03 Jul เทคโนโลยี GIS ปูทางพลังงานสะอาดสู่อนาคต

การเปลี่ยนผ่านพลังงานของโลกแม้มีอนาคตสดใส แต่ก็มีความท้าทายรอคอยอยู่

มีการคาดการณ์ว่าภายในปี 2025 พลังงานหมุนเวียนจะแซงหน้าพลังงานถ่านหิน และกลายเป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าที่ใหญ่ที่สุดของโลก ทั้งในตอนนี้พลังงานสีเขียวในหลายพื้นที่ก็มีราคาถูกกว่าน้ำมัน ถ่านหิน และก๊าซแล้วด้วยซ้ำ อย่างเช่น ฟาร์มกังหันลมในบริเวณ High Plains ของรัฐเท็กซัส มีกำลังการผลิตพลังงานเพียงพอสำหรับบ้านเรือนถึง 9 ล้านหลังเลยทีเดียว ทั้งยังมีอัตราค่าไฟฟ้าที่ถูกกว่าพื้นที่อื่น ๆ ภายในรัฐอีกด้วย

แต่กังหันลมจำนวนมากในรัฐเท็กซัสต้องหยุดทำงานเพราะจำเป็นต้องจำกัดการผลิต เนื่องจากเครือข่ายส่งไฟฟ้าที่มีอยู่ไม่เพียงพอ ปัญหาเกิดจากการออกแบบโครงข่ายไฟฟ้าในยุคหลังที่มุ่งรองรับโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่แบบรวมศูนย์เพียงไม่กี่แห่ง แต่ไม่ได้ออกแบบเพื่อรองรับโครงการพลังงานหมุนเวียนที่มีความหลากหลายทางภูมิศาสตร์  ส่งผลให้ตอนนี้ผู้ผลิตพลังงานลมที่ต้องการเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าจำเป็นต้องรอประมาณ 5 ปี เพราะฝ่ายดูแลระบบต้องใช้เวลาศึกษาแนวทางปรับปรุงระบบส่งไฟฟ้าเพื่อรองรับการเชื่อมต่อใหม่นี้

เพื่อเร่งความเร็วในการพัฒนาโครงการพลังงานสะอาดรูปแบบใหม่ทั้งในด้านการผลิตไฟฟ้าและส่งไฟฟ้า ผู้นำธุรกิจด้านพลังงานสะอาดจึงหันมาใช้เทคโนโลยี GIS เพราะเห็นว่าการมองเห็นภาพการดำเนินงานผ่านแผนที่อัจฉริยะช่วยให้พวกเขาสามารถระบุจุดเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้าที่เหมาะสมได้ หรือแม้แต่ผู้ควบคุมระบบส่งไฟฟ้าก็สามารถติดตามฟาร์มกังหันลมที่กำลังวางแผนก่อสร้างเพื่อดูความจำเป็นหากต้องเพิ่มกำลังการส่งมากขึ้นได้

NextEra Energy นำเทคโนโลยี GIS ปูทางพลังงานสะอาดสู่อนาคต

โครงการพลังงานลมยุคใหม่มีหัวใจคือ Location intelligence ซึ่งมีบทบาทสำคัญในทุกระดับงาน ตั้งแต่ผู้บริหารสามารถใช้เทคโนโลยี GIS ในการวิเคราะห์ค้นหาตลาดและทำเลในการลงทุนที่มีศักยภาพ หัวหน้าโครงการก็สามารถศึกษาแผนที่ต่าง ๆ เพื่อประเมินความพร้อมและสภาพของพื้นที่ หรือแม้กระทั่งอุตสาหกรรมพลังงานสะอาดที่ต้องการขยายกำลังการผลิต ก็สามารถใช้ GIS เพื่อค้นหาข้อมูลเชิงลึกและนำไปสู่การตัดสินใจที่รวดเร็วยิ่งขึ้น

หนึ่งในตัวอย่างของบริษัทที่นำเทคโนโลยี GIS มาใช้เป็นศูนย์กลางของทุกกิจกรรม นั่นก็คือ NextEra Energy ผู้ผลิตพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์รายใหญ่ที่สุดของโลก Kevin Gildea รองประธานฝ่ายพัฒนาธุรกิจบริษัท NextEra Energy กล่าวว่า “บริษัทของเรามีโครงการใน 49 รัฐทั่วสหรัฐอเมริกา และประเทศแคนาดา และมีหลายทีมที่ใช้เทคโนโลยี GIS ดังนั้นการมีเครื่องมือที่รวบรวมข้อมูลจากหลากหลายแหล่งเข้าไว้ด้วยกัน ย่อมส่งเสริมความโปร่งใส และยังช่วยให้ทุกคนสามารถตัดสินใจได้อย่างชาญฉลาดโดยอาศัยข้อมูลที่เป็นปัจจุบันที่สุด”

ในขณะเดียวกัน บริษัทควบคุมระบบส่งไฟฟ้าอย่าง Fingrid จากประเทศฟินแลนด์ ก็กำลังใช้เทคโนโลยี GIS ในการวางแผนขยายระบบเพื่อรองรับแหล่งพลังงานรูปแบบใหม่ โดย Ari Tuononen ผู้เชี่ยวชาญบริการระบบสายส่งไฟฟ้าของบริษัทฯ กล่าวว่า “เป็นเรื่องจำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องเข้าใจว่าแหล่งพลังงานจะถูกผลิตที่ไหน และความต้องการพลังงานอยู่ที่ไหน จากนั้นจึงวิเคราะห์ต่อไปว่าระบบสายส่งไฟฟ้าจะต้องปรับเปลี่ยนอย่างไรเพื่อให้เป็นไปตามแผนนั้น”

และเมื่อผู้จัดการฝ่ายลูกค้าของบริษัท Fingrid ทำการประชุมร่วมกับผู้ผลิตพลังงานสะอาดรายต่าง ๆ บริษัทฯ ก็สามารถใช้แผนที่เพื่อแสดงภาพกำลังการเชื่อมต่อของระบบ และด้วยภาพที่มีรายละเอียดเจาะลึก จึงช่วยให้ทีมวางแผนหลีกเลี่ยงพื้นที่ที่มีการติดตั้งหนาแน่น และเลือกพื้นที่ที่การผลิตพลังงานหมุนเวียนสามารถเชื่อมต่อได้รวดเร็วกว่า หรือหากกล่าวถึงเป้าหมายด้านพลังงานสะอาดของสหรัฐฯ และยุโรปว่าจะสำเร็จได้หรือไม่นั้น กุญแจสำคัญอยู่ที่ความร่วมมือกันระหว่างผู้ผลิตพลังงานและผู้ควบคุมระบบส่งไฟฟ้า ซึ่ง Andrew Norris หัวหน้าฝ่ายเทคโนโลยี GIS ของบริษัท NextEra Energy ตอบคำถามนี้ว่า “ผมเชื่ออย่างยิ่งในพลังของ “ภูมิศาสตร์” มันคือภาษาที่เข้าใจได้ง่ายและเราทุกคนสามารถใช้ประโยชน์ได้จริง เพียงแค่คุณเห็นแผนที่ที่กางอยู่บนโต๊ะหรือบนจอ ทุกคนก็สามารถเข้าใจสิ่งที่คุณกำลังพูดได้ไม่ยาก”

อุตสาหกรรมพลังงานลมกับความเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว

ในปี 2007 เมื่อครั้ง Kevin Gildea เริ่มทำงานที่ NextEra Energy ใหม่ ๆ สมัยนั้นการติดตามที่ดินที่ใช้ประโยชน์ได้ยังเป็นกระบวนการแบบอนาล็อก เขายังต้องจดบันทึกสิทธิในที่ดินลงในสมุดแผนที่ด้วยปากกาไฮไลท์สีเขียวอยู่เลย แต่ปัจจุบัน แผนที่ดิจิทัลมีบทบาทสำคัญแทบจะทุกขั้นตอนของกระบวนการพัฒนาของบริษัทฯ ตั้งแต่การจัดการที่ดิน การวิเคราะห์ตลาด ไปจนกระทั่งการดำเนินงานและการบำรุงรักษา เช่น ในขั้นตอนการเลือกพื้นที่ก่อสร้าง ผู้มีอำนาจตัดสินใจสามารถใช้เทคโนโลยี GIS เพื่อพิจารณาข้อมูลความเร็วลมในพื้นที่ที่มีสายส่งไฟฟ้าแรงสูง ทั้งแผนที่ยังเผยให้เห็นข้อมูลต่าง ๆ เช่น ความหนาแน่นของประชากร กฎระเบียบการใช้ประโยชน์ที่ดิน ความลาดชัน และปัจจัยอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับพื้นที่นั้น ๆ

Gildea กล่าวเสริมว่า “ข้อมูลเชิงลึกที่ได้จากเทคโนโลยี GIS มีประโยชน์อย่างมากในการก่อสร้างโครงการด้านพลังงานลมใหม่ ๆ ซึ่งการแสดงข้อมูลแบบเรียลไทม์ทำให้เราตัดสินใจลงทุนได้อย่างชาญฉลาด ทั้งยังช่วยให้เราปรับปรุงกระบวนการพัฒนาโครงการของอย่างต่อเนื่อง เสริมสร้างความน่าเชื่อถือและความยั่งยืนของโครงการ รวมทั้งสร้างความสัมพันธ์ที่ดียิ่งขึ้นให้กับลูกค้าและชุมชนที่เราให้บริการ”

นอกจากนั้น ข้อมูลเชิงลึกด้านโลเคชันยังช่วยด้านการสื่อสารกับชุมชนและกลุ่มคนต่าง ๆ เช่น ทีมวางแผนสามารถพูดคุยกับเจ้าของที่ดินผ่านแผนที่บน iPad เพื่อแสดงข้อมูลความคืบหน้าของโครงการ เช่น เส้นทางบริการที่วางแผนไว้ที่ไม่ขัดขวางการเข้าพื้นที่เพาะปลูก เป็นต้น และเมื่อได้สิทธิในที่ดินมาแล้ว GIS dashboard จะทำหน้าที่แนะนำกระบวนการก่อสร้าง โดยใช้ข้อมูลอุตุนิยมวิทยา และการประเมินผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อม

สำหรับ NextEra Energy การมองเห็นการดำเนินงานภายในภาพเดียวเป็นประโยชน์ในการจัดการความเสี่ยงอย่างมาก เพราะทีมงานสามารถเห็นการแจ้งเตือนหากมีการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เช่น พายุเฮอริเคน พร้อมเห็นแนวทางการลดผลกระทบที่อาจเกิดขึ้น Gildea อธิบายเพิ่มเติมว่า “ตลอดกระบวนการพัฒนาพลังงาน ผู้ผลิตพลังงานลมจำเป็นต้องสื่อสารกับผู้ควบคุมระบบส่งไฟฟ้า เมื่อเราเชื่อมต่อเข้ากับสถานีย่อยของพวกเขา เราจะใช้เทคโนโลยี GIS เพื่อหารือเกี่ยวกับแนวทางการเชื่อมต่อสายส่งของเราเข้ากับสถานีไฟฟ้าของพวกเขา สายส่งของพวกเขาจะออกจากสถานีไฟฟ้าอย่างไร และเราจะต้องวางแผนเส้นทางอย่างไรที่จะไม่กวนกัน”

ระบบส่งไฟฟ้าก้าวหน้าด้วยเทคโนโลยี GIS

สำหรับผู้ควบคุมระบบส่งไฟฟ้า การเปลี่ยนยุคสู่พลังงานสะอาดหมายถึงการสร้างสายส่งไฟฟ้าแรงสูงและสถานีไฟฟ้าย่อยใหม่ในอัตราที่รวดเร็วกว่าเดิม แต่ด้วยซอฟต์แวร์ด้านโลเคชันทำให้ทีมวางแผนระบบส่งไฟฟ้าสามารถติดตามฟาร์มกังหันลมที่กำลังดำเนินการก่อสร้าง พร้อมวางแผนขยายระบบส่งไฟฟ้าเพิ่มเติมได้ง่ายขึ้น

เทคโนโลยี GIS ยังสามารถแสดงรหัสสีเพื่อให้เห็นภาพรวมการดำเนินงานทั้งหมดในทันที โดยหนึ่งในแผนที่ GIS ของบริษัท Fingrid ใช้รหัสสีเขียวสำหรับโครงการที่กำลังขออนุญาต สีเหลืองสำหรับโครงการที่ได้รับอนุญาตแล้ว และสีแดงสำหรับโครงการที่กำลังก่อสร้างหรือกำลังดำเนินการ

เมื่อบริษัท Fingrid ได้รับคำร้องใหม่เพื่อขอเชื่อมต่อระบบส่งไฟฟ้าจากผู้ผลิต ข้อมูลเบื้องต้นของโครงการจะถูกบันทึกเข้าไปในระบบ GIS รวมทั้งสถานะของโครงการ และปริมาณไฟฟ้าที่คาดว่าจะผลิตได้ และเมื่อการประชุมเริ่มคืบหน้ามากยิ่งขึ้น ผู้จัดการฝ่ายลูกค้า ทีมวางแผน และผู้เชี่ยวชาญของบริษัทฯ จะคอยเพิ่มข้อมูลเข้าไปเพื่อปรับข้อมูลให้อัปเดตอยู่เสมอ ซึ่งการที่บริษัท Fingrid สามารถแสดงภาพการพัฒนาในอนาคตและกำลังการผลิตที่มีอยู่ในปัจจุบันได้นั้น ทำให้บริษัทฯ แนะนำผู้ผลิตพลังงานลมได้เป็นอย่างดี เช่น จุดเชื่อมต่อในปัจจุบันอาจจะไม่ค่อยเหมาะสมนัก แต่ถ้ารออีกไม่กี่ปี สายส่งไฟฟ้าแบบใหม่อาจช่วยให้การต่อง่ายขึ้น ทั้งยังมีกำลังการผลิตไฟฟ้ามากขึ้นด้วย

Tuononen กล่าวเพิ่มเติมว่า “บริษัทของเราคาดการณ์การพัฒนาด้านกำลังการผลิตพลังงานหมุนเวียนในหลากหลายภูมิภาคไปอีกหลายปีข้างหน้า ทั้งเรายังคอยอัปเดทภาพรวมของข้อมูลใหม่ในทุก ๆ ปีอีกด้วย” เนื่องจากการผลิตพลังงานลมมีความไม่แน่นอนมากกว่าพลังงานที่ผลิตโดยโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์หรือพลังงานน้ำ การวิเคราะห์ GIS จึงช่วยแสดงให้ผู้ผลิตพลังงานเห็นได้ว่าพื้นที่ไหนที่ควรลงทุนเพื่อลดความผันผวนของพลังงานไฟฟ้าได้

สำหรับผู้ผลิตพลังงานสะอาดและผู้ควบคุมระบบส่งไฟฟ้า ข้อมูลเชิงลึกด้านโลเคชันเป็นหัวใจสำคัญในการเปลี่ยนผ่านพลังงานสู่อนาคต ด้วยเทคโนโลยี GIS จะช่วยให้พวกเขาเห็นภาพรวมของการปฏิบัติการซึ่งนำไปสู่ความร่วมมือ ทำให้งานเดินหน้าอย่างรวดเร็ว และช่วยให้การตัดสินใจด้านการลงทุนมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น

ค้นหาศักยภาพของเทคโนโลยี GIS กับการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอื่นๆ เพิ่มเติม

อ่านเพิ่มเติม