แสงอาทิตย์มากเกินไปจนไฟฟ้า "ไร้ค่า" — ปรากฏการณ์ย้อนแย้งในประเทศเยอรมนีที่เป็นผู้นำด้านพลังงานหมุนเวียน

การขยายตัวของพลังงานหมุนเวียนถูกพูดถึงมาอย่างยาวนานในฐานะสัญลักษณ์ของ "ความสำเร็จ" การเพิ่มไฟฟ้าที่ไม่พึ่งพาถ่านหินหรือก๊าซธรรมชาติ ลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และเพิ่มความมั่นคงด้านพลังงาน โดยเฉพาะเยอรมนีได้รับความสนใจจากทั่วโลกในฐานะประเทศตัวแทนของ "การเปลี่ยนแปลงพลังงาน" ที่ดำเนินการเลิกใช้พลังงานนิวเคลียร์และลดคาร์บอนพร้อมกัน

อย่างไรก็ตาม ขณะนี้ในเยอรมนีกำลังเกิดปรากฏการณ์ที่น่าขันขึ้น เมื่อการผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์เพิ่มขึ้นมากเกินไป ส่งผลให้ในวันที่แดดจัดช่วงกลางวันมีไฟฟ้าเหลือเฟือ ราคาขายส่งไฟฟ้าลดลงอย่างมาก และบางครั้งถึงขั้นติดลบ หนังสือพิมพ์ WELT ของเยอรมนีรายงานว่า "แสงอาทิตย์ที่สูญเสียค่า" นี้กำลังท่วมประเทศ และการจัดการไฟฟ้าเหลือเฟือก่อให้เกิดภาระค่าใช้จ่ายมหาศาล นอกจากนี้ยังมีการชี้ถึงความเป็นไปได้ของการตัดไฟฟ้าในพื้นที่ หรือที่เรียกว่า "บราวน์เอาท์" เพื่อรักษาเสถียรภาพของโครงข่ายไฟฟ้า

ดูเผินๆ การมีไฟฟ้าเหลือเฟืออาจดูเหมือนเป็นเรื่องดี การมีไฟฟ้าเหลือดีกว่าการขาดแคลนไม่ใช่หรือ และหากราคาลดลง ผู้บริโภคก็จะได้ประโยชน์ แต่ระบบไฟฟ้าไม่ใช่ธุรกิจสต็อกที่ง่ายๆ ไฟฟ้าต้องถูกใช้ในทันทีที่ผลิต ไม่สามารถเก็บไว้ในโกดังได้ หากความสมดุลระหว่างอุปสงค์และอุปทานเสียไป จะส่งผลต่อความถี่และเสถียรภาพของระบบ

การผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ในเยอรมนีไม่ได้เป็นเพียงส่วนประกอบรอบนอกของระบบไฟฟ้าอีกต่อไป ในปี 2025 เยอรมนีมีอุปกรณ์แสงอาทิตย์หลายล้านชุด และความจุที่ติดตั้งเกิน 100GW ในปี 2024 แสงอาทิตย์เพียงอย่างเดียวก็สามารถรับผิดชอบต่อส่วนหนึ่งของการผลิตไฟฟ้าทั้งหมดของเยอรมนี นี่เป็นความสำเร็จใหญ่ในแง่ของการลดคาร์บอน แต่ในขณะเดียวกันก็เป็นการท้าทายใหญ่ต่อโครงข่ายไฟฟ้า

ปัญหามักจะปรากฏชัดในวันที่แดดจัดตั้งแต่ฤดูใบไม้ผลิถึงต้นฤดูร้อน แสงแดดแรงแต่ความต้องการใช้เครื่องปรับอากาศไม่สูงเท่ากับช่วงฤดูร้อน หากเป็นวันหยุดหรือวันสุดสัปดาห์ที่โรงงานหรือสำนักงานทำงานน้อยลง ความต้องการไฟฟ้าจะลดลงอีก เมื่อแผงโซลาร์เซลล์ทั่วประเทศผลิตไฟฟ้าพร้อมกัน หากมีการผลิตไฟฟ้าจากลมเพิ่มเข้ามาอีก อุปทานจะเกินอุปสงค์อย่างมาก

ในสถานการณ์เช่นนี้ ตลาดไฟฟ้าจะเกิดสิ่งแปลกประหลาดขึ้น ราคาของไฟฟ้าจะต่ำกว่าศูนย์ และผู้ผลิตไฟฟ้าจะต้อง "จ่ายเงินเพื่อให้มีคนรับไฟฟ้าไปใช้" นี่คือราคาพลังงานไฟฟ้าติดลบ จากมุมมองของผู้บริโภค อาจรู้สึกว่า "ไฟฟ้าไม่เพียงแต่ฟรี แต่ยังได้เงินเมื่อใช้" แต่ในความเป็นจริง ค่าธรรมเนียมการใช้โครงข่ายไฟฟ้า ภาษี และโครงสร้างของสัญญาขายปลีกต่างๆ ทำให้ครัวเรือนทั่วไปอาจไม่ได้รับประโยชน์โดยตรง

ปัญหาจริงๆ อยู่ที่การจัดการกับไฟฟ้าที่เหลือเฟือ หากปล่อยให้ไหลเข้าสู่โครงข่ายไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง เสถียรภาพจะถูกทำลาย แต่ถ้าหยุดการผลิตจากแสงอาทิตย์หรือพลังงานลม ไฟฟ้าที่ควรจะผลิตได้จะสูญเปล่า แม้ว่าราคาตลาดจะติดลบ แต่ถ้ายังมีการสนับสนุนหรือชดเชยตามระบบ ความแตกต่างนี้อาจกลายเป็นภาระของผู้บริโภคหรือผู้เสียภาษีในที่สุด WELT มองว่าปัญหาคือ "ไฟฟ้าสะอาดที่เหลือเฟือ" กำลังกลายเป็นต้นทุนทางสังคม

สิ่งสำคัญที่ต้องเข้าใจคือ ปัญหาไม่ได้อยู่ที่การผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์เอง แสงอาทิตย์ไม่มีค่าใช้จ่ายเชื้อเพลิงและไม่ปล่อย CO2 ขณะผลิตไฟฟ้า ราคาของแผงโซลาร์เซลล์ที่ลดลงทำให้ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าลดลงอย่างมาก ปัญหาอยู่ที่การเพิ่มขึ้นของอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้า แต่การพัฒนาแบตเตอรี่ โครงข่ายไฟฟ้า การควบคุมอุปสงค์ และระบบตลาดยังไม่ทันกัน

กล่าวอีกนัยหนึ่ง เยอรมนีได้เปลี่ยนจาก "ขั้นตอนการเพิ่มพลังงานหมุนเวียน" ไปสู่ "ขั้นตอนการใช้พลังงานหมุนเวียนให้หมด" ที่ผ่านมา นโยบายมุ่งเน้นที่การเพิ่มแสงอาทิตย์และพลังงานลมให้มากที่สุด แต่ในอนาคต จะต้องพิจารณาว่าเมื่อใด ที่ไหน และใครจะใช้ไฟฟ้าที่ผลิตได้ การเพิ่มปริมาณการผลิตเพียงอย่างเดียวไม่สามารถสร้างมูลค่าได้หากไม่สามารถใช้ได้

บนโซเชียลมีเดีย มีการถกเถียงกันอย่างคึกคักเกี่ยวกับปัญหานี้ บน Reddit มีการตอบสนองต่อข่าวที่ราคาพลังงานไฟฟ้าในเยอรมนีติดลบอย่างมากว่า "นี่เป็นเหตุผลที่ดีในการเพิ่มแบตเตอรี่ขนาดใหญ่" ผู้ใช้คนอื่นยังชี้ว่า EV สามารถเป็นแหล่งเก็บพลังงานได้ โดยการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าด้วยแสงอาทิตย์ที่เหลือในช่วงกลางวัน และสนับสนุนโครงข่ายไฟฟ้าในช่วงกลางคืนหรือช่วงที่มีความต้องการสูง

ในมุมมองนี้ ราคาพลังงานไฟฟ้าติดลบไม่ใช่เพียงความผิดปกติ แต่เป็นสัญญาณจากตลาด ในช่วงเวลาที่ไฟฟ้าเหลือเฟือ ควรชาร์จแบตเตอรี่ และปล่อยไฟฟ้าในช่วงเวลาที่ไฟฟ้าขาดแคลน การใช้ความแตกต่างของราคาให้เป็นประโยชน์จะเพิ่มความสามารถในการทำกำไรของธุรกิจแบตเตอรี่ ในความเป็นจริง การลงทุนในตลาดแบตเตอรี่กำลังเร่งตัวขึ้นในยุโรปตามการขยายตัวของพลังงานหมุนเวียน ยิ่งราคาพลังงานไฟฟ้าผันผวนมากเท่าใด มูลค่าของสินทรัพย์ที่สามารถชาร์จและปล่อยไฟฟ้าได้อย่างยืดหยุ่นก็จะสูงขึ้น

ในทางกลับกัน บนโซเชียลมีเดียมีเสียงวิจารณ์เย็นชาเช่นกัน "ผู้บริโภคทั่วไปไม่ได้รับประโยชน์แม้ว่าราคาขายส่งจะติดลบ" ค่าบริการไฟฟ้าครัวเรือนในเยอรมนีรวมถึงค่าธรรมเนียมการใช้โครงข่ายและภาษี แม้ว่าราคาตลาดจะลดลงชั่วคราว แต่ก็ไม่จำเป็นต้องสะท้อนในราคาขายปลีกทันที ผู้ที่มีแผนราคาที่เปลี่ยนแปลงได้อาจได้รับประโยชน์จากการชาร์จ EV หรือใช้ปั๊มความร้อนในช่วงเวลาที่ราคาถูก แต่สำหรับผู้ที่ไม่มีอุปกรณ์หรือสัญญาเหล่านั้น ราคาติดลบเป็นเพียงข่าวที่ห่างไกล

ผู้ใช้ Reddit คนหนึ่งโพสต์ว่า "ผู้บริโภคทั่วไปไม่ได้รับเงินจากการใช้ไฟฟ้า แต่กลับต้องแบกรับต้นทุนเพื่อให้คนอื่นรับไฟฟ้าไป" มีการโต้แย้งว่าการใช้แผนราคาที่เปลี่ยนแปลงได้สามารถลดค่าไฟฟ้าได้ ที่นี่เห็นปัญหาความไม่เท่าเทียมในยุคพลังงานหมุนเวียน ครัวเรือนที่มีแผงโซลาร์เซลล์ แบตเตอรี่ครัวเรือน EV สมาร์ทมิเตอร์ และสัญญาราคาที่เปลี่ยนแปลงได้สามารถใช้ไฟฟ้าได้อย่างยืดหยุ่น ในขณะที่ผู้เช่าที่อยู่อาศัยหรือครัวเรือนที่มีรายได้น้อยซึ่งยากต่อการลงทุนในอุปกรณ์อาจถูกทิ้งไว้เบื้องหลังจากประโยชน์ของระบบ

นอกจากนี้ยังมีเสียงที่สงสัยเกี่ยวกับการนำพลังงานหมุนเวียนมาใช้ในปริมาณมาก โครงข่ายไฟฟ้าเป็นโครงสร้างพื้นฐานที่ซับซ้อนมาก และไม่สามารถดำเนินการได้ด้วยเพียงสโลแกนทางการเมืองเท่านั้น บนโซเชียลมีเดียมีความคิดเห็นว่าการนำพลังงานหมุนเวียนควรควบคุมอย่างเข้มงวดตามการตัดสินใจของวิศวกร และไม่ควรดำเนินการเพียงตามเป้าหมายทางการเมือง แม้ว่าความคิดเห็นเหล่านี้อาจมีการต่อต้านหรือการพูดเกินจริงเกี่ยวกับพลังงานหมุนเวียน แต่ก็มีประเด็นสำคัญที่ไม่ควรมองข้ามความเสถียรของโครงข่ายไฟฟ้า

รัฐบาลเยอรมนีก็เริ่มตระหนักถึงความรุนแรงของปัญหา ในอนาคตจะมีการเชื่อมโยงการนำพลังงานหมุนเวียนเข้ากับสถานะการพัฒนาโครงข่ายไฟฟ้าอย่างใกล้ชิดยิ่งขึ้น และปรับนโยบายไปในทิศทางที่เพิ่มอุปกรณ์ในสถานที่ที่สามารถใช้ไฟฟ้าที่ผลิตได้จริง การพิจารณาทบทวนการสนับสนุนแสงอาทิตย์บนหลังคาและการเปลี่ยนแปลงกฎของตลาดไฟฟ้ากำลังถูกพูดถึง ระบบใหม่ที่จำกัดการสนับสนุนในช่วงเวลาที่ราคาติดลบกำลังถูกนำมาใช้สำหรับอุปกรณ์ใหม่

อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ที่มีอยู่จำนวนมากยังไม่สามารถควบคุมได้ทันที นี่คือความยากลำบาก ในอดีตมีการติดตั้งอุปกรณ์แสงอาทิตย์ภายใต้ระบบที่ให้รายได้คงที่เมื่อผลิตไฟฟ้า แม้ว่าราคาตลาดจะติดลบ แต่ถ้าไม่มีแรงจูงใจเพียงพอให้ผู้ผลิตหยุดผลิต ไฟฟ้าเหลือเฟือก็จะยังคงเกิดขึ้น ระบบที่สนับสนุนการแพร่หลายของพลังงานหมุนเวียนในอดีตกลับกลายเป็นอุปสรรคต่อความยืดหยุ่นหลังจากที่กลายเป็นแหล่งพลังงานหลัก

ไม่มีวิธีแก้ปัญหาเพียงวิธีเดียว สิ่งที่จำเป็นอันดับแรกคือการขยายแบตเตอรี่ การรวมแบตเตอรี่ครัวเรือน แบตเตอรี่อุตสาหกรรม และแบตเตอรี่ขนาดใหญ่สำหรับระบบ เพื่อส่งต่อไฟฟ้าที่เหลือในช่วงกลางวันไปยังช่วงเย็นหรือกลางคืน สิ่งสำคัญถัดมาคือความยืดหยุ่นด้านอุปสงค์ การชาร์จ EV ปั๊มความร้อน การให้ความร้อน การดำเนินการบางส่วนของโรงงาน ศูนย์ข้อมูล ฯลฯ ที่สามารถปรับเปลี่ยนเวลาได้ตามราคาไฟฟ้า นอกจากนี้การเสริมสร้างโครงข่ายไฟฟ้าก็สำคัญ หากไม่สามารถส่งไฟฟ้าที่เหลือในภาคเหนือหรือภาคตะวันออกไปยังภาคใต้หรือประเทศเพื่อนบ้านที่มีความต้องการสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ความแออัดในพื้นที่จะไม่ถูกแก้ไข

การเชื่อมต่อระหว่างประเทศก็สำคัญ แต่ก็มีขีดจำกัดเช่นกัน ในช่วงเวลาที่เยอรมนีต้องการส่งออกไฟฟ้า ประเทศเพื่อนบ้านก็อาจมีแสงอาทิตย์หรือพลังงานลมเหลือเฟือเช่นกัน หากสภาพอากาศในยุโรปทั้งหมดเหมือนกัน การส่งออกไฟฟ้าเหลือเฟือไปต่างประเทศเพียงอย่างเดียวจะไม่แก้ปัญหา จำเป็นต้องพัฒนาการเก็บพลังงาน การควบคุมอุปสงค์ การผลิตไฮโดรเจน และความยืดหยุ่นของอุปสงค์อุตสาหกรรมในยุโรปทั้งหมด

การผลิตไฮโดรเจนก็เป็นอีกหนึ่งทางเลือก การแยกน้ำด้วยไฟฟ้าที่เหลือจากพลังงานหมุนเวียนเพื่อเก็บเป็นไฮโดรเจนสีเขียว หากสามารถใช้ในอุตสาหกรรมเหล็ก เคมี การบิน การขนส่งทางทะเล ฯลฯ ที่การใช้ไฟฟ้าโดยตรงเป็นเรื่องยาก ก็สามารถเปลี่ยนไฟฟ้าเหลือเฟือให้เป็นมูลค่าอื่นได้ อย่างไรก็ตาม ต้นทุนและประสิทธิภาพของอุปกรณ์ผลิตไฮโดรเจน รวมถึงปัญหาโครงสร้างพื้นฐานการขนส่งยังเป็นอุปสรรคใหญ่ และไม่ใช่ยาวิเศษในระยะสั้น

สำหรับญี่ปุ่น นี่ไม่ใช่เรื่องของคนอื่น ในญี่ปุ่นก็มีการควบคุมการผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์บ่อยครั้งในภูมิภาคคิวชู โครงสร้างที่ไฟฟ้าเหลือในช่วงกลางวันของวันหยุดที่แดดจัดและการจำกัดการผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์คล้ายกับเยอรมนี หากต้องการเพิ่มสัดส่วนพลังงานหมุนเวียนในอนาคต ญี่ปุ่นก็จำเป็นต้องออกแบบแบตเตอรี่ โครงข่ายไฟฟ้า การควบคุมอุปสงค์ และระบบตลาดร่วมกัน

กรณีของเยอรมนีแสดงให้เห็นถึงขีดจำกัดของนโยบายที่มุ่งเน้นเพียง "ปริมาณ" ของพลังงานหมุนเวียน การเพิ่มแผงโซลาร์เซลล์เป็นสิ่งสำคัญ แต่เพียงเท่านั้นยังไม่สามารถสร้างสังคมที่ลดคาร์บอนได้ สิ่งที่จำเป็นคือระบบไฟฟ้าใหม่ที่รวมการผลิต การส่ง การเก็บ และการบริโภคไฟฟ้าเข้าด้วยกัน ใช้ไฟฟ้าราคาถูกในช่วงที่เหลือเฟือ และประหยัดในช่วงที่ขาดแคลน ทั้งครัวเรือนและธุรกิจต้องปรับตัวตามการเปลี่ยนแปลงของตลาดไฟฟ้า ยุคที่อุปสงค์เป็นเพียงฝ่ายรับกำลังเปลี่ยนไปสู่การเป็นส่วนหนึ่งของระบบไฟฟ้าอย่างกระตือรือร้น

อย่างน่าขัน ปัญหาที่เยอรมนีมี "แสงอาทิตย์มากเกินไป" ไม่ได้เกิดจากความล้มเหลวในการขยายพลังงานหมุนเวียน แต่เกิดจากความสำเร็จในระดับหนึ่ง หากแสงอาทิตย์มีน้อย ราคาพลังงานไฟฟ้าติดลบ การจัดการไฟฟ้าเหลือเฟือ และความกังวลเกี่ยวกับบราวน์เอาท์จะไม่เป็นปัญหาใหญ่ขนาดนี้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง เยอรมนีกำลังก้าวเข้าสู่ขั้นตอนการดำเนินการที่ซับซ้อนหลังจากการเข้าสู่สังคมที่ลดคาร์บอน

ดังนั้น การสรุปปัญหานี้ว่า "แสงอาทิตย์ไม่ดี" เป็นการด่วนเกินไป สิ่งที่ถูกถามคือวิธีใช้แสงอาทิตย์อย่างชาญฉลาด หากสามารถใช้แหล่งพลังงานที่มีต้น