จีนเร่งสร้างอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่เพื่อกักเก็บพลังงานหมุนเวียนส่วนเกิน

ความท้าทายด้านการกักเก็บพลังงานของมหาอำนาจพลังงานแสงอาทิตย์

เมื่อประธานาธิบดีสี จิ้นผิง ประกาศเมื่อเดือนธันวาคม 2020 ว่าจีนจะติดตั้งกำลังการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมและแสงอาทิตย์รวม 1,200 กิกะวัตต์ภายในปี 2030 เป้าหมายดังกล่าวดูทะเยอทะยาน แต่จีนกลับทำได้ถึงเป้าหมายนี้ในเดือนกรกฎาคม 2024 ก่อนกำหนดถึง 6 ปี เมื่อสิ้นปี 2025 กำลังการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมและแสงอาทิตย์รวมกันพุ่งเกิน 1,840 กิกะวัตต์ คิดเป็น 47.3% ของกำลังการผลิตไฟฟ้าทั้งหมดของประเทศ การขยายตัวนี้ยังไม่มีทีท่าว่าจะชะลอลง เฉพาะช่วงเดือนมกราคมถึงพฤษภาคม 2025 จีนเพิ่มกำลังการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ 198 กิกะวัตต์ และจากพลังงานลม 46 กิกะวัตต์ ส่วนในเดือนพฤษภาคมเพียงเดือนเดียว ประเทศติดตั้งกำลังการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ 93 กิกะวัตต์ และพลังงานลม 26 กิกะวัตต์ ลอรี มิลลีวิร์ตา นักวิเคราะห์พลังงานระบุว่า ปริมาณที่เพิ่มขึ้นนี้อาจผลิตไฟฟ้าได้มากพอๆ กับประเทศโปแลนด์ สวีเดน หรือสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสภาพการณ์

การเติบโตอย่างก้าวกระโดดนี้ทำให้เกิดปัญหาที่ไม่คาดคิด พลังงานหมุนเวียนผลิตได้เมื่อมีแสงแดดและลมพัด ซึ่งอาจไม่ตรงกับช่วงเวลาที่ผู้คนต้องการใช้ไฟฟ้า ในปี 2025 ประเทศต่างๆ ทั่วโลกรายงานระดับการลดทอนกำลังผลิต หรือการทิ้งพลังงานส่วนเกิน สูงเป็นประวัติการณ์ เมื่อโครงข่ายไฟฟ้าไม่สามารถรองรับพลังงานส่วนเกินได้ บราซิลทิ้งพลังงานแสงอาทิตย์ที่ผลิตได้ 20% ขณะที่เยอรมนี ฝรั่งเศส และเนเธอร์แลนด์ลดการผลิตพลังงานหมุนเวียนรวมกัน 3.9 เทระวัตต์ชั่วโมง ขณะนี้ความท้าทายสำคัญของจีนคือการกักเก็บพลังงานไว้ใช้เมื่อจำเป็น ไม่ใช่เพียงผลิตให้ได้มากขึ้น

ภาคธุรกิจระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่เติบโต 75% ในปี 2025 เมื่อเทียบกับปี 2024 แต่แม้จะขยายตัวอย่างรวดเร็ว ก็ยังไม่ทันกับขนาดความต้องการที่แท้จริง แบตเตอรี่เคมีมีประสิทธิภาพดีในการควบคุมความถี่ไฟฟ้าในระยะสั้น แต่เผชิญปัญหาเสื่อมสภาพและข้อจำกัดด้านห่วงโซ่อุปทานเมื่อนำไปใช้กักเก็บพลังงานเป็นเวลาหลายชั่วโมง ทางออกอยู่ที่เทคโนโลยีเก่าแก่ซึ่งนำมาใช้ในระดับใหม่ นั่นคือโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับ โรงไฟฟ้าเหล่านี้ทำหน้าที่เสมือนแบตเตอรี่ขนาดยักษ์ มีอายุใช้งาน 70 ถึง 100 ปี ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาต่ำกว่าทางเลือกที่ใช้แบตเตอรี่เคมี และไม่ต้องใช้แร่หายาก

การทำงานของระบบสูบกลับ: แรงโน้มถ่วงในรูปแบบแบตเตอรี่

หลักการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับอาศัยฟิสิกส์พื้นฐาน น้ำหนักหลายพันตันของน้ำที่อยู่ในอ่างเก็บน้ำบนที่สูงทำหน้าที่กักเก็บพลังงานในรูปของพลังงานศักย์โน้มถ่วง เมื่อปล่อยน้ำ น้ำจะไหลผ่านกังหันที่เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เปลี่ยนพลังงานศักย์กลับเป็นไฟฟ้า ต่างจากเขื่อนพลังน้ำทั่วไปที่อาศัยกระแสน้ำในแม่น้ำ ระบบสูบกลับนำน้ำชุดเดิมกลับมาใช้ซ้ำได้หลายครั้ง เกิดเป็นวงจรปิดที่เดินเครื่องได้โดยไม่ขึ้นกับปริมาณฝนตามฤดูกาล

ในช่วงที่ความต้องการใช้ไฟฟ้าต่ำหรือมีพลังงานหมุนเวียนผลิตได้มาก โรงไฟฟ้าเหล่านี้จะใช้ไฟฟ้าส่วนเกินสูบน้ำจากอ่างเก็บน้ำด้านล่างขึ้นไปยังอ่างด้านบน เมื่อความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุด น้ำจะไหลกลับลงมาผ่านกังหันเพื่อผลิตไฟฟ้าตามความต้องการ ระบบกักเก็บพลังงานแบบอาศัยแรงโน้มถ่วงที่เรียบง่ายนี้ในปัจจุบันรองรับการกักเก็บพลังงานระยะยาวทั่วโลกมากกว่า 90%

โรงไฟฟ้าสมัยใหม่หันมาใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบมอเตอร์ปรับความเร็วได้มากขึ้น ทำให้ผู้ปฏิบัติงานปรับการใช้ไฟฟ้าระหว่างสูบน้ำได้ แทนการเดินเครื่องด้วยอัตราคงที่ ความยืดหยุ่นนี้ช่วยให้บริการรักษาเสถียรภาพของโครงข่ายไฟฟ้ามีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น เทคโนโลยีนี้โดดเด่นในการดูดซับพลังงานส่วนเกินปริมาณมหาศาลและจ่ายกลับออกมาในช่วงเวลาหลายชั่วโมงหรือแม้แต่หลายวัน จึงเหมาะสำหรับสร้างสมดุลให้กับการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมและแสงอาทิตย์ที่ไม่ต่อเนื่อง แม้แบตเตอรี่ลิเทียมไอออนจะครองตลาดกักเก็บพลังงานระยะสั้น แต่การขยายกำลังรองรับการจ่ายไฟนานหลายชั่วโมงยังมีต้นทุนสูง และแบตเตอรี่เสื่อมสภาพเมื่อผ่านการชาร์จและคายประจุอย่างหนัก

ภูมิประเทศของจีนเอื้อประโยชน์ตามธรรมชาติ งานวิจัยชี้ว่า 79% ของศักยภาพระบบสูบกลับของประเทศอยู่ในภาคตะวันตกเฉียงเหนือและตะวันตกเฉียงใต้ ซึ่งมีภูมิประเทศเป็นภูเขาและมีความต่างระดับตามธรรมชาติที่เหมาะต่อการสร้างอ่างเก็บน้ำ อย่างไรก็ตาม วิศวกรเริ่มนำแนวทางใหม่มาใช้ในพื้นที่ราบกว่าเช่นกัน แสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยีนี้สามารถปรับใช้กับภูมิประเทศที่หลากหลายได้ หากมีความคิดสร้างสรรค์ทางวิศวกรรมเพียงพอ

โครงการทำลายสถิติพลิกโฉมภูมิทัศน์

จีนไม่ได้เพียงสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับ แต่กำลังก่อสร้างสถานีผลิตไฟฟ้าขนาดใหญ่และทะเยอทะยานที่สุดเท่าที่เคยมีมา โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับเฟิงหนิงในมณฑลเหอเป่ย ซึ่งสร้างเสร็จในเดือนสิงหาคม 2024 เป็นโรงไฟฟ้าประเภทนี้ที่ใหญ่ที่สุดในโลก ดำเนินการโดยบริษัท State Grid Corporation of China เฟิงหนิงมีกังหันสูบกลับแบบสองทิศทาง 12 ชุด แต่ละชุดมีกำลังการผลิต 300 เมกะวัตต์ รวมกำลังการผลิตติดตั้ง 3.6 กิกะวัตต์ โครงการนี้เริ่มก่อสร้างเมื่อเดือนมิถุนายน 2013 และทำลายสถิติเดิมของโรงไฟฟ้าแบทเคาน์ตีในสหรัฐฯ ปัจจุบันยังเป็นหัวใจสำคัญในการรักษาเสถียรภาพโครงข่ายไฟฟ้าทางตอนเหนือของจีน ในระยะที่สองของโรงไฟฟ้ามีการใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าปรับความเร็วขั้นสูง กำลังพิกัด 330 เมกะโวลต์แอมแปร์ในโหมดผลิตไฟฟ้า และ 345 เมกะโวลต์แอมแปร์ในโหมดสูบน้ำ ช่วยให้ปรับการทำงานให้สอดคล้องกับความผันผวนของความถี่โครงข่ายไฟฟ้าได้อย่างแม่นยำ

แม้เฟิงหนิงจะครองสถิติด้านกำลังการผลิต แต่โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับเจิ้นเจียง (จูหรง) ในมณฑลเจียงซูครองสถิติด้านเขื่อนที่สูงที่สุดในประเภทเดียวกัน โรงไฟฟ้าแห่งนี้เริ่มเดินเครื่องในเดือนตุลาคม 2025 เขื่อนอ่างเก็บน้ำด้านบนสูง 182.3 เมตร หรือประมาณอาคาร 60 ชั้น และสูงกว่าเทพีเสรีภาพ ความสำเร็จทางวิศวกรรมนี้ท้าทายเป็นพิเศษ เพราะพื้นที่ส่วนใหญ่ของมณฑลเจียงซูเป็นที่ราบ วิศวกรนำวัสดุที่ขุดได้จากพื้นที่มาใช้สร้างตัวเขื่อน ทำให้เกิดความต่างระดับเทียมในหุบเขาหลุนซาน ซึ่งเดิมไม่มีความต่างระดับตามธรรมชาติ

โรงไฟฟ้าจูหรงติดตั้งเครื่องจักรไว้ในโถงใต้ดินลึก 800 เมตร ประกอบด้วยชุดเครื่องสูบกลับ 6 ชุด กำลังชุดละ 225 เมกะวัตต์ รวมกำลังการผลิต 1.35 กิกะวัตต์ อ่างเก็บน้ำด้านบนจุน้ำได้ 17.07 ล้านลูกบาศก์เมตร ระบบใช้ไฟฟ้าราว 1.8 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปีในการสูบน้ำ และผลิตไฟฟ้าได้ 1.35 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงระหว่างการปล่อยน้ำ หวัง เฉินฮุย ผู้อำนวยการฝ่ายพัฒนาของบริษัท State Grid Zhenjiang Power Supply Company ระบุว่า โรงไฟฟ้าแห่งนี้มีกำลังรองรับการปรับสมดุลพลังงานแบบสองทิศทางราว 2.7 ล้านกิโลวัตต์ ช่วยลดภาระของโครงข่ายไฟฟ้าในช่วงที่ความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุดในเขตสามเหลี่ยมปากแม่น้ำแยงซี ซึ่งเป็นศูนย์กลางอุตสาหกรรม การคาดการณ์อย่างเป็นทางการระบุว่า โรงไฟฟ้าจะช่วยลดการใช้ถ่านหินได้ราว 140,000 ตันต่อปี และลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 349,000 ตันต่อปี พร้อมจ่ายไฟให้ครัวเรือนราว 360,000 หลัง

เมื่อเดินเครื่องเต็มกำลัง โรงไฟฟ้าจะมีกำลังรองรับการปรับสมดุลพลังงานแบบสองทิศทางราว 2.7 ล้านกิโลวัตต์ ช่วยลดภาระของโครงข่ายไฟฟ้าในช่วงที่ความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุด

นอกเหนือจากโรงไฟฟ้ากักเก็บพลังงานแบบเดี่ยว จีนกำลังบุกเบิกโรงไฟฟ้าแบบผสมผสานที่รวมพลังน้ำทั่วไปเข้ากับระบบสูบกลับ โครงการเหลียงเหอโข่วทางตะวันตกของมณฑลเสฉวน ซึ่งสร้างบนที่ราบสูงทิเบตที่ระดับความสูง 9,842 ฟุต เป็นระบบผสมผสานที่ใหญ่ที่สุดในโลก โรงไฟฟ้าแห่งนี้ประกอบด้วยโรงไฟฟ้าพลังน้ำทั่วไปกำลังผลิต 3,000 เมกะวัตต์ และส่วนต่อขยายระบบสูบกลับกำลังผลิต 1,200 เมกะวัตต์ รวมเป็นโครงการขนาด 4.2 กิกะวัตต์ โครงการนี้เชื่อมต่อกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำระดับ 1 ยาเกิน ซึ่งทำหน้าที่เป็นอ่างเก็บน้ำด้านล่าง ก่อให้เกิดแบตเตอรี่น้ำขนาดมหึมา การขุดโถงโรงไฟฟ้าใต้ดินที่อยู่ลึกลงไป 1,640 ฟุตใต้พื้นผิวภูเขาเสร็จสิ้นแล้ว และขณะนี้กำลังเทคอนกรีตสำหรับอ่างเก็บน้ำด้านล่าง

ในมณฑลอานฮุย โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับจีซีเปิดดำเนินการตั้งแต่ปี 2021 ในฐานะ "ธนาคารพลังงานขนาดยักษ์" สำหรับจีนตะวันออก โรงไฟฟ้ามีกำลังการผลิต 1.8 ล้านกิโลวัตต์ และตอบสนองต่อคำขอฉุกเฉินจากโครงข่ายไฟฟ้า 106 ครั้ง โดยเริ่มเดินเครื่องสำเร็จ 100% ณ ปี 2024 โรงไฟฟ้าผลิตไฟฟ้าได้ 2.479 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง พร้อมลดการใช้ถ่านหินต่อปีประมาณ 216,000 ตัน และลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 475,000 ตัน ในปี 2024 โรงไฟฟ้าสร้างมูลค่าผลผลิตได้ 1.684 พันล้านหยวน มีส่วนสำคัญต่อการพัฒนาเศรษฐกิจในท้องถิ่น พร้อมได้รับการยกย่องเป็นโครงการต้นแบบระดับชาติด้านการอนุรักษ์น้ำและดิน

นวัตกรรมด้านภูมิศาสตร์: จากภูเขาสู่ชายฝั่ง

การพัฒนาระบบสูบกลับแบบดั้งเดิมมุ่งเน้นพื้นที่ภูเขา ซึ่งหุบเขาตามธรรมชาติมีสภาพพร้อมใช้เป็นอ่างเก็บน้ำด้านบนและด้านล่าง ในจีน ภาคตะวันตกเฉียงเหนือและตะวันตกเฉียงใต้มีศักยภาพกักเก็บพลังงานรวมกัน 79% ของทั้งประเทศ โดยมณฑลชิงไห่เพียงแห่งเดียวมีสัดส่วน 32% พื้นที่เหล่านี้มีความต่างระดับสูงชันที่จำเป็นต่อการผลิตไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพ งานวิจัยที่ใช้ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์และแบบจำลองระดับความสูงดิจิทัลระบุอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่ที่มีอยู่แล้ว 532 แห่ง ซึ่งอาจรองรับการสร้างอ่างเก็บน้ำด้านบนเพิ่มเติม คิดเป็นศักยภาพทางทฤษฎี 9,671 กิกะวัตต์ชั่วโมง ส่วนศักยภาพที่สามารถพัฒนาได้จริงอยู่ที่ 8,717 กิกะวัตต์ชั่วโมง หรือราว 1.74 เท่าของกำลังการผลิตระบบสูบกลับที่จีนวางแผนและสำรองไว้ในปัจจุบัน

อย่างไรก็ตาม ศูนย์กลางความต้องการพลังงานของจีนอยู่ในมณฑลชายฝั่งตะวันออก ซึ่งพื้นที่ราบเคยทำให้การพัฒนาระบบกักเก็บพลังงานมีความซับซ้อน ความสำเร็จของโครงการจูหรงในมณฑลเจียงซูแสดงให้เห็นว่าระบบสูบกลับขนาดใหญ่สามารถทำงานได้แม้ในพื้นที่ที่มีข้อจำกัดด้านภูมิประเทศ วิศวกรสามารถสร้างความต่างระดับเทียมและติดตั้งโรงไฟฟ้าใต้ดิน ทำให้สร้างโครงสร้างพื้นฐานกักเก็บพลังงานใกล้ศูนย์กลางการใช้ไฟฟ้าขนาดใหญ่ได้ โดยไม่ต้องส่งไฟฟ้าจากภูเขาห่างไกลเป็นระยะทางไกล

ในอนาคต นักวิจัยกำลังศึกษาเทคโนโลยีกักเก็บพลังงานแบบสูบกลับโดยใช้น้ำทะเลตามแนวชายฝั่งที่ทอดยาวของจีน แนวทางนี้ใช้มหาสมุทรเป็นอ่างเก็บน้ำด้านล่าง จึงไม่ต้องใช้น้ำจืดหรือแข่งขันกับความต้องการใช้น้ำของภาคเกษตรและเทศบาล งานศึกษาล่าสุดระบุพื้นที่ชายฝั่งที่มีศักยภาพราว 20,000 แห่ง ซึ่งมีกำลังการกักเก็บรวม 4,379 กิกะวัตต์ชั่วโมง ในจำนวนนี้มี 87 แห่งที่มีต้นทุนก่อสร้างใกล้เคียงกับระบบน้ำจืดแบบทั่วไป อยู่ที่ประมาณ 949 ยูโรต่อกิโลวัตต์ โดยเฉพาะพื้นที่ที่ใช้แอ่งลึกตามธรรมชาติบริเวณชายฝั่งเพื่อลดปริมาณการขุด เทคโนโลยีนี้อาจมีบทบาทสำคัญต่อการเชื่อมต่อฟาร์มกังหันลมนอกชายฝั่งในมณฑลชายฝั่ง และเป็นแนวทางที่ขยายขนาดได้สำหรับการพัฒนาระบบกักเก็บพลังงานควบคู่กับพลังงานหมุนเวียน

ความเร็วในการก่อสร้างและการควบคุมคุณภาพ

ความเร็วในการพัฒนาของจีนเหนือกว่าคู่แข่งทั่วโลกอย่างมาก ณ เดือนพฤษภาคม 2023 จีนมีระบบสูบกลับที่เดินเครื่องแล้ว 50 กิกะวัตต์ คิดเป็น 30% ของกำลังการผลิตทั่วโลก ภายในเดือนสิงหาคม 2025 กำลังการผลิตติดตั้งเพิ่มเป็น 62.365 กิกะวัตต์ แซงเป้าหมายของแผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติฉบับที่ 14 ก่อนกำหนด ขณะนี้จีนมีโครงการอยู่ระหว่างก่อสร้าง 89 กิกะวัตต์ และผู้พัฒนาโครงการกำลังขออนุมัติเพิ่มอีก 276 กิกะวัตต์ จีนตั้งเป้าขยายกำลังการผลิตเป็น 400 กิกะวัตต์ภายในปี 2035 ซึ่งจะทำให้พลังน้ำแบบสูบกลับเป็นรากฐานของระบบกักเก็บพลังงานระยะยาวของประเทศ

การเร่งพัฒนานี้อาศัยเทคนิควิศวกรรมขั้นสูงและวิธีการก่อสร้างแบบอุตสาหกรรม ในโครงการผิงเจียง มณฑลหูหนาน วิศวกรใช้เครื่องเจาะอุโมงค์แบบปรับเส้นผ่านศูนย์กลางชื่อเทียนเยว่ ขุดปล่องเอียงยาว 1,338 เมตรที่มุม 50 องศา เครื่องจักรประเภทนี้ซึ่งเป็นรุ่นแรก สามารถปรับเส้นผ่านศูนย์กลางการขุดจาก 6.5 เมตรเป็น 8 เมตรระหว่างไต่ระดับ โดยใช้ระบบล็อกไฮดรอลิกสามจุดยึดเพื่อป้องกันการลื่นไถล เครื่องจักรยาว 87 เมตรและหนัก 900 ตัน ระบบยึดสามจุดสร้างสิ่งที่ผู้ผลิต CRCHI เรียกว่า "โครงยึดสามเหลี่ยมป้องกันการลื่น" ช่วยให้เครื่องจักรยึดเกาะผนังปล่องและเคลื่อนขึ้นทางลาดได้อย่างปลอดภัย โดยสลับใช้ตัวยึดตรงกลางและด้านหลังทุกระยะ 1.5 เมตร เพื่อรักษาแรงต้านให้ต่อเนื่อง นวัตกรรมลักษณะนี้ช่วยให้โครงการเดินหน้าได้ตามกำหนดการเร่งรัด โดยโรงไฟฟ้าบางหน่วยเริ่มให้บริการเพียง 18 เดือนหลังเริ่มติดตั้ง

อย่างไรก็ตาม การเร่งก่อสร้างยังทำให้เกิดความท้าทายด้านการควบคุมคุณภาพด้วย ช่วงปลายปี 2025 โครงการโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับหย่งอันในมณฑลฝูเจี้ยน ซึ่งเป็นโครงการสำคัญมูลค่า 7.5 พันล้านหยวน (1.06 พันล้านดอลลาร์) ตกเป็นประเด็นอื้อฉาว หลังมีรายงานเรื่อง "ข้อบกพร่องร้ายแรงด้านคุณภาพ" ในการก่อสร้างอ่างเก็บน้ำด้านล่าง สำนักงานพลังงานแห่งชาติเริ่มสอบสวนข้อกล่าวหาเรื่องการใช้วัสดุไม่ได้มาตรฐานและการทำงานหละหลวมในพื้นที่ก่อสร้าง ซึ่งเป็นโครงการสำคัญภายใต้แผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติช่วงปี 2021 ถึง 2025 บริษัท Power Construction Corporation of China ซึ่งเป็นบริษัทแม่ของผู้รับเหมา ตั้งคณะสอบสวนพิเศษและให้คำมั่นว่าจะจัดการปัญหาตามกฎหมายและระเบียบ เหตุการณ์นี้สะท้อนให้เห็นความตึงเครียดระหว่างความเร็วในการก่อสร้างกับความเข้มงวดทางวิศวกรรม ในขณะที่จีนเร่งขยายโครงสร้างพื้นฐานด้านการกักเก็บพลังงาน

การแข่งขันระดับโลกเพื่อพัฒนาระบบกักเก็บพลังงานระยะยาว

การขยายระบบของจีนเป็นส่วนหนึ่งของการฟื้นตัวของการพัฒนาระบบสูบกลับทั่วโลก สมาคมพลังน้ำระหว่างประเทศรายงานว่า ผู้พัฒนาโครงการทั่วโลกกำลังเดินหน้าโครงการระบบสูบกลับใหม่รวม 570 กิกะวัตต์ โดยจีนมีสัดส่วนราว 40% ของโครงการเหล่านี้ เอ็ดดี ริช ประธานเจ้าหน้าที่บริหารของ IHA เน้นว่า การลดทอนกำลังผลิตพลังงานหมุนเวียนที่สูงเป็นประวัติการณ์เป็นสัญญาณเตือนว่า กำลังการผลิตไฟฟ้าต้องมาพร้อมกับโครงสร้างพื้นฐานด้านการกักเก็บพลังงาน

ระดับการลดทอนกำลังผลิตที่เราเห็นในปี 2025 เป็นสัญญาณเตือนที่ชัดเจน โลกกำลังสร้างกำลังการผลิตพลังงานสะอาดอย่างรวดเร็ว แต่ตอนนี้ต้องเร่งสร้างโครงสร้างพื้นฐานที่จำเป็นต่อการนำพลังงานเหล่านั้นมาใช้หรือกักเก็บให้ทันกันด้วย

ริชกล่าวเพิ่มเติมว่า "หากเราจริงจังกับความมั่นคงทางพลังงาน อธิปไตยทางพลังงาน และความยืดหยุ่น ระบบสูบกลับต้องได้รับการปฏิบัติในฐานะกระดูกสันหลังของระบบ ไม่ใช่สิ่งที่ค่อยนึกถึงภายหลัง"

ประเทศอื่นๆ ดำเนินการช้ากว่าเนื่องจากติดขัดด้านกฎระเบียบและการอนุญาต ในยุโรป โครงการรีดล์กำลังผลิต 300 เมกะวัตต์ของเยอรมนีได้รับอนุมัติหลังวางแผนมานานกว่าทศวรรษ ขณะที่โรงไฟฟ้าลิมแบร์ก III ของออสเตรียเริ่มเดินเครื่องในเดือนกันยายน 2025 หลังใช้เวลาก่อสร้างใต้ดินอย่างเข้มข้น 4 ปี สหรัฐฯ มีโครงการอยู่ระหว่างพัฒนากว่า 90 โครงการ รวมถึงโรงไฟฟ้าโกลเดนเดลกำลังผลิต 1,200 เมกะวัตต์ในรัฐวอชิงตัน แต่กระบวนการอนุญาตภายใต้กฎหมายที่ใช้มาตั้งแต่ทศวรรษ 1980 หมายความว่าโครงการส่วนใหญ่จะยังไม่เปิดดำเนินการเป็นเวลาอย่างน้อยหนึ่งทศวรรษ

สหราชอาณาจักรวางแผนสร้างระบบสูบกลับกำลังผลิต 10 กิกะวัตต์ภายในช่วงกลางทศวรรษ 2030 รวมถึงโครงการเอียร์บากำลังผลิต 1,800 เมกะวัตต์ในที่ราบสูงสกอตแลนด์ โครงการเหล่านี้มีเป้าหมายรองรับพลังงานลมส่วนเกินและทดแทนโรงไฟฟ้าก๊าซราคาแพงที่ใช้ผลิตไฟฟ้าในช่วงความต้องการสูงสุด ในตะวันออกกลาง การไฟฟ้าและประปาดูไบเริ่มทดลองเดินเครื่องโรงไฟฟ้าฮัตตากำลังผลิต 250 เมกะวัตต์ ซึ่งเป็นโรงไฟฟ้าประเภทนี้แห่งแรกในภูมิภาคอ่าวเปอร์เซีย โรงไฟฟ้ามีเขื่อนอ่างเก็บน้ำด้านบนที่จุน้ำได้ 5.3 ล้านลูกบาศก์เมตร และมีโรงไฟฟ้าอยู่ใต้ดินลึก 60 เมตร สนับสนุนยุทธศาสตร์การปล่อยคาร์บอนสุทธิเป็นศูนย์ของดูไบภายในปี 2050

อินเดียกำลังเดินหน้าโครงการขนาดใหญ่เพื่อเสริมกำลังการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์และลมที่ขยายตัวอย่างรวดเร็ว โครงการคานดิโกตากำลังผลิต 1,800 เมกะวัตต์ในรัฐอานธรประเทศจะใช้กังหันสูบกลับแบบสองทิศทางจาก Andritz ส่วนโครงการพินนาปุรัมของ Greenko ผสานพลังงานแสงอาทิตย์ 1,000 เมกะวัตต์ พลังงานลม 550 เมกะวัตต์ และระบบสูบกลับแบบวงจรปิด 1,200 เมกะวัตต์ นับเป็นโครงการพลังงานหมุนเวียนพร้อมระบบกักเก็บพลังงานแห่งแรกของอินเดียที่ตั้งอยู่ในพื้นที่เดียวกัน ออสเตรเลียมีโครงการสโนวี 2.0 ซึ่งจะเพิ่มกำลังการผลิต 2,000 เมกะวัตต์ผ่านการขุดอุโมงค์เชื่อมระหว่างอ่างเก็บน้ำ และโครงการคิดสตันในรัฐควีนส์แลนด์ ซึ่งนำเหมืองทองคำเก่ามาปรับเป็นโรงไฟฟ้ากักเก็บพลังงานกำลังผลิต 250 เมกะวัตต์

ปาโบล บัลเบร์เด รองประธานเจ้าหน้าที่บริหารของสมาคมพลังน้ำระหว่างประเทศ กล่าวชื่นชมความก้าวหน้าของจีน

เป็นเรื่องน่าประทับใจที่ได้เห็นพลังงานหมุนเวียนประเภทแรกยังคงทำลายสถิติ สนับสนุนเทคโนโลยีใหม่ และคิดค้นทางออกใหม่ๆ อุตสาหกรรมพลังน้ำสร้างนวัตกรรมอย่างต่อเนื่อง และเราตั้งตารอที่จะนำคณะผู้แทนจากนานาชาติไปเยือนจีน เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับพัฒนาการล่าสุดที่นั่น

ประเด็นสำคัญ

• จีนทำได้เกินเป้าหมายกำลังการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมและแสงอาทิตย์ปี 2030 ก่อนกำหนด 6 ปี โดยมีกำลังการผลิตรวม 1,840 กิกะวัตต์เมื่อสิ้นปี 2025 ทำให้มีความจำเป็นเร่งด่วนในการกักเก็บพลังงานเพื่อจัดการกับความไม่ต่อเนื่องของการผลิตและการลดทอนกำลังผลิต
• โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับใช้ไฟฟ้าส่วนเกินสูบน้ำขึ้นที่สูง แล้วปล่อยน้ำผ่านกังหันในภายหลัง รองรับการกักเก็บพลังงานระยะยาวทั่วโลกกว่า 90% และมีอายุใช้งาน 70 ถึง 100 ปี
• โรงไฟฟ้าเฟิงหนิงกำลังผลิต 3.6 กิกะวัตต์ในมณฑลเหอเป่ยเป็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับที่ใหญ่ที่สุดในโลก ส่วนโรงไฟฟ้าจูหรงในมณฑลเจียงซูมีเขื่อนสูงที่สุดที่ 182.3 เมตร แสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยีนี้ใช้ได้แม้ในพื้นที่ราบ
• จีนมีระบบสูบกลับที่เดินเครื่องแล้ว 62 กิกะวัตต์ และอยู่ระหว่างก่อสร้างอีก 89 กิกะวัตต์ โดยตั้งเป้าขยายเป็น 400 กิกะวัตต์ภายในปี 2035 เพื่อรองรับการเชื่อมต่อพลังงานหมุนเวียน
• วิศวกรกำลังปรับใช้เทคโนโลยีนี้กับภูมิประเทศหลากหลายรูปแบบ รวมถึงระบบทดลองใช้น้ำทะเลที่อาศัยแอ่งชายฝั่ง และโรงไฟฟ้าแบบผสมผสานที่รวมพลังน้ำทั่วไปเข้ากับระบบกักเก็บพลังงาน
• เกิดข้อกังวลด้านการควบคุมคุณภาพในบางโครงการ รวมถึงโรงไฟฟ้าหย่งอันในมณฑลฝูเจี้ยน ซึ่งมีการสอบสวนข้อกล่าวหาเรื่องข้อบกพร่องในการก่อสร้าง สะท้อนความเสี่ยงจากการเร่งขยายโครงการ
• ผู้พัฒนาโครงการทั่วโลกกำลังเดินหน้าโครงการระบบสูบกลับใหม่รวม 570 กิกะวัตต์ แต่จีนก่อสร้างได้รวดเร็วกว่าชาติตะวันตกเนื่องจากกระบวนการอนุญาตที่คล่องตัวกว่า ขณะที่ประเทศอื่นต้องเผชิญกระบวนการอนุมัติที่ยาวนานนับทศวรรษ