เก็บเกี่ยวตะวันสองครั้ง: บทวิเคราะห์อุตสาหกรรมเกษตรกรรมโซลาร์เซลล์และแผนที่นำทางสู่อนาคตอาหารและพลังงานของประเทศไทย
เก็บเกี่ยวตะวันสองครั้ง: บทวิเคราะห์อุตสาหกรรมเกษตรกรรมโซลาร์เซลล์และแผนที่นำทางสู่อนาคตอาหารและพลังงานของประเทศไทย
บทสรุปสำหรับผู้บริหาร
รายงานฉบับนี้ นำเสนอการวิเคราะห์เชิงลึกเกี่ยวกับ "เกษตรกรรมโซลาร์เซลล์" หรือ Agri-PV (Agrivoltaics) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีเชิงยุทธศาสตร์ที่ผสานการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์เข้ากับการเกษตรบนพื้นที่เดียวกัน เทคโนโลยีนี้ถือเป็นคำตอบสำคัญสำหรับประเทศไทยในการรับมือกับความท้าทายเชิงยุทธศาสตร์ 3 ประการพร้อมกัน ได้แก่ การเปลี่ยนผ่านด้านพลังงาน ความมั่นคงทางอาหาร และการสร้างความเข้มแข็งให้แก่ภาคเกษตรกรรมในชนบท Agri-PV นำเสนอคุณค่าในรูปแบบของการใช้ประโยชน์ที่ดินแบบทวิประโยชน์ (Dual-use) เปลี่ยนความขัดแย้งในการใช้ที่ดินระหว่างภาคพลังงานและภาคเกษตรให้กลายเป็นความสัมพันธ์ที่เกื้อกูลกัน เพิ่มประสิทธิภาพการผลิตโดยรวมของที่ดิน และสร้างโมเดลทางเศรษฐกิจใหม่ให้กับเกษตรกร
ภาพรวมทั่วโลกแสดงให้เห็นถึงการเติบโตของ Agri-PV อย่างก้าวกระโดด จากกำลังการผลิตติดตั้งเพียง 5 เมกะวัตต์ (MWp) ในปี 2012 พุ่งสูงขึ้นเป็นประมาณ 14 กิกะวัตต์ (GWp) ในปี 2021 1 โดยมีปัจจัยขับเคลื่อนหลักจากนโยบายสนับสนุนของรัฐบาลในประเทศผู้นำ เช่น ญี่ปุ่น จีน เยอรมนี และฝรั่งเศส ซึ่งแต่ละประเทศได้พัฒนารูปแบบเฉพาะตัวที่สะท้อนบริบทและเป้าหมายของตนเอง ตั้งแต่โมเดล "Solar Sharing" ที่เน้นเกษตรกรรายย่อยในญี่ปุ่น ไปจนถึงโครงการขนาดมหึมาในพื้นที่เสื่อมโทรมของจีน
สำหรับประเทศไทย ซึ่งมีพื้นที่เกษตรกรรมกว่า 137 ล้านไร่ และมีศักยภาพด้านพลังงานแสงอาทิตย์สูง Agri-PV จึงเป็นโอกาสมหาศาลที่ยังไม่ถูกนำมาใช้อย่างเต็มศักยภาพ การวิเคราะห์ทางเศรษฐศาสตร์ชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในเชิงพาณิชย์ โดยเฉพาะการลดต้นทุนด้านพลังงานสำหรับกิจกรรมที่ใช้ไฟฟ้าสูง เช่น การสูบน้ำในนาข้าว ซึ่งมีระยะเวลาคืนทุนเพียง 2-3 ปี 4 และมีศักยภาพทางการตลาดสูงถึงเกือบ 3 หมื่นล้านบาทหากมีการส่งเสริมอย่างจริงจัง 4 อย่างไรก็ตาม ศักยภาพอันยิ่งใหญ่นี้กำลังถูกจำกัดด้วยอุปสรรคเชิงโครงสร้างที่สำคัญที่สุด นั่นคือ กรอบกฎหมายและกฎระเบียบที่ล้าสมัย โดยเฉพาะอย่างยิ่งประเด็นการจัดประเภทการใช้ประโยชน์ที่ดินและข้อบังคับด้านโรงงาน ซึ่งไม่มีช่องทางสำหรับเทคโนโลยีลูกผสมอย่าง Agri-PV ทำให้โครงการต้องเผชิญกับกระบวนการขออนุญาตที่ซับซ้อนและไม่เหมาะสม
รายงานฉบับนี้จึงเสนอแผนที่นำทางเชิงกลยุทธ์เพื่อปลดล็อกศักยภาพของ Agri-PV ในประเทศไทย โดยมีข้อเสนอแนะสำคัญ ได้แก่:
การสร้างกรอบยุทธศาสตร์ชาติที่ชัดเจน: บรรจุ Agri-PV เป็นวาระแห่งชาติ โดยกำหนดนิยามทางกฎหมายที่ชัดเจนและเป้าหมายการติดตั้งที่วัดผลได้ในแผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้า (PDP) และแผนพัฒนาการเกษตรแห่งชาติ
การปฏิรูปกฎระเบียบแบบเบ็ดเสร็จ: จัดตั้งหมวดหมู่การใช้ประโยชน์ที่ดินประเภทใหม่สำหรับ Agri-PV โดยเฉพาะ และสร้างกระบวนการขออนุญาตแบบครบวงจร (One-stop-service) ที่คล่องตัว เพื่อลดภาระและสร้างแรงจูงใจให้แก่เกษตรกรและนักลงทุน
การออกมาตรการสนับสนุนทางการเงินที่ตรงจุด: ออกแบบมาตรการจูงใจทางการเงินที่หลากหลาย ทั้งเงินอุดหนุนสำหรับเกษตรกรรายย่อย สินเชื่อดอกเบี้ยต่ำ และรูปแบบการรับซื้อไฟฟ้า (Feed-in Tariff) ที่เอื้อต่อการลงทุนในทุกระดับ
การดำเนินการตามข้อเสนอแนะเหล่านี้ จะเป็นการทลายกำแพงทางกฎระเบียบที่ขวางกั้น และสร้างระบบนิเวศที่เอื้อต่อการเติบโตของ Agri-PV เปลี่ยนจากแนวคิดเชิงทดลองให้กลายเป็นเครื่องมือสำคัญในการขับเคลื่อนเศรษฐกิจชนบท สร้างความมั่นคงทางอาหารและพลังงาน และนำประเทศไทยไปสู่เป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอนได้อย่างยั่งยืน
กระบวนทัศน์ใหม่ของ Agri-PV: การผสานพลังงานและการเกษตร
ส่วนนี้จะวางรากฐานความเข้าใจเกี่ยวกับหลักการและเทคโนโลยีพื้นฐานของ Agri-PV ตั้งแต่คำจำกัดความเบื้องต้นไปจนถึงวิทยาศาสตร์ที่ซับซ้อนของการอยู่ร่วมกัน และเทคโนโลยีที่ทำให้แนวคิดนี้เป็นจริง
2.1. นิยามการปฏิวัติการใช้ประโยชน์ที่ดินแบบทวิประโยชน์
แนวคิดหลัก: Agri-PV หรือ Agrivoltaics คือการจัดวางระบบผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ (Photovoltaic - PV) ร่วมกับการทำกิจกรรมทางการเกษตรบนที่ดินผืนเดียวกันอย่างมีกลยุทธ์ 1 แนวทางนี้เป็นการเปลี่ยนความขัดแย้งในการแย่งชิงที่ดินระหว่างภาคพลังงานและภาคอาหาร ให้กลายเป็นความสัมพันธ์ที่ส่งเสริมซึ่งกันและกัน ซึ่งช่วยเพิ่มผลิตภาพโดยรวมของที่ดินได้อย่างมีนัยสำคัญ 3
รูปแบบของระบบ (System Typologies): รายงานฉบับนี้จะจำแนกรูปแบบการติดตั้งหลักๆ ดังนี้:
ระบบแบบยกสูง (Elevated Systems): เป็นการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ไว้เหนือพื้นดินในระดับความสูงที่เพียงพอ (ประมาณ 2-4 เมตร) เพื่อให้สามารถเพาะปลูกพืช เลี้ยงสัตว์ หรือให้เครื่องจักรกลการเกษตรเข้าทำงานในพื้นที่ใต้แผงได้ 4 ซึ่งเป็นรูปแบบที่นิยมและประยุกต์ใช้ได้หลากหลายที่สุด
ระบบแบบเว้นระยะ (Interspace Systems): เป็นการติดตั้งแผงโดยเว้นช่องว่างระหว่างแถวให้กว้าง เพื่อให้พื้นที่ที่ได้รับแสงแดดเต็มที่ระหว่างแถวสามารถใช้ในการเพาะปลูกพืชที่ต้องการแสงมากหรือใช้เป็นทุ่งหญ้าสำหรับปศุสัตว์ขนาดใหญ่ได้ 9
ระบบแบบติดตั้งแนวตั้งสองหน้า (Vertical Bifacial Systems): ใช้แผงโซลาร์เซลล์ที่รับแสงได้สองด้าน (Bifacial) ติดตั้งในแนวตั้ง โดยมักจะวางในแนวเหนือ-ใต้ การออกแบบนี้ช่วยลดการบดบังแสงแดดโดยตรงจากด้านบน ทำให้เครื่องจักรเข้าถึงได้ง่าย และสามารถผลิตไฟฟ้าได้ดีในช่วงเช้าและเย็น ซึ่งสอดคล้องกับช่วงเวลาที่ความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุด ตัวอย่างสำคัญของระบบนี้คือโครงการ Next2Sun ในประเทศเยอรมนี 2
ระบบผสมผสานกับโรงเรือน (Greenhouse Integration): เป็นการนำแผงโซลาร์เซลล์ชนิดกึ่งโปร่งแสงหรือติดตั้งแบบเว้นระยะมาใช้เป็นหลังคาโรงเรือน เพื่อผลิตไฟฟ้าสำหรับระบบควบคุมสภาพแวดล้อมภายใน (เช่น ระบบทำความร้อน ความเย็น หรือแสงสว่าง) ขณะเดียวกันก็ให้ร่มเงาที่ควบคุมได้แก่พืชที่ปลูกอยู่ภายใน 8
การพิจารณาคำศัพท์ที่แต่ละประเทศผู้นำใช้เรียกเทคโนโลยี Agri-PV เผยให้เห็นถึงปรัชญาและยุทธศาสตร์ชาติที่แตกต่างกันอย่างน่าสนใจ ซึ่งไม่ใช่เป็นเพียงความแตกต่างทางภาษา แต่สะท้อนถึงแนวทางที่แต่ละประเทศเลือกเดิน การทำความเข้าใจความแตกต่างนี้เป็นบทเรียนสำคัญสำหรับประเทศไทยในการกำหนดทิศทางเชิงกลยุทธ์ของตนเอง ตัวอย่างเช่น สถาบัน Fraunhofer ISE ของเยอรมนีบัญญัติศัพท์ "Agrophotovoltaik" โดยเทียบเคียงกับแนวปฏิบัติเชิงนิเวศที่มีอยู่แล้วอย่าง "วนเกษตร" (Agroforestry) ซึ่งสะท้อนถึงแนวทางที่เน้นการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และการคิดเชิงระบบ 1 ในทางกลับกัน ประเทศจีนใช้คำว่า "PV+" ซึ่งบ่งบอกถึงโมเดลที่เน้นอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีเป็นหลัก โดยมองว่าโซลาร์เซลล์เป็นองค์ประกอบหลัก และมีภาคเกษตรเป็นส่วนเสริม 1 ขณะที่ญี่ปุ่นเรียกเทคโนโลยีนี้ว่า "Solar Sharing" (การแบ่งปันแสงอาทิตย์) ซึ่งถือกำเนิดขึ้นจากความจำเป็นในการจัดการทรัพยากรที่จำกัดและฟื้นฟูชุมชนชนบทหลังภัยพิบัติฟุกุชิมะ 2 คำศัพท์นี้จึงเน้นย้ำปรัชญาที่ให้ความสำคัญกับชุมชนและการแบ่งปันทรัพยากร
2.2. วิทยาศาสตร์แห่งการอยู่ร่วมกัน: จุลภาคภูมิอากาศและความสัมพันธ์เกื้อกูล
การปรับเปลี่ยนจุลภาคภูมิอากาศ (Microclimate Modification): ร่มเงาจากแผงโซลาร์เซลล์สร้างสภาพแวดล้อมขนาดเล็กที่มีลักษณะเฉพาะ ซึ่งอาจเป็นประโยชน์ต่อพืชบางชนิด โดยเฉพาะในเขตร้อนและแห้งแล้ง ร่มเงาช่วยลดความเครียดจากความร้อน (Heat stress) และปกป้องพืชจากสภาพอากาศรุนแรง เช่น ลูกเห็บ 2
การอนุรักษ์น้ำ: การลดปริมาณแสงแดดที่ส่องถึงพื้นดินโดยตรงและลดความเร็วลม ช่วยชะลออัตราการระเหยของน้ำในดิน (Evapotranspiration) การศึกษาในไร่องุ่นที่ประเทศฝรั่งเศสพบว่าความต้องการน้ำลดลงถึง 12-34% 2 ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่งในพื้นที่เสี่ยงภัยแล้งและช่วยลดต้นทุนการชลประทาน 8
ประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์: กระบวนการคายน้ำของพืชที่อยู่เบื้องล่างมีผลช่วยลดอุณหภูมิของแผงโซลาร์เซลล์ที่อยู่ด้านบน เนื่องจากประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์จะลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น การระบายความร้อนตามธรรมชาตินี้จึงสามารถเพิ่มปริมาณการผลิตไฟฟ้าได้อย่างมีนัยสำคัญ การศึกษาในประเทศไทยพบว่าการติดตั้งแผงเหนือบ่อเลี้ยงปลาช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าได้ถึง 30% จากการระเหยของน้ำ 13 ขณะที่การศึกษาในแปลงพืชให้ผลบวกเช่นกัน แม้จะน้อยกว่า คือประมาณ 0.09% 14
แม้ว่าความสัมพันธ์แบบเกื้อกูลระหว่างแผงโซลาร์และพืชจะเป็นเรื่องจริง แต่ประโยชน์ที่เกิดขึ้นนั้นมีเงื่อนไขและไม่ได้เป็นบวกเสมอไป หัวใจของความท้าทายในระบบ Agri-PV คือการบริหารจัดการความสมดุลระหว่างการผลิตไฟฟ้าและผลผลิตทางการเกษตรที่อาจลดลงจากการถูกบดบังแสงแดด แม้ประโยชน์ด้านการให้ร่มเงา การอนุรักษ์น้ำ และการเพิ่มประสิทธิภาพแผงจะได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง 2 แต่ข้อมูลกลับชี้ชัดว่าพืชที่ทนร่มเงา (เช่น เบอร์รี ผักต่างๆ) เหมาะสมกับการปลูกในระบบนี้ ในขณะที่พืชที่ต้องการแสงแดดจัด (เช่น ข้าวสาลี ข้าวโพด ข้าว) ให้ผลลัพธ์ที่ "หลากหลายและไม่แน่นอน" 6 ประเด็นนี้เห็นได้ชัดจากโครงการนำร่องของมหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่ ที่ผลผลิตของผักกวางตุ้ง (Bok Choy) ใต้แผงโซลาร์เซลล์ (0.10 กิโลกรัมต่อตารางเมตร) ต่ำกว่าแปลงควบคุมที่ไม่ถูกบังแสงอย่างมาก (1.15 กิโลกรัมต่อตารางเมตร) 14 ความขัดแย้งที่ชัดเจนนี้เผยให้เห็นว่าความสำเร็จของโครงการ Agri-PV ไม่ใช่สิ่งที่เกิดขึ้นได้เองโดยอัตโนมัติ แต่เป็นปัญหาการหาค่าที่เหมาะสมที่สุด (Optimization problem) ที่ซับซ้อน ซึ่งขึ้นอยู่กับการออกแบบระบบ (ความหนาแน่นและความสูงของแผง) สภาพภูมิอากาศในพื้นที่ และที่สำคัญที่สุดคือความต้องการแสงของพืชที่เลือกปลูก การทำความเข้าใจประเด็นนี้จะเปลี่ยนมุมมองจากการถกเถียงเรื่อง "ข้อดี-ข้อเสีย" ไปสู่การวิเคราะห์ที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นว่า "จะสร้างสมดุลที่เหมาะสมที่สุดได้อย่างไร"
2.3. เทคโนโลยีสนับสนุน: มากกว่าแผงโซลาร์เซลล์มาตรฐาน
แผงโซลาร์เซลล์สองหน้า (Bifacial Solar Panels): แผงชนิดนี้สามารถรับแสงอาทิตย์ได้จากทั้งสองด้าน ช่วยเพิ่มปริมาณการผลิตพลังงานได้อย่างมาก โดยเฉพาะในการติดตั้งแนวตั้งหรือแบบยกสูง ซึ่งสามารถเก็บเกี่ยวแสงที่สะท้อนจากพื้นดินหรือพืช (Albedo) ได้ 2 ผู้ผลิตบางรายอ้างว่าสามารถผลิตพลังงานได้มากกว่าแผงหน้าเดียวถึง 30% 18 นอกจากนี้ยังมีความทนทานสูงและมีโอกาสเกิดการเสื่อมสภาพเนื่องจากแรงดันไฟฟ้า (Potential-Induced Degradation - PID) น้อยกว่า 18 และจำเป็นต้องใช้โครงสร้างการติดตั้งแบบพิเศษที่ไม่บดบังแสงด้านหลัง 19
แผงโซลาร์เซลล์โปร่งแสงและกึ่งโปร่งแสง (Transparent and Semi-Transparent Panels): เป็นเทคโนโลยีสำคัญสำหรับโรงเรือน โดยยอมให้แสงที่จำเป็นต่อการสังเคราะห์แสงส่องผ่านไปยังพืช ขณะเดียวกันก็ผลิตไฟฟ้าได้ 20 เทคโนโลยีนี้มักทำงานโดยการดูดซับช่วงคลื่นแสงที่ตามองไม่เห็น (เช่น อัลตราไวโอเลตและอินฟราเรด) เพื่อผลิตไฟฟ้า และปล่อยให้ช่วงคลื่นแสงที่พืชใช้ในการสังเคราะห์แสงผ่านไปได้ 21
แผง Agri-PV ขั้นสูง (นวัตกรรมของไทย): สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) โดยศูนย์เทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติ (ENTEC) กำลังพัฒนานวัตกรรมแผงโซลาร์เซลล์ที่ออกแบบมาเพื่อการเกษตรโดยเฉพาะ 11 เทคโนโลยีนี้ประกอบด้วยชั้นฟิล์มพิเศษที่มีคุณสมบัติในการคัดเลือกช่วงคลื่นแสง ดังนี้:
กรองรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) ที่เป็นอันตรายต่อพืช
สะท้อนรังสีอินฟราเรด (NIR) ซึ่งเป็นรังสีความร้อน
ปล่อยให้ช่วงคลื่นแสงที่พืชใช้สังเคราะห์แสง (Photosynthetically Active Radiation - PAR) ซึ่งมีความยาวคลื่น 400-700 นาโนเมตร ผ่านไปยังพืชที่อยู่เบื้องล่างได้
วิวัฒนาการของเทคโนโลยีแผงโซลาร์เซลล์กำลังมุ่งไปสู่การแก้ปัญหาข้อจำกัดทางชีววิทยาของ Agri-PV การพัฒนาแผงโซลาร์เซลล์ของ ENTEC ถือเป็นการเปลี่ยนแปลงกระบวนทัศน์ที่สำคัญ แทนที่จะมองว่า "ร่มเงา" เป็นผลกระทบเชิงลบที่ต้องพยายามลดให้น้อยที่สุด เทคโนโลยีนี้กลับนิยามมันใหม่ให้เป็นโอกาสสำหรับ "การบริหารจัดการสเปกตรัมแสงอย่างชาญฉลาด" ปัญหาผลผลิตลดลงจากการบังแสงแบบทั่วไปดังที่พบในการศึกษาของ ม.ราชภัฏเชียงใหม่ 14 นั้น ในตอนแรกถูกแก้ไขด้วยการปรับเปลี่ยนโครงสร้าง เช่น ยกแผงให้สูงขึ้น หรือเว้นระยะห่างมากขึ้น ต่อมามีการใช้แผงสองหน้าเพื่อเพิ่มความหนาแน่นของพลังงาน 18 อย่างไรก็ตาม แผงของ ENTEC 11 คือคำตอบในระดับที่สาม ซึ่งเป็นการแก้ปัญหาในระดับวัสดุศาสตร์ ด้วยการสร้างแผงที่ให้
เฉพาะแสงที่พืชต้องการ และนำแสงส่วนที่เหลือไปผลิตไฟฟ้า เทคโนโลยีนี้จึงมีศักยภาพที่จะลดทอนปัญหาความขัดแย้งหลักระหว่างผลผลิตพืชและพลังงานลงได้อย่างมาก มันสามารถลดความเครียดจากความร้อน (โดยการสกัดกั้นรังสีอินฟราเรด) และให้แสงสว่างเพียงพอต่อการเจริญเติบโต (โดยการส่งผ่านช่วงคลื่น PAR) ไปพร้อมๆ กัน ซึ่งอาจเปลี่ยนสถานการณ์จากที่ผลผลิตลดลงไปสู่ภาวะที่ผลผลิตคงที่หรืออาจเพิ่มขึ้นได้สำหรับพืชบางชนิดในสภาพอากาศร้อนของประเทศไทย สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าการวิจัยและพัฒนาภายในประเทศเป็นปัจจัยสำคัญอย่างยิ่งต่อความสำเร็จของ Agri-PV ในอนาคต
พิมพ์เขียวจากทั่วโลก: บทเรียนจากประเทศผู้บุกเบิก Agri-PV
ส่วนนี้จะทำการเปรียบเทียบการพัฒนา Agri-PV ในประเทศผู้นำ เพื่อสกัดบทเรียนเชิงกลยุทธ์และโมเดลที่ผ่านการพิสูจน์แล้ว ซึ่งสามารถนำมาปรับใช้เป็นแนวทางสำหรับประเทศไทยได้
3.1. พลวัตและทิศทางของตลาดโลก
กำลังการผลิตติดตั้งของ Agri-PV ทั่วโลกมีการเติบโตแบบก้าวกระโดด จากประมาณ 5 เมกะวัตต์พีค (MWp) ในปี 2012 เพิ่มขึ้นเป็นอย่างน้อย 14 กิกะวัตต์พีค (GWp) ในปี 2021 1 การขยายตัวอย่างรวดเร็วนี้มีปัจจัยขับเคลื่อนหลักมาจากการสนับสนุนของรัฐบาลและโครงการให้ทุนในประเทศผู้บุกเบิก ได้แก่ ญี่ปุ่น (ตั้งแต่ปี 2013), จีน (ประมาณปี 2014), ฝรั่งเศส (ตั้งแต่ปี 2017) และเยอรมนี (ตั้งแต่ปี 2019) 1 โดยจีนมีสัดส่วนกำลังการผลิตติดตั้งมากที่สุดในโลก ในขณะที่ญี่ปุ่นมีจำนวนโครงการติดตั้งมากที่สุด ซึ่งสะท้อนให้เห็นถึงยุทธศาสตร์การขยายผลที่แตกต่างกัน 2
3.2. กรณีศึกษาเชิงลึกระดับชาติ
เยอรมนี: โมเดลที่ขับเคลื่อนด้วยการวิจัยและเน้นมาตรฐาน
แนวทาง: แนวทางของเยอรมนีเป็นไปอย่างมีระบบและนำโดยวิทยาศาสตร์ โดยมีสถาบัน Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE) เป็นผู้บุกเบิก 1
โครงการสำคัญ (APV-RESOLA): โครงการนำร่องที่ฟาร์ม Heggelbach (2016-2021) ถือเป็นการศึกษาครั้งประวัติศาสตร์ที่แสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพการใช้ที่ดินเพิ่มขึ้นถึง 60-86% และพิสูจน์ได้ว่าผลผลิตของพืช เช่น มันฝรั่ง คื่นฉ่าย และข้าวสาลี ยังคงสูงกว่า 80% เมื่อเทียบกับแปลงควบคุม ทำให้มีความคุ้มค่าในเชิงพาณิชย์ 3 ในช่วงปีที่แห้งแล้ง (2017-2018) ระบบยังช่วยรักษาเสถียรภาพของผลผลิตด้วยการให้ร่มเงา 3
นโยบายและมาตรฐาน: เยอรมนีมุ่งเน้นการสร้างมาตรฐานทางเทคนิคที่ชัดเจน (เช่น DIN SPEC 91434 ที่อ้างอิงใน 12) เพื่อรับรองว่าโครงการมี "ความเกี่ยวข้องกับการเกษตร" อย่างแท้จริง และแยกแยะออกจากโซลาร์ฟาร์มทั่วไป 1 ซึ่งช่วยป้องกันการเก็งกำไรที่ดินและรับประกันการใช้งานแบบทวิประโยชน์อย่างแท้จริง
การประยุกต์ใช้เฉพาะทาง: มีการวิจัยระบบพิเศษ เช่น "viti-PV" เพื่อปกป้องไร่องุ่นจากสภาพอากาศที่รุนแรง 3
ญี่ปุ่น: โมเดล "Solar Sharing" สำหรับเกษตรกรรายย่อย
ปัจจัยขับเคลื่อน: โมเดลนี้ถือกำเนิดจากวิกฤตการณ์ซ้อน คือ ภัยพิบัตินิวเคลียร์ฟุกุชิมะในปี 2011 ซึ่งทำให้พื้นที่เกษตรกรรมปนเปื้อน และปัญหาการลดลงของประชากรในชนบทที่มีมาอย่างยาวนาน 2 Agri-PV (หรือ "Solar Sharing") ถูกมองว่าเป็นหนทางในการสร้างรายได้ใหม่ให้เกษตรกรและจูงใจให้พวกเขาอยู่หรือกลับคืนสู่ที่ดินทำกิน 2
วิวัฒนาการของนโยบาย: กระทรวงเกษตร ป่าไม้ และประมง (MAFF) มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่ง ในปี 2013 การอนุญาตในระยะแรกเป็นเพียงชั่วคราว (3 ปี) และมีเงื่อนไขเข้มงวดว่าผลผลิตพืชต้องไม่ลดลงเกิน 20% เมื่อเทียบกับแปลงควบคุม 12 เมื่อโมเดลนี้พิสูจน์ให้เห็นถึงความสำเร็จ ใบอนุญาตจึงถูกขยายเป็น 10 ปี (ในปี 2018) และมีการผ่อนปรนกฎระเบียบสำหรับพื้นที่เกษตรกรรมที่เสื่อมโทรม (ในปี 2021) ซึ่งแสดงให้เห็นถึงกรอบนโยบายที่ปรับเปลี่ยนตามข้อมูลจริง 12
โมเดลทางเศรษฐศาสตร์: ระบบได้รับการสนับสนุนอย่างมากจากมาตรการรับซื้อไฟฟ้า (Feed-in-Tariff - FIT) ที่เริ่มใช้ในปี 2012 ซึ่งรับประกันราคาไฟฟ้าที่ผลิตได้ ทำให้แม้แต่โครงการขนาดเล็กของเกษตรกรก็มีความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ 12
ขนาดโครงการ: ญี่ปุ่นมีโครงการติดตั้งมากกว่า 3,000 แห่ง ซึ่งมากที่สุดในโลก แต่ส่วนใหญ่เป็นโครงการขนาดเล็กระดับชุมชน 6
จีน: ยุทธศาสตร์จากบนลงล่าง (Top-Down) ในระดับอุตสาหกรรม
แนวทาง: จีนมีกำลังการผลิตติดตั้งมากที่สุดในโลก โดดเด่นด้วยโครงการขนาดมหึมา (Utility-scale) ที่มักขับเคลื่อนโดยบริษัทขนาดใหญ่ 2 ยุทธศาสตร์หลักคือการนำ Agri-PV ไปใช้ในพื้นที่เสื่อมโทรมหรือที่ดินที่ไม่เหมาะสมกับการเกษตร เพื่อแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมไปพร้อมกับการบรรลุเป้าหมายด้านพลังงาน 6
โครงการสำคัญ (Jiangshan Agrivoltaic Park): เป็นโครงการของเอกชนขนาด 200 MW สร้างบนพื้นที่เกษตรกรรมเสื่อมโทรม 4.2 ตารางกิโลเมตร โดยบริษัท Astronergy/Chint Solar 6 โครงการนี้ผสมผสานการผลิตไฟฟ้ากับการปลูกพืชที่ชอบร่มเงา (เช่น กล้วยไม้) ใต้แผง และพืชที่ชอบแดด (เช่น ผักต่างๆ) ระหว่างแถวแผง สร้างเป็นอุทยานเกษตรแบบผสมผสานที่ยังทำหน้าที่เป็นแหล่งท่องเที่ยวเชิงนิเวศได้อีกด้วย 12
แนวคิด: แนวคิด "PV+" 1 วางตำแหน่งให้เซลล์แสงอาทิตย์เป็นเทคโนโลยีหลัก และมีกิจกรรมอื่นๆ เช่น การเกษตร การประมง หรือปศุสัตว์ เป็นส่วนประกอบที่ผสมผสานเข้ามา
ฝรั่งเศส: การประยุกต์ใช้กับพืชเศรษฐกิจมูลค่าสูง
จุดเน้น: ฝรั่งเศสเป็นผู้บุกเบิกการใช้ Agri-PV เพื่อปกป้องและเพิ่มมูลค่าให้กับพืชผลราคาสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในไร่องุ่น (Viticulture) 2
การให้ร่มเงาแบบไดนามิก (Dynamic Shading): บริษัทอย่าง Sun'Agri ได้พัฒนาระบบที่ซับซ้อนโดยใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) ในการปรับมุมของแผงโซลาร์เซลล์ตลอดทั้งวัน เพื่อควบคุมปริมาณแสงที่ส่องถึงต้นองุ่นให้เหมาะสมที่สุดตามระยะการเจริญเติบโตและสภาพอากาศแบบเรียลไทม์ 2
ประโยชน์ที่มากกว่าพลังงาน: ประโยชน์หลักมักจะอยู่ที่ภาคการเกษตร ในการทดลองที่ไร่องุ่นของฝรั่งเศส ระบบนี้ช่วยลดความต้องการน้ำได้ถึง 34% และที่สำคัญคือช่วยปรับปรุงคุณลักษณะทางกลิ่น (Aromatic profile) ขององุ่น ซึ่งเป็นการเพิ่มคุณภาพและมูลค่าของผลิตภัณฑ์สุดท้าย (ไวน์) 2 สิ่งนี้แสดงให้เห็นถึงโมเดลที่ Agri-PV เป็นเครื่องมือสำหรับการปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและปรับปรุงคุณภาพผลผลิต ไม่ใช่เพียงเพื่อการผลิตพลังงานเท่านั้น
ตารางที่ 1: การวิเคราะห์เปรียบเทียบนโยบายและโครงการ Agri-PV ในระดับโลก
ตารางนี้สรุปและเปรียบเทียบโมเดลระดับชาติทั้งสี่ เพื่อให้ผู้กำหนดนโยบายของไทยสามารถมองเห็นภาพรวมเชิงกลยุทธ์ และเลือกองค์ประกอบที่เหมาะสมกับบริบทของประเทศได้ง่ายขึ้น การจัดทำข้อมูลในรูปแบบตารางช่วยตกผลึกความแตกต่างเชิงกลยุทธ์ ทำให้ผู้มีอำนาจตัดสินใจสามารถตั้งคำถามที่ชัดเจนขึ้น เช่น "เรากำลังพยายามแก้ปัญหาด้านรายได้ของเกษตรกรรายย่อยเหมือนญี่ปุ่น หรือปัญหาการฟื้นฟูที่ดินเสื่อมโทรมขนาดใหญ่เหมือนจีน หรือต้องการปรับปรุงคุณภาพพืชส่งออกที่สำคัญเหมือนฝรั่งเศส หรือต้องการสร้างรากฐานทางเทคนิคที่แข็งแกร่งเหมือนเยอรมนี" ตารางนี้ทำให้ทางเลือกเชิงกลยุทธ์เหล่านี้ชัดเจนขึ้น และนำเสนอเครื่องมือนโยบายที่ผ่านการพิสูจน์แล้ว (เช่น FIT, มาตรฐานทางเทคนิค, การยกเว้นกฎการใช้ที่ดิน) ที่เชื่อมโยงกับเป้าหมายเชิงกลยุทธ์แต่ละข้อ
โอกาสของ Agri-PV ในประเทศไทย: การวิเคราะห์เชิงลึกรายสาขา
ส่วนนี้จะนำการวิเคราะห์กลับมาสู่บริบทของประเทศไทย โดยประเมินศักยภาพเฉพาะด้าน ความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ และสถานะปัจจุบันของ Agri-PV ภายในประเทศ
4.1. การประเมินศักยภาพ: ประเทศที่พร้อมสำหรับการเก็บเกี่ยวสองครั้ง
ฐานเกษตรกรรมที่กว้างใหญ่: ประเทศไทยเป็นประเทศเกษตรกรรม โดยมีพื้นที่ถึง 46% ของพื้นที่ทั้งหมดของประเทศ หรือกว่า 22 ล้านเฮกตาร์ (ประมาณ 137.5 ล้านไร่) ถูกใช้เพื่อการเกษตร 10 ซึ่งถือเป็นพื้นที่ทางกายภาพขนาดมหึมาสำหรับรองรับการติดตั้งระบบ Agri-PV
ความสอดคล้องกับยุทธศาสตร์ชาติ: Agri-PV สนับสนุนเป้าหมายระดับชาติที่สำคัญของไทยโดยตรง:
เป้าหมายด้านสภาพภูมิอากาศ: ความเป็นกลางทางคาร์บอน (Carbon Neutrality) ภายในปี 2050 และการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ (Net-Zero GHG Emissions) ภายในปี 2065 23
เป้าหมายด้านพลังงานหมุนเวียน: ร่างแผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้า (PDP) ฉบับใหม่ตั้งเป้าให้พลังงานหมุนเวียนมีสัดส่วน 51% ของการผลิตไฟฟ้าทั้งหมดภายในปี 2037 โดยมีพลังงานแสงอาทิตย์เป็นองค์ประกอบสำคัญ 24 Agri-PV ช่วยให้บรรลุเป้าหมายนี้ได้โดยไม่สร้างความขัดแย้งในการใช้ที่ดิน 23
ปัจจัยขับเคลื่อนทางเศรษฐกิจและสังคม: ภาคเกษตรกรรมมีการจ้างงานประมาณหนึ่งในสามของแรงงานทั้งประเทศ 10 Agri-PV นำเสนอแนวทางในการเพิ่มและกระจายรายได้ของเกษตรกร ลดภาระค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน และเสริมสร้างความเข้มแข็งทางเศรษฐกิจของชุมชนในชนบท 5
4.2. ความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจสำหรับเกษตรกรไทย: สมการต้นทุนและผลตอบแทน
ปัจจัยขับเคลื่อนทางเศรษฐกิจหลัก: ในบริบทของประเทศไทยปัจจุบัน ประโยชน์ทางการเงินที่สำคัญที่สุดของ Agri-PV สำหรับเกษตรกรคือ การประหยัดค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน ไม่ใช่รายได้จากการขายไฟฟ้า 4 ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับกิจกรรมที่ใช้พลังงานสูง เช่น การสูบน้ำเพื่อการเพาะปลูกข้าว หรือการควบคุมสภาพอากาศในฟาร์มปศุสัตว์และโรงเรือน
การวิเคราะห์ต้นทุนและผลตอบแทน (กรณีทำนาข้าว): บทวิเคราะห์โดย Krungthai COMPASS ได้นำเสนอโมเดลที่น่าสนใจ 4 สำหรับเกษตรกรผู้ปลูกข้าวโดยเฉลี่ยที่มีพื้นที่ 14 ไร่ การติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์เพื่อใช้กับเครื่องสูบน้ำจะให้ผลลัพธ์ดังนี้:
ผลประโยชน์สุทธิต่อปีประมาณ 20,500 บาท/ปี
ระยะเวลาคืนทุนที่รวดเร็วประมาณ 2-3 ปี
ศักยภาพทางการตลาด: หากโมเดลนี้ถูกนำไปประยุกต์ใช้กับกลุ่มเกษตรแปลงใหญ่ มูลค่าตลาดที่เป็นไปได้สำหรับระบบโซลาร์เซลล์ในนาข้าวอาจสูงถึงเกือบ 3 หมื่นล้านบาท 4
ศักยภาพในภาคส่วนอื่น: โมเดลนี้ยังสามารถประยุกต์ใช้ได้ดีกับการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ (ซึ่งร่มเงาและผลกระทบจากการระบายความร้อนของแผงมีประโยชน์อย่างมาก 13) และการเกษตรในระบบควบคุม เช่น โรงเรือนและโรงงานผลิตพืช (Plant factory) ซึ่งค่าไฟฟ้าเป็นต้นทุนการดำเนินงานที่สำคัญ 26
ตารางที่ 2: การวิเคราะห์ต้นทุนและผลตอบแทนสำหรับฟาร์มนาข้าว Agri-PV ต้นแบบขนาด 14 ไร่ในประเทศไทย
ตารางนี้จัดทำขึ้นเพื่อให้เห็นกรณีศึกษาทางการเงินที่ชัดเจนและจับต้องได้สำหรับภาคเกษตรกรรมหลักของไทย ซึ่งจะช่วยเปลี่ยนการสนทนาจากประโยชน์ที่เป็นนามธรรมไปสู่ข้อเสนอการลงทุนที่เป็นรูปธรรมที่เกษตรกรหรือสถาบันการเงินสามารถประเมินได้ การแสดงตัวเลขพื้นฐานในตารางช่วยให้ผู้มีส่วนได้ส่วนเสียเห็นตัวแปรสำคัญ (เช่น เงินลงทุนเริ่มต้น, ราคาไฟฟ้าที่ประหยัดได้, ค่าบำรุงรักษา) และเข้าใจความอ่อนไหวของผลลัพธ์ ความโปร่งใสนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการสร้างความเชื่อมั่นและส่งเสริมการลงทุน
อ้างอิงข้อมูลพื้นฐานจากการวิเคราะห์ของ 4 และปรับปรุงด้วยสมมติฐานต้นทุนปัจจุบัน
4.3. ภูมิทัศน์ปัจจุบัน: โครงการนำร่องและงานวิจัยบุกเบิก
มหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่ (มรภ.เชียงใหม่):
โครงการ: ใช้ระบบติดตั้งบนพื้นดินขนาด 25 kW เพื่อศึกษาการปลูกผักกาดกวางตุ้ง (Bok Choy) 14
ผลการศึกษา (บทเรียนที่ต้องระวัง): ผลลัพธ์ที่ได้นั้นผสมผสานกัน ในด้านบวก ประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์เพิ่มขึ้นเล็กน้อยจากผลของการระบายความร้อนโดยพืช 14 อย่างไรก็ตาม ผลผลิตของผักกาดกวางตุ้งใต้แผงโซลาร์เซลล์มาตรฐานกลับลดลงอย่างมาก โดยต่ำกว่าแปลงควบคุมที่ไม่ถูกบังแสงถึงกว่า 90% 16
นัยสำคัญ: การศึกษานี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง เพราะชี้ให้เห็นถึงความเสี่ยงของการนำเทคโนโลยี PV มาตรฐานมาใช้กับการเกษตรโดยขาดการพิจารณาความต้องการแสงของพืชอย่างรอบคอบ และเน้นย้ำถึงความจำเป็นในการวิจัยเฉพาะทางสำหรับพืชแต่ละชนิดและการใช้เทคโนโลยีที่สร้างขึ้นเพื่อการนี้โดยเฉพาะ
โครงการริเริ่มของ มจธ., ไบโอเทค และ สวทช.:
จุดเน้น: สถาบันเหล่านี้กำลังสำรวจการประยุกต์ใช้ที่มีมูลค่าสูงและบูรณาการมากขึ้น ซึ่งรวมถึงการพัฒนา Agri-PV สำหรับการเพาะเลี้ยงสาหร่ายสไปรูลิน่าเพื่อใช้เป็นส่วนผสมในอาหาร (Food ingredient) 28 และการผสมผสาน PV เข้ากับระบบเกษตรอัจฉริยะและโรงงานผลิตพืช 26
นัยสำคัญ: สิ่งนี้ชี้ให้เห็นถึงยุทธศาสตร์คู่ขนานสำหรับประเทศไทย คือแทนที่จะมุ่งเน้นเฉพาะพืชไร่เศรษฐกิจในพื้นที่เปิด Agri-PV ยังสามารถเป็นปัจจัยสำคัญที่ช่วยขับเคลื่อนการเกษตรสมัยใหม่ที่มีเทคโนโลยีสูงและควบคุมสภาพแวดล้อมได้ ซึ่งไฟฟ้าที่ผลิตได้จะถูกนำไปใช้ประโยชน์มูลค่าสูงได้ทันทีในพื้นที่
การวิจัยและพัฒนาแผงขั้นสูงของ ENTEC/สวทช.:
เทคโนโลยี: ดังที่ได้กล่าวไว้ในหัวข้อ 2.3 ENTEC กำลังพัฒนาแผงโซลาร์เซลล์ที่สามารถคัดเลือกช่วงคลื่นแสงได้ โดยกรองรังสี UV/IR และส่งผ่านรังสี PAR 11
ความสำคัญเชิงกลยุทธ์: งานวิจัยนี้คือคำตอบทางเทคโนโลยีโดยตรงต่อปัญหาผลผลิตลดลงที่พบในการศึกษาของ มรภ.เชียงใหม่ ความสำเร็จของเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นในประเทศนี้อาจเป็นกุญแจสำคัญในการปลดล็อกศักยภาพของ Agri-PV อย่างเต็มรูปแบบในสภาพอากาศเขตร้อนของไทย ทำให้เป็นอีกหนึ่งสาขาที่สำคัญอย่างยิ่งที่รัฐบาลควรให้การสนับสนุนและลงทุนอย่างต่อเนื่อง
แผนที่นำทางเชิงกลยุทธ์สำหรับ Agri-PV ในประเทศไทย
ส่วนนี้จะวิเคราะห์อุปสรรคสำคัญที่ขัดขวางการนำ Agri-PV มาใช้อย่างแพร่หลาย และนำเสนอแผนที่นำทางที่ชัดเจนและปฏิบัติได้ ซึ่งครอบคลุมการปฏิรูปนโยบาย การปรับปรุงกฎระเบียบให้คล่องตัว และการให้แรงจูงใจที่ตรงเป้าหมาย
5.1. การวิเคราะห์อุปสรรคทางกฎระเบียบ: ปัญหาใจกลาง
ปัญหาหลัก: ความไม่สอดคล้องของกฎระเบียบ: ปัจจุบัน Agri-PV ในประเทศไทยกำลังเผชิญกับอุปสรรคสำคัญ เนื่องจากเป็นเทคโนโลยีลูกผสมที่ถูกบีบให้ต้องเข้าไปอยู่ในระบบกฎระเบียบที่แยกส่วนกันอย่างชัดเจนระหว่าง "ภาคเกษตรกรรม" และ "ภาคพลังงาน/อุตสาหกรรม" โดยไม่มีหมวดหมู่สำหรับ "ทั้งสองอย่าง"
ความขัดแย้งด้านการใช้ที่ดิน: นี่คืออุปสรรคที่ใหญ่ที่สุด ในการติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์บนพื้นดิน ที่ดินเกษตรกรรมมักจะต้องถูกเปลี่ยนประเภทการใช้ประโยชน์เป็น "นอกภาคเกษตรกรรม" 30 กระบวนการนี้มีความซับซ้อน ต้องได้รับความเห็นชอบจากสภาเกษตรกรในท้องถิ่น และอาจทำให้อัตราภาษีที่ดินสูงขึ้น ซึ่งสร้างแรงต้านสำคัญสำหรับเกษตรกร 30 ปัญหานี้จะรุนแรงเป็นพิเศษสำหรับที่ดิน ส.ป.ก. 4-01 ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อการเกษตรเท่านั้น 12
ภาระการขอใบอนุญาตโรงงาน: โครงการโซลาร์เซลล์ (ยกเว้นการติดตั้งบนหลังคาขนาดเล็ก) ถูกจัดเป็นโรงงานจำพวกที่ 3 (ลำดับที่ 88) ซึ่งต้องได้รับใบอนุญาตประกอบกิจการโรงงาน (ร.ง.4) ก่อนดำเนินการ 12 กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการขออนุญาตที่ซับซ้อนจากหลายหน่วยงาน (เช่น กกพ., กระทรวงอุตสาหกรรม) และมีข้อกำหนดด้านที่ตั้งที่เข้มงวด (เช่น ห้ามตั้งในเขตที่อยู่อาศัย) ซึ่งไม่เหมาะสมกับระบบที่ติดตั้งในพื้นที่ฟาร์ม 12
การขาดนิยามทางกฎหมายที่ชัดเจนคือต้นตอของปัญหาทั้งหมด ปัญหาด้านการใช้ที่ดินและการขอใบอนุญาตเป็นเพียงอาการของปัญหาที่ลึกกว่านั้น นั่นคือ ประเทศไทยยังไม่มี "นิยาม" ทางกฎหมายที่เป็นทางการสำหรับ "Agrivoltaics" 12 หากปราศจากนิยามที่ยอมรับธรรมชาติของการใช้งานแบบทวิประโยชน์นี้ หน่วยงานกำกับดูแลจะถูกบังคับให้จัดประเภทโครงการเป็น "โซลาร์ฟาร์ม" ทั่วไป ซึ่งจะนำไปสู่การบังคับใช้กฎระเบียบด้านอุตสาหกรรมและการเปลี่ยนประเภทที่ดินที่เข้มงวดและไม่เหมาะสมโดยอัตโนมัติ ข้อมูลจากต่างประเทศแสดงให้เห็นแนวทางแก้ไขที่ชัดเจน ญี่ปุ่นได้สร้างข้อบังคับเฉพาะของกระทรวงเกษตรฯ สำหรับ "Solar Sharing" อินเดียกำลังได้รับคำแนะนำให้สร้างประเภทการใช้ที่ดินใหม่ ขณะที่ฝรั่งเศสและเยอรมนีมีมาตรฐานที่เป็นทางการ 12 จุดร่วมของทุกประเทศคือการสร้าง
หมวดหมู่ทางกฎหมายขึ้นมาใหม่โดยเฉพาะ ดังนั้น การแทรกแซงเชิงนโยบายที่จะส่งผลกระทบมากที่สุดสำหรับประเทศไทยคือการกำหนดนิยามของ Agri-PV ในกฎหมายอย่างเป็นทางการ และสร้างช่องทางทางกฎระเบียบที่คล่องตัวสำหรับเทคโนโลยีนี้โดยเฉพาะ ซึ่งจะช่วยย้ายโครงการออกจากกล่อง "โรงไฟฟ้าอุตสาหกรรม" ไปสู่กล่องใหม่ที่เป็น "การเกษตรประสิทธิภาพสูง"
5.2. ข้อเสนอแนะเชิงนโยบายที่ปฏิบัติได้: การสร้างทางขึ้นสู่การใช้งาน
นโยบายและคำนิยาม:
กำหนดนิยามระดับชาติ: รัฐบาลควรจัดตั้งคณะทำงานร่วมหลายหน่วยงาน (พลังงาน, เกษตรฯ, อุตสาหกรรม, มหาดไทย) เพื่อกำหนดนิยามทางกฎหมายที่ชัดเจนสำหรับ Agri-PV นิยามนี้ควรประกอบด้วยเกณฑ์ที่รับประกันการใช้งานแบบทวิประโยชน์อย่างแท้จริง เช่น ความสูงขั้นต่ำของแผง, ข้อกำหนดให้ต้องมีการทำเกษตรกรรมอย่างต่อเนื่อง และอาจกำหนดเกณฑ์ผลผลิตที่ลดลงได้สูงสุด (เช่น ไม่เกิน 20% คล้ายกับกฎของญี่ปุ่น) (ข้อเสนอแนะอ้างอิงจาก 12)
บรรจุในแผนระดับชาติ: บรรจุ Agri-PV พร้อมเป้าหมายการติดตั้งที่ชัดเจนไว้ในแผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้า (PDP) และแผนพัฒนาการเกษตรและอาหารแห่งชาติฉบับถัดไป เพื่อส่งสัญญาณถึงความมุ่งมั่นในระยะยาวและสร้างอำนาจหน้าที่ที่ชัดเจนให้แก่หน่วยงานที่เกี่ยวข้อง (ข้อเสนอแนะอ้างอิงจาก 12)
กฎระเบียบและการอนุญาต:
3. สร้างหมวดหมู่การใช้ที่ดินใหม่: กระทรวงมหาดไทย โดยกรมโยธาธิการและผังเมือง ควรแก้ไขกฎหมายผังเมืองเพื่อสร้างหมวดหมู่ใหม่ เช่น "เขตส่งเสริมเกษตรกรรมและพลังงานหมุนเวียนร่วม" ซึ่งจะอนุญาตให้ติดตั้ง Agri-PV บนที่ดินเกษตรกรรมได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนประเภทที่ดินเป็นการถาวร (ข้อเสนอแนะอ้างอิงจาก 12)
4. ปรับปรุงกระบวนการอนุญาตให้คล่องตัว: จัดตั้ง "บริการแบบเบ็ดเสร็จ (One-stop-service)" สำหรับการอนุมัติโครงการ Agri-PV โดยควรอยู่ภายใต้หน่วยงานเดียวเพื่อลดความซับซ้อนสำหรับเกษตรกรและนักลงทุน 30 และพิจารณายกเว้นระบบขนาดเล็กในฟาร์ม (เช่น ต่ำกว่า 200 kWp) จากข้อกำหนดใบอนุญาตโรงงาน (ร.ง.4) ที่ยุ่งยาก
แรงจูงใจและการสนับสนุนทางการเงิน:
5. ออกแบบมาตรการจูงใจหลายระดับ: เพื่อเร่งรัดการนำไปใช้นอกเหนือจากการประหยัดต้นทุน รัฐบาลควรออกมาตรการจูงใจทางการเงิน
* สำหรับเกษตรกร: เสนอเงินอุดหนุนด้านเงินทุน (CAPEX) หรือ "สินเชื่อสีเขียว" ดอกเบี้ยต่ำผ่านธนาคารเพื่อการเกษตรและสหกรณ์การเกษตร (ธ.ก.ส.) สำหรับการติดตั้งระบบ
* สำหรับการสร้างรายได้: กำหนดอัตรารับซื้อไฟฟ้า (Feed-in-Tariff - FIT) หรือกรอบสัญญาซื้อขายไฟฟ้าภาคเอกชน (Private PPA) ที่ออกแบบมาสำหรับโครงการ Agri-PV โดยเฉพาะ เพื่อให้แน่ใจว่าผลประโยชน์จะเข้าถึงเกษตรกรรายย่อยและสหกรณ์ ไม่ใช่เพียงบริษัทขนาดใหญ่ 12
* สำหรับ R&D: จัดสรรงบประมาณสนับสนุนที่ตรงเป้าหมายให้แก่สถาบันวิจัย เช่น ENTEC/สวทช. และมหาวิทยาลัยต่างๆ เพื่อพัฒนาและทดสอบโมเดลและเทคโนโลยีที่เหมาะสมกับพืชและบริบทของไทยต่อไป
5.3. แผนการดำเนินงานแบบแบ่งระยะ
ระยะที่ 1: วางรากฐานและนำร่อง (ปีที่ 1-3): มุ่งเน้นการปฏิรูปนโยบาย กำหนดนิยามทางกฎหมายและหมวดหมู่การใช้ที่ดินใหม่ เริ่มโครงการวิจัยระดับชาติพร้อมขยายผลโครงการนำร่องในภูมิภาคต่างๆ และสำหรับพืชเศรษฐกิจสำคัญ (ข้าว, มันสำปะหลัง, ผลไม้ราคาสูง, การประมง) เพื่อรวบรวมข้อมูลผลผลิตและเศรษฐศาสตร์ที่เชื่อถือได้
ระยะที่ 2: เพาะตลาดและขยายผล (ปีที่ 3-7): เริ่มใช้กระบวนการอนุญาตที่คล่องตัวและมาตรการจูงใจทางการเงินอย่างเต็มรูปแบบ มุ่งเน้นการผลักดันโมเดลที่พิสูจน์แล้วในระยะที่ 1 สู่เชิงพาณิชย์ จัดทำโครงการฝึกอบรมและสร้างศักยภาพระดับชาติสำหรับเกษตรกร สหกรณ์ และเจ้าหน้าที่ท้องถิ่น 12
ระยะที่ 3: ตลาดเติบโตเต็มที่ (ปีที่ 7 เป็นต้นไป): ด้วยสภาพแวดล้อมเชิงนโยบายที่มั่นคงและกรณีศึกษาทางธุรกิจที่พิสูจน์แล้ว Agri-PV จะกลายเป็นทางเลือกกระแสหลักในเชิงพาณิชย์ สำหรับการเพิ่มผลิตภาพและความยั่งยืนทางการเกษตรของไทย และมีส่วนสำคัญต่อการบรรลุเป้าหมายด้านพลังงานและสภาพภูมิอากาศของประเทศ
บทสรุป: การสร้างหลักประกันแห่งการเก็บเกี่ยวสองครั้งเพื่ออนาคตของประเทศไทย
บทสรุปของรายงานฉบับนี้ชี้ให้เห็นว่า เกษตรกรรมโซลาร์เซลล์ (Agri-PV) มอบโอกาสที่หาได้ยากสำหรับประเทศไทยในการรับมือกับความท้าทายเชิงยุทธศาสตร์ที่เร่งด่วนที่สุด 3 ประการ ได้แก่ ความมั่นคงทางพลังงาน, ความยืดหยุ่นของระบบอาหาร และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ด้วยทางออกเดียวที่ผสมผสานกันอย่างลงตัว เทคโนโลยีนี้คือหนทางสู่การเสริมสร้างศักยภาพให้เกษตรกร, การปรับปรุงภาคเกษตรกรรมให้ทันสมัย และการสร้างเศรษฐกิจชนบทที่ยั่งยืนและมั่งคั่งยิ่งขึ้น
อย่างไรก็ตาม ศักยภาพอันมหาศาลนี้กำลังถูกปิดกั้นอยู่หลังกำแพงของกฎระเบียบที่ล้าสมัย ซึ่งถูกออกแบบมาสำหรับโลกที่อาหารและพลังงานเป็นเรื่องที่แยกจากกันโดยสิ้นเชิง รายงานฉบับนี้ได้นำเสนอแผนที่นำทางที่ชัดเจนและมีหลักฐานสนับสนุน เพื่อทลายกำแพงนั้นลง ด้วยการกำหนดทิศทางยุทธศาสตร์ชาติที่ชัดเจน, การสร้างกรอบกฎหมายที่ทันสมัยและเหมาะสมกับวัตถุประสงค์ และการให้การสนับสนุนที่ตรงเป้าหมาย ประเทศไทยจะสามารถปลดล็อกการเก็บเกี่ยวแบบทวิประโยชน์นี้ และสร้างหลักประกันที่มั่นคงให้กับอนาคตด้านอาหารและพลังงานของประเทศสำหรับคนรุ่นต่อไปได้อย่างแท้จริง
ผลงานที่อ้างอิง
Dual Land Use for Agriculture and Solar Power Production: Overview and Performance of Agrivoltaic Systems - IEA-PVPS, เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://iea-pvps.org/wp-content/uploads/2025/03/IEA-PVPS-T13-29-2025-REPORT-Dual-Land-Use.pdf
AGRIVOLTAICS - DOE Office of Science, เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://science.osti.gov/-/media/sbir/pdf/Market-Research/SETO---Agrivoltaics-August-2022-Public.pdf
Agrivoltaics: Opportunities for Agriculture and the Energy Transition, เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://www.ise.fraunhofer.de/content/dam/ise/en/documents/publications/studies/APV-Guideline.pdf
รู้จัก Agrivoltaic ตัวช่วยยกระดับภาคเกษตรไทย ภายใต้แนวคิด ESG - Marketeer Online, เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://marketeeronline.co/archives/323692
ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เหนือแปลงเพาะปลูก | AgroPV/AgriPV - Energy Catalogue, เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://tgcpenergycatalogue.wordpress.com/2020/11/19/%E0%B8%A3%E0%B8%B0%E0%B8%9A%E0%B8%9A%E0%B8%9C%E0%B8%A5%E0%B8%B4%E0%B8%95%E0%B9%84%E0%B8%9F%E0%B8%9F%E0%B9%89%E0%B8%B2%E0%B8%9E%E0%B8%A5%E0%B8%B1%E0%B8%87%E0%B8%87%E0%B8%B2%E0%B8%99%E0%B9%81%E0%B8%AA/
AGRIVOLTAICS - GEF, เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://www.thegef.org/sites/default/files/documents/2024-01/EN_GEF.STAP_.C.66.Inf_.04_Agrivoltaics.pdf
เกษตรกรจะได้รับประโยชน์จากระบบโวลตาอิกเกษตรได้อย่างไร - ความรู้, เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://th.pv-mounting.com/info/agri-voltaic-system-96711897.html
Agrivoltaics: - RES4Africa Foundation, เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://res4africa.org/wp-content/uploads/2023/06/Agrivoltaics-harvesting-solar-energy-in-the-Med-Online-Verison.pdf
โซลาร์เกษตร (Agrivoltaic) คืออะไร - West Coast Engineer co.,Ltd., เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://www.wce.co.th/what-is-agrivoltaic-solar/
A Dual Solution for Food and Energy Production Agri-PV: โซลูชั่นการผลิตพลังงา, เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://www.hub-netzero.com/wp-content/uploads/2025/06/16-Agri-PV-A-Dual-Solution-for-Food-and-Energy-Production.pdf
แผงโซลาร์เซลล์ AgriPV ลดรังสียูวีและสะท้อนความร้อนเพื่อการเกษตร ..., เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://www.nstda.or.th/thailandtechshow/2024/pitching-cpt/%E0%B9%81%E0%B8%9C%E0%B8%87%E0%B9%82%E0%B8%8B%E0%B8%A5%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B9%8C%E0%B9%80%E0%B8%8B%E0%B8%A5%E0%B8%A5%E0%B9%8C-agripv-%E0%B8%A5%E0%B8%94%E0%B8%A3%E0%B8%B1%E0%B8%87%E0%B8%AA%E0%B8%B5/
สารบัญ - Thai-German Cooperation, เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://www.thai-german-cooperation.info/wp-content/uploads/2025/03/Final_GIZ_AgrivoltaicsReport-Thai_20240926.pdf
“Agrivoltaic” นวัตกรรมการทำเกษตรร่วมกับการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ - NSTDA, เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://www.nstda.or.th/sci2pub/agrivoltaic/
Efficiency Improvement of Ground-Mounted Solar Power Generation in Agrivoltaic System by Cultivation of Bok Choy (Brassica rapa subsp. chinensis L.) Under the Panels - International Journal of Renewable Energy Development, เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://ijred.cbiore.id/index.php/ijred/article/view/41116
(PDF) Efficiency Improvement of Ground-Mounted Solar Power Generation in Agrivoltaic System by Cultivation of Bok Choy (Brassica rapa subsp. chinensis L.) Under the Panels - ResearchGate, เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://www.researchgate.net/publication/355342324_Efficiency_Improvement_of_Ground-Mounted_Solar_Power_Generation_in_Agrivoltaic_System_by_Cultivation_of_Bok_Choy_Brassica_rapa_subsp_chinensis_L_Under_the_Panels
Current Status of Agrivoltaic | PDF | Photovoltaics | Solar Energy - Scribd, เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://www.scribd.com/document/690577059/current-status-of-agrivoltaic
Efficiency Improvement of Ground-Mounted Solar ... - CiNii Research, เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://cir.nii.ac.jp/crid/1360017286860281856
Bifacial Solar แผงโซล่าเซลล์ 2 หน้า มีการทำงานอย่างไร - Energy Green Plus, เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://energygreenplus.co.th/2023/09/27/article-bifacial-solar-panel/
พลังงานแสงอาทิตย์สองหน้า PV ระบบติดตั้ง, เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://th.mibetsolar.com/bifacial-solar-pv-mounting-system_p116.html
แผงโซลาร์เซลล์แบบโปร่งใสสองหน้า, เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://th.sunevosolar.com/bifacial-transparent-solar-panel_sp
เทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์แบบโปร่งใส - Megatech Thailand, เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://megatechthailand.com/saving-conservation-energy/transparent-solar-photovoltaic-technology/
The Economic Potential of Agrivoltaic Systems in Apple Cultivation—A Hungarian Case Study - MDPI, เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://www.mdpi.com/2071-1050/16/6/2325
การปลูกพืชร่วมกับการติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ (Agrivoltaics) ในประเทศไทย, เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://caseforsea.org/th/agrivoltaics-in-thailand-merging-solar-power-and-agriculture-for-a-sustainable-future/
Rooftop Solar: Global Clean Energy Trends and Investment Opportunities in Thailand, เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://www.krungsri.com/en/research/research-intelligence/Solar-Rooftop-2025
A study on the recommended policies and regulations pertaining to Agrivoltaics in Thailand - Thai-German Cooperation, เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://www.thai-german-cooperation.info/wp-content/uploads/2025/03/Final_GIZ_AgrivoltaicsReport-Eng_20240926.pdf
Smart Agri - NAC2025 - NSTDA, เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://www.nstda.or.th/nac/2025/open-house/smart-agri/
Agri-photovoltaics การทาเกษตรร่วมกับการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์, เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://www.hub-netzero.com/wp-content/uploads/2024/11/2-TechUpdate-AgriPV.pdf
แนวคิดการออกแบบระบบAGRI-PV การเลือกชนิดพืช/สัตว์, เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 http://seed.or.th/documents/agripv.pdf
งานประชุมเชิงปฏิบัติการ “แนวคิดการออกแบบระบบ Agri-PV การเลือกชนิดพืช/สัตว์ เพื่อการผลิตพลังงานและอาหาร” วันที่ 24 – 25 เมษายน 2568 - hub-netzero.com, เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://www.hub-netzero.com/agripvworkshop/
Focus Group: Recommended Policy and Regulation pertaining Agrivoltaics in Thailand - CASE for Southeast Asia, เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://caseforsea.org/wp-content/uploads/2024/06/CASE_Agrivoltaics-Focus-Group_27.06.2024-1.pdf
Agrivoltaics : ปลูกผักใต้แผงโซลาร์ ทำนาแสงอาทิตย์ พลิกวิกฤตความมั่นคงทางพลังงาน | The Active, เข้าถึงเมื่อ กรกฎาคม 22, 2025 https://theactive.thaipbs.or.th/read/agrivoltaics
Comments