ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การลงทุนสร้างโรงไฟฟ้าใหม่เพิ่มขึ้นเป็นอย่างมาก เนื่องจากความต้องการใช้ไฟฟ้าที่เพิ่มสูงขึ้น ในประเทศเวียดนาม รายงานประจำปีของการไฟฟ้าเวียดนาม (EVN) พบว่า ช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การเติบโตของโหลดและการใช้ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องด้วยอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีประมาณ 10%-12% สิ่งนี้สร้างความท้าทายในการวางแผนเสริมแหล่งพลังงานในอนาคต อีกทั้ง การขยายตัวของแหล่งพลังงานหมุนเวียน (RE) ทำให้ความไม่คงที่ของระบบไฟฟ้าถี่ขึ้น สร้างแรงกดดันในการเพิ่มความยืดหยุ่นในการดำเนินงานของระบบไฟฟ้า ในสถานการณ์เช่นนี้ การพัฒนาระบบโทรคมนาคมและเทคโนโลยีสารสนเทศที่ใช้ในอุตสาหกรรมไฟฟ้า ไม่สามารถมองโหลดเป็นองค์ประกอบที่ไม่มีประโยชน์ได้ จึงนำไปสู่การสร้างแนวคิดเกี่ยวกับการจัดการโหลด – การตอบสนองด้านโหลด(DR)

ภาพรวมของโปรแกรมการจัดการโหลดไฟฟ้า – การตอบสนองด้านโหลด (Demand Response)

DR เป็นหนึ่งในเนื้อหาการจัดการความต้องการด้านไฟฟ้า – การบริหารจัดการพลังงานฝั่งผู้ใช้ไฟฟ้า  ( Demand Side Management :DSM) ซึ่งประกอบด้วย

การพัฒนาโหลดตามกลยุทธ์ ( DR) – Strategic Load Growth (SLG), และการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ – Energy Efficiency (EE)  โดย DR ถูกกำหนดโดยคณะกรรมการกำกับดูแลพลังงานของรัฐบาลกลาง และกระทรวงพลังงานของสหรัฐฯ ดังนี้: พฤติกรรมลูกค้าที่ใช้ไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงไปจากความต้องการการใช้ไฟฟ้าเดิม เพื่อตอบสนองต่อปัจจัยด้านสัญญาณราคาไฟฟ้า แรงจูงใจ หรือคำแนะนำจากหน่วยงานที่ดำเนินการระบบไฟฟ้า การเปลี่ยนแปลงความต้องการการใช้ไฟฟ้าตามแนวโน้มการลดกำลังไฟฟ้า ช่วยหลีกเลี่ยงเหตุขัดข้องในระบบไฟฟ้า เมื่อโหลดเพิ่มสูงขึ้น นอกจากนี้ DR ยังลดการใช้ไฟฟ้าในช่วงที่ราคาตลาดขายส่งไฟฟ้าเพิ่มสูงขึ้น การใช้ DR จึงช่วยลดภาระการลงทุนพัฒนาแหล่งพลังงาน หรือสิ่งก่อสร้างไฟฟ้าใหม่ ๆ อีกทั้งการพัฒนาโปรแกรม DR ทำให้ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากกระบวนการผลิตและการใช้พลังงานไฟฟ้า โดยมีเป้าหมายลดการปล่อยก๊าซสุทธิเป็นศูนย์ ด้วยประโยชน์ที่ชัดเจนนี้ DR ได้รับการนำไปใช้จริงและประสบความสำเร็จในหลายประเทศ

การจัดประเภทโปรแกรมการจัดการโหลดไฟฟ้า

การจัดการโหลดไฟฟ้าแบ่งเป็น 2 ประเภทได้แก่ การปรับตามราคา (price-based) และการปรับตามแรงจูงใจ (incentive-based)

โปรแกรมการจัดการโหลดตามราคา

ในโปรแกรมการจัดการโหลดตามราคา ลูกค้าที่เข้าร่วม DR จะปรับพฤติกรรมการใช้ไฟฟ้าของตนเองตามสัญญาณราคาไฟฟ้ามี 3 ประเภทหลัก ได้แก่: Time-of-Use, Critical Peak Pricing, และ Real-time Pricing

• Time of Use (ToU): โปรแกรมนี้จะแบ่งราคาค่าไฟฟ้าออกเป็นหลายบล็อกตามช่วงเวลาการใช้งานไฟฟ้าในแต่ละวัน บล็อกช่วงที่มีการใช้ไฟฟ้าสูงสุดก็จะมีราคาสูงสุด และลดลงตามความต้องการใช้ไฟฟ้า ในเวียดนาม โปรแกรมนี้มีอีกรูปแบบหนึ่งคือ โปรแกรมการคิดค่าไฟฟ้าแบบสามระดับ ในหนึ่งวันจะแบ่งออกเป็นช่วงเวลาสูงสุด ต่ำสุด และปกติ สอดคล้องกับบล็อกราคาทั้งสาม และเครื่องวัดไฟฟ้าจะบันทึกการใช้ไฟฟ้าของแต่ละบล็อกเพื่อคำนวณค่าไฟ
• Critical Peak Pricing (CPP): โปรแกรมนี้จะเปิดใช้งานเฉพาะช่วงเวลาที่กำหนดล่วงหน้าในหนึ่งปี โดยเปิดให้ใช้เมื่อความน่าเชื่อถือของระบบถูกคุกคาม หรือ เมื่อค่าใช้จ่ายในการผลิต/ซื้อไฟฟ้าเพิ่มสูงขึ้น ในช่วงเวลานั้น ราคาค่าไฟจะเพิ่มขึ้นมากกว่าปกติ และมักจะกำหนดราคาไว้ล่วงหน้าก่อนปีที่ใช้งาน
• Real-time Pricing (RTP): โปรแกรมนี้ ลูกค้าจะซื้อไฟฟ้าตามราคาจริงในเวลานั้น ๆ (ราคาตลาดขายส่ง) และจะได้รับการแจ้งเตือนการเปลี่ยนแปลงราคาค่าไฟเป็นรายชั่วโมง หรือรายรอบเวลา ทำให้สามารถปรับแผนการใช้ไฟฟ้าได้ตามความเหมาะสม

โปรแกรมการจัดการโหลดตามราคามีข้อดีคือ ไม่ต้องลงทุนติดตั้งเครื่องวัดไฟฟ้าอัจฉริยะ และสามารถดำเนินการได้ โดยออกนโยบายใหม่ และใช้เครื่องวัดไฟฟ้าปกติ นอกจากนี้ โปรแกรมนี้ไม่ต้องควบคุมอย่างเข้มงวดมากนัก ลูกค้าสามารถปรับพฤติกรรมการใช้ไฟฟ้าด้วยตนเอง ข้อเสียคือ โปรแกรมนี้อาจทำให้เกิดช่วงเวลาสูงสุดใหม่ ๆ ทำให้ควบคุมได้ยาก และไม่สามารถดึงดูดลูกค้าจำนวนมากให้เข้าร่วมการจัดการโหลดได้

โปรแกรมการจัดการโหลดตามแรงจูงใจ

ในโปรแกรมการจัดการโหลดตามแรงจูงใจ ผู้เข้าร่วมจะได้รับเงินชดเชย หากปฏิบัติตามคำขอลดโหลดของหน่วยงานดำเนินการระบบไฟฟ้าและตลาดไฟฟ้า (System and Market Operator – SMO) โปรแกรม DR ประเภทนี้ต้องการสัญญาณควบคุม SMO โปรแกรมจัดการโหลดตามแรงจูงใจแบ่งเป็น 2 เป้าหมายหลัก: เศรษฐกิจ และ ความน่าเชื่อถือ ในส่วนของเป้าหมายทางเศรษฐกิจ  DR จะเปิดใช้งาน เพื่อช่วยให้ระบบไฟฟ้าทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพเช่น การเปิดใช้งาน DR เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้แหล่งไฟฟ้าที่มีต้นทุนสูงอย่าง โรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนน้ำมัน ส่วนเป้าหมายด้านความน่าเชื่อถือ  DR จะเตรียมการและเปิดใช้งานเพื่อให้มั่นใจว่า การจ่ายไฟฟ้าจะคงอยู่ เมื่อระบบพบปัญหา หรือขาดกำลังการผลิต

DR ยังสามารถเข้าร่วมเพื่อให้บริการเสริมเช่น ปรับแต่งความถี่ในระบบไฟฟ้าที่ขาดความยืดหยุ่น เพื่อบรรลุเป้าหมายทางเศรษฐกิจ โปรแกรม DR มักจะถูกออกแบบในรูปแบบของตลาดพลังงาน (Energy Market) ซึ่งแหล่งพลังงาน DR จะเข้าร่วมการเสนอราคาบนตลาดล่วงหน้า (Day-ahead Market) หรือตลาดตามเวลาจริง/ตลาดสมดุล (Real-time Market/Balancing Market) การจ่ายเงินบนตลาดพลังงานสำหรับแหล่ง DR ขึ้นอยู่กับพลังงานที่ถูกลด เมื่อเทียบกับฐานโหลดปกติ (Baseload)

ในส่วนของการเพิ่มความน่าเชื่อถือ โปรแกรม DR ออกแบบได้ 2 แนวทาง: ตลาดความจุ (Capacity Market) และ โปรแกรม DR ฉุกเฉิน (Emergency DR Program) ในส่วนของตลาดความจุ แหล่ง DR จะเสนอราคาความจุที่เตรียมการลดโหลดลงแล้ว โดย จะได้รับการชำระเงินตามความพร้อมนั้น ส่วนโปรแกรม DR ฉุกเฉิน แหล่ง DR จะได้รับเงินชดเชยสำหรับการเตรียมพร้อมที่จะลดโหลดผ่านการลงนามในสัญญา

สรุป

ในภาพรวม โปรแกรม DR ที่จัดการโหลดตามแรงจูงใจได้รับการพิสูจน์ว่า เป็นที่สนใจของลูกค้ามากกว่า เนื่องจากมีวิธีการเข้าร่วมที่หลากหลาย และผู้เข้าร่วมได้รับผลตอบแทนโดยตรง อย่างไรก็ตาม ข้อเสียของโปรแกรมคือ ความต้องการของโครงสร้างพื้นฐานทางเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารต้องมีคุณสมบัติเพียงพอที่จะเข้าร่วมตลาด และเครื่องวัดไฟฟ้าอัจฉริยะเป็นสิ่งจำเป็น เมื่อเทคโนโลยีไฟฟ้าและตลาดไฟฟ้ามีความก้าวหน้ามากขึ้น การใช้งาน DR ที่จัดการโหลดตามแรงจูงใจจะขยายตัวอย่างไม่อาจหยุดยั้งในอนาคต