สงครามค่าเช่าแบตเตอรี่บ้าน: Tesla และ Base Power ใช้ VPP ทำให้ไฟสำรองราคาถูกลงได้อย่างไร

แบตเตอรี่สำรองไฟสำหรับบ้านกำลังเปลี่ยนจากสินค้าราคาแพงสำหรับคนที่ติดโซลาร์เซลล์เท่านั้น มาเป็นบริการพลังงานที่ผู้บริโภคเข้าถึงได้ง่ายขึ้น เหตุผลไม่ได้มีเพียงต้นทุนแบตเตอรี่ที่ลดลง แต่ยังรวมถึงโมเดลธุรกิจใหม่ที่ทำให้บริษัทสามารถนำแบตเตอรี่ของลูกค้าหลายพันหรือหลายหมื่นหลังมารวมกัน แล้วใช้เป็นทรัพยากรของโครงข่ายไฟฟ้าได้ 211

จุดเปลี่ยนไม่ได้อยู่ที่แบตเตอรี่เพียงอย่างเดียว

ในอดีต เจ้าของบ้านซื้อแบตเตอรี่เพื่อเก็บไฟจากโซลาร์เซลล์ไว้ใช้ช่วงกลางคืน หรือสำรองไฟเมื่อเกิดไฟดับเป็นหลัก ระบบจึงต้องสร้างความคุ้มค่าจากการประหยัดค่าไฟของบ้านหลังนั้นเอง

แต่โมเดลใหม่มองแบตเตอรี่แต่ละลูกเป็นสินทรัพย์ที่ทำหน้าที่ได้สองทางพร้อมกัน คือเป็นไฟสำรองให้เจ้าของบ้าน และเป็นกำลังการผลิตไฟฟ้าที่สามารถสั่งจ่ายหรือหยุดรับไฟตามสถานการณ์ของระบบได้ รายได้จากตลาดไฟฟ้าและบริการโครงข่ายจึงช่วยชดเชยต้นทุนอุปกรณ์ ติดตั้ง และการดูแลรักษา ทำให้บริษัทลดเงินก้อนที่ลูกค้าต้องจ่ายล่วงหน้าได้

ต้นทุนแบตเตอรี่ลดลง ขณะที่การแข่งขันรุนแรงขึ้น

ราคาชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนลดลงต่อเนื่องจากกำลังการผลิตที่ขยายตัว การแข่งขันของผู้ผลิต และการใช้เคมีลิเธียมไอออนฟอสเฟต หรือ LFP ซึ่งมีต้นทุนต่ำกว่าและเหมาะกับงานกักเก็บพลังงานมากขึ้น BloombergNEF คาดว่าราคาแพ็กแบตเตอรี่เฉลี่ยจะอยู่ที่ประมาณ 105 ดอลลาร์สหรัฐต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมงในปี 2026 11

อย่างไรก็ตาม ราคาที่ผู้บริโภคจ่ายจริงไม่ได้ลดลงตามราคาเซลล์โดยตรง เพราะระบบติดตั้งในบ้านยังมีค่าอินเวอร์เตอร์ ค่าแรง การขออนุญาต และค่าเชื่อมต่อระบบไฟฟ้า โมเดลเช่าจึงมีความสำคัญมาก บริษัทอาจยังเป็นเจ้าของแบตเตอรี่และรับรายได้จากการบริหารแบตเตอรี่ในตลาดไฟฟ้า ขณะที่ลูกค้าจ่ายเพียงค่าบริการรายเดือนหรือค่าติดตั้งบางส่วน

Tesla กับ Base Power แข่งขันกันด้วยค่าเช่ารายเดือน

การติดตั้งแบตเตอรี่บ้านแบบซื้อขาดมักมีค่าใช้จ่ายมากกว่า 10,000 ดอลลาร์สหรัฐ ทำให้ผู้บริโภคจำนวนมากลังเล แม้จะต้องการไฟสำรองก็ตาม Tesla จึงเปิดตัวแผนเช่า Powerwall ในบางพื้นที่ของตลาดไฟฟ้าเสรีในรัฐเท็กซัส โดยผูกแบตเตอรี่เข้ากับแผนจำหน่ายไฟฟ้าปลีกของบริษัท ลูกค้าสามารถรับ Powerwall สองเครื่องโดยไม่ต้องจ่ายเงินก้อนแรก และมีรายงานว่าค่าเช่าสุทธิอยู่ที่ประมาณ 35 ดอลลาร์ต่อเดือน 13

Base Power ใช้อีกแนวทางหนึ่ง บริษัทติดตั้งแบตเตอรี่ขนาดราว 25–50 กิโลวัตต์-ชั่วโมงด้วยต้นทุนเริ่มต้นต่ำ รวมบริการไฟฟ้าและระบบสำรองไฟไว้ในแพ็กเกจเดียวกัน จากนั้นควบคุมแบตเตอรี่เหล่านี้เพื่อช่วยปรับสมดุลโครงข่าย ในข้อเสนอปัจจุบันบางพื้นที่ของเท็กซัส ลูกค้าอาจจ่ายค่าติดตั้ง 695 ดอลลาร์ และค่าสมาชิกรายเดือน 19 ดอลลาร์ แต่ราคาและเงื่อนไขแตกต่างกันตามพื้นที่และผู้ให้บริการไฟฟ้า 147

จุดสำคัญคือบริษัทเหล่านี้ไม่ได้พยายามทำกำไรจากค่าขายแบตเตอรี่เพียงอย่างเดียว แต่ต้องการสร้างเครือข่ายแบตเตอรี่จำนวนมากที่สามารถสร้างรายได้จากการซื้อขายพลังงาน การรองรับกำลังไฟฟ้าช่วงพีก และบริการเสริมให้โครงข่ายไฟฟ้า

VPP คืออะไร และทำงานอย่างไร

โรงไฟฟ้าเสมือน หรือ Virtual Power Plant (VPP) คือระบบซอฟต์แวร์ที่เชื่อมโยงทรัพยากรพลังงานแบบกระจายตัวจำนวนมากให้ทำงานประสานกันราวกับเป็นโรงไฟฟ้าแห่งเดียว ทรัพยากรเหล่านี้อาจรวมถึงแบตเตอรี่บ้าน แผงโซลาร์เซลล์ รถยนต์ไฟฟ้าและเครื่องชาร์จ เครื่องทำน้ำอุ่นอัจฉริยะ เทอร์โมสแตต อาคารอัจฉริยะ และโหลดไฟฟ้าที่สามารถเลื่อนเวลาใช้งานได้ 67

เมื่อไฟฟ้าในตลาดค้าส่งมีมากหรือราคาถูก ระบบอาจสั่งให้แบตเตอรี่ชาร์จไฟ แต่เมื่อความต้องการพุ่งสูงและราคาแพง ระบบจะสั่งจ่ายไฟจากแบตเตอรี่กลับเข้าสู่บ้านหรือโครงข่าย หรือสั่งลดการใช้ไฟของอุปกรณ์บางประเภท รายได้จึงเกิดจากส่วนต่างของราคา รวมถึงค่าความพร้อมจ่ายและค่าบริการโครงข่ายในตลาดที่เปิดให้ทำธุรกรรมเหล่านี้

เหตุผลที่สาธารณูปโภคสนใจ VPP

โรงไฟฟ้าก๊าซสำหรับช่วงพีก หรือ peaker plant ต้องใช้เงินลงทุนสูงและอาจเดินเครื่องเพียงไม่กี่ชั่วโมงในช่วงที่ระบบตึงตัว ขณะที่ VPP สามารถทยอยขยายโดยใช้บ้านและอาคารที่เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าอยู่แล้ว อีกทั้งยังเลือกสนับสนุนพื้นที่ที่สายส่งหรือวงจรจำหน่ายไฟฟ้ากำลังมีข้อจำกัดได้

ด้วยเหตุนี้ VPP อาจช่วยเลื่อนหรือหลีกเลี่ยงการลงทุนบางส่วนในโรงไฟฟ้า สายส่ง ระบบจำหน่าย และโครงการเชื่อมต่อใหม่ โดยเฉพาะการลดความต้องการไฟฟ้าสูงสุดซึ่งเป็นตัวผลักต้นทุนของระบบ NREL ระบุว่าการรวมทรัพยากรพลังงานแบบกระจายตัวสามารถให้บริการในระดับและคุณภาพเทียบเท่าทรัพยากรของสาธารณูปโภค พร้อมช่วยให้มีไฟฟ้าเพียงพอในช่วงพีกและลดการพึ่งพาโรงไฟฟ้าสำรอง 2

กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ หรือ DOE ประเมินว่าการขยาย VPP เป็น 80–160 กิกะวัตต์ภายในปี 2030 ซึ่งประมาณสามเท่าของขนาดในขณะนั้น อาจช่วยรองรับความน่าเชื่อถือของระบบและการใช้ไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นจากการเปลี่ยนผ่านสู่ไฟฟ้า 4

VPP ไม่ได้ดีกว่าทางเลือกทุกกรณี

ข้อได้เปรียบของ VPP คือความเร็วในการขยาย ความเป็นโมดูลาร์ คุณค่าที่เกิดขึ้นเฉพาะจุดในระบบจำหน่าย และการที่อุปกรณ์เดียวกันยังให้ไฟสำรองแก่บ้านได้ด้วย แต่ไม่ได้หมายความว่าจะถูกกว่าสัญญาลดการใช้ไฟของผู้ใช้ไฟฟ้ารายใหญ่ หรือแบตเตอรี่ระดับสาธารณูปโภคในทุกสถานการณ์

การลดการใช้ไฟของโรงงานหรืออาคารขนาดใหญ่อาจมีต้นทุนต่อกิโลวัตต์ต่ำกว่าในบางพื้นที่ ส่วนแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ก็อาจควบคุมและบำรุงรักษาได้ง่ายกว่า VPP ที่มีอุปกรณ์กระจายอยู่จำนวนมาก เครือข่ายที่กระจายตัวอาจไม่ล้มเหลวทั้งหมดเพราะโรงไฟฟ้าแห่งเดียวขัดข้อง แต่ก็เพิ่มความเสี่ยงด้านการสื่อสาร ความปลอดภัยไซเบอร์ การเข้าร่วมของลูกค้า และความสามารถในการจ่ายไฟตามที่สัญญาไว้ 37

ผู้บริโภคได้อะไร และต้องแลกกับอะไร

สำหรับเจ้าของบ้าน ประโยชน์ที่เห็นได้ชัดคือมีไฟสำรองเมื่อเกิดไฟดับ โดยไม่ต้องซื้ออุปกรณ์ราคาแพงในครั้งเดียว บางแผนอาจช่วยลดค่าไฟหรือเปลี่ยนต้นทุนอุปกรณ์เป็นค่าบริการรายเดือน

แต่ลูกค้ามักต้องยอมให้ผู้ให้บริการมีสิทธิ์สั่งงานแบตเตอรี่ตามเงื่อนไขของสัญญา อาจต้องสมัครแผนไฟฟ้าของบริษัทเดียวกัน หรือเจอค่าธรรมเนียมเมื่อยกเลิกบริการ นอกจากนี้ ระบบอาจกันพลังงานสำรองไว้สำหรับไฟดับ จึงไม่สามารถส่งไฟทั้งหมดออกสู่โครงข่ายในช่วงที่มีเหตุการณ์ฉุกเฉินได้ ข้อเสนอของ Base Power ก็ผูกกับบริการพลังงานของบริษัท และรายละเอียดแตกต่างกันตามพื้นที่ 87

ทำไมเท็กซัสและแคลิฟอร์เนียเป็นตลาดสำคัญ

ทั้งสองรัฐมีแรงจูงใจทางเศรษฐกิจในการใช้ทรัพยากรไฟฟ้าแบบยืดหยุ่น ทั้งจากความต้องการไฟฟ้าช่วงพีกที่สูง ฐานโซลาร์เซลล์และแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ โครงการไฟฟ้าปลีกหรือบริการโครงข่ายที่กำลังพัฒนา และความกังวลด้านความมั่นคงของระบบไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเป็นระยะ

การที่ตลาดกระจุกตัวในสองรัฐนี้จึงไม่ได้สะท้อนข้อจำกัดทางเทคโนโลยีเพียงอย่างเดียว แต่เกี่ยวข้องกับกฎระเบียบและโครงสร้างตลาดอย่างมาก การขยาย VPP ไปทั่วสหรัฐฯ ต้องอาศัยอัตราค่าไฟที่เอื้อให้รวมทรัพยากรเข้าด้วยกัน การเข้าถึงตลาดไฟฟ้า กฎการเชื่อมต่อระบบ และค่าตอบแทนสำหรับประโยชน์ที่เกิดกับโครงข่ายในระดับท้องถิ่น

รับมือ AI ดาต้าเซ็นเตอร์และการใช้ไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น

ดาต้าเซ็นเตอร์สำหรับ AI รถยนต์ไฟฟ้า ปั๊มความร้อน และภาคอุตสาหกรรมที่เปลี่ยนมาใช้ไฟฟ้า ล้วนเพิ่มทั้งปริมาณการใช้ไฟฟ้ารวมและต้นทุนในการรับมือกับความต้องการช่วงสั้น ๆ ที่พุ่งสูง

VPP ไม่สามารถจ่ายไฟให้ดาต้าเซ็นเตอร์ขนาดใหญ่ได้โดยลำพัง แต่สามารถลดการใช้ไฟในจุดอื่นหรือปล่อยไฟจากแบตเตอรี่ในช่วงวิกฤต เพื่อคืนขีดความสามารถให้ระบบระหว่างที่โรงไฟฟ้า สายส่ง และระบบจำหน่ายใหม่ยังอยู่ระหว่างการก่อสร้าง DOE มองว่า VPP เป็นเครื่องมือด้านความประหยัด ความน่าเชื่อถือ และความยืดหยุ่นของระบบ ในช่วงที่เศรษฐกิจกำลังใช้ไฟฟ้ามากขึ้น 7

มีการคาดการณ์ว่าตลาด VPP และระบบที่เกี่ยวข้องอาจเติบโตจาก 7.4 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปัจจุบันเป็นมากกว่า 30,000 ล้านดอลลาร์ภายในปี 2033 แต่ตัวเลขดังกล่าวเป็นเพียงประมาณการตลาด ไม่ใช่หลักฐานว่าการยอมรับเทคโนโลยีจะเกิดขึ้นแน่นอน และจากข้อมูลที่มีอยู่ยังไม่มีแหล่งอ้างอิงที่น่าเชื่อถือเพียงพอสำหรับยืนยันตัวเลขทั้งสองจุดโดยตรง

ข้อสรุปทางเศรษฐกิจที่มีน้ำหนักมากกว่าคือ แบตเตอรี่บ้านสามารถถูกเสนอในราคาถูกหรือมีเงินอุดหนุนบางส่วนได้ หากรายได้รวมจากไฟสำรอง การจำหน่ายไฟฟ้าปลีก กำลังไฟฟ้าพร้อมจ่าย และบริการโครงข่าย สูงกว่าต้นทุนจัดหา ติดตั้ง จัดหาเงินทุน และดูแลระบบตลอดอายุการใช้งาน