เพิ่มประสิทธิภาพต้นทุนพลังงานด้วย BESS และ Peak Shift: ทุนล่าสุดและกรณีการใช้งาน AI

ในยุคที่ต้นทุนค่าไฟพุ่งสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง การเพิ่มประสิทธิภาพต้นทุนพลังงานด้วย BESS (ระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่) ได้รับความสนใจอย่างมาก ข้อมูลล่าสุดเผยว่าองค์กรที่ติดตั้งระบบ BESS สามารถลดต้นทุนไฟฟ้าได้ 10–30% โดยได้รับแรงสนับสนุนจากโครงการเงินอุดหนุน >> สนับสนุนของรัฐบาลญี่ปุ่นรวมกว่า 346 พันล้านเยน ทำให้ระยะเวลาคืนทุนลดลงเหลือเพียง 5–15 ปี บทความนี้จะอธิบายเทคโนโลยีล่าสุด และผลลัพธ์จากการใช้งานอย่างเป็นรูปธรรม

BESS คืออะไร? กลไกพื้นฐานในการลดต้นทุนค่าไฟฟ้า

BESS เป็นระบบกักเก็บพลังงานที่ผสานการทำงานระหว่าง แบตเตอรี่ และ PCS (Power Conditioning System) เพื่อปรับสมดุลอุปสงค์–อุปทานของ >> ปริมาณการใช้และการผลิตไฟฟ้า ช่วยสร้างทั้งความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ และ ความมั่นคงของระบบไฟฟ้า

BESS (Battery Energy Storage System)

คือระบบกักเก็บพลังงานที่รวมแบตเตอรี่ความจุสูงเข้ากับอุปกรณ์แปลงพลังงาน (PCS: Power Conditioning System)เชื่อมต่อเข้ากับโครงข่ายไฟฟ้า (Grid) เพื่อเก็บพลังงานส่วนเกิน และจ่ายไฟออกในช่วงที่ความต้องการใช้สูงสุด (Peak Demand) ทำให้เกิดการปรับสมดุลการใช้ไฟฟ้าอย่างเหมาะสม

องค์ประกอบหลักของระบบ BESS ได้แก่:

• แบตเตอรี่ เช่น ลิเธียมไอออน (Lithium-ion)
  
  
• PCS สำหรับการแปลงไฟฟ้ากระแสตรง ↔ กระแสสลับ
  
  
• ระบบบริหารจัดการพลังงาน (EMS: Energy Management System)
  
  
• อุปกรณ์ด้านความปลอดภัย
  
  
• ระบบระบายความร้อน
  
  

องค์ประกอบทั้งหมดนี้ทำงานร่วมกันแบบบูรณาการ ทำให้สามารถตอบสนองได้ในระดับ มิลลิวินาที

พร้อมรองรับการทำงานที่มั่นคงต่อเนื่องในระยะยาว >> เวลานาน

กลไกหลักในการลดค่าไฟฟ้า ของ BESS มี 2 ประการ คือ

1. Peak Cut – ลดกำลังไฟฟ้าสูงสุด (Maximum Demand) เพื่อลดค่าไฟพื้นฐาน
   
   
2. Peak Shift – เก็บพลังงานไฟฟ้าราคาถูกในช่วงกลางคืน แล้วนำมาใช้ในช่วงกลางวันที่มีค่าไฟแพง เพื่อลดค่าไฟตามการใช้จริง
   
   

ที่มา,

 ที่มา 

กลไกการประหยัดค่าไฟฟ้าผ่าน Peak Cut และ Peak Shift

Peak Cut คือการลดกำลังไฟฟ้าสูงสุดที่วัดเป็นช่วงเวลา 30 นาที ในญี่ปุ่น ค่า Demand สูงสุดในรอบ 12 เดือนจะถูกใช้เป็นเกณฑ์คำนวณค่าไฟพื้นฐาน ดังนั้น หากลดกำลังไฟได้ 5kW จะช่วยลดค่าไฟพื้นฐานได้ราว 100,000 เยน/ปี

(การคำนวณ: 5kW × 1,890 เยน × 0.85 × 12 เดือน = 96,390 เยน)

Peak Shift คือการใช้ประโยชน์จากส่วนต่างของอัตราค่าไฟตามช่วงเวลา (TOU: Time-of-Use)

ตัวอย่างจาก Tokyo Electric Power Energy Partner แสดงให้เห็นว่า

ค่าไฟช่วงกลางวัน = 23.20 เยน/kWh, ค่าไฟช่วงกลางคืน = 15.74 เยน/kWh

มีส่วนต่างราว 32% (7.46 เยน/kWh)

หากย้ายโหลดการใช้ไฟ 1,000kWh/เดือน จะช่วยประหยัดได้ 7,460 เยน/เดือน หรือ 90,000 เยน/ปี

ในทางปฏิบัติ ระบบ BESS จะเรียนรู้รูปแบบการใช้ไฟฟ้า และควบคุมการชาร์จและการจ่ายไฟตามการคาดการณ์ความต้องการแบบอัตโนมัติ ทำให้สามารถทำงานได้อย่าง เต็มประสิทธิภาพ 24 ชั่วโมง ตลอด 365 วัน โดยไม่ต้องอาศัยการควบคุมจากมนุษย์

ที่มา

 ที่มา 

โครงสร้างค่าไฟฟ้าของญี่ปุ่นและความเหมาะสมกับ BESS

ระบบค่าไฟฟ้าของญี่ปุ่นใช้รูปแบบ อัตราค่าบริการ 2 ส่วน (Basic Charge + Energy Charge)

ซึ่งมีความสอดคล้องสูงกับการใช้งาน BESS โดยเฉพาะผู้ใช้ไฟฟ้ารายใหญ่ที่รับไฟฟ้าแรงสูง–แรงดันพิเศษ (High Voltage / Extra High Voltage) ซึ่งค่าไฟพื้นฐานคิดเป็นสัดส่วน 30–40% ของต้นทุนไฟฟ้ารวม ดังนั้น การลด Demand ผ่าน BESS จึงมีผลอย่างมากต่อการลดต้นทุน

ในระบบ TOU (Time-of-Use Tariff) ของญี่ปุ่น แบ่งเวลาเป็น 3 ช่วง ได้แก่:

• ช่วงพีค (ฤดูร้อน 13.00–16.00 น.) – ค่าไฟแพงที่สุด
  
  
• ช่วงกลางวัน – ค่าไฟปกติ
  
  
• ช่วงกลางคืน (23.00–7.00 น.) – ค่าไฟถูกที่สุด
  
  

การใช้ประโยชน์จากส่วนต่างนี้ทำให้ ความคุ้มค่าของ BESS สูงสุด >> การใช้ BESS มีความคุ้มค่าสูง นอกจากนี้ การเริ่มต้นใช้ FIP (Feed-in Premium) ตั้งแต่เมษายน 2022 ทำให้การผสานพลังงานหมุนเวียน + >> ร่วมกับBESS มีความได้เปรียบมากขึ้น เพราะสามารถขายไฟฟ้าในตลาดตามราคาที่เปลี่ยนแปลงได้ และจ่ายไฟออกในช่วงที่ราคาสูงเพื่อสร้างรายได้สูงสุด

ที่มา

ที่มา

‍

แนวโน้มตลาด BESS และตัวอย่างการติดตั้งในญี่ปุ่น ปี 2024–2025

ตลาด BESS ของญี่ปุ่นกำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว โดยในปีงบประมาณ 2023 ยอดการจัดส่งเติบโตขึ้น 125% เมื่อเทียบกับปีก่อนหน้า การสนับสนุนด้านเงินอุดหนุน >> สนับสนุนจากรัฐบาลยังช่วยเร่งการนำระบบนี้ไปใช้มากยิ่งขึ้น

การขยายตัวของตลาดและการคาดการณ์การเติบโต

ตามสถิติของ สมาคมอุตสาหกรรมเครื่องใช้ไฟฟ้าญี่ปุ่น (JEMA) มียอดจัดส่งระบบกักเก็บพลังงานสำหรับครัวเรือน (Home Battery System) ในปีงบประมาณ 2023 อยู่ที่ 156,000 ชุด คิดเป็นความจุรวม 1,369,000 kWh ซึ่งเติบโตขึ้น 125% YoY (เมื่อเทียบกับปีก่อนหน้า) นอกจากนี้ ความจุเฉลี่ยต่อเครื่องก็เพิ่มขึ้นจาก 7.09 kWh (ปี 2016) เป็น 8.69 kWh (ปี 2023) แสดงให้เห็นถึงแนวโน้มการใช้แบตเตอรี่ขนาดใหญ่ขึ้น

• การคาดการณ์ของ Fuji Keizai: ตลาดแบตเตอรี่ทั่วโลกจะขยายจาก 3.4191 ล้านล้านเยน (2023) ไปสู่ 8.0741 ล้านล้านเยน (2040) หรือประมาณ 3.6 เท่า
  
  
• การวิเคราะห์ของ Enegaeru ที่เจาะจงตลาดญี่ปุ่น:
  
  ภายในปี 2030 คาดว่าจะมีการจัดส่ง 413,000 เครื่อง/ปี
  
  และมีการติดตั้งสะสมกว่า 3.001 ล้านเครื่อง (คิดเป็น 5.5% ของครัวเรือนทั้งหมด)
  
  

สำหรับ ระบบกักเก็บไฟฟ้าขนาดใหญ่ (Grid-scale BESS) การนำไปใช้ก็เร่งตัวเช่นกัน >> ก็มีการนำไปใช้พุ่งสูงเช่นกัน ในปีงบประมาณ 2024 รัฐบาลได้จัดสรรเงินอุดหนุน 34.6 พันล้านเยน เพื่อสนับสนุน 27 โครงการ โดยมีสัดส่วนสูงสุดอยู่ที่ ฮอกไกโด (9 โครงการ) และ คิวชู (6 โครงการ) ซึ่งเป็นภูมิภาคที่มีการพัฒนาพลังงานหมุนเวียนสูง

ที่มา

ที่มา

ผู้ผลิตหลักและการแข่งขันด้านเทคโนโลยี

ผู้ผลิตในประเทศญี่ปุ่น

• Panasonic นำตลาดด้วยระบบกักเก็บพลังงานแบบ S+ Series
  
  รองรับการขยายได้สูงสุด 37.8 kWh
  
  จุดเด่นคือ ประสิทธิภาพสูงในการเชื่อมต่อกับโซลาร์เซลล์ และ การรับประกัน 10 ปี ที่ >> เพื่อสร้างความน่าเชื่อถือ
  
  

ผู้ผลิตต่างชาติ

• Tesla ประกาศแผนจะขยายจำนวนโชว์รูมจาก 23 แห่ง → >> เป็น 50 แห่ง ภายในสิ้นปี 2026
  
  
• BYD (จีน) วางแผนสร้างเครือข่าย 100 โชว์รูมภายในปี 2025
  
  โดยใช้จุดแข็งของ แบตเตอรี่ LFP (Lithium Iron Phosphate) แบบ Blade ซึ่งมีความปลอดภัยสูงและราคาต่ำ
  
  

การแข่งขันด้านเทคโนโลยี

• CATL (จีน) เป็นผู้นำด้านแบตเตอรี่ NCM (Nickel-Cobalt-Manganese) ที่มีความหนาแน่นพลังงานสูง >>  ที่พลังงานมีความหนาแน่นสูง
  
  
• ผู้ผลิตญี่ปุ่น ใช้กลยุทธ์เน้น ความปลอดภัยและอายุการใช้งานยาวนาน
  
  
• Toshiba มีเทคโนโลยี SCiB ที่รองรับการชาร์จ– >> 1 และคายประจุกว่า 20,000 รอบ
  
  ส่งเสริมความได้เปรียบด้าน Total Cost of Ownership (TCO) ในการใช้งานระยะยาว
  
  

ที่มา

ที่มา

‍

การเพิ่มประสิทธิภาพและการลดต้นทุนสูงสุดด้วยเทคโนโลยี AI

การใช้ AI ในการพยากรณ์ความต้องการไฟฟ้าและควบคุมการชาร์จ– >> และการจ่ายไฟ ทำให้สามารถพยากรณ์ได้อย่างแม่นยำในระดับ ความคลาดเคลื่อนต่ำกว่า 5% และช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการประหยัดค่าไฟฟ้าได้มากถึง 30%

ความแม่นยำของ AI ด้านการพยากรณ์ความต้องการไฟฟ้าและผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ

เทคโนโลยี AI ล่าสุดทำให้ความแม่นยำของการพยากรณ์ความต้องการไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างก้าวกระโดด

• Fujitsu – AI Power Demand Forecasting Solution
  
  วิเคราะห์ข้อมูลการใช้ไฟฟ้าในอดีต ร่วมกับข้อมูลสภาพอากาศ และปฏิทิน ใช้ AI เฉพาะอุตสาหกรรม ทำให้ได้ผลพยากรณ์ที่มี ความคลาดเคลื่อนต่ำกว่า 5%

>> การใช้ AI อุตสาหกรรมเฉพาะ วิเคราะห์ข้อมูลการใช้ไฟฟ้าในอดีต ร่วมกับข้อมูลสภาพอากาศตามปฏิทินทำให้ได้ผลพยากรณ์ที่มีความคลาดเคลื่อนต่ำกว่า 5%

• NEC – Supply & Demand Optimization Platform
  
  ใช้เทคโนโลยีการเรียนรู้แบบ Heterogeneous Mixture Learning สามารถวิเคราะห์รูปแบบความต้องการที่ซับซ้อน และสร้างตารางชาร์จ– >> และจ่ายไฟอัตโนมัติทุก 30 นาที ผลการทดลองยืนยันว่าเมื่อเทียบกับการควบคุมแบบแมนนวลสามารถลดต้นทุนค่าไฟได้เพิ่มอีก 15–20%
  
  

อีกหนึ่งประโยชน์สำคัญคือการควบคุมแบบเชื่อมโยงกับราคาตลาดไฟฟ้า (JEPX) แบบเรียลไทม์ โดยทำการชาร์จไฟในช่วงที่ราคาต่ำ และจ่ายไฟออกในช่วงที่ราคาสูง เพื่อสร้างรายได้จาก Arbitrage ได้สูงสุด

ที่มา

ที่มา

การประหยัดพลังงานเชิงบูรณาการด้วยการเชื่อมต่อ EMS

การเชื่อมต่อระหว่าง EMS (Energy Management System) และ BESS ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานในระดับองค์กรหรือโรงงานทั้งระบบ

• จากการวิเคราะห์ของ Hidakaya Co., Ltd.
  
  ระบบแบตเตอรี่ที่ใช้ AI สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการประหยัดพลังงานได้ 20–30% เมื่อเทียบกับการใช้แบตเตอรี่แบบทั่วไป
  
  
• Integrated EMS ทำงานร่วมกับระบบปรับอากาศ แสงสว่าง และเครื่องจักรการผลิต
  
  โดยควบคุมการโหลดและการใช้ไฟให้เหมาะสมที่สุด ตัวอย่างเช่น หากพยากรณ์ว่าความต้องการไฟฟ้าจะพุ่งสูงในบางช่วงเวลา ระบบจะทำ Pre-cooling (ลดอุณหภูมิห้องล่วงหน้า) พร้อมจ่ายไฟจากแบตเตอรี่ เพื่อลดพีคโหลดได้อย่างมีประสิทธิภาพ
  
  

จากการวิจัยของ Frost & Sullivan ตลาด EMS ทั่วโลกมีมูลค่า 1.3 ล้านล้านเยน (ปี 2022) และคาดว่าจะเติบโตเป็น 2.7 ล้านล้านเยน (ปี 2035) โดย โซลูชันแบบบูรณาการ EMS+BESS จะเป็นแรงขับเคลื่อนหลักของการเติบโตนี้

ที่มา

ที่มา

‍

การวิเคราะห์ผลตอบแทนการลงทุน (ROI) จากกรณีศึกษาการใช้งานจริง

บริษัทที่นำ BESS ไปใช้งานจริงสามารถลดค่าไฟฟ้าได้ 10–30% ต่อปี และเมื่อรวมกับการใช้ประโยชน์จากเงินอุดหนุน >> สนับสนุนทำให้ระยะเวลาคืนทุน (Payback Period) สั้นลงเหลือเพียง 5–15 ปี

กรณีศึกษา: การติดตั้งขนาดใหญ่ในภาคการผลิต

• กรณี Eneres: การติดตั้ง BESS ขนาด 500 kWh ในโรงงานผลิต
  
  → ลดค่าไฟฟ้าได้ปีละ ประมาณ 10 ล้านเยน
  
  แบ่งเป็น 6 ล้านเยนจาก Peak Cut (ลดค่า Demand Charge) และ 4 ล้านเยนจาก Peak Shift
  
  
• กรณี Universal Ecology: ติดตั้ง BESS ขนาด 2 MWh ในโรงงานเขตคิวชู
  
  ใช้เพื่อเลี่ยงการควบคุมกำลังผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนและเข้าร่วมตลาดปรับสมดุลไฟฟ้า (Balancing Market)
  
  → มีรายได้รวมปีละประมาณ 20 ล้านเยนและคาดว่าจะคืนทุนภายใน 8 ปี
  
  

ข้อได้เปรียบในภาคการผลิต

BESS สามารถเชื่อมกับแผนการผลิต (Production Plan) เพื่อควบคุมการชาร์จ– >> การคายไฟ ช่วยรักษาเสถียรภาพคุณภาพไฟฟ้า ป้องกันการหยุดสายการผลิตจากแรงดันตกชั่วขณะ

→ ลดความเสียหายเชิงโอกาส มูลค่าหลายสิบล้านเยนต่อปี

ที่มา

ที่มา

การใช้งานในศูนย์ข้อมูล (Data Center) และศูนย์การค้า

• Data Center: ใช้ BESS + AI Control
  
  → ลดค่าใช้จ่ายด้านระบบปรับอากาศได้ 25–30%
  
  ดัชนี PUE (Power Usage Effectiveness) ดีขึ้นจาก 1.8 → >> เป็น 1.4
  
  → ประหยัดค่าใช้จ่ายรวมระดับหลายร้อยล้านเยนต่อปี
  
  
• Commercial Facility (7-Eleven):
  
  ทดลองใช้แบตเตอรี่รียูสจากรถยนต์ Nissan Leaf (40 kWh/สาขา) + Solar PV (28.8 kW) ที่จังหวัดคานากาวะ (10 สาขา)
  
  → ลดปริมาณไฟฟ้าที่ต้องซื้อจากระบบได้ 60% เมื่อเทียบกับ 10 ปีก่อน
  
  → ลดการปล่อย CO₂ ได้ถึง 70%
  
  
• Large Mall / Facility: ใช้ BESS เพื่อเข้าร่วม Demand Response (DR)
  
  จ่ายไฟกลับเข้าสู่ระบบในช่วงที่ไฟฟ้าขาดแคลน แลกกับรายได้เสริม
  
  → ได้รายได้เพิ่ม หลายล้านเยนต่อปี
  
  

ที่มา

ที่มา

การใช้งานในสถานพยาบาล: BCP และผลประหยัด >> การลดต้นทุน

• โรงพยาบาลขนาดกลาง (200 เตียง)
  
  ติดตั้ง BESS ขนาด 200 kWh
  
  → รองรับระบบเวชระเบียนอิเล็กทรอนิกส์และตู้เย็นเก็บยาได้ ต่อเนื่อง 72 ชั่วโมง แม้ไฟดับ
  
  → ลดค่าไฟได้ปีละ ประมาณ 3 ล้านเยน ด้วยการใช้ไฟกลางคืน
  
  → ลดความเสี่ยงต่อความเสียหายของอุปกรณ์ทางการแพทย์และค่าซ่อมบำรุง
  
  
• คลินิกขนาดเล็ก (10–20 kWh)
  
  ลงทุน 2–4 ล้านเยน
  
  → ลดค่าไฟปีละ 3–5 แสนเยน
  
  → คืนทุนได้ใน 8–10 ปี แม้ไม่มีเงินอุดหนุน >> สนับสนุน
  
  

ที่มา

ที่มา

‍

นโยบายเงินอุดหนุน >> สนับสนุนและมาตรการสนับสนุน ปี 2024–2025

รัฐบาลญี่ปุ่นจัดสรรงบ 34.6 พันล้านเยน สำหรับเงินอุดหนุน >> สนับสนุนระบบกักเก็บไฟฟ้าขนาดใหญ่ (Grid-scale BESS) และขยายการสนับสนุนทั้งภาคครัวเรือนและอุตสาหกรรม

การสนับสนุนระบบกักเก็บไฟฟ้าขนาดใหญ่ (Grid-scale BESS)

• งบอุดหนุน >> สนับสนุนปี 2024: 34.6 พันล้านเยน (สูงสุดเป็นประวัติการณ์)
  
  
• โครงการที่ได้รับเลือก: 27 โครงการ
  
  
• อัตราสนับสนุน: ไม่เกิน 1/2 ของต้นทุนโครงการ
  
  
• สามารถดำเนินโครงการ ข้ามปีงบประมาณได้ (สูงสุด 3 ปี)
  
  

พื้นที่เด่น:

• ฮอกไกโด – 9 โครงการ
  
  
• คิวชู – 6 โครงการ
  
  (เป็นพื้นที่ที่มีสัดส่วนพลังงานหมุนเวียนสูง → มีปัญหาควบคุมกำลังผลิต → ต้องใช้ BESS)
  
  

ขนาดโครงการ: เฉลี่ย 10–50 MWh ผู้ดำเนินการหลักคือ บริษัทไฟฟ้าขนาดใหญ่และผู้ผลิตพลังงานหมุนเวียน

ที่มา

ที่มา

การสนับสนุนระบบกักเก็บไฟฟ้าครัวเรือนและอุตสาหกรรม

• งบ DR (Demand Response): 6.68 พันล้านเยน
  
  
• หลักการอุดหนุน >> สนับสนุน: 37,000 เยน/kWh (ตามความจุจริง)
  
  
• โบนัสเพิ่ม >> เงินสนับสนุนเพิ่มพิเศษ:
  
  
  
  • +2,000 เยน/kWh หากผ่านมาตรฐาน SBA S1101:2023
    
    
  • +5,000 เยน/kWh หากผ่านมาตรฐาน JIS C 8715-2 (ทนไฟ)
    
    
• เพดานอุดหนุน >> สนับสนุน: 1/3 ของต้นทุน หรือสูงสุด 600,000 เยน
  
  

ตัวอย่าง: ติดตั้ง BESS ขนาด 10 kWh

→ ได้รับอุดหนุน >> การสนับสนุนพื้นฐาน 370,000 เยน + โบนัสรวม >> เงินสนับสนุนเพิ่มพิเศษ รวม ≈ 500,000 เยน

เงินอุดหนุน >> สนับสนุนท้องถิ่น:

• โตเกียว สูงสุด 1.2 ล้านเยน
  
  
• คานากาวะ สูงสุด 400,000 เยน
  
  (สามารถใช้ร่วมกับเงินอุดหนุน >> สนับสนุนจากรัฐบาลกลางได้)
  
  

ที่มา

ที่มา

สิทธิประโยชน์ทางภาษีและการสนับสนุนทางการเงิน

• มาตรการภาษีเพื่อส่งเสริมการลงทุนคาร์บอนนิวทรัล
  
  
  
  • สำหรับ SME → หักลดหย่อนภาษีได้สูงสุด 14% หรือ หักค่าเสื่อมราคาเร่งรัด 50%
    
    
  • ครอบคลุม Lithium-ion BESS ที่ยังคงความจุ ≥ 60% หลังการชาร์จ– >> และการคาย 7,300 รอบ
    
    
• เงื่อนไข: ต้องเพิ่มประสิทธิภาพคาร์บอนโปรดักทิวิตี้
  
  
  
  • SME ≥ 10%
    
    
  • บริษัทอื่น ≥ 15%
    
    
  • ผสาน BESS + Solar PV ทำให้บรรลุเงื่อนไขได้ง่าย
    
    
• เงินกู้จาก Japan Finance Corporation (JFC)
  
  
  
  • ตั้งแต่ เม.ย. 2024 → เพดานวงเงินเพิ่มเป็น 72 ล้านเยน
    
    
  • ยกเลิกเงื่อนไขเงินทุนตนเอง
    
    
  • ดอกเบี้ยลดลงสูงสุด 0.9% จากอัตรามาตรฐาน
    
    
  • ระยะเวลาชำระคืนสูงสุด 20 ปี
    
    

ที่มา

ที่มา

‍

อนาคตของเทคโนโลยี BESS และทิศทางตลาด

การพัฒนา แบตเตอรี่โซลิดสเตต (All-Solid-State Battery) ที่จะเริ่มใช้งานเชิงพาณิชย์ในปี 2027 และ แบตเตอรี่โซเดียมไอออน (Sodium-ion Battery) ที่มีต้นทุนต่ำ กำลังจะยกระดับความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจของ BESS อย่างก้าวกระโดด

การเปลี่ยนเกมด้วยแบตเตอรี่โซลิดสเตต

องค์การพัฒนาพลังงานใหม่และเทคโนโลยีอุตสาหกรรม (NEDO) ได้เริ่มโครงการ “การประเมินวัสดุและการพัฒนาเทคโนโลยีพื้นฐานของแบตเตอรี่โซลิดสเตตรุ่นถัดไป” ตั้งแต่ปี 2023 ด้วยงบประมาณ 1.8 หมื่นล้านเยน โดยมีบริษัทใหญ่ เช่น Toyota, Nissan, Honda และอีกกว่า 33 องค์กรเข้าร่วม

คุณสมบัติหลัก

• ใช้อิเล็กโทรไลต์แบบแข็งแทนของเหลว ช่วยลดความเสี่ยงการเกิดไฟไหม้ให้เป็นศูนย์
• ลดเวลาในการชาร์จจาก 30 นาที → >> เหลือต่ำกว่า 10 นาที
• ความหนาแน่นพลังงานสูงกว่า แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 2 เท่า
• ช่วงอุณหภูมิการทำงานกว้างขึ้น –40℃ ถึง 150℃ ใช้งานได้ทั้งในเขตหนาวและร้อนจัด

Toyota ตั้งเป้าเชิงพาณิชย์ใน ปี 2027–2028 คาดว่าเมื่อแพร่หลายแล้ว BESS จะใช้พื้นที่ติดตั้งน้อยลง ครึ่งหนึ่ง และจะทำให้ลดความถี่ในการบำรุงรักษาลงอย่างมาก โดยต้นทุนรวมจะลดลงเหลือเพียง 50–60% ภายในปี 2030

ที่มา

ที่มา

การลดต้นทุนด้วยแบตเตอรี่โซเดียมไอออน

แบตเตอรี่โซเดียมไอออน (Sodium-ion Battery) ใช้ โซเดียมจากน้ำทะเล ซึ่งมีปริมาณมหาศาลแทนลิเธียม ทำให้ต้นทุนวัตถุดิบลดลงมาก

CATL (จีน) เป็นรายแรกของโลกที่เริ่มผลิตในเชิงพาณิชย์ → >> ซึ่งมีต้นทุนอยู่ที่ 60–70% ของลิเธียมไอออน

Nippon Electric Glass (ญี่ปุ่น) ประสบความสำเร็จในการพัฒนา โซลิดสเตตโซเดียมไอออน โดยใช้วัสดุออกไซด์ที่ปลอดภัยสูง

→ ใช้งานได้เสถียรในช่วง –20℃ ถึง 80℃

→ ความหนาแน่นพลังงาน ~70–80% ของลิเธียมไอออน แต่เพียงพอสำหรับการใช้งานแบบ Fixed Storage

คาดการณ์ว่า ภายในปี 2030 แบตเตอรี่โซเดียมไอออนจะครอง 30% ของตลาดแบตเตอรี่แบบติดตั้งประจำที่ (Stationary Storage) และทำให้ต้นทุนการลงทุนเริ่มต้นของ BESS ลดลงถึงครึ่งหนึ่ง

ที่มา

ที่มา

การเติบโตของตลาด VPP และโอกาสทางรายได้

ตลาด VPP (Virtual Power Plant) คาดว่าจะเติบโตจาก 7.5 พันล้านเยน (2021) ไปสู่ 73 พันล้านเยน (2030) หรือเพิ่มขึ้นเกือบ 10 เท่า

BESS ถูกมองว่าเป็นเทคโนโลยีหลักในการรวมแหล่งพลังงานขนาดเล็กกระจาย (Distributed Energy Resources) ให้ทำงานเสมือนโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่

การวิเคราะห์โดย NTT Data Institute of Management Consulting ระบุว่า BESS ขนาด 100 kWh สามารถสร้างรายได้เสริมปีละ 5–10 แสนเยน โดยเฉพาะการขายบริการ Primary Control Reserve (การตอบสนองใน 10 วินาที) ที่มีราคาสูง

งบประมาณปี 2025 ของกระทรวงสิ่งแวดล้อมญี่ปุ่น มีการจัดสรรงบก้อนใหญ่ให้โครงการ VPP

→ สนับสนุนให้ Aggregator นำ BESS ขนาดเล็กเข้าสู่ตลาด

→ รวมถึง แบตเตอรี่ครัวเรือน ที่สามารถเชื่อมต่อเป็นเครือข่าย VPP ขนาดใหญ่ได้

ที่มา

ที่มา

‍

การสร้างระบบไฟฟ้าที่มีความยั่งยืนด้วย BESS

BESS ไม่ได้เป็นเพียงเครื่องมือในการลดต้นทุนเท่านั้น แต่กำลังพัฒนาไปสู่โครงสร้างพื้นฐานหลักที่สนับสนุนทั้งการใช้พลังงานหมุนเวียนเป็นแหล่งพลังงานหลัก และการสร้างเสถียรภาพของระบบไฟฟ้า

การบูรณาการกับพลังงานหมุนเวียน

จากการวิเคราะห์ของ EY Japan ความต้องการใช้ BESS จะเติบโตถึง กำลังการผลิต 572 GW และความจุ 1,848 GWh ภายในปี 2030 หรือขยายตัวมากกว่า 4 เท่า จากปัจจุบัน

ปัจจัยหลักคือความต้องการเสถียรภาพของระบบไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นตามการขยายตัวของพลังงานหมุนเวียนที่มีความผันผวนสูง

• โซลาร์ + BESS

            เก็บพลังงานส่วนเกินช่วงกลางวัน แล้วจ่ายไฟในช่วงเย็น– >> ถึงกลางคืน → เพิ่มสัดส่วนการใช้ไฟฟ้าเพื่อการบริโภคเองได้ถึง 70–80%

ภายใต้ระบบ FIP ยังสามารถขายไฟในช่วงราคาสูง เพื่อสร้างรายได้มากกว่า FIT 20–30%

• พลังงานลม + BESS

      ทำหน้าที่ลดความผันผวนของการผลิตไฟฟ้า โดยเฉพาะโครงการ Offshore Wind

→ เริ่มมีการกำหนดมาตรฐานติดตั้ง BESS ที่สัดส่วน 20–30% ของกำลังการผลิตเพื่อเลี่ยงข้อจำกัดของสายส่ง

ที่มา

ที่มา

การสนับสนุนสู่การบรรลุ Carbon Neutral

BESS ถูกจัดให้เป็น เทคโนโลยีหลัก สำหรับการบรรลุเป้าหมาย Carbon Neutral ปี 2050

จากการวิเคราะห์ของ RIETI เทคโนโลยีการกักเก็บพลังงานคือหนึ่งในสาขาที่ญี่ปุ่นควรรักษาความสามารถในการแข่งขัน

• ระดับองค์กร → บริษัทที่เข้าร่วมโครงการ RE100 / SBT ใช้ BESS เพื่อเพิ่มการใช้ไฟจากพลังงานหมุนเวียนสูงสุด และลดการปล่อยก๊าซ Scope 2
• ระดับอุตสาหกรรม → โรงงานที่ต้องทำงาน 24 ชั่วโมง เริ่มมีกรณีศึกษาใช้ BESS จนสามารถบรรลุ 100% Renewable Electricity ได้จริง
• ระดับภูมิภาค → โครงการ Microgrid / Smart City ใช้ BESS เป็นแกนกลาง เพื่อสร้าง “ระบบไฟฟ้าที่มีความยืดหยุ่น (Resilient BESS)” ทำให้มีไฟฟ้าใช้อย่างต่อเนื่องแม้เกิดภัยพิบัติ พร้อมทั้งช่วยลดต้นทุนในภาวะปกติ

‍

ที่มา

ที่มา

ปัจจัยที่ควรพิจารณาและแนวโน้มในอนาคต

ก่อนลงทุน BESS จำเป็นต้องวิเคราะห์ รูปแบบการใช้ไฟฟ้าขององค์กรอย่างละเอียด โดยเก็บข้อมูล Demand ทุก 30 นาที เป็นระยะเวลาอย่างน้อย 1 ปี เพื่อนำมาคำนวณขนาดแบตเตอรี่ที่เหมาะสม

• การตัดสินใจลงทุน → ไม่ควรมองแค่ต้นทุนเริ่มต้น แต่ต้องประเมิน Lifecycle Cost 15–20 ปี รวมถึง

• ค่าบำรุงรักษา
• การเสื่อมสมรรถนะของแบตเตอรี่
• ความเสี่ยงจากการขึ้นค่าไฟในอนาคต

• แนวโน้มอนาคต → ภายในปี 2030 ต้นทุน BESS จะลดลงเหลือเพียง 50–60% ของปัจจุบัน พร้อมกับการควบคุมแบบ AI ที่จะกลายเป็นมาตรฐานทั่วไป

ทำให้บริษัทต่าง ๆ ต้องตัดสินใจระหว่าง การลงทุนก่อนเพื่อเก็บข้อได้เปรียบของผู้บุกเบิก กับ การรอให้เทคโนโลยีสุกงอม

ที่มา

ที่มา

‍