AI ปลุกชีพโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Three Mile Island ในสหรัฐ คืนสังเวียนพลังงานโลก

บทความโดย : ผศ.ดร.ญาณิน สุขใจ อาจารย์ประจำคณะวิศวกรรมศาสตร์เครื่องกล มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

การเติบโตอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมปัญญาประดิษฐ์ (AI) และการขยายตัวของศูนย์ข้อมูล (Data Center) กำลังส่งผลกระทบและสร้างความเปลี่ยนแปลงอย่างมหึมาต่อระบบพลังงานทั่วโลก องค์การพลังงานระหว่างประเทศ หรือ International Energy Agency (IEA) ได้ประเมินไว้ว่า การใช้ไฟฟ้าของ Data Center ทั่วโลก ซึ่งอยู่ที่ประมาณ 415 TWh ในปี 2024 อาจเพิ่มขึ้นสูงถึง 945 TWh ภายในปี 2030 หรือคิดเป็นการพุ่งสูงขึ้นมากกว่าสองเท่าในระยะเวลาเพียง 6 ปีเท่านั้น

ความต้องการพลังงานไฟฟ้าที่ก้าวกระโดดนี้ กำลังกดดันให้บริษัทเทคโนโลยียักษ์ใหญ่อย่าง Microsoft, Amazon, Google และ Meta ต้องเร่งแสวงหาแหล่งผลิตไฟฟ้าคาร์บอนตํ่าที่มั่นคงและสามารถป้อนพลังงานได้อย่างต่อเนื่อง หนึ่งในกรณีศึกษาที่สร้างความฮือฮาและน่าสนใจที่สุดในวงการพลังงาน คือความร่วมมือระหว่าง Microsoft และ Constellation Energy ในการนำโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Three Mile Island Unit 1 ในรัฐเพนซิลเวเนีย สหรัฐอเมริกา กลับมาเดินเครื่องผลิตไฟฟ้าอีกครั้ง

โครงการนี้ถูกเปลี่ยนชื่อใหม่เป็น Crane Clean Energy Center โดยมีกำลังการผลิตไฟฟ้าสูงถึง 835 เมกะวัตต์ (MW) สิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่ต้องทำความเข้าใจให้ถูกต้องคือ โครงการนี้เป็นการนำ Unit 1 ซึ่งเคยเปิดดำเนินงานเชิงพาณิชย์และเพิ่งปิดตัวลงในปี 2019 เนื่องจากเหตุผลทางเศรษฐศาสตร์และการแข่งขันในตลาดก๊าซธรรมชาติกลับมาใช้งานใหม่ ไม่ใช่การนำ Unit 2 ที่เคยประสบอุบัติเหตุแกนเครื่องปฏิกรณ์หลอมละลายบางส่วน (Core Meltdown) ในปี 1979 กลับมาใช้แต่อย่างใด

Three Mile Island Unit 1 เป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ประเภท Pressurized Water Reactor (PWR) ที่ใช้นํ้าความดันสูงเป็นสารหล่อเย็นและตัวหน่วงนิวตรอน การกลับมาของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เทคโนโลยีดั้งเดิมนี้ สะท้อนให้เห็นว่าความต้องการพลังงานไฟฟ้ามหาศาลจาก AI Data Center สามารถเปลี่ยนมูลค่าทางเศรษฐศาสตร์ของโครงสร้างพื้นฐานพลังงานเดิมที่เคยปิดตัวลงไปแล้ว ให้กลับมามีความคุ้มค่าทางการลงทุนอีกครั้ง

ในการลงนามสัญญาเมื่อเดือนกันยายน 2024 Microsoft ได้ตกลงทำสัญญาซื้อไฟฟ้าระยะยาวถึง 20 ปี ในรูปแบบ Power Purchase Agreement (PPA) เพื่อสนับสนุนการปรับปรุงระบบและคืนชีพโรงไฟฟ้า จากเป้าหมายเดิมที่ Constellation วางไว้ว่าจะเปิดเดินเครื่องในปี 2028 บริษัทก็ได้ประกาศปรับแผนเร่งรัดให้เร็วขึ้นเป็นปี 2027 ซึ่งสะท้อนถึงความคืบหน้าด้านวิศวกรรมและการเตรียมความพร้อมในกระบวนการขอใบอนุญาตที่คืบหน้าไปอย่างมาก

อย่างไรก็ตาม การ Restart โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่หยุดทำงานไปนานหลายปี ย่อมแตกต่างจากการเปิดเครื่องทั่วไป เพราะต้องผ่านการตรวจสอบความสมบูรณ์ของอุปกรณ์สำคัญอย่างเข้มงวด ตั้งแต่ Reactor Vessel, Steam Generator, Turbine Generator ไปจนถึงการปฏิบัติตามมาตรฐานความปลอดภัยของ U.S. Nuclear Regulatory Commission (NRC)

เหตุผลสำคัญที่ Microsoft และบริษัทเทคโนโลยีหันมาสนใจพลังงานนิวเคลียร์ เป็นเพราะระบบ AI โดยเฉพาะ AI Training Cluster ต้องการไฟฟ้าที่เสถียร ตลอด 24 ชั่วโมง ขณะที่พลังงานหมุนเวียนอย่างแสงแดดและลมยังมีความผันผวนสูง พลังงานนิวเคลียร์จึงเข้ามาตอบโจทย์ด้วย Capacity Factor ที่สูงกว่า นอกจากนี้ การนำโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เดิมกลับมาเดินเครื่องยังมีข้อได้เปรียบเรื่องการใช้สายส่งและโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่แล้ว ซึ่งรวดเร็วกว่าการรอพัฒนา Small Modular Reactor (SMR) รุ่นใหม่

ข้อตกลงนี้ยังแสดงให้เห็นถึงบทบาทใหม่ของบริษัทเทคโนโลยี ที่เปลี่ยนจากเพียงผู้ซื้อไฟฟ้าตาม Grid มาเป็นผู้ขับเคลื่อนและร่วมสนับสนุนการลงทุนในโครงการพลังงานขนาดใหญ่ตั้งแต่เริ่มต้น หากพิจารณาในเชิงเศรษฐศาสตร์ โรงไฟฟ้าขนาด 835 เมกะวัตต์แห่งนี้ หากเดินเครื่องด้วย Capacity Factor 90% จะผลิตไฟฟ้าได้มากถึง 6.58 TWh ต่อปี และสามารถสร้างมูลค่าการขายไฟฟ้าได้สูงถึง 461 ถึง 658 ล้านดอลลาร์สหรัฐต่อปี ซึ่งสร้างผลตอบแทนทางเศรษฐกิจได้อย่างมหาศาล

สำหรับประเทศไทย กรณีศึกษานี้ถือเป็นบทเรียนสำคัญยิ่ง เนื่องจากการขยายตัวของ AI Data Center ในพื้นที่กรุงเทพฯ ปริมณฑล และ EEC กำลังทำให้ความต้องการไฟฟ้าพุ่งสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว การวางแผนระบบไฟฟ้าของไทยจึงไม่ควรมองแค่การเพิ่มกำลังผลิตรวม แต่ต้องวางแผนการส่งจ่ายไฟฟ้าและการจัดหาพลังงานสะอาดที่มั่นคงในระยะยาว แม้ว่าในระยะสั้นไทยจะยังต้องพึ่งพาการปรับปรุงระบบไฟฟ้าเดิม พลังงานหมุนเวียน และระบบกักเก็บพลังงานเป็นหลัก แต่ในระยะยาว หากไทยพิจารณาเทคโนโลยีนิวเคลียร์หรือ SMR ก็จำเป็นต้องเตรียมความพร้อมทั้งด้านกฎหมาย ความปลอดภัยการจัดการกากกัมมันตรังสี และการยอมรับของประชาชน

บทเรียนสำคัญจาก Microsoft จึงไม่ใช่การเร่งสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ตามสหรัฐอเมริกา แต่คือการวางกลยุทธ์จัดหาพลังงานระยะยาวให้สอดรับกับการเติบโตของเทคโนโลยีดิจิทัล ในท้ายที่สุด สมรภูมิการแข่งขันด้าน AI ของโลกอาจไม่ได้วัดกันเพียงแค่ใครมีจำนวน GPU มากที่สุด แต่จะตัดสินกันที่ว่าประเทศใดหรือบริษัทใด สามารถจัดหาพลังงานไฟฟ้าที่มั่นคง มีราคาแข่งขันได้ และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เพื่อขับเคลื่อนอนาคตได้อย่างต่อเนื่องยาวนานที่สุด