ที่มาภาพประกอบ: awstruepower.com

ส่วนใหญ่แล้ว Load forecast จะต้องทำเป็นลำดับแรกในการเริ่มวางแผนการพัฒนาไฟฟ้าของประเทศ หรือ PDP ว่าจะเป็นไปในทิศทางใด รวมทั้งเพื่อให้การไฟฟ้าทั้ง 3 การไฟฟ้า ได้แก่ การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (กฟผ.) และการไฟฟ้านครหลวง (กฟน.) นำไปใช้เป็นข้อมูลในการวางแผนขยายกำลังผลิตไฟฟ้า ระบบสายส่ง และระบบสายจำหน่าย ให้เพียงพอกับความต้องการที่จะเกิดขึ้นในอนาคต

การจัดทำค่าพยากรณ์ความต้องการไฟฟ้าในระยะยาวของประเทศ เป็นหน้าที่ของคณะอนุกรรมการการพยากรณ์ความต้องการไฟฟ้า ซึ่งอยู่ภายใต้คณะกรรมการบริหารนโยบายพลังงาน (กบง.) อนุกรรมการฯ ได้ทำการปรับปรุงค่าพยากรณ์ความต้องการไฟฟ้าให้สอดคล้องกับสถานการณ์พลังงาน สภาพเศรษฐกิจ และข้อสมมุติฐานต่างๆ ในการจัดทำค่าพยากรณ์ฯ ที่เปลี่ยนไปอย่างสม่ำเสมอ เพื่อมิให้การจัดหาไฟฟ้าสูงหรือต่ำเกินไปจนเกิดผลเสียต่อประเทศชาติและผู้ ใช้ไฟฟ้าได้ ซึ่งหากพยากรณ์ฯ สูงเกินความเป็นจริง จะทำให้มีการก่อสร้างโรงไฟฟ้า ระบบส่ง และระบบจำหน่ายไฟฟ้าที่สูงเกินความต้องการที่แท้จริง โดยค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้นจะถูกผลักสู่ค่าไฟฟ้า ทำให้ประชาชนต้องเป็นผู้รับภาระในที่สุด แต่หากพยากรณ์ฯ ต่ำกว่าความเป็นจริงจะทำให้เกิดไฟฟ้าตกไฟฟ้าดับ ซึ่งจะส่งผลเสียต่อสภาพเศรษฐกิจโดยรวมได้ ดังนั้น คณะอนุกรรมการฯ จึงได้ติดตามสถานการณ์การใช้ไฟฟ้าและสภาพเศรษฐกิจอย่างใกล้ชิด เพื่อให้การปรับปรุงค่าพยากรณ์ฯ เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ

โดยในการพยากรณ์ความต้องการไฟฟ้านั้น จะทำการพยากรณ์ทั้งค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด (Peak Demand Forecast) ซึ่งเป็นค่าสูงสุดของความต้องการไฟฟ้าในแต่ละปี มีหน่วยเป็นเมกะวัตต์ (MW) และค่าความต้องการพลังงานไฟฟ้า (Energy Demand Forecast) ซึ่งเป็นปริมาณไฟฟ้าในแต่ละชั่วโมงตลอดทั้งปีมีหน่วยเป็นล้านหน่วย (GWh) เหตุที่ต้องพยากรณ์ทั้งสองค่านี้ เพราะว่าการไฟฟ้าต้องการทราบว่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุดในแต่ละปีจะเพิ่มขึ้นเป็นปริมาณเท่าใด เพื่อใช้ในการวางแผนสร้างโรงไฟฟ้าหรือรับซื้อไฟฟ้าจากเอกชนทั้งภายในและต่าง ประเทศ ในขณะเดียวกันก็ต้องทราบว่าความต้องการพลังงานไฟฟ้าในแต่ละปีเป็นปริมาณเท่าใด เพื่อใช้ในการวางแผนการใช้เชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟ้า

การพยากรณ์ความต้องการไฟฟ้า ประกอบด้วย การพยากรณ์ 2 ค่า ได้แก่ 1. ค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด (Peak Demand) เป็นค่าสูงสุดของค่าพลังไฟฟ้าในแต่ละปีมีหน่วยเป็นกิโลวัตต์ (kW) หรือ เมกะวัตต์ (MW = 1,000 kW) 2. ค่าความต้องการพลังงานไฟฟ้า (Energy Demand) เป็นปริมาณไฟฟ้าที่ใช้ในแต่ละชั่วโมงตลอดทั้งปี จึงมีหน่วยเป็นกิโลวัตต์-ชั่วโมง (kWh หรือ หน่วย) หรือ กิกะวัตต์-ชั่วโมง (GWh = 106 kWh หรือ ล้านหน่วย)

เหตุที่ต้องพยากรณ์ทั้งสองค่า เพราะเราต้องการทราบว่าในปีๆ หนึ่ง ความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด (Peak Demand) จะเพิ่มขึ้นในปริมาณเท่าใด เพื่อใช้ในการวางแผนสร้างโรงไฟฟ้า ระบบสายส่ง และระบบจำหน่าย ให้รองรับกับความต้องการไฟฟ้าสูงสุดที่จะเกิดขึ้นในแต่ละปี ในขณะเดียวกันก็ต้องการทราบว่าความต้องการพลังงานไฟฟ้า (Energy Demand) ที่ใช้ในปีๆ หนึ่ง เป็นปริมาณเท่าใด เนื่องจากโรงไฟฟ้าแต่ละประเภทใช้เชื้อเพลิงแตกต่างกัน เช่น ก๊าซธรรมชาติ พลังน้ำ ชีวมวล แสงอาทิตย์ และลม เป็นต้น ต่างมีศักยภาพในการผลิตไฟฟ้าที่แตกต่างกัน การที่เราทราบความต้องการพลังงานไฟฟ้า ทำให้เราสามารถกำหนดขนาดและจานวนโรงไฟฟ้าแต่ละประเภทที่จะสร้างขึ้น ให้สอดคล้องกับความต้องการใช้ไฟฟ้าที่คาดว่าจะเกิดขึ้นในอนาคตได้ ดังนั้น ค่า Peak Demand จะนาไปสู่การวางแผนการลงทุนในการก่อสร้าง เช่น โรงไฟฟ้า ระบบส่งและระบบจาหน่าย ส่วนค่า Energy Demand จะนาไปสู่การลงทุนและเตรียมการ ในการจัดหาเชื้อเพลิงเพื่อใช้ในการผลิตไฟฟ้า

วิวัฒนาการของการจัดทำ Load forecast ในประเทศไทย

ที่มา: สำนักนโยบายและแผนพลังงาน กระทรวงพลังงาน

โดยในแผน PDP 2015 นั้น สำนักนโยบายและแผนพลังงาน กระทรวงพลังงาน (สนพ.) ได้จัดจ้างมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ปรับปรุงแบบจำลองการพยากรณ์ความต้องการไฟฟ้าระยะยาวและสำรวจการใช้ไฟฟ้าในภาคครัวเรือน โดยมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ได้นำวิธี End-Use Model ของมูลนิธิพลังงานเพื่อสิ่งแวดล้อมมาพัฒนา โดยภาคครัวเรือนนั้นได้สำรวจพฤติกรรมการใช้ไฟฟ้าและประสิทธิภาพของอุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วประเทศ ปรับปรุงประสิทธิภาพ ชั่วโมงการใช้งาน และอายุของอุปกรณ์ไฟฟ้า ส่วนภาคธุรกิจ ได้มีการมีการปรับปรุงเรื่องความต้องการใช้ไฟฟ้าของอาคารต่อพื้นที่ใช้สอยของอาคาร (Floor Space) พัฒนาวิธี End-Use Model จากเดิมมีห้างสรรพสินค้า โรงพยาบาล อาคารสำนักงาน และโรงแรม โดยเพิ่มสถานศึกษา และในภาคอุตสาหกรรมนั้น ได้พัฒนาวิธี End-Use Model จากเดิมมี 8 อุตสาหกรรม ได้แก่ สิ่งทอ ซีเมนส์ เหล็ก อาหารแช่แข็ง อิเล็กทรอนิกส์ พลาสติก น้ำแข็ง และพลาสติกอื่นๆ โดยเพิ่มเติม 3 อุตสาหกรรม ได้แก่ ยานยนต์ ยางและโรงแยกก๊าซ

โครงสร้างระบบของแบบจำลองของการพยากรณ์ความต้องการไฟฟ้า

ที่มา: สำนักนโยบายและแผนพลังงาน กระทรวงพลังงาน

แบบจำลองการพยากรณ์วิธี End-Use

ที่มา: สำนักนโยบายและแผนพลังงาน กระทรวงพลังงาน

แบบจำลอง End-Use สำหรับภาคครัวเรือน

ที่มา: สำนักนโยบายและแผนพลังงาน กระทรวงพลังงาน

แบบจำลอง End-Use สำหรับภาคธุรกิจ

ที่มา: สำนักนโยบายและแผนพลังงาน กระทรวงพลังงาน

แบบจำลอง End-Use สำหรับภาคอุตสาหกรรม

ที่มา: สำนักนโยบายและแผนพลังงาน กระทรวงพลังงาน

แบบจำลอง Econometric สำหรับกิจการประเภทอื่นๆ

ที่มา: สำนักนโยบายและแผนพลังงาน กระทรวงพลังงาน

การพยากรณ์วิธี End-use Model และ Econometric Model

วิธี End-Use Model เป็นแบบจำลองการพยากรณ์ในระดับผู้ใช้ไฟฟ้าหรือผู้บริโภคโดยตรง ใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ เป็นเครื่องมือ ตามความเหมาะสม ของพฤติกรรมการใช้ไฟฟ้า ของผู้ใช้ไฟฟ้า แต่ละประเภท ตัวอย่างเช่น แบบจำลองบ้านอยู่อาศัย (Home Model) เป็นแบบจำลองการใช้ไฟฟ้าของบ้านอยู่อาศัย โดยที่การใช้ไฟฟ้า ของบ้านอยู่อาศัย จะเริ่มจากการมีเครื่องใช้ไฟฟ้าแต่ละประเภท เช่น ตู้เย็น โทรทัศน์ หม้อหุงข้าว หลอดไฟฟ้า เป็นต้น จากนั้น จะศึกษาการใช้ไฟฟ้าแต่ละเครื่องใช้ไฟฟ้า เช่น ตู้เย็น มีขนาดการใช้ไฟฟ้าเท่าใด (กินไฟกี่วัตต์) โทรทัศน์สี มีขนาดการใช้ไฟฟ้าเท่าใด เปิดบ่อยแค่ไหน นานเท่าใด  หม้อหุงข้าวไฟฟ้า มีขนาดการใช้ไฟฟ้าเท่าใด ใช้เมื่อใด นานแค่ไหน เป็นต้น

โดยจำแนกตามประเภทบ้าน บ้านไม้ก็มีการใช้ไฟฟ้าแบบหนึ่ง บ้านตึกก็มีการใช้ไฟฟ้าอีกแบบหนึ่ง และจำแนกตามรายได้ คนมีรายได้น้อย จำนวนเครื่องใช้ไฟฟ้าก็น้อย คนมีรายได้มาก จำนวนเครื่องใช้ไฟฟ้าจะมาก ข้อมูลเหล่านี้ได้จากการสำรวจที่จัดทำขึ้นเอง หรือได้จากการสำรวจภาวะเศรษฐกิจและสังคม ของสำนักงานสถิติแห่งชาติ เมื่อทราบข้อมูลในส่วนนี้แล้วก็สามารถนำมาคำนวณเป็นจำนวนหน่วยไฟฟ้าที่ใช้ในแต่ละครัวเรือนได้ ข้อมูลที่ใช้ในแบบจำลองบ้านอยู่อาศัย จึงประกอบด้วย จำนวนประชากร, ขนาดครัวเรือนจำแนกตามรายได้ และประเภทบ้าน, รายได้ของครัวเรือนจำแนกตามประเภทบ้าน, จำนวนเครื่องใช้ไฟฟ้าจำแนกตามรายได้และประเภทบ้าน, ประสิทธิภาพของเครื่องใช้ไฟฟ้าแต่ละประเภท และการใช้ไฟฟ้าของเครื่องใช้ไฟฟ้าจำแนกตามรายได้และประเภทบ้าน เป็นต้น

ทั้งนี้วิธี End-Use Model มีข้อเสียคือต้องใช้ข้อมูลจำนวนมาก และต้องมีการสำรวจข้อมูล ทำให้ต้องใช้งบประมาณและระยะเวลาในการดำเนินการนาน ส่วนข้อดีคือสามารถพยากรณ์ความต้องการไฟฟ้าที่สะท้อนพฤติกรรมการใช้ไฟฟ้าของผู้ใช้แต่ละกลุ่ม

วิธี Econometric Model หรือแบบจำลองทางเศรษฐมิติ เป็นการจำลองโดยใช้ปัจจัยทางด้านเศรษฐกิจเพื่อการพยากรณ์ไปข้างหน้า) โดยใช้วิธีการเทียบเคียงกับสถิติการเติบโตของผลิตภัณฑ์มวลรวมในประเทศ (Gross Domestic Product - GDP) ประกอบในการพยากรณ์ ซึ่งข้อเสียของวิธีการนี้ก็คือการหาค่า GDP นั้นก็ต้องใช้การคาดคะเนเช่นกัน และหากคาดคะเนค่า GDP ไว้สูงแล้ว การพยากรณ์ความต้องการไฟฟ้าก็จะสูงขึ้นตามไปด้วย

แบบจำลองการพยากรณ์ความต้องการไฟฟ้าวิธีการต่างๆ ต่อประเภทการใช้ไฟฟ้าของแผน PDP 2015

ที่มา: กระทรวงพลังงาน, มกราคม 2558