चीन का विद्युत ग्रिड: विस्तार और ग्रिड क्षमता के बीच का अंतर – नवीकरणीय ऊर्जा को ग्रिड में एकीकृत करने में एक चुनौती – चित्र: Xpert.Digital
विद्युत ग्रिड अपनी सीमा पर: चीन में नवीकरणीय ऊर्जा की चुनौती
रिकॉर्ड स्तर के बावजूद ऊर्जा की बर्बादी: चीन में सौर और पवन ऊर्जा का विस्तार
चीन ने नवीकरणीय ऊर्जा के विस्तार में वैश्विक स्तर पर अग्रणी स्थान प्राप्त कर लिया है, लेकिन अपनी राष्ट्रीय विद्युत प्रणाली में इस क्षमता को एकीकृत करने में उसे कई चुनौतियों का सामना करना पड़ रहा है। सौर और पवन ऊर्जा संयंत्रों की रिकॉर्ड तोड़ स्थापना के बावजूद, उत्पादित हरित बिजली का एक बड़ा हिस्सा ग्रिड में नहीं जा पाता, क्योंकि ग्रिड का बुनियादी ढांचा तेजी से हो रहे विस्तार के साथ तालमेल नहीं बिठा पा रहा है। इस विसंगति के कारण ऊर्जा की भारी बर्बादी होती है और अधिक टिकाऊ ऊर्जा प्रणाली की ओर प्रभावी परिवर्तन में बाधा उत्पन्न होती है। चीनी सरकार ने इस समस्या को पहचान लिया है और ग्रिड एकीकरण में सुधार के लिए विभिन्न रणनीतियाँ विकसित कर रही है, जिनमें अति-उच्च-वोल्टेज पारेषण लाइनों में भारी निवेश, कटौती कोटा में समायोजन और ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकियों को बढ़ावा देना शामिल है।.
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चीन में नवीकरणीय ऊर्जा का अभूतपूर्व विस्तार
हाल के वर्षों में चीन ने अपनी पवन और सौर ऊर्जा क्षमता में अभूतपूर्व विस्तार किया है। देश वैश्विक विकास में अग्रणी भूमिका निभा रहा है, और उसने दुनिया के बाकी देशों की संयुक्त क्षमता से दोगुनी क्षमता स्थापित की है। अकेले 2023 के पहले सात महीनों में ही चीन ने लगभग 100 गीगावाट नई सौर ऊर्जा क्षमता स्थापित की, जो 2022 के पूरे वर्ष के रिकॉर्ड को पार कर गई। 2023 के अंत तक, स्थापित फोटोवोल्टिक क्षमता लगभग 610 गीगावाट तक पहुंच गई, जिसमें से एक तिहाई से अधिक क्षमता अकेले उसी वर्ष में जोड़ी गई।.
विकास की गति 2024 में भी जारी रही। वर्ष के पहले नौ महीनों में ही 200 गीगावाट पवन और सौर ऊर्जा क्षमता स्थापित की जा चुकी थी, और पूरे वर्ष के लिए 250 से 300 गीगावाट का पूर्वानुमान है। यह तीव्र वृद्धि 2020 से 2022 के बीच प्रति वर्ष 100 से 130 गीगावाट के पिछले औसत आंकड़ों से कहीं अधिक है। ग्लोबल एनर्जी मॉनिटर का अनुमान है कि चीन 2024 के अंत तक आसानी से 1,200 गीगावाट की स्थापित पवन और सौर ऊर्जा क्षमता तक पहुंच सकता है - जो राष्ट्रपति शी जिनपिंग द्वारा निर्धारित लक्ष्य से छह साल पहले है।.
नवीकरणीय ऊर्जा क्षेत्र में चीन की महत्वाकांक्षाएं उसकी नियोजित "मेगा पवन और सौर ऊर्जा संयंत्रों" में विशेष रूप से स्पष्ट हैं। 97 गीगावाट की कुल क्षमता वाली इन विशाल परियोजनाओं की पहली लहर की घोषणा 2021 में की गई थी और योजना के अनुसार 2023 में यह काफी हद तक चालू हो गई थी। दूसरी और तीसरी लहर के लिए 503 गीगावाट की अतिरिक्त क्षमता की योजना बनाई गई है, जिन्हें 2025 और 2030 के बीच ग्रिड से जोड़ा जाना निर्धारित है।.
ऊर्जा कटौती की समस्या: नवीकरणीय ऊर्जा की बर्बादी
इन प्रभावशाली आंकड़ों के बावजूद, चीन एक मूलभूत समस्या का सामना कर रहा है: उसके द्वारा उत्पादित नवीकरणीय ऊर्जा का एक महत्वपूर्ण हिस्सा अप्रयुक्त रह जाता है। इस घटना को कटौती के रूप में जाना जाता है - एक ऐसी प्रक्रिया जिसमें बिजली उत्पादकों को अपनी उत्पादित बिजली को वितरण ग्रिड में भेजने से रोका जाता है।.
चीन में ऊर्जा कटौती का इतिहास 2010 के दशक के मध्य से शुरू होता है। उस समय, कुछ प्रांतों में कटौती की दर 40 से 50 प्रतिशत के चिंताजनक स्तर तक पहुंच गई थी, जिसका अर्थ था कि संभावित रूप से उत्पादित नवीकरणीय ऊर्जा का लगभग आधा हिस्सा अप्रयुक्त रह गया था। इस समस्या के समाधान के लिए, राष्ट्रीय विकास और सुधार आयोग (एनडीआरसी) और राष्ट्रीय ऊर्जा प्रशासन (एनईए) ने 2018 में 5 प्रतिशत की कटौती सीमा लागू की। इस नियम के अनुसार, चीन के कुछ प्रांतों में सौर और पवन ऊर्जा परियोजनाओं की उपयोग दर 95 प्रतिशत से कम नहीं हो सकती।.
हालांकि, इस नीति के लागू होने से अनपेक्षित परिणाम निकले: इससे नवीकरणीय ऊर्जा परियोजनाओं के आकार पर सख्त प्रतिबंध लग गए, खासकर उन क्षेत्रों में जहां ऊर्जा कटौती की दर अधिक थी। नई परियोजनाओं की मंजूरी और विकास बुरी तरह प्रभावित हुआ, क्योंकि कई परियोजनाओं को योजना संबंधी अनुमति प्राप्त करने में कठिनाई हुई।.
इस नीति में 2024 में एक महत्वपूर्ण बदलाव आने वाला है। राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी (NEA) और स्टेट ग्रिड कॉर्पोरेशन ऑफ चाइना (SGCC) अनुमत कटौती दर को 5 से बढ़ाकर 10 प्रतिशत करने पर विचार कर रहे हैं। अनुमत कटौती दर को दोगुना करना इस बात की स्वीकारोक्ति है कि ग्रिड एकीकरण की समस्या बनी हुई है और अल्पावधि में इसका पूरी तरह से समाधान नहीं किया जा सकता है।.
नेटवर्क एकीकरण की कमी के कारण
चीन में नवीकरणीय ऊर्जाओं के एकीकरण में कमी का मुख्य कारण उत्पादन और खपत के बीच भौगोलिक असंतुलन है। पवन और सौर ऊर्जा के लिए सबसे अनुकूल परिस्थितियाँ चीन के उत्तर-पश्चिमी और उत्तरी प्रांतों में पाई जाती हैं, जहाँ बड़े सौर और पवन ऊर्जा संयंत्रों का वर्चस्व है। हालांकि, बिजली की अधिकांश मांग पूर्वी तट पर स्थित औद्योगिक महानगरों और औद्योगिक केंद्रों में केंद्रित है - चीन की लगभग 70 प्रतिशत बिजली दक्षिण-पूर्वी क्षेत्र में खपत होती है।.
यह स्थिति एक बड़ी चुनौती पेश करती है, क्योंकि उत्पादन सुविधाएं मुख्य खपत केंद्रों से 3,000 किलोमीटर तक की दूरी पर स्थित हैं। इतनी लंबी दूरी पर, विशेष बुनियादी ढांचे के बिना बिजली का संचरण अप्रभावी है, क्योंकि नुकसान बहुत अधिक होता है। इस समस्या का एक ज्वलंत उदाहरण उलानकाब (इनर मंगोलिया) में स्थित विश्व का सबसे बड़ा पवन ऊर्जा संयंत्र है। हालांकि छह गीगावाट क्षमता वाले इस विद्युत संयंत्र के कुछ हिस्से 2020 में ही पूरे हो गए थे, लेकिन 2023 के वसंत तक केवल एक पवन टरबाइन को ही ग्रिड से जोड़ा जा सका था।.
एक अन्य संरचनात्मक समस्या नवीकरणीय ऊर्जा उत्पादन और ग्रिड विस्तार में निवेश के बीच असंतुलन है। चीन नवीकरणीय ऊर्जा के विस्तार में रिकॉर्ड तोड़ निवेश कर रहा है, जबकि बिजली ग्रिड में निवेश अपेक्षाकृत कम है। नवीकरणीय ऊर्जा में तीव्र वृद्धि के बावजूद, 2018 से 2020 की अवधि की तुलना में 2021 से 2023 के बीच चीन में ग्रिड निवेश काफी हद तक स्थिर रहा।.
इसके अलावा, चीनी बिजली बाजार अत्यधिक अनम्य बना हुआ है। प्रांतीय सीमाओं के पार बिजली का व्यापार राजनीतिक हितों और नौकरशाही बाधाओं से बाधित होता है, जिससे नवीकरणीय ऊर्जा का कुशल वितरण और भी जटिल हो जाता है।.
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ऊर्जा क्षेत्र में संतुलन बनाना: चीन में कोयला और नवीकरणीय ऊर्जा की तुलना
समस्या के समाधान के लिए राजनीतिक उपाय और निवेश
चीनी सरकार ने इस समस्या को स्वीकार कर लिया है और इसके विभिन्न समाधानों पर काम कर रही है। इसका एक प्रमुख तत्व अल्ट्रा-हाई वोल्टेज (यूएचवी) ग्रिड का विस्तार है, जो लंबी दूरी तक बिजली के कुशल संचरण को सक्षम बनाता है। चीन इस क्षेत्र में विश्व में अग्रणी है और इस तकनीक में भारी निवेश कर रहा है।.
चीन के पश्चिमी क्षेत्रों में बड़े पैमाने पर पवन और सौर ऊर्जा संयंत्रों की पहली पायलट परियोजनाएं 2000 के दशक की शुरुआत में शुरू की गईं थीं। इनका उद्देश्य एक ओर तो उन स्थानीय क्षेत्रों को विद्युतीकृत करना था जहां अभी भी कई घरों में बिजली नहीं थी, और दूसरी ओर, औद्योगीकृत दक्षिणपूर्वी क्षेत्र को बिजली की आपूर्ति करना था।.
दो सरकारी ग्रिड संचालक कंपनियों, स्टेट ग्रिड और चाइना सदर्न ग्रिड ने ग्रिड के बुनियादी ढांचे में सुधार के लिए रिकॉर्ड तोड़ अरबों डॉलर के निवेश लक्ष्य की घोषणा की है। उत्तरी निंग्ज़िया में नवीकरणीय ऊर्जा परियोजना से दक्षिण-पूर्व में हुनान प्रांत तक जाने वाली पहली उच्च-वोल्टेज बिजली लाइन का निर्माण जून 2023 में शुरू हुआ। विशेषज्ञों का अनुमान है कि इस लाइन का निर्माण 2025 तक पूरा हो सकता है।.
अनुमान है कि 2024 में चीन अपने बिजली ग्रिड के विस्तार में 80 अरब यूरो से अधिक का निवेश करेगा। हालांकि यह एक बड़ी रकम है, लेकिन नवीकरणीय ऊर्जा के तेजी से विस्तार के साथ तालमेल बिठाने के लिए यह अपर्याप्त है। अगोरा एनर्जीवेंड के विशेषज्ञों का सुझाव है कि बिजली ग्रिड में निवेश को नवीकरणीय ऊर्जा उत्पादन में किए जा रहे रिकॉर्ड-उच्च निवेश के अनुरूप किया जाना चाहिए।.
बेहतर नेटवर्क एकीकरण के लिए अभिनव दृष्टिकोण
बिजली ग्रिड के विस्तार के साथ-साथ, चीन नवीकरणीय ऊर्जा को बेहतर ढंग से एकीकृत करने के लिए अभिनव दृष्टिकोण भी अपना रहा है। इनमें से एक उल्लेखनीय दृष्टिकोण इलेक्ट्रिक वाहनों को ग्रिड में एकीकृत करना है। जनवरी 2024 में, चीनी सरकार ने इलेक्ट्रिक कारों और प्लग-इन हाइब्रिड वाहनों की बिजली ग्रिड के साथ परस्पर क्रिया को बेहतर बनाने के लिए कार्यान्वयन दिशानिर्देश प्रकाशित किए।.
इस कार्यक्रम का उद्देश्य 2025 तक वाहन-ग्रिड परस्पर क्रिया के लिए एक राष्ट्रीय तकनीकी मानक प्रणाली और द्विदिशीय चार्जिंग के लिए एक टैरिफ तंत्र स्थापित करना है। 2030 तक, प्रबंधित द्विदिशीय चार्जिंग को बड़े पैमाने पर लागू किया जाना है, जिसका लक्ष्य यह है कि इलेक्ट्रिक वाहन "विद्युत प्रणाली की नियामक क्षमता के लिए करोड़ों किलोवाट द्विदिशीय लचीलापन" प्रदान करेंगे।.
चीन में व्यापक रूप से मौजूद बैटरी स्वैपिंग स्टेशन ग्रिड स्थिरता में योगदान देने के उद्देश्य से भी बनाए गए हैं। उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रिक कार निर्माता कंपनी निओ ने 2022 की शुरुआत में ही ग्रिड में बिजली वापस भेजने में सक्षम बैटरी स्वैपिंग स्टेशनों का परीक्षण शुरू कर दिया था।.
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दोहरी रणनीति: कोयला और नवीकरणीय ऊर्जा
चीन की ऊर्जा नीति का एक उल्लेखनीय पहलू यह है कि नवीकरणीय ऊर्जाओं के व्यापक विस्तार के बावजूद, कोयले से चलने वाले बिजली संयंत्रों का उत्पादन लगातार बढ़ रहा है। 2024 में, कोयले से चलने वाले बिजली संयंत्रों के निर्माण की गतिविधि बढ़कर 94.5 गीगावाट हो गई - जो 2015 के बाद से उच्चतम स्तर है। इसके अलावा, देश ने 66.7 गीगावाट की नई कोयले से चलने वाले बिजली संयंत्र क्षमता को मंजूरी दी, जिसमें विशेष रूप से वर्ष की दूसरी छमाही में स्वीकृतियों में वृद्धि हुई।.
यह समानांतर रणनीति चीन के दीर्घकालिक ऊर्जा परिवर्तन पर सवाल खड़े करती है। कोयले को प्रतिस्थापित करने के बजाय, स्वच्छ ऊर्जा को मौजूदा जीवाश्म ईंधन-आधारित प्रणाली में जोड़ा जा रहा है, जिससे नवीकरणीय ऊर्जा-आधारित विद्युत क्षेत्र में अपेक्षित परिवर्तन में बाधा उत्पन्न हो रही है। 2024 में नव स्वीकृत कोयला-आधारित विद्युत संयंत्र क्षमता का 75 प्रतिशत से अधिक हिस्सा कोयला खनन कंपनियों या कोयला संचालन वाली ऊर्जा निगमों द्वारा वित्तपोषित किया गया था, जो बाजार की मूलभूत स्थितियों के विस्तार को उचित न ठहराने के बावजूद कोयले के प्रभुत्व को मजबूत करता है।.
फिर भी, सकारात्मक विकास भी स्पष्ट हैं: नवीकरणीय ऊर्जाओं के विस्तार ने चीन में कोयले से चलने वाले बिजली उत्पादन की हिस्सेदारी को मई 2024 में रिकॉर्ड निचले स्तर 53 प्रतिशत तक कम करने में मदद की है। इससे पता चलता है कि अपनाई जा रही समानांतर रणनीतियों के बावजूद, नवीकरणीय ऊर्जाएं धीरे-धीरे महत्व प्राप्त कर रही हैं।.
चीन का संतुलन बनाने का प्रयास: नेटवर्क एकीकरण और हरित भविष्य की ओर अग्रसर
ग्रिड एकीकरण की चुनौतियाँ चीन को नवीकरणीय ऊर्जा में अपने व्यापक निवेश को जारी रखने से नहीं रोकेंगी। एसएंडपी ग्लोबल रेटिंग्स के अनुसार, कटौती दरों में अनुमानित वृद्धि के बावजूद चीन में नवीकरणीय ऊर्जा का विस्तार जारी रहेगा। विश्लेषकों का मानना है कि ऑपरेटरों को "परिवर्तन प्रक्रिया में आने वाली बाधाओं के दूर होने तक इस प्रक्रिया को सहन करना होगा।".
बिजली कटौती की समस्या के समाधान विकसित किए जा रहे हैं, जिनमें पारेषण प्रौद्योगिकी और भंडारण समाधानों में और अधिक निवेश शामिल हैं, लेकिन कार्यान्वयन में समय लगेगा। ऑपरेटरों के लिए इसका मतलब है कि उन्हें अधिक चयनात्मक बनना होगा और उन क्षेत्रों में निवेश को प्राथमिकता देनी होगी जहां स्थानीय बिजली नीतियां अधिक अनुकूल हैं और आपूर्ति-मांग अनुपात बेहतर है।.
नवीकरणीय ऊर्जा को ग्रिड में एकीकृत करने के संबंध में चीन का अनुभव वैश्विक महत्व रखता है। ग्रीनहाउस गैसों का सबसे बड़ा उत्सर्जक होने के साथ-साथ नवीकरणीय ऊर्जा के विस्तार में अग्रणी देश होने के नाते, इन ऊर्जाओं को एकीकृत करने में चीन की सफलता या विफलता वैश्विक जलवायु संरक्षण प्रयासों पर निर्णायक प्रभाव डाल सकती है।.
फ़ासले को कम करना
चीन में नवीकरणीय ऊर्जाओं का ग्रिड में अपर्याप्त एकीकरण देश के ऊर्जा परिवर्तन के लिए एक महत्वपूर्ण चुनौती है। पवन और सौर ऊर्जा क्षमता के विस्तार में उल्लेखनीय प्रगति के बावजूद, ऊर्जा कटौती की समस्या बनी हुई है, जिससे काफी ऊर्जा बर्बाद होती है। ऊर्जा उत्पादन और खपत के बीच भौगोलिक असंतुलन, बिजली ग्रिड में अपर्याप्त निवेश और एक अनम्य बिजली बाजार इस चुनौती के मुख्य कारण हैं।.
चीनी सरकार इस समस्या को पहचानती है और अल्ट्रा-हाई-वोल्टेज ग्रिड में भारी निवेश, बिजली कटौती कोटा में समायोजन और इलेक्ट्रिक वाहनों को ग्रिड में एकीकृत करने जैसे नवोन्मेषी उपायों सहित कई कदम उठा रही है। साथ ही, वह कोयले से चलने वाले बिजली संयंत्रों के विस्तार की अपनी समानांतर रणनीति को भी जारी रखे हुए है, जिससे दीर्घकालिक परिवर्तन पर सवाल उठ रहे हैं।.
कोयला और नवीकरणीय ऊर्जा के बीच प्रतिस्पर्धा तीव्र हो रही है, और पवन एवं सौर ऊर्जा उत्पादन पर प्रतिबंध बढ़ता जा रहा है, विशेष रूप से 2024 की चौथी तिमाही में। ऊर्जा परिवर्तन को सफल बनाने के लिए चीन को अपने विद्युत ग्रिड में निवेश में उल्लेखनीय वृद्धि करनी होगी और बाजार को अधिक लचीला बनाना होगा। तभी देश अपनी प्रभावशाली नवीकरणीय ऊर्जा क्षमताओं का पूर्ण उपयोग कर सकेगा और वैश्विक जलवायु संरक्षण में प्रभावी योगदान दे सकेगा।.
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Konrad Wolfenstein
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