สมาร์ตกริด (Smart Grid) เทคโนโลยีแห่งอนาคตเพื่อการใช้พลังงานอย่างชาญฉลาด

สมาร์ตกริด (Smart Grid) เป็นระบบโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะที่นำเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารมาผสมผสานกับระบบไฟฟ้า เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ และความยั่งยืนในการผลิตและจ่ายไฟฟ้า 

สมาร์ตกริดสำคัญอย่างไร?

ความสำคัญของสมาร์ตกริด คือ การเพิ่มประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของระบบไฟฟ้า โดยช่วยลดการสูญเสียพลังงาน ช่วยในการบูรณาการแหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานลมและแสงอาทิตย์ เข้าสู่ระบบไฟฟ้าได้ดีขึ้น ให้ข้อมูลการใช้พลังงานแบบเรียลไทม์แก่ผู้บริโภค ช่วยให้สามารถจัดการการใช้ไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

ประโยชน์ของสมาร์ตกริดในครัวเรือน

สมาร์ตกริดมีประโยชน์หลายประการต่อผู้ใช้ไฟฟ้าในบ้าน สามารถช่วยลดค่าไฟฟ้า โดยใช้ระบบจัดการพลังงานในบ้านอัจฉริยะช่วยจัดตารางการใช้งานเครื่องใช้ไฟฟ้าให้เหมาะสมกับช่วงเวลาที่ค่าไฟถูก ทำให้ประหยัดค่าไฟฟ้าได้ และช่วยให้จัดการการใช้พลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยการติดตามและควบคุมการใช้พลังงานแบบเรียลไทม์ อีกทั้งยังเพิ่มความยืดหยุ่นในการใช้พลังงานและส่งเสริมการใช้พลังงานสะอาด โดยผู้ใช้สามารถติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์และระบบกักเก็บพลังงานในบ้าน ทำให้สามารถผลิต เก็บ และขายพลังงานส่วนเกินกลับเข้าสู่ระบบได้

การเติบโตของตลาดสมาร์ตกริด

ตลาดสมาร์ตกริดทั่วโลกคาดว่าจะเติบโตอย่างมีนัยสำคัญในทศวรรษหน้า โดยมีการคาดการณ์ว่าจะมีมูลค่าสูงถึงหลายร้อยพันล้านดอลลาร์ภายในปี 2030 ส่วนในประเทศไทยมีการติดตั้งมิเตอร์อัจฉริยะแล้วกว่า 1 ล้านเครื่องในปี 2023 และมีแผนจะขยายการติดตั้งเพิ่มขึ้นอีกในอนาคต

บทบาทสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของสมาร์ตกริด

• ระบบการจัดการพลังงานอัจฉริยะ (EMS)
  ในสมาร์ตกริดช่วยจัดการการใช้พลังงาน การผลิต และการจ่ายไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้ต้นทุนการดำเนินงานลดลงถึง 33.6%
• การใช้โปรแกรมตอบสนองด้านความต้องการไฟฟ้า
  ช่วยปรับสมดุลระหว่างอุปสงค์และอุปทานพลังงาน ลดการใช้ไฟฟ้าสูงสุดและต้นทุนพลังงาน มีมิเตอร์อัจฉริยะช่วยลดการบริโภคพลังงานและความต้องการพลังงานสูงสุดโดยการให้ข้อมูลแบบเรียลไทม์
• สมาร์ตกริดช่วยในการบูรณาการแหล่งพลังงานหมุนเวียน
  เช่น พลังงานแสงอาทิตย์และลม เข้าสู่ระบบไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
• การปรับปรุงคุณภาพไฟฟ้าและความเสถียร
  ด้วยระบบจัดการการจ่ายไฟฟ้าขั้นสูง ช่วยปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบและประสิทธิภาพการดำเนินงานผ่านการตรวจจับความผิดปกติและการควบคุมอัตโนมัติที่ดีขึ้น

ประเทศที่เป็นผู้นำด้านสมาร์ตกริด

• จีน
  ได้ก้าวขึ้นมาเป็นผู้นำในการลงทุนด้านสมาร์ตกริด โดยมีการลงทุนที่สูงกว่าประเทศอื่นๆ รวมกัน ในปี 2022 จีนลงทุนในโครงข่ายส่งไฟฟ้าถึง 166 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ ในขณะที่ประเทศอื่นๆ รวมกันลงทุนเพียง 118 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ ซึ่งจีนมีแผนที่จะลงทุนถึง 442 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในการปรับปรุงและขยายโครงข่ายไฟฟ้าในช่วงปี 2021-2025 ส่วนแบ่งการจดสิทธิบัตรที่เกี่ยวข้องกับโครงข่ายไฟฟ้าของจีนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจาก 7% ในปี 2013 เป็น 25% ในปี 2022 ทำให้จีนก้าวขึ้นมาเป็นภูมิภาคที่มีการจดสิทธิบัตรสูงสุดในด้านนี้เป็นครั้งแรก
• สหรัฐอเมริกา
  เป็นหนึ่งในผู้นำด้านการลงทุนและการพัฒนาสมาร์ตกริด มีสัดส่วนการลงทุนในโครงข่ายไฟฟ้าสูงถึงเกือบ 30% ของการลงทุนทั่วโลก โดยมีการติดตั้งมิเตอร์อัจฉริยะแล้วประมาณ 75% ของครัวเรือนทั้งหมด ณ เดือนพฤษภาคม ปี 2021
• ญี่ปุ่น
  ได้ประกาศโครงการสนับสนุนการลงทุนในสมาร์ตกริดมูลค่า 155 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2022
• ยุโรป สหภาพยุโรปได้ออกแผนปฏิบัติการ ‘การดิจิทัลของระบบพลังงาน’ ซึ่งคาดว่าจะมีการลงทุนในโครงข่ายไฟฟ้าประมาณ 584 พันล้านยูโรภายในปี 2030

ข้อมูลอ้างอิง :

• www.iea.org/energy-system/electricity/smart-grids
• www.semanticscholar.org/paper/cde3dc38e082a78bc5d3c2eb18e3317f67dd0e5a
• www.semanticscholar.org/paper/c875d3de060c6df346b71d93746c32f4be934f36
• www.semanticscholar.org/paper/04dc5124a43f9824275258168a87ce2c13d798ac
• www.semanticscholar.org/paper/253cd545e1c927777ddd0c240e0c5b92ce4f89d7
• www.semanticscholar.org/paper/8a67994fd079f76ec616d08a6fe0cb680c7582fb
• www.smart-energy.com/industry-sectors/smart-meters/smart-grids-role-in-energy-transition-and-the-top-five-market-leaders/
• www.statista.com/statistics/990784/investment-electricity-networks-by-region-worldwide/