ไฟฟ้า

1

ไฟฟ�า

ชุ�ดที่ 3

2

เอกสารอ�างอ�งMulugetta, et al. (2007), ‘Power sector scenarios for Thailand: An exploratory analysis 2002-2022’, Energy Policy, 35, pp. 3256-3269.

ที่บที่วน ศ.311 เร�องผลกระที่บภายนอก

3

องค์�ประกอบของอ"ตราค์$าไฟฟ�าหากพิ�จารณาจากต�นที่�นจ)าแนกได�เป+น

ค์$าใชุ�จ$ายในการผล�ตและซื้�.อไฟฟ�าค์$าใชุ�จ$ายในการส$งไฟฟ�าค์$าใชุ�จ$ายในการจ)าหน$ายและค์�า

ปลกไฟฟ�า

7

ส"ดส$วนของต�นที่�นค์$าไฟฟ�าประเภที่ ส"ดส$วน

(%)ค์$าเชุ�.อเพิล�ง 60ค์$าซื้�.อไฟฟ�า 14การด)าเน�นงานผล�ตไฟฟ�า (กฟผ.)

7

การด)าเน�นงานระบบส$ง (กฟผ.)

3

การด)าเน�นงานส$วนกลาง (กฟผ.)

3

การด)าเน�นงานระบบจ)าหน$ายและค์�าปลก

13

8

ข�อส"งเกตต�นที่�นค์$าไฟฟ�าส$วนใหญ่$ (กว$า 80%) มาจากการผล�ตไฟฟ�า ไม$ว$าจะผล�ตโดย กฟผ . หร�อ ผ2�ผล�ตไฟฟ�าเอกชุนในโค์รงการ IPPs, SPPs และ VSPPs

ต�นที่�นเหล$าน.ค์)านวณไว�แล�วอย2$ใน ค์$าไฟฟ�าฐาน“ ”

9

ต�นที่�นในการผล�ตไฟฟ�าข4.นอย2$ก"บ

เชุ�.อเพิล�ง/พิล"งงานที่ใชุ�ในการผล�ตไฟฟ�า

เที่ค์โนโลยในการผล�ตไฟฟ�า

10

ต�นที่�นในการผล�ตไฟฟ�าข4.นอย2$ก"บ

อาย�ของโรงไฟฟ�า (ประมาณ 25 ป5)

Capacity utilization rate

11

ต�นที่�นการผล�ตไฟฟ�าในสหร"ฐฯ (2008$ / Mwh)

ชุน�ดโรงไฟฟ�า ค์$าเชุ�.อเพิล�ง ค์$าด)าเน�นการ ค์$าลงที่�นโรงไฟฟ�า รวมและบ)าร�งร"กษา และอ�ปกรณ�

ถ่$านห�น1 11 6 46 63

ถ่$านห�น2 (CC) 10 6 67 83

ก9าซื้ธรรมชุาต�(CC) 31 3 28 62

น�วเค์ลยร� 5 6 75 86

ก"งห"นลม 0 7 74 81

เซื้ลล�แสงอาที่�ตย� 0 4 250 254

ค์วามร�อนใต�พิ�ภพิ 0 14 46 60

12

ต�นที่�นในการผล�ตไฟฟ�า ต"วอย$างจาก Mulugetta, et al. (2007) (กรณอนาค์ต 20 ป5ของไที่ย ต".งแต$ป5 2002-2022)

13

ต�นที่�นในการผล�ตไฟฟ�า 1 .เง�นลงที่�นในการก$อสร�างโรงไฟฟ�า ($2002/kW) [K]

2.ค์$าใชุ�จ$ายค์งที่ในการด)าเน�นงานและบ)าร�งร"กษา ($2002/kW) [M]

3.ค์$าใชุ�จ$ายผ"นแปรในการด)าเน�นงานและบ)าร�งร"กษา ($2002/kWh) [P]

4.ค์$าเชุ�.อเพิล�ง ($/kWh) [F]

14

ประมาณการต�นที่�นในการผล�ตไฟฟ�า

1 [K]

2 [M]

3 [P]

4 [F]

NG 615 10.34

0.002

0.014

(0.025)

Coal 837 60 0.003

0.005

(0.011)

Oil 736 10.34

0.00414

0.009

(0.017)

15

ประมาณการต�นที่�นในการผล�ตไฟฟ�า

1 [K]

2 [M]

3 [P]

4 [F]

Hydro

2,000

10 0 0

ชุวมวล

1,730

60 0.007

0.0017

Solar

4,500

(2,900)

10 0 0

ลม 1,015

26.4 0 0

16

ข�อส"งเกตพิล"งงานหม�นเวยนมต�นที่�นในการ

ก$อสร�างและในการเร�มต�นด)าเน�นงาน (Overnight cost) ที่ส2งกว$าพิล"งงาน fossil แต$มค์$าใชุ�จ$ายผ"นแปรและค์$าเชุ�.อเพิล�งที่ต)ากว$ามากหร�อเที่$าก"บศ2นย�ตลอดโค์รงการ

ใชุ�ข�อม2ลต�นที่�นเพิ�อวางแผนการการก$อสร�างโรงไฟฟ�าชุน�ดต$าง ๆ เพิ�อสนองค์วามต�องการใชุ�ไฟฟ�าที่เพิ�มข4.นในอนาค์ต

17

Mulugetta et al. (2007)ใชุ�ว�ธการศ4กษาแบบฉายภาพิในอนาค์ต (Scenario analysis) เพิ�อวางแผนการผล�ตไฟฟ�าในอนาค์ต โดยจ)าแนกสถ่านการณ�ออกเป+นสามสถ่านการณ�Business as usual (BAU) scenario

No new coal (NNC) scenarioGreen futures (GF) scenario

18

ScenarioBAU

ใชุ�แนวโน�มในการใชุ�เชุ�.อเพิล�งในการผล�ตไฟฟ�าตามล"กษณะเด�มที่เป+นอย2$

NNC

ไม$มการสร�างโรงไฟฟ�าถ่$านห�นเพิ�มข4.นเน�องจากการต$อต�านจากหลายฝ่>าย

GF ใชุ�พิล"งงานหม�นเวยนเพิ�มข4.นอย$างมน"ยส)าค์"ญ่เพิ�อบรรเที่าป?ญ่หาราค์าพิล"งงาน fossil ที่ไม$แน$นอน และเพิ�อลดป?ญ่หาส�งแวดล�อม

19

ใชุ� “Long-range energy alternative planning” (LEAP) system ในการประมาณการการใชุ�เชุ�.อเพิล�งในการผล�ตไฟฟ�า รวมที่".งการปล$อยก9าซื้เร�อนกระจก

ใชุ�ป5 2002 เป+นป5ฐาน และประมาณการจนถ่4งป5 2022

20

ส"ดส$วนการใชุ�พิล"งงานในการผล�ตไฟฟ�า(เปรยบเที่ยบ 2002 และ 2022)

ร�อยละ

2002 BAU2022

NNC2022

GF2022

NG 72.3 66.1 80.7 61.2Coal 15.8 22.6 2 2.3Hydro

6.7 2.7 3.4 3.8

Oil 2.7 1.3 1.5 1.4

21

ส"ดส$วนการใชุ�พิล"งงานในการผล�ตไฟฟ�า(เปรยบเที่ยบ 2002 และ 2022)

ร�อยละ

2002 BAU2022

NNC2022

GF2022

ชุวมวล 0 3 .5 78. 1 6 .7

Solar

0 08. 13. 78.

ลม 0 07. 14 49

น)าเข�า 2 .5 23. 19. 19.

22

ปร�มาณการผล�ตไฟฟ�า: BAU

23

ปร�มาณการผล�ตไฟฟ�า: NNC

24

ปร�มาณการผล�ตไฟฟ�า: GF

25

26

ข�อส"งเกตForecast ต�นที่�นรายป5 โดยจ)าแนก

เป+นเง�นลงที่�นและค์$าใชุ�จ$ายในการด)าเน�นงาน

ในชุ$วงแรก Running cost ของที่".งสาม scenario น".นใกล�เค์ยงก"น

NNC มการปลดใชุ�และไม$สร�างโรงไฟฟ�าถ่$านห�นใหม$ ที่)าให� Running cost แพิงกว$ากรณอ�น (เน�องจากถ่$านห�นมราค์าถ่2กที่ส�ด )

27

ข�อส"งเกตGF มค์$าใชุ�จ$ายในการด)าเน�นงานใน

ระยะยาวต)ากว$า BAU และ NNCเง�นลงที่�นในการผล�ตไฟฟ�าโดยใชุ�

พิล"งงานหม�นเวยนส2งกว$า BAU และ NNC (โดยเฉพิาะเม�อมการเพิ�มการผล�ตในชุ$วง 2015)

28

ข�อส"งเกตเม�อน)าต�นที่�นเหล$าน.มาค์�ดลดเป+น

ม2ลค์$าป?จจ�บ"น (Net present value) (ณ 2002) โดยใชุ� discount rate ที่ 4%, 7% และ 10% พิบว$าต�นที่�นรวมในการผล�ตไฟฟ�าแบบ BAU ต)ากว$ากรณอ�น ๆ (แต$แตกต$างก"นไม$มาก)

29

30

ผลกระที่บภายนอกที่เป+นลบการผล�ตไฟฟ�าก$อให�เก�ดผลกระที่บ

ภายนอกที่เป+นลบ (Negative externality) เชุ$น เก�ดมลภาวะที่างอากาศ มการปล$อยก9าซื้เร�อนกระจก ซื้4งสามารถ่ว"ดได�เป+น tCO2 (ต"นค์าร�บอนไดออกไซื้ด� )

31

ประมาณการปล$อย CO2 (ล�าน tCO2)

2002

2005

2010

2015

2022

รวม

BAU

5

8

7

0

1

8

8.9

1

1

2 .7

1

0

1.7

1

9

3

5

NNC

5

8

7

0

6

1.8

9

0.5

8

3

1

6

1

0

GF 5

8

6

9.7

5

3.6

5

6.6

4

9.6

1

2

4

3

32

ข�อส"งเกตBAU ปล$อยก9าซื้เร�อนกระจกออกมา

มากกว$า NNC และ GF GF มการปล$อยก9าซื้เร�อนกระจกน�อย

ที่ส�ดหากพิ�จารณาผลกระที่บภายนอกที่าง

ลบแล�ว แสดงว$ามการผล�ตไฟฟ�าโดยใชุ�เชุ�.อเพิล�งที่ไม$สะอาด (มากจนเก�นไป?)

33

ข�อสมม�ต� ผลผล�ต1 หน$วย สร�างมลพิ�ษ 1 หน$วยการบ)าบ"ดมลพิ�ษที่)าได�ด�วยการลดผลผล�ต

เที่$าน".น ราค์าและปร�มาณด�ลยภาพิของตลาด เก�ด

ข4.นที่จ�ดต"ดระหว$างเส�น P = MR ก"บ MC

มการปลดปล$อยมลพิ�ษมากเก�นไปเพิราะไม$ต�องจ$ายชุดเชุยต�นที่�นภายนอกที่สร�างข4.น โดยสร�างต�นที่�น MEC

34

q

dS=MC

บาที่/ต"น

q1

P1

หน4งโรงงาน

ผลกระที่บภายนอกที่เป+นลบ

35

q

dS=MC

บาที่/ต"น

q1

P1

หน4งโรงงาน

เส�น MEC (marginal external cost) แสดงผลกระที่บภายนอกต$อชุาวบ�าน(เชุ$นต�นที่�นในการร"กษาส�ขภาพิของชุาวบ�าน)

MEC

เส�น MSC (marginal social cost) แสดงต�นที่�นต$อส"งค์มโดยรวม(รวมต�นที่�นเอกชุนและต�นที่�นภายนอก)

MSC

ผลกระที่บภายนอกที่เป+นลบ

36

q

dS=MC

บาที่/ต"น

q1

P1

หน4งโรงงาน

ในแง$ม�มของส"งค์มรวม การผล�ตค์วรเป+นที่ q* ซื้4ง P = MSC

MEC

MSC

q*

ด"งน".น โรงงานผล�ตมากเก�นไป ตลาดจ4งไม$มประส�ที่ธ�ภาพิ หร�อค์วามล�มเหลวของตลาด

ผลกระที่บภายนอกที่เป+นลบ

37

q

dS=MC

บาที่/ต"น

q1

P1

หน4งโรงงาน

MEC

MSC

q*

บาที่/ต"น

อ�ตสาหกรรมผล�ตไฟฟ�าQ

MECI

S=MCI

MSCI

DP1

P*

Q1Q*

ผลกระที่บภายนอกที่เป+นลบ

38

บาที่/ต"น

อ�ตสาหกรรมผล�ตไฟฟ�าQ

MECI

S=MCI

MSCI

DP1

P*

Q1Q*

อ�ตสาหกรรมผล�ตไฟฟ�า: ผลรวมของโรงงานผล�ตที่ Q1 ด�วย

ราค์า P1

เส�น MECI และ เส�น MSCI

ชุ.ให�เห@นผลกระที่บภายนอก

ผลกระที่บภายนอกที่เป+นลบ

39

บาที่/ต"น

อ�ตสาหกรรมผล�ตไฟฟ�าQ

MECI

S=MCI

MSCI

DP1

P*

Q1Q*

ในแง$ม�มของส"งค์ม รวมการผล�ตค์วรเป+นที่

Q* ซื้4ง P* = MSCI ด"งน".นการต"ดส�นใจของเอกชุนจะผล�ตมากเก�นไปและราค์าต)าเก�นไป ---->ค์วามไร�ประส�ที่ธ�ภาพิ ผลประโยชุน�ของการผล�ตเพิ�มต)ากว$าต�นที่�นส$วนเพิ�มที่ตกแก$ส"งค์ม

DWloss

ผลกระที่บภายนอกที่เป+นลบ

40

ประมาณการณ�ปล$อย CO2 (ล�าน tCO2)

2002

2005

2010

2015

2022

รวม

BAU

5

8

7

0

1

8

8.9

1

1

2 .7

1

0

1.7

1

9

3

5

NNC

5

8

7

0

6

1.8

9

0.5

8

3

1

6

1

0

GF 5

8

6

9.7

5

3.6

5

6.6

4

9.6

1

2

4

3

41

ข�อส"งเกตBAU scenario ม Net present cost ต)าส�ด แต$มการปล$อย CO

2 ออกมามากที่ส�ด (เก�

ด negative externality มากที่ส�ด ) เม�อเปรยบเที่ยบก"บ scenario อ�น ๆ

42

Abatement costAbatement cost = (NPCNNC-NPCBAU )/ CO2 reduction

ต�นที่�นในการบ)าบ"ดมลพิ�ษ ค์�อต�นที่�นที่เพิ�มข4.นในการเปลยนมาผล�ตไฟฟ�าจาก BAU scenario เป+น NNC scenario (โดยค์�ดเป+นต$อหน$วยของ CO2 ที่สามารถ่ลดได�เม�อห"นมาผล�ตไฟฟ�าตาม NNC)

43

BAU vs NNC

(NNC-BAU) Total (2002-2022)

CO2 reduction -325 (ล�านต"น CO2 )

ส$วนต$างของ Net present cost

3.76 (พิ"นล�าน$)

Abatement cost

$11.55/ tCO2

44

BAU vs GF

(GF-BAU) Total (2002-2022)

CO2 reduction -692 (ล�านต"น CO2 )

ส$วนต$างของ Net present cost

3.10 (พิ"นล�าน$)

Abatement cost

$4.5/ tCO2

45

ผลกระที่บภายนอกที่เป+นลบต�นที่�นในการบ)าบ"ดมลพิ�ษที่างอากาศ (Abatement cost) (ในกรณน.ค์�อการลดปร�มาณการปลดปล$อยก9าซื้เร�อนกระจก) เม�อเปรยบเที่ยบก"บกรณ BAU พิบว$าNNC => $11.55/ tCO2

GF => $4.55/ tCO2

ต�นที่�นในการบ)าบ"ดมลพิ�ษที่างอากาศต)ากว$าแสดงว$าการเล�อกใชุ�พิล"งงานในการผล�ตไฟฟ�าของ GF ให�ผลดกว$าต$อการลดปร�มาณก9าซื้เร�อนกระจก (ดกว$ากรณอ�น ๆ)

46

ประมาณการณ�ปล$อย SO2 (พิ"นต"น)

2002

2005

2010

2015

2022

รวม

BAU

2803

3

0.8

5

6

3.6

6

0

3.5

5

4

8.0

1

0

7

3

2

NNC

2803

2

8.2

9

7.5

1

3

6.2

1

0

8.1

4,0

8

0

GF 2803

2

9.8

9

8.1

1

4

8.5

1

2

3.6

4,2

1

1

47

ข�อส"งเกตSO2 ลดลงในป5 2010 เป+น

อย$างมากใน NNC และ GF เน�องจากการลดและเล�กใชุ�ถ่$านห�นเป+นเชุ�.อเพิล�งในการผล�ตไฟฟ�า

48

BAU vs NNC

(NNC-BAU) Total (2002-2022)

SO2 reduction -6,652 (พิ"นต"น )

ส$วนต$างของ Net present cost

3.76 (พิ"นล�าน$)

Abatement cost

$565/ tSO2

49

BAU vs GF

(GF-BAU) Total (2002-2022)

SO2 reduction -6,251 (พิ"นต"น)

ส$วนต$างของ Net present cost

3.10 (พิ"นล�าน$)

Abatement cost

$475/ tSO2

50

ผลกระที่บภายนอกที่เป+นลบต�นที่�นในการบ)าบ"ดมลพิ�ษที่างอากาศ (Abatement cost) (ในกรณน.ค์�อการลดปร�มาณการปล$อยก9าซื้ซื้"ลเฟอร�ไดออกไซื้ด�) เม�อเปรยบเที่ยบก"บกรณ BAU พิบว$าNNC => $565/ tSO2

GF => $475/ tSO2

ต�นที่�นในการบ)าบ"ดมลพิ�ษที่างอากาศต)ากว$าแสดงว$าการเล�อกใชุ�พิล"งงานในการผล�ตไฟฟ�าของ GF ให�ผลดกว$าต$อการลดปร�มาณการปล$อยซื้"ลเฟอร�ไดออกไซื้ด� (ดกว$ากรณอ�น ๆ)

51

ข�อส"งเกตเม�อพิ�จารณาที่".งต�นที่�นเอกชุน

และต�นที่�นผลกระที่บภายนอก (ที่างลบ ) แล�ว BAU อาจไม$ใชุ$ที่างเล�อกที่ดที่ส�ดในการใชุ�พิล"งงานในการผล�ตไฟฟ�า