โลกในปัจจุบันอยู่ได้โดยไม่มีพลังงานจากเชื้อเพลิงฟอสซิล ได้หรือไม่

จากเหตุการณ์ภัยพิบัติทางธรรมชาติ ไม่ว่าจะเป็น พายุ อุณหภูมิในหน้าร้อนสูงเป็นประวัติการณ์ รวมถึงไฟป่า อากาศแล้งจนไม่สามารถเพาะปลูกได้ที่ดูเหมือนจะทวีความรุนแรงขึ้นอย่างต่อเนื่องในช่วง 3-4 ปีที่ผ่านมาอันเนื่องมาจากภาวะ climate change 

ผู้เขียนเชื่อว่า หลายๆ ท่านคงจะเห็นข่าวว่าพลังงานทดแทน ไม่ว่าจะเป็น จากพลังงานแสงอาทิตย์ และ พลังงานลม ในหลายๆ พื้นที่มีต้นทุนในการผลิตไฟฟ้าที่ต่ำกว่าการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานฟอสซิล fossil 

นอกจากนี้รถไฟฟ้าอีวี (EV) ที่เทคโนโลยีมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องและวิ่งได้ระยะทางไกลขึ้นต่อการชาร์จ และมีราคาถูกลงจนในปัจจุบันหลายๆ รุ่นมีราคาเทียบเท่ากับรถยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายในแล้ว 

การลดลงของต้นทุนในการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานทดแทน รวมไปถึงภาคยานยนต์ที่เริ่มให้ความสำคัญกับรถยนต์ไฟฟ้ามากขึ้น แม้ว่าหลายค่ายอาจจะมีการปรับชะลอการลงทุนรถไฟฟ้าไปบ้าง เนื่องจากสภาพเศรษฐกิจและยอดขายที่อาจจะไม่ดีนัก นับว่าเป็นสิ่งที่ดีต่อทั้งผู้บริโภค เศรษฐกิจ สังคมและสิ่งแวดล้อม

จนทำให้หลายคนคาดว่าในอนาคตอันใกล้นี้ เศรษฐกิจและสังคมของโลกเราจะไม่จำเป็นต้องพึ่งพาพลังงานจากฟอสซิล (fossil) อีกต่อไป และในบางกรณีที่  extreme มากหน่อย คนบางกลุ่มคิดว่าการที่บริษัทน้ำมันรวมถึงบริษัทปิโตรเคมีขนาดใหญ่วันนี้ที่มีการลงทุนอย่างต่อเนื่องในภาคพลังงานที่ใช้  fossil  ก็เพราะมุ่งเน้นแต่ผลกำไร และไม่ได้สนใจสิ่งแวดล้อมนั้นอาจจะไม่ถูกซะทีเดียว

ในมุมมองของผู้เขียนเชื่อว่าโลกและธุรกิจจำเป็นที่จะต้องเปลี่ยนผ่านไปสู่พลังงานที่สะอาดขึ้น ในเวลาและจังหวะที่เหมาะสมของแต่ละอุตสาหกรรม และในแต่ละบริบทของประเทศ หลายๆ ประเทศอาจจะเหมาะกับ energy addition มากกว่า energy transition  ในอนาคตอันใกล้นี้ เพราะบริบทของเศรษฐกิจ สังคมไม่เหมือนกัน

ดังนั้น ในบทความนี้ผู้เขียนอยากจะบอกถึงความสำคัญของอุตสาหกรรมพลังงาน fossil ต่อสภาพเศรษฐกิจ สังคม การบริโภค รวมถึงคุณภาพชีวิต

ที่หากเรามองในอีกมุมหนึ่งอาจจะพบว่า สภาพความเป็นอยู่ของประชากรส่วนใหญ่ในปัจจุบันรวมถึงการขยายตัวทางเศรษฐกิจ social mobility ของประชากร คุณภาพชีวิต อาจจะไม่สามารถเกิดขึ้นได้หากเราไม่มีอุตสาหกรรมภาคพลังงานและปิโตรเคมีที่ใช้ fossil base โดยที่เรายังไม่มีเทคโนโลยีที่จะมาทดแทนกระบวนการผลิตหรือพลังงานนั้นๆในอนาคตอันใกล้ 

1.อุตสาหกรรมขนส่งขนาดใหญ่ 
        หากมองไปรอบๆตัวเรา ผู้เขียนมั่นใจว่าของที่ทางผู้อ่านใช้อยู่อย่างน้อยต้องถูกขนส่งในช่วงใดช่วงหนึ่งโดยภาคการขนส่งที่ใช้พลังงานที่ผลิตมาจากน้ำมันดิบ ไม่ว่าจะเป็น เสื้อผ้าที่ผลิตออกมาจากโรงงานแล้วถูกบรรทุกข์โดยรถพ่วง 18 ล้อที่ใช้น้ำมันดีเซล ขนตู้คอนเทนเนอร์ ไปยังศูนย์กระจายสินค้า

 หรือจะเป็นอุปกรณ์ อิเล็กทรอนิกส์ เช่น แล็ปท็อป  แท็บเล็ต หรือสมาร์ตโฟน รุ่นใหม่ล่าสุดที่ถูกบรรจุใส่ตู้คอนเทนเนอร์ ไปยังเรือขนส่งตู้คอนเทนเนอร์ขนาดใหญ่ที่ใช้เป็น bunker fuel ที่ผลิตมาจากกระบวนการกลั่นน้ำมัน

 หรือแม้กระทั่งยาหรือวัคซีนที่ใช้อยู่ที่ถูกขนส่งในห้องหรือตู้รักษาอุณหภูมิ ผ่านการขนส่งทางอากาศยานที่ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับอากาศยาน (kerosene/jet fuel) ซึ่งก็เป็นผลิตภัณฑ์จากน้ำมันดิบ ในขณะที่ sustainable aviation fuel  (SAF) ในปัจจุบันยังคิดเป็นสัดส่วนที่น้อยมากของปริมาณการบริโภคโดยรวม

อุตสาหกรรมขนส่งนั้นปัจจัยสู่ความสำเร็จที่สำคัญที่สุดที่จะแข่งขันได้คือ ต้นทุนการขนส่งต่อระยะทาง และพลังงานที่ภาคการขนส่งใช้อยู่ไม่ว่าจะเป็นดีเซล ของรถบรรทุกขนาดใหญ่ที่วิ่งระยะทางไกลๆ 

bunker fuel ของเรือขนส่งตู้คอนเทนเนอร์ขนาดใหญ่ที่วิ่งข้ามมหาสมุทร หรือเครื่องบินที่เราใช้โดยสาร หรือขนสินค้าที่ใช้ jet fuel ล้วนเป็นพลังงานและเทคโนโลยีที่มีการพัฒนามาอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายสิบปีหรือเกือบร้อยปีล้วนมีน้ำมันดิบเป็นตัวตั้งต้น และทำให้ต้นทุนด้านพลังงานของภาคการขนส่งต่อระยะทางมีประสิทธิภาพสูงสุด 

ด้วยเทคโนโลยีแบตเตอรี่ในปัจจุบันที่มีอยู่และในอนาคตอันใกล้นี้ ภาคการขนส่งทางบกอาจจะมีความเป็นไปได้มากที่สุดที่จะเปลี่ยนไปใช้รถบรรทุกไฟฟ้า 

อย่างไรก็ดีด้วยขนาดความจุของแบตเตอรี่ และน้ำหนักของแบตเตอรี่ที่มาก รวมถึง charging infrastructure ที่ยังไม่เพียงพอและใช้เวลาในการชาร์จนาน

ทำให้การขนส่งด้วยรถบรรทุกไฟฟ้าขนาดใหญ่วิ่งระยะทางไกลๆ ยังไม่ใช่คำตอบในปัจจุบันและอาจจะต้องใช้เวลาอย่างน้อยมากกว่า 5-10 ปีถึงอาจจะมีเทคโนโลยี ที่เหมาะสมสำหรับการวิ่งขนสินค้าในระยะทางไกลเกินกว่า 600 กิโลเมตรต่อวัน 

ในขณะที่อุตสาหกรรมการขนส่งทางทะเลผ่านเรือขนส่งขนาดใหญ่  ซึ่งในปัจจุบันมีเรือต้นแบบอย่าง Yara Birkeland แต่ก็เป็นเพียงการวิ่งขนปุ๋ยระหว่างโรงงานใน Porsgrunn ไปสู่ท่าเรือที่ Brevik ใน Norway 

โดยที่ cruising speed สามารถเดินเรือได้ 30 nautical mile และขนตู้คอนเทนเนอร์ ได้แค่ 120 ตู้ (TEU) เท่านั้นไม่ใช่การวิ่งข้ามมหาสมุทร)และเครื่องบินโดยสารนั้นยังไม่มีเทคโนโลยีอะไรที่จะมาแทนที่การใช้พลังงานจากฟอสซิลได้ในอนาคตอันใกล้ 
  
2.  อุตสาหกรรมพลังงานทดแทนที่มาจากลม
       หนึ่งในอุตสาหกรรมพลังงานทดแทนที่มีต้นทุนการผลิตไฟฟ้าต่ำที่สุดในปัจจุบันนั่นก็คือ พลังงานหมุนเวียนที่มาจากลม (renewable wind energy)  อย่างไรก็ดีเชื่อว่าผู้อ่านอาจจะสงสัยว่าทำไมผู้เขียนถึงกล่าวว่าอุตสาหกรรมพลังงานทดแทนที่มาจากลมต้องพึ่งพาอุตสาหกรรมและภาคการผลิตที่ใช้ fossil base เป็นหลัก 

ผู้เขียนอยากให้ผู้อ่านนึกภาพตามว่าการที่เราจะสร้าง wind turbine ขนาด 5 megawatt นั้นประกอบไปด้วย เหล็กโดยเฉลี่ย 150 ตันสำหรับการสร้างฐาน reinforce concrete เหล็กอีก 250 ตันใน rotor hubs และ nacelles สำหรับ gearbox กับ generator และเหล็กอีก 500 ตันสำหรับเสากังหันลม (tower)

 ทั้งหมดถูกขนส่งมาโดยรถบรรทุกขนาดใหญ่หรือเรือบรรทุกสินค้าขนาดใหญ่ที่ใช้พลังงานจาก fossil ดังที่กล่าวไว้ในข้อแรก โดยตัวเหล็กที่ใช้ในการสร้าง wind turbine รวมถึงฐานและเสากังหันลม (tower) ก็จำเป็นที่จะต้องผลิตและใช้พลังงานในการผลิตจาก fossil 

ไม่ว่าจะเป็น coking coal ที่ใช้ใน blasted furnace และค่าความร้อนสูงที่ใช้  natural gas  โดยจากการประมาณคร่าวๆในปัจจุบัน เหล็ก 1 ตันที่ใช้ในการก่อสร้าง turbine ใช้พลังงานสูงถึง 35 gigajoules  และยังไม่มีแนวโน้มที่จะใช้พลังงานประเภทอื่นแทนได้ 

         นอกจากนี้ส่วนประกอบของใบพัดที่เรียกว่า airfoils ของตัวกังหันลม (wind turbine) เอง ซึ่งส่วนใหญ่มี 3 ใบพัด บางอันมีความยาวถึง 60 เมตร หนัก 15 ตัน ที่มี core ทำจาก balsa หรือ foam และเคลือบภายนอกด้วยอีพ็อกซีเรซิ่นเสริมใยแก้ว  (glass-fiber-reinforced epoxy) หรือโพลีเอสเตอร์เรซิ่น  (polyester resins) ซึ่งก็เป็นผลิตภัณฑ์เอทิลีน (ethylene) และมาจากก๊าซธรรมชาติ (natural gas)

 โดยเฉลี่ยการผลิตอีพ็อกซีเรซิ่นเสริมใยแก้ว (glass-fiber-reinforced epoxy)  หนึ่งตันใช้พลังงานในการผลิต 170 gigajoules นี่ยังไม่นับพวกน้ำมันหล่อลื่นที่ใช้ในการหล่อลื่น gearbox หรือ turbine ซึ่งล้วนผลิตจาก fossil base

 ดังนั้นแม้เราจะสนับสนุนให้เรามีการใช้ Renewable energy มากขึ้นเท่าไหร่ อุตสาหกรรม renewable energy ในปัจจุบันก็ยังไม่สามารถที่จะเกิดขึ้นได้หากไม่มีอุตสาหกรรมน้ำมัน  ก๊าซ และปิโตรเคมี (oil and gas และ petrochemical)

3.    อุตสาหกรรมปุ๋ย (Synthetic nitrogenous fertilizers) สำหรับการเกษตร 
        ประชากรบนโลกเพิ่มขึ้น 3 เท่าในระยะเวลา 70 ปี จาก 2.5 พันล้านคนในปี ค.ศ. 1950 สู่ 8.1 พันล้านคนในปี 2024 ซึ่งการเพิ่มขึ้นของประชากรตามมาด้วยความต้องการการบริโภคอาหารที่มากขึ้น

 การที่ภาคการเกษตรสามารถเพิ่มปริมาณอาหารให้เพียงพอต่อความต้องการของประชากรที่เพิ่มขึ้นได้นั้น ก็มาจากความสามารถในการผลิตปุ๋ยที่เรียกว่า synthetic nitrogenous fertilizers ที่มาจากการใช้ ammonia (NH3) ผ่านกระบวนการเป็นองค์ประกอบขึ้นโดยการเปลี่ยนก๊าซไนโตรเจนในอากาศมาเป็นแอมโมเนียเหลวได้สำเร็จโดย 

กระบวนการที่เรียกว่า  haber-bosch process  กระบวนการผลิตปุ๋ย nitrogen ดังกล่าวคิดเป็นสัดส่วนถึง 50% ของปุ๋ย nitrogen ที่ใช้ในการเพาะปลูกพืชเกษตรทั่วโลก และคิดเป็นปริมาณถึง 145 ล้านตันต่อปี (เพิ่มขึ้นจากแค่ 3.5 ล้านตันในปี 1950) 

และเนื่องจากพืชทางการเกษตรคิดเป็น 85% ของแหล่งโปรตีนทางอาหารของประชากรทั้งโลก ดังนั้นหากไม่มีการผลิตปุ๋ย Nitrogen ผ่านกระบวนการดังกล่าว เราก็คงไม่สามารถที่จะผลิตอาหารเพียงพอให้ประชากรบนโลก 8.1 พันล้านคนบริโภคได้ 

สิ่งสำคัญคือกระบวนการผลิตปุ๋ยดังกล่าวที่เรียกว่า haber-bosch process นั้นใช้วิธีการดึงไนโตรเจน (nitrogen)  ออกมาจากอากาศและ ไฮโดรเจน (Hydrogen) ของก๊าซธรรมชาติ (natural gas) ซึ่งถือว่าเป็นหนึ่งในเชื้อเพลิงฟอสซิล (fossil fuel) รวมถึงยังใช้พลังงานความร้อนของแก๊ส (gas) ในการทำกระบวนการ synthesis 

ซึ่งในปัจจุบัน เรายังไม่มีเทคโนโลยีทดแทนที่เป็น carbon free หรือไม่มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสำหรับการผลิตปุ๋ยดังกล่าวจำนวนกว่า 145 ล้านตันต่อปี  

         หรือแม้แต่ประเทศจีนที่เป็นประเทศที่มีการใช้ deploy renewable energy เยอะที่สุดในโลกโดยมีการติดตั้ง พลังงานแสงอาทิตย์ (solar) ถึง 216.9 GW ในปี 2023 เพิ่มขึ้นจากปี 2022 เกินกว่าสองเท่าและมากกว่าการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ (solar) ของทั้งโลก รวมถึงมีการติดตั้งพลังงานหมุนเวียนที่มาจากลม (wind turbine) กว่า 76.0 GW เยอะกว่าอเมริกาและยุโรปรวมกัน 

แต่ในขณะเดียวกันหากมองที่ภาพรวมของปี 2023 ที่ผ่านมา Total energy consumption ของประเทศจีนกลับเพิ่มขึ้นถึง 6.5% เทียบกับค่าเฉลี่ย 10 ปีย้อนหลังที่ 3.4% รวมถึงอุปสงค์ที่ปรับตัวเพิ่มขึ้นของน้ำมันเบนซินและดีเซลกว่า 15% เทียบกับปี2019 ซึ่งเป็นช่วงก่อน covid 

นอกจากนี้ประเทศจีนในปีที่ผ่านมายังได้ขยายกำลังการผลิตไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าถ่านหิน ซึ่งถือว่าเป็นพลังงานที่สกปรกที่สุดในกลุ่มเชื้อเพลิงฟอสซิล (fossil fuel)  เพิ่มขึ้นถึง 70 GW  และอีก 47 GW ได้เริ่มผลิตไฟซึ่งคิดเป็นถึง 70% ของจำนวนโรงไฟฟ้าจากถ่านหินที่เพิ่มขึ้นของทั้งโลก 

แสดงให้เห็นถึงการคงอยู่ร่วมกันของทั้ง renewable และพลังงานฟอสซิล (fossil) จากประเทศที่เป็นผู้ผลิตฮาร์ดแวร์ (hardware) ของอุตสาหกรรมพลังงานทดแทน (Renewable energy) อันดับหนึ่งของโลกได้เป็นอย่างดี 

          ดังนั้นนอกจาก 3 อุตสาหกรรมดังกล่าวที่ผู้เขียนได้กล่าวถึงข้างต้นยังมีอีกหลายอุตสาหกรรมที่มีลักษณะคล้ายคลึงกันและส่งผลกระทบต่อสภาพเศรษฐกิจ สังคม และการบริโภคที่ยังจำเป็นที่จะต้องพึ่งพาพลังงานรวมถึงวัตถุดิบจากอุตสาหกรรมที่ใช้ fossil fuel  หรือแม้กระทั่งใช้ fossil fuel  เป็นหลัก 

ซึ่งนั่นแสดงให้เห็นว่าจนกว่าที่เราจะมีเทคโนโลยีที่จะมาทดแทนการใช้วัตถุดิบหรือ Fossil fuel ได้ในอนาคตอันใกล้นี้ co-exist ระหว่างพลังงานทดแทนกับอุตสาหกรรม fossil fuel  จะยังเกิดขึ้นต่อไปในอีกหลายสิบปีข้างหน้า 

การจะบอกให้หลายๆประเทศหรือหลายๆ อุตสาหกรรมเลิกใช้ fossil fuel โดยสมบูรณ์คงเป็นไปไม่ได้ ดังนั้น กุญแจสำคัญที่น่าจะช่วยบรรเทาปัญหาภาวะ climate change/global warming ได้ในปัจจุบันน่าจะเป็นเรื่องของ energy efficiency  ผนวกกับการเพิ่มผลผลิต (productivity) จากแต่ละการใช้พลังงาน (barrel of oil equivalent) ที่บริโภค 

หาเทคโนโลยีที่จะมาช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากอุตสาหกรรมดังกล่าวที่ยังจำเป็นต้องใช้  fossil fuel เช่น carbon capture storage  มาใช้ควบคู่ไปกับการให้แรงจูงใจ (incentive) 

ซึ่งรูปแบบดังกล่าวจำเป็นที่จะต้องมีนโยบายสนับสนุนและการบังคับของรัฐที่ชัดเจน รวมถึงกลไกในการกำหนดราคาคาร์บอน (carbon) ที่เหมาะสมที่ต้องทำควบคู่กันไปเพื่อให้เกิดการนำมาปรับใช้ในวงกว้างของภาคอุตสาหกรรมต่อไป.

บทความโดย 
ณรัล ลีลามานิตย์ 
Project Director  Sasin Management Consulting (SMC)
สถาบันบัณฑิตบริหารธุรกิจ ศศินทร์ แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย