CCS: เทคโนโลยีสำคัญขับเคลื่อนสู่เป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอน

นภสิทธิ์ ชัยวรรณคุปต์ รักษาการ รองกรรมการผู้จัดการใหญ่ กลุ่มงานเทคโนโลยี คาร์บอนโซลูชั่นและการเติบโตอย่างยั่งยืน บริษัท ปตท.สำรวจและผลิตปิโตรเลียม จำกัด (มหาชน) (ปตท.สผ.)

พลังงานเป็นสิ่งจำเป็นต่อการดำรงชีวิตในปัจจุบันและต่อไปในอนาคต วิกฤตพลังงานหลายครั้งที่ผ่านมา เป็นประสบการณ์ที่ทำให้อุตสาหกรรมพลังงานตระหนักดีว่า การจัดหาแหล่งพลังงานให้เพียงพอ (Reliable) ในราคาที่เหมาะสม (Reasonable) คือหนึ่งในเป้าหมายสำคัญ เพราะทุกประเทศทั่วโลกต่างก็ต้องการพลังงานในการขับเคลื่อนโครงสร้างพื้นฐาน สร้างความมั่นคงทางเศรษฐกิจ และรองรับความต้องการใช้พลังงานในชีวิตประจำวันของผู้คน โดยปฏิเสธไม่ได้ว่าแหล่งพลังงานหลักที่ตอบโจทย์ดังกล่าวได้ในปัจจุบันก็คือ เชื้อเพลิงฟอสซิล ซึ่งมาพร้อมกับคาร์บอนไดออกไซด์ อันเป็นประเด็นที่ประชาคมโลกให้ความสำคัญ ทั้งในด้านการสร้างคาร์บอนฟุตพรินต์ (Carbon Footprint) และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ อุตสาหกรรมพลังงานจึงจำเป็นต้องเร่งปรับเปลี่ยนทิศทางการดำเนินการเพื่อร่วมกันลดผลกระทบดังกล่าว

รายงาน 2022 Energy Transition Outlook ของ Wood Mackenzie(1) ชี้ให้เห็นว่าความต้องการใช้พลังงานขั้นต้น (Primary Energy) ของโลกจะยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจนถึงปี 2593 (ค.ศ. 2050) พร้อมกับสัดส่วนการผสมผสานของแหล่งพลังงานที่ใช้ (Energy Mix) ที่จะเปลี่ยนแปลงไปอย่างชัดเจน การขับเคลื่อนเป้าหมายการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ (Net-zero Emissions) ในระดับโลก จะมีบทบาทสำคัญในการเพิ่มสัดส่วนพลังงาน “สะอาด” และลดสัดส่วนเชื้อเพลิงฟอสซิล ดังนั้น เราจึงอยู่ในยุคของการเปลี่ยนแปลงที่เรียกกันว่า “การเปลี่ยนผ่านด้านพลังงาน (Energy Transition)” ซึ่งเน้นการจัดหาพลังงานอย่างมีความรับผิดชอบที่จะช่วยลดความเสี่ยงในการเกิดภาวะโลกร้อน (Responsible) ตั้งแต่ต้นทาง คือ การสำรวจ การผลิต และการใช้พลังงาน ความรับผิดชอบซึ่งเป็นปัจจัยที่สามนี้เองที่ทำให้อุตสาหกรรมพลังงานหันมาให้ความสำคัญกับ “ความสะอาด” ของพลังงานมากขึ้น แหล่งพลังงานใดปล่อยคาร์บอนน้อยลง แหล่งพลังงานนั้นก็จะยิ่งเป็นที่ยอมรับมากขึ้น

เรามักจะเห็นปัจจัยทั้งสามข้อที่กล่าวมาข้างต้น คือ Reliable Reasonable และ Responsible ถูกเรียกรวมกันสั้น ๆ ว่า “Energy Trilemma” หรือความท้าทายด้านพลังงาน 3 ประการ เพื่อใช้กล่าวถึงสถานการณ์ด้านพลังงานในปัจจุบัน และชี้ให้เห็นถึงความสำคัญของการหาสมดุลในการจัดหาแหล่งพลังงานที่ต้องมีความเสถียร มีราคาที่สมเหตุผล และมีความยั่งยืน ซึ่งก็ต้องยอมรับว่าการหาสมดุลดังกล่าวนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย เพราะปัจจุบันเรายังคงประสบปัญหาในการจัดหาแหล่งพลังงานสะอาดให้เพียงพอกับความต้องการของผู้ใช้ทั้งรายย่อยและอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ ดังนั้น ในช่วงการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงาน นอกจากเราจะต้องพยายามเพิ่มสัดส่วนการผลิตพลังงานสะอาดให้มากขึ้นแล้ว สิ่งที่จะต้องทำควบคู่ไปด้วยคือการทำให้เชื้อเพลิงฟอสซิลมีความสะอาดมากขึ้น

แนวทางที่จะช่วยให้เราบรรลุเป้าหมายดังกล่าวมี 2 แนวทางด้วยกัน ได้แก่ 1) การพัฒนาเทคโนโลยีขั้นสูงเพื่อลดต้นทุนและขยายห่วงโซ่คุณค่าพลังงานสะอาด (Clean energy value chain) ด้วยการเพิ่มกำลังการผลิตและการใช้พลังงานสะอาด รวมถึงเชื้อเพลิงทางเลือก เช่น กรีนไฮโดรเจน ให้มากที่สุด และ 2) การลดปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในห่วงโซ่คุณค่าของพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิล (Fossil fuel-based value chain) โดยใช้เทคโนโลยีต่าง ๆ ซึ่งในบทความนี้จะกล่าวถึงแนวทางที่ 2 และเน้นถึงเทคโนโลยีการดักจับและกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (Carbon Capture and Storage: CCS) ที่เป็นกุญแจสำคัญในการผลักดันเป้าหมายการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในระดับโลก เพื่อให้ห่วงโซ่คุณค่าของพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิลมีความสะอาดยิ่งขึ้น รวมถึงบทบาทและสถานะของเทคโนโลยี CCS ในประเทศไทย

CCS เป็นกระบวนการทางเทคโนโลยีในการดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) จากแหล่งอุตสาหกรรมต่าง ๆ แล้วขนส่งไปยังพื้นที่จัดเก็บ ก่อนนำไปอัดกลับสู่ชั้นหินใต้ดินที่เหมาะสมทางธรณีวิทยาเพื่อกักเก็บอย่างถาวร ในอีกแง่มุมหนึ่ง เราอาจมอง CCS เป็นกระบวนการย้อนกลับของกระบวนการสำรวจและผลิตปิโตรเลียม (E&P) ที่เริ่มจากการรวบรวมคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นสารพลอยได้จากการผลิต แล้วนำมาปรับสภาพก่อนจะอัดกลับไปกักเก็บในชั้นหินใต้ดินอันเป็นแหล่งกำเนิดของคาร์บอน เทคโนโลยี CCS จึงเป็นเหมือนการสร้างเส้นทางให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สามารถวกกลับไปยังแหล่งที่มา โดยการนำโมเลกุลคาร์บอนที่ขุดเจาะขึ้นมาจากใต้พิภพในรูปของเชื้อเพลิงฟอสซิลกลับไปกักเก็บไว้ในชั้นหินใต้ดินด้วยวิธีการทางวิทยาศาสตร์ที่ผ่านการทดสอบแล้ว และมีการบริหารจัดการอย่างรอบคอบ หากพิจารณาห่วงโซ่คุณค่าของ CCS (CCS value chain) การกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ นับว่าเป็นขั้นตอนที่มีความท้าทายที่สุด เพราะนอกจากจะต้องคำนึงถึงศักยภาพในการกักเก็บของพื้นที่แล้ว ยังต้องพิจารณาด้วยว่าชั้นหินใต้ดินที่จะอัดคาร์บอนไดออกไซด์กลับลงไปนั้นมีความเหมาะสมและสามารถกักเก็บไว้ได้อย่างปลอดภัย และต้องมีการติดตามและตรวจสอบด้วยว่าการกักเก็บนั้นเป็นไปตามที่ได้ศึกษาไว้หรือไม่ ด้วยเหตุนี้เอง ความรู้และประสบการณ์จากอุตสาหกรรมสำรวจและผลิตปิโตรเลียม รวมไปถึงเครื่องมือ และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องต่าง ๆ จึงเป็นรากฐานที่สำคัญอย่างมากต่อการพัฒนาและผลักดันโครงการ CCS ให้สำเร็จ

CCS เป็นเทคโนโลยีที่หลาย ๆ ประเทศให้ความสำคัญเพราะมีศักยภาพในการลดการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ได้ในปริมาณมาก องค์การพลังงานระหว่างประเทศ (International Energy Agency: IEA) ได้คาดการณ์ว่าเทคโนโลยี CCS จะมีศักยภาพในการช่วยลดการปล่อยคาร์บอนได้มากถึง 6.6 พันล้านตันภายในปี 2613(2) และจะสามารถดักจับและกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศโดยตรง (Direct Air Capture: DAC) และจากแหล่งพลังงานชีวมวลได้เพิ่มเติมอีก 2.9 พันล้านตัน ด้วยศักยภาพดังกล่าว จึงปฏิเสธไม่ได้ว่าต้องเร่งผลักดัน CCS ให้เกิดขึ้นโดยเร็ว ที่ผ่านมานั้น หลาย ๆ ประเทศทั่วโลกได้ประกาศการดำเนินโครงการ CCS เพิ่มมากขึ้น ซึ่งนับเป็นสัญญาณที่ดี รายงานของ Global CCS Institute (GCCSI) เปิดเผยว่ามีการประกาศโครงการ CCS ทั้งในเชิงพาณิชย์และโครงการนำร่องรวมแล้วเกือบ 400 โครงการทั่วโลก(3) และยังเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในภูมิภาคอเมริกาเหนือ ยุโรป และเอเชียแปซิฟิก นั่นเป็นสัญญาณให้ประเทศไทยและผู้ดำเนินธุรกิจพลังงานภายในประเทศต้องหันมาพิจารณา และมุ่งศึกษาความเป็นไปได้ในการดำเนินโครงการ CCS ภายในประเทศอย่างจริงจัง โดยอาศัยพื้นฐานจากอุตสาหกรรมสำรวจและผลิตปิโตรเลียม ทั้งในด้านโครงสร้างพื้นฐานและบุคลากร

ในบริบทของประเทศไทย ภาคอุตสาหกรรมพลังงานต้องเผชิญกับความยากในการจัดหาพลังงานให้เพียงพอกับความต้องการ ในราคาที่สมเหตุสมผล การประกาศเป้าหมายระดับประเทศของรัฐบาล

ในการบรรลุความเป็นกลางทางคาร์บอนภายในปี 2593 และการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ภายในปี 2608 ส่งผลให้ภาคอุตสาหกรรมพลังงานซึ่งมีส่วนในการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณร้อยละ 70 ของทั้งประเทศ ต้องเผชิญความท้าทายในการที่จะผลักดันให้ผู้เกี่ยวข้องร่วมกันลดปริมาณการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ลง และในขณะเดียวกันก็ต้องตอบสนองความต้องการใช้พลังงานภายในประเทศ เพื่อรักษาเสถียรภาพและการเติบโตทางเศรษฐกิจ ในการรับมือกับความท้าทายดังกล่าว รัฐบาลได้กำหนดแผนยุทธศาสตร์ระยะยาวเพื่อลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และตั้งเป้าลดการปล่อยคาร์บอนภายใต้โครงการ CCS ประมาณ 40 ล้านตันต่อปี ภายในปี 2593 และเพิ่มเป็น 60 ล้านตันต่อปี ภายในปี 2608 ภาคอุตสาหกรรมพลังงานไทยและผู้ที่เกี่ยวข้องทุกฝ่ายจึงต้องพยายามบรรลุเป้าหมายสำคัญดังกล่าว ซึ่งหากเราเริ่มพัฒนาโครงการ CCS ได้เร็วเท่าใด โอกาสในการบรรลุเป้าหมายก็ยิ่งจะมีมากขึ้นเท่านั้น

ปตท.สผ. มองเห็นถึงโอกาสความเป็นไปได้ดังกล่าว จึงได้เริ่มศึกษาการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี CCS ในประเทศไทย เพื่อเรียนรู้กระบวนการและความท้าทายในการดำเนินโครงการ CCS ทั้งในด้านเทคโนโลยี เศรษฐกิจ นโยบาย และกฎระเบียบ และเพื่อหามาตรการที่เหมาะสมในการดำเนินการ ตลอดจนผลักดันการลดความเสี่ยงอย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อปูทางสู่การพัฒนาห่วงโซ่คุณค่าของ CCS ที่ยั่งยืนต่อไปในอนาคต ปัจจุบัน ปตท.สผ. ได้ริเริ่มโครงการสำคัญ 2 โครงการ ได้แก่ 1) โครงการ CCS ที่แหล่งก๊าซธรรมชาติอาทิตย์ และ 2) โครงการ Eastern Thailand CCS Hub ในพื้นที่ภาคตะวันออก โดยโครงการ CCS ที่แหล่งก๊าซธรรมชาติอาทิตย์ในอ่าวไทยเป็นโครงการแรกที่จะนำร่อง CCS ในประเทศไทย ซึ่งจะแสดงให้เห็นถึงความสามารถและศักยภาพด้านการกักเก็บคาร์บอน โครงการนี้ใช้โครงสร้างพื้นฐานด้านการสำรวจและผลิตปิโตรเลียม (แท่นผลิตก๊าซธรรมชาติ) ที่มีอยู่แล้ว ในอ่าวไทย เพื่อดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดจากกิจกรรมสำรวจและผลิต แล้วขนส่งผ่านท่อส่งก๊าซที่ปรับสภาพให้เหมาะสมไปยังแท่นหลุมผลิต จากนั้นจะอัดคาร์บอนไดออกไซด์กลับลงไปในชั้นหินใต้ดิน ซึ่งคาดว่าจะเริ่มดำเนินการได้ในปี 2570 และจะสามารถลดการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์จากกระบวนการผลิตปิโตรเลียมในประเทศได้ถึง 1 ล้านตันต่อปี โครงการนี้ไม่เพียงแสดงให้เห็นถึงความพยายามของประเทศไทยในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก แต่ยังจะเป็นเครื่องยืนยันถึงความเป็นไปได้ในการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี CCS เพื่อช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกอีกด้วย

ส่วนโครงการ Eastern Thailand CCS Hub นั้น มีเป้าหมายเพื่อดักจับและกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณมาก ซึ่งจะช่วยสนับสนุนกลุ่มอุตสาหกรรมในภาคตะวันออกของไทย โดยเฉพาะในเขตพัฒนาพิเศษภาคตะวันออก (EEC) ให้สามารถลดการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ในระยะยาว โดยจะมีกระบวนการในการรวบรวมคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยจากแหล่งอุตสาหกรรมต่าง ๆ มาเก็บไว้ที่สถานีจัดเก็บบนชายฝั่ง ก่อนที่จะขนส่งออกไปนอกชายฝั่งเพื่อนำไปกักเก็บในชั้นหินใต้อ่าวไทย โครงการนี้จะเป็นศูนย์กลางหรือ CCS Hub รองรับอุตสาหกรรมที่มีการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ โดยสามารถใช้โครงสร้างพื้นฐานในการขนส่งและกักเก็บ (Transportation and Storage: T&S) ร่วมกัน ซึ่งนอกจากจะช่วยให้ประหยัดต้นทุนแล้ว ยังช่วยลดความเสี่ยงด้านการดำเนินการได้อีกด้วย เมื่อพัฒนาสำเร็จ โครงการดังกล่าวจะเป็นโครงสร้างพื้นฐานของประเทศที่จะช่วยให้ภาคอุตสาหกรรมลดการปล่อยคาร์บอนได้ในปริมาณมาก ซึ่งจะช่วยขับเคลื่อนประเทศไปสู่ระบบเศรษฐกิจคาร์บอนต่ำ สำหรับการพัฒนาโครงการ Eastern Thailand CCS Hub ในระยะแรกนั้น นำโดย ปตท.สผ. ร่วมกับพันธมิตรในกลุ่ม ปตท. ซึ่งคาดว่าจะสามารถเริ่มดำเนินการในระยะแรกได้ในปี 2576 โดยมีศักยภาพในการกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์อยู่ที่ 6 ล้านตันต่อปี

ถึงแม้ว่าเทคโนโลยี CCS จะได้รับความสนใจมากขึ้นอย่างเห็นได้ชัด แต่การพัฒนาในประเทศไทยยังคงอยู่ในช่วงเริ่มต้นเท่านั้น และแม้เราจะมีพื้นฐานทางเทคโนโลยีที่แข็งแกร่งจากการต่อยอดความเชี่ยวชาญด้านการสำรวจและผลิตปิโตรเลียม และมีการกำหนดเป้าหมายระดับประเทศเกี่ยวกับข้อกำหนดเทคโนโลยี CCS อย่างเป็นรูปธรรม ห่วงโซ่คุณค่าของ CCS ในประเทศไทยยังจะต้องเผชิญกับอุปสรรคสำคัญหลายประการ อาทิ ข้อมูลประมาณการพื้นที่กักเก็บ ช่องว่างด้านกฎระเบียบและนโยบายที่จะช่วยสนับสนุนโครงการ CCS รวมถึงความไม่คุ้นเคยกับเทคโนโลยี CCS ของภาคประชาชน ดังนั้น เพื่อให้เราสามารถนำเทคโนโลยี CCS มาใช้งานได้อย่างทันการณ์ และเพื่อส่งเสริมความเป็นไปได้ในการบรรลุเป้าหมายการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของประเทศไทย เราจึงจำเป็นต้องแก้ไขปัญหาและอุปสรรคเหล่านี้ไปพร้อมกัน โดยกระบวนการสำคัญที่เราสามารถดำเนินการในช่วงเริ่มต้นได้ ได้แก่ การศึกษาข้อมูลทางธรณีวิทยาเพื่อประเมินศักยภาพพื้นที่กักเก็บ การพัฒนากฎระเบียบและนโยบายสนับสนุนเพื่อให้สามารถเริ่มดำเนินโครงการในช่วงแรกเริ่มได้ (เช่น การรวบรวมข้อมูลและการศึกษา) และการสร้างความเข้าใจที่ถูกต้องเกี่ยวกับ CCS เมื่อใดที่ปัญหาและอุปสรรคเหล่านี้ได้รับการมองเห็นและแก้ไขอย่างจริงจัง เมื่อนั้นโครงการ CCS ในประเทศไทยก็มีโอกาสที่จะประสบผลสำเร็จได้

เอกสารอ้างอิง

(1) Wood Mackenzie (2022), Energy Transition Outlook, Wood Mackenzie, https://www.woodmac.com/reports/energy-markets-wood-mackenzies-2022-energy-transition-outlook-highlights-150071538/

(2) IEA (2020), CCUS in Clean Energy Transitions, IEA, Paris https://www.iea.org/reports/ccus-in-clean-energy-transitions, License: CC BY 4.0

(3) Global CCS Institute (2022), Facility Data, Retrieved from CO2RE Website: https://co2re.co/FacilityData