“สิงคโปร์” รื้อฟื้นเทคโนโลยีอายุ 140 ปี เร่งขยาย “เมืองเย็นใต้ดิน” รับมือโลกร้อน
"สิงคโปร์" รื้อฟื้นเทคโนโลยีอายุ 140 ปี เดินหน้าขยายระบบทำความเย็นส่วนกลาง (District Cooling) ผ่านเครือข่ายท่อน้ำเย็นใต้ดินทั่วเมือง รับมือโลกร้อน
วันที่ 9 มิถุนายน 2569 เวลา 06.00 น. สำนักข่าวบลูมเบิร์กรายงานว่า ลึกลงไปใต้ย่านปังโกล (Punggol) ทางตะวันออกเฉียงเหนือของสิงคโปร์ เครือข่ายท่อโลหะใต้ดินความยาวกว่า 5 กิโลเมตรกำลังทำงานตลอดเวลา เพื่อสูบน้ำเย็นไปหล่อเลี้ยงอาคารสำนักงาน โรงเรียน และที่พักอาศัยบนพื้นดิน ช่วยลดอุณหภูมิภายในอาคารโดยไม่ต้องพึ่งเครื่องปรับอากาศแบบดั้งเดิม
เทคโนโลยีดังกล่าวเรียกว่า “District Cooling System” หรือระบบทำความเย็นส่วนกลาง ซึ่งมีประวัติยาวนานกว่า 140 ปี กำลังได้รับความนิยมมากขึ้นในสิงคโปร์ ท่ามกลางความท้าทายจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ โดยอุณหภูมิของประเทศเพิ่มขึ้นเร็วกว่าค่าเฉลี่ยโลกถึง 2 เท่า ส่งผลให้รัฐบาลต้องเร่งลงทุนในโครงสร้างพื้นฐานเพื่อรับมือกับคลื่นความร้อนในอนาคต
ข้อได้เปรียบสำคัญของระบบนี้คือการใช้พลังงานไฟฟ้าน้อยกว่าระบบปรับอากาศแบบแยกอาคาร ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับสิงคโปร์ที่ต้องพึ่งพาการนำเข้าพลังงานเกือบทั้งหมดจากต่างประเทศ
ปัจจุบัน สิงคโปร์ได้วางเครือข่ายท่อส่งน้ำเย็นใต้ดินแล้วอย่างน้อย 8 พื้นที่ทั่วประเทศ โดยหนึ่งในโครงการสำคัญคือระบบทำความเย็นในย่านมารีนา เบย์ (Marina Bay) ซึ่งเปิดใช้งานมาตั้งแต่ปี 2006 และได้รับการยกย่องว่าเป็นระบบ District Cooling ใต้ดินที่ใหญ่ที่สุดในโลก
รัฐบาลมีแผนเชื่อมต่ออาคารเพิ่มเติมเข้าสู่เครือข่ายดังกล่าว ขณะเดียวกันบริษัทเอกชนหลายแห่ง เช่น Keppel EaaS และ Engie ก็กำลังพัฒนาระบบลักษณะเดียวกันในพื้นที่อื่นของประเทศ
การเร่งขยายโครงสร้างพื้นฐานด้านความเย็นเกิดขึ้นในช่วงที่หลายประเทศทั่วโลกกำลังเผชิญความกังวลด้านความมั่นคงทางพลังงานจากสงครามระหว่างสหรัฐและอิหร่าน รวมถึงความเสี่ยงจากปรากฏการณ์ซูเปอร์เอลนีโญที่อาจทำให้อุณหภูมิในปีนี้สูงเป็นพิเศษ
ระบบ District Cooling กำลังได้รับความสนใจเพิ่มขึ้นในหลายภูมิภาค โดยเฉพาะตะวันออกกลาง และมีการคาดการณ์ว่าตลาดดังกล่าวอาจเติบโตแตะมูลค่ากว่า 60,000 ล้านดอลลาร์ภายในปี 2034
ลี โป๋ว เส็ง หัวหน้าภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกลแห่งมหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์ (NUS) กล่าวว่า ความต้องการระบบทำความเย็นในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้กำลังเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจากปัจจัยหลายด้าน ทั้งการขยายตัวของเมือง รายได้ที่สูงขึ้น สภาพอากาศร้อนจัด และการเพิ่มขึ้นของพื้นที่เชิงพาณิชย์
เขาระบุว่า หากสิงคโปร์สามารถพิสูจน์ได้ว่าระบบ District Cooling สามารถตอบโจทย์ด้านพลังงาน การใช้น้ำ การลดคาร์บอน ความสะดวกสบาย ความน่าเชื่อถือ และความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจได้จริงภายใต้สภาพอากาศร้อนชื้น ก็อาจกลายเป็นต้นแบบสำคัญให้กับประเทศอื่นในภูมิภาค
ด้านบริษัท Engie ซึ่งเป็นหนึ่งในผู้ให้บริการระบบทำความเย็นส่วนกลางรายใหญ่ของโลก ประเมินว่าตลาด District Cooling ของสิงคโปร์อาจเติบโตเป็นสองเท่าภายใน 10 ปีข้างหน้า จากกำลังการผลิตความเย็นปัจจุบันที่ราว 323,000 ตันความเย็น (Refrigeration Tons)
ปัจจุบัน Engie ดำเนินงานระบบในย่านปังโกลจำนวน 2 แห่ง ซึ่งสามารถให้บริการความเย็นแก่ที่อยู่อาศัยของรัฐได้ประมาณ 8,000 ยูนิต และมองเห็นโอกาสในการเพิ่มกำลังการผลิตในสิงคโปร์ มาเลเซีย และฟิลิปปินส์ได้อีกเท่าตัวภายในทศวรรษหน้า
สิงคโปร์ถือเป็นหนึ่งในประเทศที่มีการใช้เครื่องปรับอากาศต่อหัวสูงที่สุดในภูมิภาคเอเชีย-แปซิฟิก ส่งผลให้เกิดวงจรย้อนแย้ง เนื่องจากเครื่องปรับอากาศเองก็เป็นแหล่งปล่อยก๊าซเรือนกระจก ซึ่งยิ่งทำให้อุณหภูมิโลกสูงขึ้นและเพิ่มความต้องการใช้งานเครื่องปรับอากาศมากขึ้นไปอีก
เพื่อลดปัญหาดังกล่าว รัฐบาลสิงคโปร์ได้จัดทำแผนมูลค่ากว่า 100,000 ล้านดอลลาร์สิงคโปร์ หรือราว 77,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ เพื่อปกป้องประเทศจากผลกระทบของอุณหภูมิที่สูงขึ้นและระดับน้ำทะเลที่เพิ่มขึ้น โดยระบบ District Cooling เป็นหนึ่งในกลยุทธ์สำคัญของแผนดังกล่าว
หลักการทำงานของระบบค่อนข้างเรียบง่าย โดยโรงงานผลิตความเย็นจะลดอุณหภูมิน้ำลงเหลือประมาณ 7 องศาเซลเซียส จากนั้นส่งผ่านท่อใต้ดินไปยังอาคารต่าง ๆ ภายในอาคาร น้ำเย็นจะถ่ายเทความร้อนผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ทำให้อากาศภายในเย็นลง ก่อนถูกกระจายกลับเข้าสู่พื้นที่ใช้งาน ส่วนเมื่อน้ำอุ่นขึ้นก็จะถูกส่งกลับไปยังศูนย์กลางเพื่อทำความเย็นใหม่อีกครั้ง
แนวคิดระบบทำความเย็นส่วนกลางมีจุดเริ่มต้นตั้งแต่ปี 1889 ที่เมืองเดนเวอร์ สหรัฐอเมริกา ก่อนจะพัฒนามาใช้ระบบส่งน้ำเย็นในสหรัฐฯ และยุโรปตั้งแต่ช่วงทศวรรษ 1960
ไบรอัน วาด มาเธียเซน ศาสตราจารย์ด้านระบบพลังงานจากมหาวิทยาลัยอัลบอร์ก ประเทศเดนมาร์ก ระบุว่า ระบบ District Cooling มีประสิทธิภาพด้านพลังงานสูงกว่าระบบปรับอากาศทั่วไปประมาณ 30-50% เนื่องจากอาศัยประโยชน์จากขนาดของระบบที่ใหญ่กว่า
อย่างไรก็ตาม ต้นทุนการก่อสร้างระบบเหล่านี้อาจสูงถึงหลายร้อยล้านดอลลาร์ ขึ้นอยู่กับขนาดของโครงการ
นอกจากนี้ระบบดังกล่าวยังต้องเผชิญความท้าทายใหม่จากการแข่งขันด้านทรัพยากรน้ำ เนื่องจากศูนย์ข้อมูล (Data Center) ที่กำลังขยายตัวอย่างรวดเร็วทั่วโลกต้องใช้น้ำจำนวนมากในการระบายความร้อน จนเกิดข้อกังวลเกี่ยวกับการขาดแคลนน้ำในหลายพื้นที่
ตัวอย่างเช่น รัฐยะโฮร์ของมาเลเซีย ซึ่งอยู่ติดกับสิงคโปร์ ได้ระงับการอนุมัติโครงการศูนย์ข้อมูลบางประเภท เนื่องจากกังวลเรื่องผลกระทบต่อทรัพยากรน้ำ
ในด้านการดำเนินงานเอง ระบบ District Cooling ก็ยังมีความท้าทายทางเทคนิค โดยหลังจากสิงคโปร์เปิดใช้ระบบทำความเย็นส่วนกลางสำหรับโครงการที่อยู่อาศัยสาธารณะในปี 2566 มีผู้อยู่อาศัยบางส่วนร้องเรียนปัญหาน้ำรั่วและลมร้อนจากระบบ
เพื่อป้องกันปัญหาดังกล่าว วิศวกรจะติดตามข้อมูลแบบเรียลไทม์จากศูนย์ควบคุม ทั้งอุณหภูมิน้ำ ประสิทธิภาพปั๊ม และสภาพการทำงานของอุปกรณ์ต่าง ๆ อย่างต่อเนื่อง โดยให้ความสำคัญอย่างมากกับประสิทธิภาพพลังงานและความมั่นคงของระบบ
ฌาคส์ บูเนน กรรมการผู้จัดการฝ่ายโครงสร้างพื้นฐานพลังงานท้องถิ่นของ Engie ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ กล่าวว่า สิงคโปร์มีความพร้อมโดดเด่นในการวางแผนและลงทุนโครงสร้างพื้นฐานระยะยาว ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้ประเทศสามารถผลักดันเทคโนโลยีลักษณะนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และอาจกลายเป็นต้นแบบให้กับประเทศอื่นในภูมิภาคในอนาคต
อ้างอิง : bloomberg.com