แบบจำลองการผลิตพืชพลังงานอย่างยั่งยืน

นักวิจัย มก.สร้างแบบจำลองทางเศรษฐศาสตร์ เพื่อวางแผนปลูกพืชพลังงานอย่างยั่งยืน

ความต้องการใช้เชื้อเพลิงจากพลังงานทดแทน โดยเฉพาะอย่างยิ่งน้ำมันแก๊สโซฮอลล์ที่เพิ่มขึ้นอย่างมากมาย อันเนื่องมาจากมาตรการสนับสนุนของรัฐ ส่งผลให้ความต้องการใช้เอทานอลเพิ่มสูงขึ้น แต่อย่างไรก็ตาม การผลิตเอทานอล และไบโอดีเซลจากพืชพลังงานที่เพิ่มมากขึ้นนั้น มีแนวโน้มที่จะเกิดความขัดแย้งระหว่างการนำพืชชนิดนั้นมาผลิตอาหาร กับการนำพืชนั้นมาผลิตพลังงาน ซึ่งความขัดแย้งดังกล่าวหมายถึง การใช้พื้นที่และทรัพยากรที่มีอยู่จำกัดในการผลิตเดียวกันกับพืชอาหาร เช่น ที่ดิน แหล่งน้ำ แรงงาน ทุน และปัจจัยอื่นๆ ซึ่งก่อให้เกิดผลกระทบทั้งทางด้านปัจจัยการผลิต ทรัพยากร และราคา เพื่อให้การผลิตพืชพลังงานและพืชอาหารเป็นไปอย่างสมดุล และลดผลกระทบทางด้านราคา การวางแผนการผลิตพืชพลังงานอย่างเหมาะสม และยั่งยืนจึงเป็นแนวทางที่สำคัญเพื่อเพิ่มศักยภาพในการผลิตพลังงานทดแทนของประเทศตามแผนพัฒนาพลังงานทดแทน

ผศ.ดร.เออวดี เปรมัษเฐียร และคณะผู้วิจัยจากภาควิชาเศรษฐศาสตร์เกษตรและทรัพยากร คณะเศรษฐศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ จึงได้ร่วมกันจัดทำแผนการผลิตพืชพลังงานอย่างยั่งยืน เพื่อเพิ่มศักยภาพในการผลิตพลังงานทดแทนของประเทศตามนโยบายและเป้าหมายของแผนพัฒนาพลังงานทดแทน โดยศึกษาและวางแผนการผลิตพืชพลังงานในระดับเขตเศรษฐกิจการเกษตร 10 เขต ภายใต้ความยั่งยืนของระบบเศรษฐกิจ สวัสดิการของเกษตรกรและประชาชนผู้บริโภคเป็นสำคัญ  โดยได้ทำการพัฒนาแบบจำลองที่จะใช้ในการวิเคราะห์และวางแผนการผลิตพืชพลังงานอย่างยั่งยืน มี 2 องค์ประกอบหลัก คือ

ส่วนที่ 1 แบบจำลองมหภาค เน้นการจัดสรรปัจจัยการผลิต ทุน ที่ดิน แรงงาน และพลังงาน

ส่วนที่ 2 เป็นแบบจำลองจุลภาค เพื่อวิเคราะห์หาดุลยภาพของการผลิตพืชพลังงานและพืชอาหาร ทั้งพืชไร่ (มันสำปะหลัง อ้อย ข้าว ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ ข้างฟ่าง ถั่วต่างๆ) และพืชยืนต้น(ปาส์ม และยางพารา) เพื่อสร้างแผนการผลิตพืชพลังงานให้เกิดความยั่งยืน แบบจำลองดังกล่าวมีชื่อเรียกว่า KU-TECP Model หรือ KU-Thailand Energy Crop Planning Model  เป็นแบบจำลองทางเศรษฐศาสตร์ที่ใช้ในการวิเคราะห์และวางแผนการผลิตพืชพลังงานอย่างยั่งยืน โดย

จำลองที่ใช้ในการศึกษาครั้งนี้ถูกพัฒนามาจากแนวคิดของการพัฒนาที่ยั่งยืนและทฤษฎีการเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจ โดยใช้ Optimal Control Theory ด้วยวิธีการของ The Pontryagin Maximum Principle (Leonard and Van Long, 1992 ) โครงสร้างของแบบจำลองเป็นแบบจำลองในระบบเศรษฐกิจเปิด (มีภาคการค้าระหว่างประเทศ) โดยอาศัยการวิเคราะห์ในมุมมองของ Continuous time social planner problem ภายใต้ดุลการค้าระหว่างประเทศ และความสมดุลระหว่างสมการการผลิต และความต้องการในการบริโภค  ซึ่งแบบจำลองจะทำการประมาณค่าที่ได้รับอรรถประโยชน์สูงสุดของระบบเศรษฐกิจในช่วงเวลาที่ต่อเนื่อง ภายใต้ข้อจำกัดต่างๆของทรัพยากร

การศึกษาแบ่งออกเป็น 4 องค์ประกอบ คือ

  1. แนวโน้มของการผลิตพืชพลังงานและการจัดสรรปัจจัยการผลิต
  2. แนวโน้มการใช้ปัจจัยการผลิตเพื่อผลิตพืชอาหารและพืชพลังงานอย่างยั่งยืน
  3. การวางแผนการผลิตภายใต้กรอบนโยบายการพัฒนาพลังงานทดแทน และ
  4. แผนการผลิตพืชพลังงานอย่างยั่งยืน

ผลจากการศึกษาสรุปได้ว่า

การเปลี่ยนแปลงการใช้ปัจจัยทุนเพื่อการผลิตในภาคเกษตร พบว่า แนวโน้มในอนาคต การสะสมทุนในการผลิตพืชพลังงานจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในอัตราเฉลี่ยประมาณร้อยละ 1.5 ต่อปี  ซึ่งปัจจัยทุนมีส่วนผลักดันการเติบโตในภาคการเกษตร ทั้งในด้านของการพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต และการสะสมทุนเพื่อปรับเปลี่ยนรูปแบบการผลิต

การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างการใช้ที่ดินเพื่อผลิตพืชอาหารและพืชพลังงาน พบว่า แนวโน้มในระยะ 10 ปี ข้างหน้า พื้นที่เพาะปลูกพืชพลังงาน มีแนวโน้มเพิ่มขึ้น ภายใต้ความต้องการพลังงานทดแทนที่ผลิตจากพืชพลังงานมากขึ้น แต่ในระยะยาวพื้นที่เพาะปลูกพืชพลังงาน ซึ่งมีบทบาทในฟังก์ชั่นการผลิตทางภาคการเกษตรสูงมีแนวโน้มที่ลดลง เฉลี่ยประมาณร้อยละ 1.52 ต่อปี เนื่องจากผลตอบแทนจากปัจจัยที่ดินในการผลิตพืชชนิดอื่น หรือเพื่อใช้ในการผลิตประเภทอื่น จะมีอัตราเพิ่มขึ้น

การเปลี่ยนแปลงรูปแบบของการใช้แรงงานในการผลิตในภาคเกษตร พบว่า แรงงานยังคงเป็นปัจจัยการผลิตที่มีบทบาทสูงในการผลิตภาคเกษตร แต่อย่างไรก็ตาม ปัจจัยแรงงานในอนาคตสำหรับการผลิตพืชพลังงาน มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นน้อย เฉลี่ยร้อยละ 0.26 ต่อปี เนื่องจากประสิทธิภาพการผลิตที่เพิ่มขึ้นจากการสะสมทุน แทนที่การใช้ปัจจัยแรงงาน

การเปลี่ยนแปลงในการผลิตพลังงานทดแทนจากพืชพลังงาน พบว่า แนวโน้มในระยะ 10 ปีข้างหน้า การผลิตเอทานอล ยังคงเพิ่มขึ้นตามความต้องการพลังงานพลังงานที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และในระยะยาวยังคงเพิ่มขึ้นในอัตราเฉลี่ยประมาณร้อยละ 0.54 ต่อปี

ผลที่เกิดขึ้นกับภาคการเกษตรในด้านอื่นๆ พบว่า การเพิ่มการผลิตพืชพลังงานส่งผลให้ภาคเกษตรไทยมีการปรับตัวจากผลกระทบต่างๆ อาทิ ผลกระทบทางด้านราคา ประกอบด้วย ราคาพืชพลังงานเพิ่มสูงขึ้น ราคาพืชทดแทนอื่นเพิ่มขึ้น มีผลให้ราคาอาหารของผู้บริโภคสูงขึ้น ผลกระทบด้านต้นทุนอาหารสัตว์ ส่งผลให้อาหารสัตว์แพงขึ้น แต่ในอนาคต การเพิ่มการผลิตพืชพลังงานได้ส่งผลดีต่อรายได้เกษตรกร ซึ่งทำให้เกษตรกรมีรายได้สูงขึ้นจากราคาผลผลิตทางการเกษตรที่เพิ่มขึ้น

ขอขอบคุณที่ท่านเข้ามาอ่านบทความวิจัยนี้ และขอความกรุณาสละเวลาตอบแบบสอบถามการให้บริการข้อมูล เพื่อการปรับปรุงต่อไปด้วย จะขอบคุณยิ่ง  

คลิกที่นี่เพื่อตอบแบบสอบถาม> https://goo.gl/forms/hcBXc1080pJmdUmF3

 

ที่มาข้อมูล : นิทรรศการผลงานนวัตกรรม งานเกษตรแฟร์ ประจำปี 2560

ศาสตร์แห่งแผ่นดิน ทำกินตามคำพ่อสอน  27 ม.ค – 4 ก.พ. 2560

เจ้าของผลงาน  :      ผศ.ดร.เออวดี เปรมัษเฐียร และคณะผู้วิจัย

                        ภาควิชาเศรษฐศาสตร์เกษตรและทรัพยากร

คณะเศรษฐศาสตร์

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

เรื่อง/สื่อเผยแพร่  :   วันเพ็ญ นภาทิวาอำนวย

ฝ่ายเผยแพร่งานวิจัย

                        สถาบันวิจัยและพัฒนาแห่ง มก.

โทร. 02 561 1474

e-mail : rdiwan@ku.ac.th

ผศ.ดร.เออวดี เปรมัษเฐียร