บทนำ
                   สำหรับประเทศไทย หากมีใครพูดถึงโรงงานไฟฟ้า   "พลังงานลม"   อาจจะถูกมองหน้าด้วยความกังขาว่า “บ้าหรือเปล่า"      เพราะแดดที่ร้อนอำมหิตแม้แต่หน้าหนาว น่าจะพูดถึง   " โซลาร์เซลล์ "    มากกว่าแต่ก็ใช่ว่าโอกาสที่จะสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานลมในไทยจะเท่ากับศูนย์        ด้วยเทคโนโลยีกังหันสมัยใหม่  ช่วยให้ประเทศที่มีกำลังลมต่ำสามารถสร้างฟาร์มกังหันลมเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าใช้ในท้องถิ่นได้     แนวโน้มในการสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนด้วยกระแสลมปรากฏเค้าลางขึ้น  เมื่อกรมพัฒนา  ส่งเสริมพลังงานได้ว่าจ้างบริษัทที่ปรึกษาแห่งหนึ่งมาทำการศึกษาและจัดทำแผนที่ศักยภาพพลังงานลม   หรือ   Wind Map   ของไทยโดยโครงการนี้เป็นการทำแผนที่ลม  และการประเมินศักยภาพเบื้องต้น    ว่าประเทศไทยเหมาะที่จะนำลมมาใช้เป็นพลังงานไฟฟ้าหรือพลังงานทดแทนมากน้อยแค่ไหน
                   วัตถุประสงค์หลักในการจัดทำ   วินด์แมพ     ก็คือ     การจัดทำแผนที่ลมเป็นมาตรฐานของประเทศไทย โดยโครงการนี้ได้เสร็จเรียบร้อยแล้ว   ในการดำเนินการเพื่อทำแผนที่ลมดังกล่าว ทีมวิจัยได้ทำการศึกษาจากข้อมูล ของหน่วยงานต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการวัดกระแสลม อาทิ       กรมอุตุนิยมวิทยา   การไฟฟ้าฝ่ายผลิต   กองทัพอากาศ และกรมอุทกศาสตร์ทหารเรือ เป็นต้น   จนรู้กายภาพของทิศทางลม และความเร็วลมเฉลี่ยตลอดทั้งปีจากการวิเคราะห์ ด้วยโปรแกรม  WindMap     การศึกษาครั้งนั้นพบว่า แหล่งศักยภาพพลังงานลมของไทยที่ดีมีกำลังลมเฉลี่ยทั้งปี   ที่ความเร็วลม    6.4    เมตรต่อวินาทีขึ้นไป ที่ความสูง   50    เมตร       แถบภาคใต้บริเวณชายฝั่งทะเลตะวันออก เริ่มตั้งแต่ จังหวัดนครศรีธรรมราช  สงขลา  ปัตตานี และอุทยานแห่งชาติดอยอินทนนท์ จังหวัดเชียงใหม่ แผนที่ลมที่กรมพัฒนาและส่งเสริมพลังงานจัดทำขึ้นมาครั้งนั้น   อาจกล่าวว่าเป็นจุดเริ่มต้นที่น่าสนใจในการศึกษาเพื่อทำโรงไฟฟ้าพลังงานลมในอนาคต      อกจากโครงการจัดทำแผนที่ลมครั้งนั้นแล้ว ยังมีโครงการที่เกี่ยวกับเรื่องลมต่อเนื่องมา     โดยทางการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค     ได้ว่าจ้างให้บริษัทเป็นผู้ติดตั้งเครื่องวัดลมในสี่จังหวัดภาคใต้  นครศรี- ธรรมราช     สงขลา  พังงา  และสตูล  เพื่อศึกษาความเร็วลมที่พื้นที่ดังกล่าว        แต่การวัดความเร็วลมครั้งนี้เป็นการวัดที่ความสูง    40  เมตร  โดยเสาที่มีความสูงถึง  40   เมตรดังกล่าว  นับเป็นเสาที่ทันสมัยแห่งแรกในประเทศไทย          เพราะที่ผ่านมาประเทศไทยเคยใช้เสาวัดความเร็วลม      ที่ระดับความสูงที่สุดคือ   26  เมตร  ซึ่งเป็นของการไฟฟ้าฝ่ายผลิต         และในการดำเนินการวัดกระแสลมครั้งล่าสุดนี้  เป็นการตรวจวัดในหลายๆ ระดับ คือ ที่ระดับ    20   เมตร   30  เมตร  และ 40  เมตร     และมีเป้าหมายเพื่อประเมินศักยภาพพลังงานลมโดยตรง และข้อมูลที่ได้          ถูกนำวิเคราะห์วิจัยอย่างละเอียดอีกครั้ง           เหตุที่ต้องสูงถึง  40  เมตรนั้น เนื่องจากลมบนจะมีกระแสลมแรงเนื่องจากลมเคลื่อนที่ได้อิสระไม่มีสิ่งกีดขวาง   แต่ลมผิวดินจะมีการเคลื่อนไหวที่ช้า เนื่องจากมีสิ่งกีดขวางคอยชะลอความเร็วลม    ไม่ว่าจะเป็นบ้านเรือน   อาคารหรือต้นไม้ เป็นต้น

                  การตรวจวัดกระแสลมในยุคก่อนจะอยู่ภายใต้การดำเนินการของกรมอุตุนิยมวิทยา  แต่เป็น การตรวจ วัดเพื่อวัตถุประสงค์ทางอุตุนิยมวิทยาเท่านั้น   ดังนั้นการวัดจึงกระทำที่ระดับ  10  เมตร   โดยทำการตรวจวัดวันละ  8 ครั้ง ห่างกันช่วงละสามชั่วโมง     แต่การวัดดังกล่าวไม่เที่ยงตรงเพียงพอสำหรับ ใช้ประเมินกระแสลมเพื่อจัดทำโรงไฟฟ้าพลังงานลม      ซึ่งต้องตรวจวัดต่อเนื่องกันตลอดเวลาด้วยอัตราเฉลี่ยทุกนาที  ทุกสิบนาทีและทุกหนึ่งชั่วโมง ตลอด 24 ชั่วโมง   จากการศึกษาทำให้เราทราบว่า   ลมในประเทศไทยมีสองทิศทาง ได้แก่ ลมตะวันออกเฉียงเหนือ  และตะวันตกเฉียงใต้     โดยทุกหกเดือนลมจะมีการหมุนสลับปรับเปลี่ยนกัน      เดือนพ.ย.- เม.ย.  จะเป็นลมตะวันออกเฉียงเหนือ     ส่วนลมตะวันตกเฉียงใต้ที่มาจากอันดามันจะพัดตั้งแต่   พ.ค.- ต.ค.  

ลมมรสุมตะวันตกเฉียงใต้ พฤษภาคม - ตุลาคม

 

รูปที่  1  ทิศทางลมของประเทศไทย

                        การเกิดกระแสลมเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ       โดยในเวลากลางวันดวงอาทิตย์ส่งพลังงานความร้อนมายังพื้นดิน   เมื่อพื้นดินมีการคายตัวเกิดความกดอากาศขึ้น และความกดอากาศ     ความแตกต่างของอากาศทำให้ลมเคลื่อนที่              มันเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติที่เกิดขึ้นมานานแล้ว เพียงแต่เราเข้าไปศึกษาและดูกฎเกณฑ์และมาอธิบายทางวิทยาศาสตร์ และมาสรุปว่าประเทศไทยอยู่ในพื้นที่ที่มีลมพัดอย่างนี้ตลอดทั้งปีเป็นพลังงานที่เกิดขึ้นทั้งปีไม่มีหมดสิ้น    ตราบใดที่ยังมีพระอาทิตย์และโลกก็ยังหมุนก็จะเกิดลมขึ้นอยู่ตลอดเวลา

ข้อจำกัดด้านเทคโนโลยี
                แม้ว่าประเทศไทยจะตั้งอยู่ในเขตศูนย์สูตร     ซึ่งหากเทียบกับประเทศที่อยู่ในยุโรปและสหรัฐ   ประเทศเหล่านั้น    มีอัตราความเร็วลมสูงกว่าที่ตั้งของไทย   แต่เนื่องจากเทคโนโลยีการผลิตกังหันลมในปัจจุบันมีการพัฒนาสูงขึ้น        ทำให้สามารถใช้ความเร็วลมในระดับที่ไม่สูงมากมาผลิตกระแสไฟฟ้าได้เช่นกัน       สมัยก่อน กังหันลมจะมีความสูงไม่เกิน    25   เมตร    และมีเส้นผ่าศูนย์กลาง     15    เมตร   ต่อมาปี ค.ศ. 2000   เสาถูกพัฒนาให้มีความสูงเพิ่มเป็น  70  เมตร   มีเส้นผ่าสูงกลาง   50   เมตร  และในปี ค.ศ. 2003  เสาสูงถึง  100  เมตร สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้  2,500  กิโลวัตต์   เส้นผ่าศูนย์กลาง ได้ถึง 80 – 90  เมตร  และเมื่อไม่นานมานี้มีบริษัทแห่งหนึ่งประกาศว่า  ในอีก  2-3   ปีข้างหน้า   จะผลิตกังหันลมที่ผลิตกระแสไฟฟ้าได้  5,000  กิโลวัตต์ หรือ   5   เมกะวัตต์ต่อต้น

                                         รูปที่  2     กังหันลมขนาดใหญ่  ขนาด  5,000 KW. หรือ  5 MW.

                        ในทางเทคนิคแล้วทำได้ แต่ราคาแพงกว่าในยุโรปและสหรัฐ         ถ้าจะทำได้ควรมีการสนับสนุนจากทางภาครัฐ          อาจจะเป็นการชดเชยในเรื่องของพลังงานไฟฟ้า หรือช่วยเหลือผู้ที่จะทำโรงงานไฟฟ้าพลังงานลม     ทุกประเทศในโลกโครงการพลังงานลมได้รับความช่วยเหลือจากทางภาครัฐหมดไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง      ในยุโรป และสหรัฐอเมริกา       รัฐบาลจะเข้ามาช่วยให้เกิดอุตสาหกรรมการผลิตกังหันไฟฟ้า เป็นการผลิตเพื่อเป็นสินค้าออก  และผลิตเพื่อใช้ในประเทศ

                วิวัฒนาการของกังหันลมในต่างประเทศว่ามีแนวโน้มในการพัฒนาที่ต่อเนื่อง  จากเมื่อก่อนที่มีราคาแพง    แต่เมื่อมีการใช้งานมากขึ้นทำให้ราคาของกังหันถูกลง     และคุ้มทุนมากขึ้น ขณะเดียวกันเทคโนโลยีมีการพัฒนาอยู่ตลอดเวลา สมัยก่อนอาจผลิตได้น้อย กำลังผลิตต่อหน่วยน้อย แต่ปัจจุบันการผลิตต่อต้นเพิ่มมากขึ้น
               ช่วงสิบปีที่แล้ว การพัฒนากังหันลมมีการเติบโตอย่างต่อเนื่อง        ในรอบสิบปีที่ผ่านมาถือว่า กังหันลมพัฒนาถึงขั้นที่เกิดความคุ้มค่าในการลงทุน          เริ่มมีเอกชนมาลงทุนและผลิตไปขายจากการพัฒนา      และราคาสามารถแข่งขันกับการผลิตกระแสไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงอื่นๆ โดยเฉพาะเชื้อเพลิงที่มาจากน้ำมัน

              พลังงานลม มีอัตราการเจริญเติบโตในการใช้เพื่อผลิตไฟฟ้าสูงกว่ามาก  จากปี ค.ศ.1992   ถึง ค.ศ. 2001  โรงไฟฟ้าพลังลมทั่วโลกมีกำลังการผลิตติดตั้งจาก 2,510  เมกะวัตต์  เป็น 24,927 เมกะวัตต์ เพิ่มขึ้นถึง   10   เท่า  โดยประเทศผู้นำทางเทคโนโลยีทางด้านนี้ มีเพียง   5    ประเทศ ที่มีกำลังการผลิตรวมกันเป็นเกิน 80 % ของกำลังการผลิตรวมทั้งโลก  ได้แก่เยอรมนี   35.0  %     สหรัฐ   17.0 %   สเปน 14.2 %   เดนมาร์ก 9.9 %   และอินเดีย 5.8 %   แสดงถึงพื้นที่ศักยภาพของไฟฟ้าพลังลมที่ยังถูกใช้ยังมีอีกมากทั่วโลก  และด้วยต้นทุนการผลิตที่ลดลง ใกล้เคียงกับการใช้น้ำมันและก๊าซมากขึ้น   คาดว่าอัตราการเจริญเติบโตยังจะคงระดับนี้อยู่จนถึงทศวรรษหน้า

                ประเทศที่มีกังหันลมมากที่สุดในปัจจุบันคือ ประเทศเยอรมนี โดยตัวเลขล่าสุดในปี ค.ศ.2001  เยอรมนีผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานลมถึง  8,754 เมกะวัตต์   รองลงมาคือ สหรัฐอเมริกา ผลิตกระแส ไฟฟ้าจากฟาร์มกังหันลมได้   4,200  เมกะวัตต์    ตามมาด้วยสเปน    3,300    เมกะวัตต์        เดนมาร์ก 2,400  เมกะวัตต์      ซึ่งเมื่อดูจากขนาดประเทศแล้วสเปนถือว่าเป็นดาวรุ่ง     รองลงมาคือสหรัฐอเมริกา
                  ยุโรป เป็นกลุ่มประเทศที่ก้าวหน้ามากที่สุด        ในการใช้พลังงานหมุนเวียนจากลมมาผลิตกระแส ไฟฟ้า  ถึงขนาดตั้งเป้าว่าภายในปี   ค.ศ. 2010     จะต้องผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานลมให้ได้  60,000    เมกะวัตต์  ขณะที่ตัวเลขจากปี  ค.ศ.  2001   ระบุว่ายุโรปผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานลมได้ประมาณ  14,000   เมกะวัตต์   ในเยอรมนีเมื่อปี  ค.ศ.1988    ผลิตกระแสไฟฟ้าจากกังหันลมประมาณ  137 เมกะวัตต์    ซึ่งครั้งนั้นยังมีจำนวนกังหันไม่เกินพันต้น      อีกสิบห้าปีต่อมาเยอรมนีติดตั้งกังหันเพิ่มเป็นมากกว่าหมื่นชุด   และผลิตกระแสไฟได้  8,000 เมกะวัตต์      ถ้าคิดจาก แฟคเตอร์  20 - 25%    ซึ่งหมายถึงอัตราการผลิตกระแสไฟฟ้าได้จริงจากกังหันลม   หมายความว่า  เยอรมนีจะมีพลังงานไฟฟ้าใช้จากกังหันลม   2,000 เมกะวัตต์   ที่ใช้จากพลังงานธรรมชาติ    จะเห็นว่ามีความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่อง เป็นกิจการที่มีความก้าวหน้า  30% ทุกปี อัตราการเติบโตสูงที่สุดในโลก
                ที่น่าสนใจคือในเอเชียพบว่า อินเดีย เป็นประเทศที่มีศักยภาพและวิวัฒนาการด้านพลังงานลมมาก  โดยสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานลมได้ถึง  1,500 เมกะวัตต์   รัฐบาลอินเดียส่งเสริมการผลิตกังหันลมในเชิงอุตสาหกรรมอย่างมาก โดยรับถ่ายโอนเทคโนโลยีจากยุโรปและสหรัฐอเมริกา      

นอกจากอินเดียแล้ว จีนเป็นอีกประเทศหนึ่งที่เริ่มต้นพัฒนากังหันลม  และผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานลม จะเห็นว่าจีนกับอินเดียเป็นผู้เล่นที่สำคัญ   แม้แต่ญี่ปุ่นยังตามไม่ทันด้วยซ้ำ และมีแนวโน้มข้างหน้าว่า  อินเดียจะสามารถส่งออกกังหันลมไปยังประเทศอื่น    ทว่า ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้กลับไม่มีวิวัฒนาการเรื่องพลังงานลมเลย  ในกลุ่มประเทศอาเซียนพบว่ามีประเทศเดียวที่เริ่มติดตั้งกังหันลมเพื่อใช้เป็นแหล่งผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนที่ไม่มีวันหมด

               การผลิตกระแสไฟฟ้าจากกังหันลมมีข้อได้เปรียบจากการผลิตกระแสไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานอื่นโดยเฉพาะอย่างยิ่ง แหล่งพลังงานจากฟอสซิล ไฟฟ้าที่ได้จากพลังงานลมที่ตั้งอยู่ในพื้นที่ที่มีศักยภาพ สามารถป้อนกระแสไฟฟ้าให้กับชุมชนได้โดยตรง  โดยไม่ต้องเสียค่าเดินสายไฟฟ้าจากแหล่งผลิตกระแส ไฟฟ้าที่อยู่ห่างไกลออกไป  ซึ่งล้วนแต่เป็นต้นทุนที่เพิ่มขึ้น      ขณะเดียวกันไม่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม สามารถทดแทนโรงไฟฟ้าฟอสซิล   และลดค่านำเข้าเชื้อเพลิงจากต่างประเทศได้     พลังงานลม   ต้นทุนถูกกว่าพลังงานแสงอาทิตย์  8 -10 เท่า   มีโครงการไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่แม่ฮ่องสอน  ซึ่งมติ ครม. อนุมัติเมื่อวันที่ 19 มีนาคม 2545   ใช้เงินทั้งสิ้น 195 ล้านบาท   เพื่อติดตั้ง   500 กิโลวัตต์   ถ้าเทียบเป็นพลังงานลมแล้ว   โซลาร์    ลงทุนต่อกิโลวัตต์  8,600 ดอลลาร์    พลังงานลมในอเมริกา 1,000  ดอลลาร์       ทำในไทยเชื่อว่าจะถูกกว่าถึง 10   เท่า เพราะไทยเหมือนอินเดียที่สามารถผลิตใบพัดเองได้    โอกาสเกิดวินด์ฟาร์มในประเทศไทยมีความเป็นไปได้     ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการสนับสนุนของรัฐบาล       การผลิตกังหันลมเป็นสิ่งเล็กน้อยมาก    ใบพัดก็ทำได้    เรามีโรงงานทำไฟเบอร์กลาสอยู่แล้ว    ถ้าไม่ผลิตเองแต่นำเข้าใบพัดมา คิดดูเอาเองว่าใบพัดหนึ่งใบมีรัศมี   45  เมตร   แค่ค่าขนส่งก็มหาศาลแล้ว       แม้แต่เสาเราก็ทำเองได้ รวมถึงตัวเครื่องกำเนิดไฟฟ้า                

                   ในอนาคตมีปัจจัยหนึ่งที่ควรพิจารณาซึ่งก็คือ  การแพร่กระจายของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ หรือซีโอทูเครดิต     ซึ่งประเทศที่ไปลงนามใน  เกียวโตโปรโตคอล  ถูกบังคับให้แพร่กระจายก๊าซคาร์บอน ไดออกไซด์อยู่ตามที่กำหนดไว้ และเริ่มบังคับใช้ในปี ค.ศ. 2010     หากประเทศไหนทำไม่ได้   ต้องไปซื้อคาร์บอนเครดิตจากประเทศที่แพร่กระจายคาร์บอนไดออกไซด์ต่ำ     อีกปัจจัยหนึ่งอาจผลักดันให้ไทยหาแหล่งพลังงานทดแทนที่ไม่ก่อมลพิษมาผลิตกระแสไฟฟ้าในอนาคตอันใกล้เร็วขึ้นคือ  อนุสัญญาเกียวโตว่าด้วยการแพร่กระจายก๊าซเรือนกระจกที่จะเริ่มบังคับใช้ใน ปี ค.ศ. 2010     ซึ่งหากประเทศที่ลงนามไม่สามารถทำได้ตามข้อกำหนดจะต้องไปซื้อคาร์บอนเครดิตจากประเทศอื่นที่มีอัตราแพร่กระจายต่ำ   เรื่องที่ควรทำอย่างยิ่งขณะนี้คือ        หน่วยงานภาครัฐควรให้การสนับสนุน และมีการตั้งกรอบนโยบายขึ้นมาพร้อมกับตั้งเป้าหมายและสัดส่วนในการนำพลังงานลมมาใช้ในอัตราเทียบเคียงกับการเกิดโรงไฟฟ้าจาก ฟอสซิล    เราอาจจะตั้งเป้าหมายว่าภายในปี ค.ศ. 2010  เราจะต้องมีพลังงานลม 3,000 เมกะวัตต์ หรือ อย่างน้อย 1,000 เมกะวัตต์  ซึ่งมีความเป็นไปได้สำหรับเมืองไทย