การปลูกพืชร่วมกับการติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ (Agrivoltaics) ในประเทศไทย: การผสานพลังงานแสงอาทิตย์และการเกษตรเพื่ออนาคตที่ยั่งยืน

ขณะที่ประเทศไทยมุ่งสู่เป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอนภายในปี 2050 การนำนวัตกรรมมาใช้ถือเป็นกุญแจสำคัญในการสร้างสมดุลระหว่างความต้องการพลังงาน ความมั่นคงทางอาหาร และการปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ หนึ่งในแนวทางที่มีศักยภาพสูงคือ Agrivoltaics หรือการผสานการเกษตรเข้ากับการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ โดยใช้พื้นที่เดียวกันสำหรับการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ควบคู่ไปกับกิจกรรมทางการเกษตร บทความนี้จะพาผู้อ่านไปสำรวจศักยภาพของ Agrivoltaics ว่าจะมีบทบาทอย่างไรในการขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงภาคพลังงานและเกษตรกรรมของประเทศไทยให้ก้าวหน้าไปพร้อมกัน

Agrivoltaics  คืออะไร?

Agrivoltaics คือการผสมผสานระหว่างการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์และการเพาะปลูกพืชหรือเลี้ยงสัตว์ภายใต้พื้นที่เดียวกัน โดยแผงโซลาร์เซลล์จะถูกติดตั้งเหนือหรือระหว่างแปลงเพาะปลูก ช่วยให้การใช้ที่ดินมีประสิทธิภาพมากขึ้น ลดการระเหยของน้ำ และสร้างสภาพภูมิอากาศขนาดเล็กที่เหมาะสมกับพืชที่ทนต่อร่มเงาได้ดี สำหรับประเทศไทยที่มีแสงแดดตลอดทั้งปีและภาคเกษตรกรรมที่แข็งแกร่ง Agrivoltaics จึงเป็นโอกาสสำคัญที่ไม่เพียงช่วยลดการปล่อยคาร์บอน แต่ยังสนับสนุนการพัฒนาที่ยั่งยืนในระยะยาว

ภายโดย : Joe DelNero, NREL

ทำไม Agrivoltaics  จึงสำคัญสำหรับประเทศไทย

สริมสร้างเศรษฐกิจให้เกษตรกร

  • เกษตรกรสามารถเพิ่มรายได้ผ่านการขายไฟฟ้าที่ผลิตได้จากพลังงานแสงอาทิตย์ หรือประหยัดค่าไฟฟ้าจากการใช้พลังงานที่ผลิตได้เอง
  • การให้เช่าที่ดินสำหรับติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ช่วยสร้างความมั่นคงทางการเงิน โดยเฉพาะในพื้นที่ที่ผลผลิตทางการเกษตรต่ำ

เพิ่มความสามารถในการปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

  • แผงโซลาร์เซลล์ช่วยลดความร้อนที่กระทบต่อพืช รักษาความชื้นในดิน และลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล
  • สนับสนุนเป้าหมายของประเทศไทยในการใช้พลังงานหมุนเวียน 50% ภายในปี 2030 และการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ภายในปี 2065

ใช้ประโยชน์จากที่ดินอย่างมีประสิทธิภาพ

  • แก้ไขปัญหาการขาดแคลนที่ดินด้วยการผลิตทั้งอาหารและพลังงานในพื้นที่เดียวกัน โดยประเทศอย่างเยอรมนีและญี่ปุ่นได้จัดสรรพื้นที่ Agrivoltaics ถึงร้อยละ 60-70 สำหรับการเกษตร

ขับเคลื่อนการพัฒนาชนบท

  • ยกระดับสาธารณูปโภค ส่งเสริมการท่องเที่ยวเชิงนิเวศ และกระตุ้นนวัตกรรมผ่านความร่วมมือระหว่างเกษตรกร สถาบันการศึกษา และภาคอุตสาหกรรม

โอกาสและช่องว่างของ Agrivoltaics ในประเทศไทย

แม้ประเทศไทยจะมีนโยบายส่งเสริมพลังงานหมุนเวียน เช่น แผนพัฒนาพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือก รวมถึงการเกษตรที่ยั่งยืน แต่ระบบ Agrivoltaics หรือการผสมผสานระหว่างการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์และการเกษตรกรรม ยังคงขาดกรอบข้อบังคับที่ชัดเจน ทำให้การพัฒนายังคงเผชิญกับความท้าทายสำคัญ ดังนี้:

ความขัดแย้งในการใช้ที่ดิน: กฎเกณฑ์การแบ่งโซนพื้นที่เกษตรกรรมยังคงจำกัดไม่ให้มีกิจกรรมที่ไม่เกี่ยวข้องกับการเกษตร เว้นแต่จะได้รับอนุญาตเป็นกรณีพิเศษ

การเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า: เกษตรกรต้องเผชิญกับขั้นตอนทางราชการที่ซับซ้อนเมื่อต้องการขายไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนเกินกลับเข้าสู่ระบบไฟฟ้า

ข้อจำกัดด้านความรู้ทางเทคนิค: เกษตรกรจำนวนมากยังมีความเข้าใจจำกัดเกี่ยวกับการออกแบบระบบ Agrivoltaics และการเลือกพืชผลที่เหมาะสมกับระบบดังกล่าว

เรื่องราวความสำเร็จจากทั่วโลกสู่บทเรียนสำหรับประเทศไทย

จีนขยาย Agrivoltaics ในพื้นที่เสื่อมโทรม

 Agrivoltaics เจียงซานในมณฑลเจ้อเจียงเป็นตัวอย่างความสำเร็จในการผสมผสานการผลิตพลังงานสะอาดกับการเกษตร โครงการขนาด 200 เมกะวัตต์นี้ได้ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ควบคู่กับการปลูกที่ทนร่มเงา เช่น กล้วยไม้เดนโดรเบียน พร้อมจัดพื้นที่สำหรับเลี้ยงสัตว์ ด้วยการสนับสนุนจากนโยบายภาครัฐทั้งด้านเงินอุดหนุนและการบรรจุในแผนพัฒนาเศรษฐกิจแห่งชาติ โครงการนี้สามารถฟื้นฟูพื้นที่เสื่อมโทรมให้มีพืชปกคลุมถึงร้อยละ 90 ลดการกัดเซาะของดิน และสร้างรายได้สองทางให้เกษตรกร

Modified
Original

เคล็ดลับการปรับใช้: ประเทศไทยสามารถจำลองรูปแบบนี้ในพื้นที่แห้งแล้งทางภาคตะวันออกเฉียงเหนือ โดยจับคู่พลังงานแสงอาทิตย์กับพืชทนแล้ง เช่น มะรุม หรือสมุนไพรทางการแพทย์

ฝรั่งเศสสร้างสมดุลระหว่างพลังงานและการเกษตรด้วยมาตรฐานที่เข้มงวด

ภาพโดย: Sun’Agri

สตาร์ทอัพ Sun’Agri ได้พัฒนาแผงโซลาร์เซลล์แบบปรับมุมที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการรับแสงของพืช โดยเฉพาะในไร่องุ่นทางตอนใต้ของประเทศที่รายงานคุณภาพผลผลิตเพิ่มขึ้นร้อยละ 12 เนื่องจากความเครียดจากความร้อนลดลง ภายใต้พระราชกฤษฎีกา No. 2024-318 ที่กำหนดสัดส่วนพื้นที่และผลผลิตอย่างชัดเจน ทำให้ฝรั่งเศสมีฟาร์ม Agrivoltaics กว่า 300 แห่ง รวมกำลังการผลิต 1.2 กิกะวัตต์

เคล็ดลับการปรับใช้: ประเทศไทยสามารถนำเทคโนโลยีแผงโซลาร์เซลล์แบบปรับมุมไปใช้กับพืชมูลค่าสูง เช่น ทุเรียนหรือมังคุด

อิตาลีลงทุนใน Agrivoltaics กับพืชมูลค่าสูง

ฟาร์มโซลาร์ Pontinia ในแคว้นลาซิโอแสดงให้เห็นการผสมผสานที่ลงตัวระหว่างแผงโซลาร์เซลล์แบบสองหน้ากับการปลูกมะกอกและหญ้าฝรั่นโครงการขนาด 70 เมกะวัตต์นี้จัดสรรพื้นที่ร้อยละ 65 สำหรับการเกษตร สามารถจ่ายไฟฟ้าให้ 47,000 ครัวเรือน และเพิ่มผลผลิตหญ้าฝรั่นได้ถึงร้อยละ 30 ด้วยระบบเงาบังบางส่วน โดยได้รับการสนับสนุนจากแผนฟื้นฟูแห่งชาติที่ครอบคลุมต้นทุนโครงการถึงร้อยละ 40

ภาพโดย: Cero Generation

เคล็ดลับการปรับใช้: สวนผลไม้ของประเทศไทย (เช่น ลิ้นจี่ ลำไย) อาจได้รับประโยชน์จากระบบเงาบังบางส่วนแบบเดียวกัน

ข้อเสนอแนะด้านนโยบายและกฎระเบียบเกี่ยวกับการใช้ประโยชน์ที่ดินร่วมกันระหว่างเกษตรกรรมและการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ในประเทศไทย

เกาหลีใต้กับการแก้ปัญหาข้อจำกัดด้านที่ดิน

เกาหลีใต้ได้ร่วมมือกับสหรัฐฯ ในโครงการนำร่องฟาร์มบลูเบอร์รี่ Rockport ที่ใช้แผงโซลาร์เซลล์แบบยกสูง ช่วยลดการใช้น้ำลงร้อยละ 20 พระราชบัญญัติพลังงานแสงอาทิตย์แบบใช้คู่นี้เอื้อให้เกษตรกรสามารถติดตั้งโซลาร์เซลล์บนที่ดินเกษตรได้ถึง 23 ปี ส่งผลให้เกษตรกรมีรายได้จากการขายพลังงานมากกว่าการทำเกษตรแบบดั้งเดิมถึง 3 เท่า

เคล็ดลับการปรับใช้: นาเกลือชายฝั่งของประเทศไทยสามารถนำรูปแบบนี้ไปใช้เพื่อผสานการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์-เกลือ

Agrivoltaics ที่ขับเคลื่อนโดยชุมชนในอินเดีย

โครงการ PM-KUSUM ในอินเดียมุ่งสร้างกำลังผลิตโซลาร์ 10 กิกะวัตต์บนพื้นที่เกษตรกรรม โดยในรัฐคุชราต เกษตรกรสามารถปลูกขมิ้นและผักโขมใต้แผงโซลาร์ที่ยกสูง ด้วยการสนับสนุนด้านเงินอุดหนุนและการยกเว้นการแปลงสภาพที่ดิน ทำให้ต้นทุนชลประทานลดลงร้อยละ 40 และผลผลิตเพิ่มขึ้นร้อยละ 25

เคล็ดลับการปรับใช้: นาข้าวของประเทศไทยสามารถติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ในช่วงนอกฤดูปลูกเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ที่ดิน

ทำไมความสำเร็จข้างต้นจึงมีความสำคัญสำหรับประเทศไทย

ความสำเร็จของ Agrivoltaics มีความสำคัญต่อประเทศไทยอย่างยิ่ง โดยมีบทเรียนสำคัญที่เราสามารถนำมาประยุกต์ใช้ได้ในหลายด้าน

ประการแรก การพัฒนา Agrivoltaics จำเป็นต้องมีความยืดหยุ่นสูง เพื่อให้สามารถปรับตัวเข้ากับพืชท้องถิ่น สภาพภูมิอากาศ และลักษณะที่ดินที่แตกต่างกันในแต่ละพื้นที่

ประการที่สอง ภาครัฐต้องกำหนดนโยบายและกฎระเบียบที่ชัดเจน ทั้งในด้านการใช้ประโยชน์ที่ดิน การซื้อขายพลังงาน และการสร้างแรงจูงใจให้กับเกษตรกร ซึ่งถือเป็นปัจจัยสำคัญที่ไม่อาจมองข้าม

ประการที่สาม การให้ความสำคัญกับการมีส่วนร่วมของชุมชน โดยเฉพาะเกษตรกรและชุมชนในพื้นที่ชนบท ซึ่งควรเป็นแกนหลักทั้งในการออกแบบโครงการและการได้รับผลประโยชน์

หากประเทศไทยสามารถผสมผสานบทเรียนและประสบการณ์จากทั่วโลกเข้ากับจุดแข็งด้านการเกษตรที่มีอยู่ เราย่อมมีศักยภาพที่จะก้าวขึ้นเป็นผู้นำด้าน Agrivoltaics ซึ่งจะช่วยเสริมสร้างความมั่นคงทางอาหาร ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และพัฒนาเศรษฐกิจชนบทไปพร้อมกัน

ข้อเสนอแนะเชิงนโยบายสำหรับการพัฒนา Agrivoltaics ในประเทศไทย

การพัฒนาระบบ Agrivoltaics ให้ประสบความสำเร็จในประเทศไทย จำเป็นต้องมีการดำเนินการในหลายมิติ ดังนี้

ด้านการบูรณาการระหว่างหน่วยงาน

ควรจัดตั้งคณะทำงานร่วมระหว่างกระทรวงที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ กระทรวงพลังงาน กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ และกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม เพื่อกำหนดกฎระเบียบและแนวทางปฏิบัติที่ชัดเจน

ด้านมาตรการสนับสนุนทางการเงิน

รัฐควรจัดสรรเงินอุดหนุนสำหรับเกษตรกรที่ต้องการติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์ พร้อมทั้งกำหนดอัตรารับซื้อไฟฟ้าที่เหมาะสมสำหรับพลังงานที่ผลิตได้จากระบบ Agrivoltaics

ด้านการจัดการที่ดิน

ควรมีการปรับปรุงระเบียบการใช้ที่ดิน โดยกำหนดประเภทการใช้ที่ดินใหม่สำหรับ Agrivoltaics เพื่อเอื้อให้สามารถใช้พื้นที่เพื่อการเกษตรและการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ได้ในเวลาเดียวกัน

ด้านการพัฒนาบุคลากร

ควรสร้างความร่วมมือกับสถาบันการศึกษาในการจัดฝึกอบรมให้เกษตรกรได้เรียนรู้แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการทำ Agrivoltaics

ด้านการทดลองและพัฒนา

ควรริเริ่มโครงการนำร่องในพื้นที่ประสบภัยแล้ง โดยเฉพาะในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ เพื่อศึกษาความเหมาะสมของการปลูกพืชร่วมกับการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ในสภาพแวดล้อมจริง

มองไปข้างหน้ากับอนาคต Agrivotaics ในประเทศไทย

ประเทศไทยมีโอกาสก้าวขึ้นเป็นผู้นำในระดับภูมิภาคด้านพลังงานและการเกษตรที่ยั่งยืน ผ่านการพัฒนาระบบ Agrivoltaics อย่างไรก็ตาม ความสำเร็จของการพัฒนานี้จำเป็นต้องอาศัยปัจจัยสำคัญหลายประการ ทั้งการกำหนดนโยบายเชิงรุก ความร่วมมือจากทุกภาคส่วนที่เกี่ยวข้อง และการสร้างความเข้าใจให้กับสาธารณชน

การพัฒนา Agrivoltaics ในประเทศไทยควรดำเนินการควบคู่ไปกับการเรียนรู้จากประสบการณ์ของประเทศผู้นำระดับโลก แต่ต้องปรับให้เหมาะสมกับบริบทและความต้องการของท้องถิ่น โดยมีแนวทางการดำเนินงานที่สำคัญสำหรับแต่ละภาคส่วน ดังนี้

สำหรับผู้กำหนดนโยบาย: ควรผลักดันให้ Agrivoltaics เป็นส่วนสำคัญในแผนยุทธศาสตร์ระดับชาติ ทั้งด้านพลังงานและการเกษตร

สำหรับนักลงทุน: ควรสนับสนุนเงินทุนสำหรับโครงการนำร่อง รวมถึงการวิจัยและพัฒนาระบบ Agrivoltaics ที่เหมาะสมกับสภาพภูมิอากาศเขตร้อน

สำหรับนักวิชาการ: ควรมุ่งเน้นการวิจัยเกี่ยวกับการจัดวางแผงโซลาร์เซลล์ที่เหมาะสมกับพืชแต่ละชนิด และศึกษาผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศในระยะยาว

ข้อเสนอแนะด้านนโยบายและกฎระเบียบเกี่ยวกับการใช้ประโยชน์ที่ดินร่วมกันระหว่างเกษตรกรรมและการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ในประเทศไทย