क्या नवीकरणीय ऊर्जा के संबंध में बेसलोड बिजली संयंत्र आवश्यक हैं?

दबाव में परमाणु और कोयला आधारित बिजली संयंत्र: ऊर्जा संक्रमण बेस लोड को कैसे बदल रहा है

बेसलोड बिजली संयंत्र पारंपरिक ऊर्जा आपूर्ति में एक केंद्रीय भूमिका निभाते हैं क्योंकि वे लगातार आवश्यक विद्युत शक्ति (बेसलोड) प्रदान करते हैं। ये बिजली संयंत्र, जैसे परमाणु और कोयला आधारित बिजली संयंत्र, लगातार चलते हैं और कम परिवर्तनीय लागत पर बिजली का उत्पादन करते हैं। लेकिन नवीकरणीय ऊर्जा (आरई) के विस्तार के साथ, उनकी आवश्यकता पर लगातार सवाल उठाए जा रहे हैं।

के लिए उपयुक्त:

• तुलना: बेस लोड बिजली संयंत्र बनाम पीक लोड बिजली संयंत्र

बेसलोड बिजली संयंत्र अब तक क्यों आवश्यक रहे हैं?

बिजली ग्रिड में न्यूनतम मांग को पूरा करने के लिए बेसलोड बिजली संयंत्र आवश्यक थे। वे तकनीकी रूप से चौबीसों घंटे बिजली का उत्पादन करने और लगातार संचालित होने पर आर्थिक रूप से कुशल होने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। विशिष्ट उदाहरण भूरे कोयला और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के साथ-साथ नदी-प्रवाह वाले बिजली संयंत्र हैं। हालाँकि, ये प्रौद्योगिकियाँ बहुत लचीली नहीं हैं और केवल एक सीमित सीमा तक ही नवीकरणीय ऊर्जा की उतार-चढ़ाव वाली मांग या फीड-इन का जवाब दे सकती हैं।

नवीकरणीय ऊर्जा द्वारा उत्पन्न चुनौतियाँ

पवन और सौर ऊर्जा जैसी नवीकरणीय ऊर्जा मौसम पर निर्भर करती है और लगातार बिजली उत्पन्न नहीं करती है, बल्कि इसमें उतार-चढ़ाव होता है। ये गुण उन्हें क्लासिक अर्थों में बेस लोड के लिए तकनीकी रूप से अक्षम बनाते हैं। फिर भी, वे बुद्धिमान ग्रिड, भंडारण प्रौद्योगिकियों और अतिरिक्त लचीले बिजली संयंत्रों के माध्यम से बिजली आपूर्ति को विश्वसनीय रूप से सुरक्षित कर सकते हैं।

ऊर्जा संक्रमण ने कठोर आधार लोड बिजली संयंत्रों की आवश्यकता को जन्म दिया है। इसके बजाय, "अवशिष्ट" की अवधारणा अधिक महत्वपूर्ण हो जाती है: बिजली की मांग का अनुपात, जिसे अक्षय ऊर्जा द्वारा कवर नहीं किया जा सकता है, लचीले बिजली संयंत्रों जैसे कि गैस पावर प्लांट या हाइड्रोजन अतिथि टर्बाइन द्वारा कवर किया जाता है।

क्या बेसलोड बिजली संयंत्र अभी भी आवश्यक हैं?

अध्ययनों से पता चलता है कि नवीकरणीय ऊर्जा पर आधारित ऊर्जा प्रणाली बेस-लोड बिजली संयंत्रों के बिना भी काम कर सकती है। भंडारण (जैसे बैटरी भंडारण या हाइड्रोजन), लचीले भार नियंत्रण और अवशिष्ट भार बिजली संयंत्रों के साथ संयुक्त सौर और पवन ऊर्जा का मिश्रण आपूर्ति की सुरक्षा सुनिश्चित कर सकता है। बेस-लोड बिजली संयंत्रों का एकीकरण तभी सार्थक होगा जब वे आर्थिक रूप से प्रतिस्पर्धी हों - जो अक्सर उच्च निवेश लागत के कारण नहीं होता है।

अवशिष्ट भार बिजली संयंत्र ऐसे बिजली संयंत्र हैं जिनका उपयोग तथाकथित अवशिष्ट भार को कवर करने के लिए किया जाता है। अवशिष्ट भार बिजली की मांग का वह हिस्सा है जो पवन और सौर ऊर्जा जैसी उतार-चढ़ाव वाली नवीकरणीय ऊर्जा से फीड-इन में कटौती के बाद रहता है। ये बिजली संयंत्र एक ऊर्जा प्रणाली में केंद्रीय भूमिका निभाते हैं जो तेजी से नवीकरणीय ऊर्जा की विशेषता बन रही है, क्योंकि वे आपूर्ति की सुरक्षा सुनिश्चित करते हैं।

अवशिष्ट भार विद्युत संयंत्रों के प्रकार

• गैस बिजली संयंत्र: इन्हें विशेष रूप से उपयुक्त माना जाता है क्योंकि इन्हें जल्दी से शुरू या बंद किया जा सकता है।
• बायोगैस संयंत्र: यह नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत भी अवशिष्ट भार को कवर करने में लचीले ढंग से योगदान दे सकता है।
• जलविद्युत ऊर्जा संयंत्र (जैसे पंप भंडारण बिजली संयंत्र): वे अतिरिक्त बिजली का भंडारण करते हैं और जरूरत पड़ने पर इसे फिर से जारी करते हैं।

बिजली आपूर्ति सुरक्षित करने के लिए वैकल्पिक दृष्टिकोण

• भंडारण प्रौद्योगिकियां: पंप भंडारण बिजली संयंत्र, बड़ी बैटरी या हाइड्रोजन भंडारण उत्पादन और खपत के बीच उतार-चढ़ाव की भरपाई कर सकते हैं।
• नेटवर्क में लचीलापन: बुद्धिमान नेटवर्क (स्मार्ट ग्रिड) आपूर्ति और मांग पर बेहतर नियंत्रण सक्षम करते हैं।
• अवशिष्ट भार बिजली संयंत्र: ये केवल जरूरत पड़ने पर ही चलते हैं और अक्सर हाइड्रोजन या बायोमेथेन जैसी कम उत्सर्जन प्रौद्योगिकियों का उपयोग करते हैं।
• विविधीकरण: विकेन्द्रीकृत नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का व्यापक मिश्रण व्यक्तिगत प्रौद्योगिकियों पर निर्भरता को कम करता है।

नवीकरणीय ऊर्जा के प्रभुत्व वाली ऊर्जा प्रणाली के संदर्भ में बेसलोड बिजली संयंत्र अब बिल्कुल आवश्यक नहीं हैं। नवीकरणीय ऊर्जा, भंडारण, लचीले बिजली संयंत्रों और बुद्धिमान ग्रिड के संयोजन के माध्यम से आपूर्ति की सुरक्षा की गारंटी दी जा सकती है। अधिक लचीले और टिकाऊ समाधानों के पक्ष में बेस लोड की अवधारणा कम महत्वपूर्ण होती जा रही है।

नवीकरणीय ऊर्जा, बेस लोड के संबंध में भी, ऊर्जा आपूर्ति में तेजी से महत्वपूर्ण भूमिका निभा रही है। हालाँकि, बेस लोड को कवर करने में उनका योगदान पारंपरिक बिजली संयंत्रों से काफी भिन्न है, क्योंकि कई नवीकरणीय स्रोत मौसम पर निर्भर हैं और इसलिए अस्थिर हैं। फिर भी, बेसलोड आपूर्ति में उनके एकीकरण को सक्षम करने के लिए विभिन्न दृष्टिकोण और प्रौद्योगिकियां हैं।

नवीकरणीय ऊर्जा और बेसलोड में इसकी भूमिका

1. बेसलोड नवीकरणीय ऊर्जा

• रन-ऑफ-रिवर पावर प्लांट: ये स्वाभाविक रूप से बेस लोड सक्षम हैं क्योंकि ये निरंतर बिजली उत्पन्न कर सकते हैं।
• बायोमास बिजली संयंत्र: वे निरंतर ऊर्जा भी प्रदान कर सकते हैं और इसलिए उन्हें बेस लोड सक्षम माना जाता है।
• भूतापीय ऊर्जा संयंत्र: ये भूतापीय ऊर्जा का उपयोग करते हैं और विश्वसनीय, निरंतर बिजली उत्पादन प्रदान करते हैं।

2. पवन और सौर ऊर्जा की सीमित बेसलोड क्षमता

• पवन और सौर ऊर्जा संयंत्र मौसम पर निर्भर हैं और इसलिए लगातार उपलब्ध नहीं होते हैं। हालाँकि, अपतटीय पवन ऊर्जा संयंत्रों को उनके उच्च पूर्ण लोड घंटों के कारण बेस लोड के लिए लगभग सक्षम माना जाता है।
• SO -CALLED "डार्क डोल्ड्रम्स" (विंडलेस और नो सनलाइट) एक ऐसी समस्या है जिसे स्टोरेज सॉल्यूशंस या अन्य तकनीकों द्वारा मुआवजा दिया जाना चाहिए।

3. भंडारण प्रौद्योगिकियां और लचीलापन

• पवन और सौर ऊर्जा में उतार-चढ़ाव की भरपाई के लिए, बैटरी भंडारण, पंप भंडारण बिजली संयंत्र या हाइड्रोजन भंडारण जैसे भंडारण समाधान का उपयोग किया जाता है। ये प्रौद्योगिकियाँ अतिरिक्त ऊर्जा को संग्रहित करना और आवश्यकता पड़ने पर उसे छोड़ना संभव बनाती हैं।
• बुद्धिमान नेटवर्क (स्मार्ट ग्रिड) नवीकरणीय ऊर्जा के फीड-इन को अनुकूलित कर सकते हैं और आपूर्ति में अंतराल को बंद कर सकते हैं।

4. बेस लोड की बदली अवधारणा:

• नवीकरणीय ऊर्जा के विस्तार के साथ, कठोर आधार भार की पारंपरिक अवधारणा को अधिक लचीली प्रणाली द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है। निरंतर बुनियादी आपूर्ति के बजाय, उद्देश्य आपूर्ति और मांग को गतिशील रूप से संतुलित करना है।
• विभिन्न नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों (जैसे पवन, सौर, बायोमास) का संयोजन एक स्थिर आपूर्ति सुनिश्चित कर सकता है क्योंकि वे आंशिक रूप से एक दूसरे के पूरक हैं।

चुनौतियां

• बेसलोड आपूर्ति में नवीकरणीय ऊर्जा के एकीकरण को सक्षम करने के लिए भंडारण और लचीले नेटवर्क का विस्तार महत्वपूर्ण है।
• आपूर्ति अंतराल को पाटने के लिए गैस बिजली संयंत्रों जैसी ब्रिजिंग प्रौद्योगिकियों की अस्थायी रूप से आवश्यकता होती है।
• दीर्घावधि में, यदि भंडारण और ग्रिड प्रबंधन में तकनीकी प्रगति की जाए तो पूरी तरह से नवीकरणीय ऊर्जा पर आधारित प्रणाली संभव हो सकती है।

नवीकरणीय ऊर्जा उपयुक्त संयोजनों, भंडारण प्रौद्योगिकियों और बुद्धिमान ग्रिड नियंत्रण के माध्यम से बेस लोड में महत्वपूर्ण योगदान दे सकती है। हालाँकि, कठोर बेसलोड की पारंपरिक अवधारणा को अधिक लचीले दृष्टिकोणों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है।

पारंपरिक बेसलोड बिजली संयंत्रों ने हमेशा ऊर्जा आपूर्ति में एक केंद्रीय भूमिका निभाई है, जो पावर ग्रिड को चौबीस घंटे आवश्यक निरंतर और न्यूनतम मात्रा में बिजली प्रदान करते हैं। बिजली कटौती से बचने और ग्रिड स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए यह निरंतर ऊर्जा आपूर्ति आवश्यक है।

पारंपरिक बेस-लोड बिजली संयंत्र (अभी भी) क्यों आवश्यक हैं?

• बिजली आपूर्ति की सुरक्षा: वे दिन के समय या मौसम की स्थिति की परवाह किए बिना, ऊर्जा की निरंतर आपूर्ति की गारंटी देते हैं। यह औद्योगिक प्रक्रियाओं, निरंतर संचालन वाले घरेलू उपकरणों (जैसे रेफ्रिजरेटर) और स्ट्रीट लाइटिंग जैसे सार्वजनिक बुनियादी ढांचे के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
• ग्रिड स्थिरता: बेसलोड पावर प्लांट पावर ग्रिड में आवृत्ति और वोल्टेज स्थिरता में योगदान करते हैं, जो पूरे सिस्टम के सुरक्षित संचालन के लिए आवश्यक है।
• कम परिवर्तनीय लागत: इन बिजली संयंत्रों को लागत प्रभावी ढंग से बिजली उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है क्योंकि ये आमतौर पर लगातार संचालित होते हैं।

कौन से बिजली संयंत्र बेस लोड को कवर करते हैं?

परंपरागत रूप से, बेसलोड बिजली संयंत्रों का उपयोग किया जाता है जो तकनीकी रूप से लंबे समय तक बिजली पैदा करने में सक्षम होते हैं:

• पारंपरिक बिजली संयंत्र: कोयला, परमाणु और प्राकृतिक गैस बिजली संयंत्र अपनी विश्वसनीयता और कम परिवर्तनीय परिचालन लागत के कारण यहां हावी हैं।
• नवीकरणीय ऊर्जा: रन-ऑफ-रिवर पावर प्लांट, बायोमास प्लांट और जियोथर्मल पावर प्लांट भी बेस लोड को कवर करने में मदद कर सकते हैं क्योंकि वे निरंतर ऊर्जा प्रदान कर सकते हैं।

भविष्य की संभावनाओं

नवीकरणीय ऊर्जा में परिवर्तन के साथ, बेसलोड बिजली संयंत्रों की भूमिका का पुनर्मूल्यांकन किया जा रहा है:

• पवन और सौर जैसे अस्थिर जनरेटर बेस लोड सक्षम नहीं हैं क्योंकि उनका उत्पादन मौसम पर निर्भर है। इसलिए उनके एकीकरण के लिए भंडारण समाधान या पावर-टू-गैस या वर्चुअल पावर प्लांट जैसी पूरक प्रौद्योगिकियों की आवश्यकता होती है।
• उतार-चढ़ाव की भरपाई करने और नवीकरणीय ऊर्जा को आधार भार का समर्थन करने में सक्षम बनाने के लिए बैटरी भंडारण या पंप भंडारण बिजली संयंत्र जैसी भंडारण प्रौद्योगिकियां तेजी से महत्वपूर्ण होती जा रही हैं।
• पारंपरिक बेस-लोड बिजली संयंत्रों के बिना भविष्य: परिदृश्य बताते हैं कि यदि नवीकरणीय ऊर्जा को कुशलतापूर्वक नेटवर्क और संग्रहीत किया जाता है, तो एक ऊर्जा प्रणाली पारंपरिक बेस-लोड बिजली संयंत्रों के बिना भी काम कर सकती है।

पारंपरिक बेसलोड बिजली संयंत्र वर्तमान में स्थिर ऊर्जा आपूर्ति के लिए अपरिहार्य बने हुए हैं। साथ ही, ऊर्जा संक्रमण के हिस्से के रूप में उनके महत्व को नवीन प्रौद्योगिकियों और टिकाऊ समाधानों द्वारा पूरक या प्रतिस्थापित किया जा रहा है।

के लिए उपयुक्त:

• सौर, पवन, जलविद्युत और बैटरी भंडारण से युक्त हाइब्रिड बिजली संयंत्र
• आभासी बिजली संयंत्र: विकेंद्रीकृत ऊर्जा, केंद्र नियंत्रित - नेटवर्किंग के माध्यम से स्थिर नेटवर्क - बिजली उत्पादन और खपत का अनुकूलन