नवीकरणीय ऊर्जा: अब सब कुछ ऊर्जा भंडारण प्रणालियों पर निर्भर करता है।

प्रकाशन तिथि: 30 नवंबर, 2020 / अद्यतन तिथि: 21 अगस्त, 2024 – लेखक: Konrad Wolfenstein

ऊर्जा भंडारण के क्षेत्र में अनुसंधान अत्यंत महत्वपूर्ण है – इसमें बाजार विकास की अपार संभावनाएं हैं – और ईईजी संयंत्रों के लिए भी अवसर मौजूद हैं।

नवीकरणीय ऊर्जा: अब सब कुछ ऊर्जा भंडारण प्रणालियों पर निर्भर करता है – चित्र: petrmalinak|Shutterstock.com

नवीकरणीय ऊर्जा बाजार में वृद्धि हो रही है। पिछले दस वर्षों में नवीकरणीय ऊर्जा में वैश्विक निवेश लगभग दोगुना हो गया है। जहाँ एक ओर जर्मनी विश्व स्तर पर सबसे अधिक उछाल का अनुभव कर रहा है, वहीं फोटोवोल्टिक्स को छोड़कर अन्य क्षेत्रों में निवेश में गिरावट देखी जा रही है। 2019 में जर्मनी में लगभग 11 अरब यूरो का निवेश किया गया था। इन निवेशों का मुख्य केंद्र सौर ऊर्जा था।.

जर्मनी में नवीकरणीय ऊर्जा संयंत्रों के निर्माण में निवेश – 2000 से 2019 तक – चित्र: Xpert.Digital

जर्मनी में फोटोवोल्टिक्स में निवेश – 2000 से 2019 – चित्र: Xpert.Digital

2014 से जर्मनी में फोटोवोल्टिक्स का बाजार फिर से ऊपर की ओर विकसित हो रहा है।.

2019 में पवन ऊर्जा प्रौद्योगिकियों में वैश्विक निवेश लगभग 143 बिलियन अमेरिकी डॉलर था। वहीं, सौर ऊर्जा प्रौद्योगिकी में निवेश हाल ही में 141 बिलियन अमेरिकी डॉलर रहा।.

पवन ऊर्जा प्रौद्योगिकी में वैश्विक निवेश – 2004 से 2019 – चित्र: Xpert.Digital

सौर ऊर्जा प्रौद्योगिकी में वैश्विक निवेश – 2004 से 2019 – चित्र: Xpert.Digital

भले ही जर्मनी में नवीकरणीय ऊर्जा के आंकड़े वर्तमान में घट रहे हों, लेकिन इस बात को नजरअंदाज नहीं किया जाना चाहिए कि जीवाश्म ईंधन के संबंध में नवीकरणीय ऊर्जा का सबसे बड़ा हिस्सा (52%) जर्मनी में ही है।.

वैश्विक अवलोकन: अन्य ऊर्जा स्रोतों की तुलना में नवीकरणीय ऊर्जा की हिस्सेदारी – चित्र: Xpert.Digital

नवीकरणीय ऊर्जा की खपत और आपूर्ति के मामले में, जर्मनी 224 टेरावॉट घंटे के साथ चीन और अमेरिका के बाद तीसरे स्थान पर है। यह भारत और ब्राजील से आगे है, जो जनसंख्या और क्षेत्रफल के हिसाब से जर्मनी से काफी बड़े हैं।.

वर्ष 2019 में शीर्ष 15 देशों में नवीकरणीय ऊर्जा की खपत – चित्र: Xpert.Digital

नवंबर 2020 में, जर्मनी ने अपनी 54% बिजली नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों से उत्पन्न की। दिसंबर 2019 से नवंबर 2020 तक का वार्षिक औसत 52.46% था।.

जर्मनी में बिजली आपूर्ति में नवीकरणीय ऊर्जा की हिस्सेदारी – 2019-2020 – चित्र: Xpert.Digital

हालांकि, यह प्रदर्शन स्थिर नहीं है। इसमें उतार-चढ़ाव नवंबर 2019 में 37% से लेकर फरवरी 2020 में 61.7% के उच्चतम स्तर तक रहा है। नवीकरणीय ऊर्जा के और अधिक विस्तार के साथ निकट भविष्य में यह समस्या और भी गंभीर हो जाएगी।.

नवीकरणीय ऊर्जा के बढ़ते उपयोग के साथ-साथ देशव्यापी विद्युत ग्रिड में भी बदलाव आ रहा है। अब तक केंद्रीकृत विद्युत उत्पादन ग्रिडों का वर्चस्व रहा है, लेकिन अब विकेंद्रीकृत उत्पादन संयंत्रों की ओर रुझान बढ़ रहा है। यह बदलाव फोटोवोल्टिक सिस्टम, सौर तापीय ऊर्जा संयंत्र, पवन टरबाइन और बायोगैस संयंत्र जैसे नवीकरणीय स्रोतों से होने वाले उत्पादन पर लागू होता है।.

फ्रौनहोफर आईईई के प्रमुख प्रोफेसर डॉ. क्लेमेंस हॉफमैन कहते हैं, "सौर और पवन ऊर्जा संयंत्रों से बिजली उत्पन्न करने से आपूर्ति प्रणाली पारंपरिक बिजली संयंत्रों के संचालन की तुलना में काफी अधिक खंडित और मौसम पर निर्भर हो जाती है।".

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इसके परिणामस्वरूप, मुख्य रूप से लोड नियंत्रण, वितरण नेटवर्क में वोल्टेज विनियमन और ग्रिड स्थिरता बनाए रखने के क्षेत्रों में, संरचना काफी अधिक जटिल हो जाती है। मध्यम से बड़े बिजली संयंत्रों के विपरीत, छोटे, विकेन्द्रीकृत उत्पादन संयंत्र सीधे निम्न वोल्टेज स्तरों जैसे कि निम्न-वोल्टेज या मध्यम-वोल्टेज नेटवर्क में बिजली की आपूर्ति करते हैं।.

नवीकरणीय ऊर्जा की बढ़ती हिस्सेदारी के साथ, ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के माध्यम से ऊर्जा उत्पादन में होने वाले उतार-चढ़ाव को ऊर्जा खपत में होने वाले उतार-चढ़ाव के साथ संतुलित करना अधिक महत्वपूर्ण हो जाता है।.

इसलिए, ऊर्जा भंडारण प्रणालियों या भंडारण विद्युत संयंत्रों का उपयोग करके विद्युत ऊर्जा को संग्रहित करने की संभावना आने वाले वर्षों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगी।.

2018 में ऊर्जा भंडारण प्रणालियों की क्षमता लगभग 17 गीगावाट घंटे थी। ब्लूमबर्ग न्यू एनर्जी फाइनेंस (bnef.com) के एक अनुमान के अनुसार, लगभग 20 वर्षों में यह क्षमता 2,800 गीगावाट घंटे से अधिक होने की उम्मीद है।.

वैश्विक ऊर्जा भंडारण क्षमता – 2018 और 2040 – चित्र: Xpert.Digital

जर्मनी में ग्रिड स्थिरीकरण के लिए पहले से ही बड़े पैमाने पर बैटरी भंडारण प्रणालियों का उपयोग किया जा रहा है। 2017 में, उनकी क्षमता लगभग 250 मेगावाट घंटे थी।.

जर्मनी में ग्रिड स्थिरीकरण के लिए बड़े पैमाने पर बैटरी भंडारण प्रणालियों की क्षमता – चित्र: Xpert.Digital

तुलनात्मक रूप से, 2017 में जर्मनी में घरेलू बैटरी भंडारण प्रणालियों की क्षमता 545 मेगावाट घंटे थी।.

जर्मनी में घरेलू बैटरी स्टोरेज सिस्टम की क्षमता – चित्र: Xpert.Digital

ऊर्जा परिवर्तन को सफलतापूर्वक लागू करने के लिए ऊर्जा भंडारण के क्षेत्र में अनुसंधान अत्यंत महत्वपूर्ण है। जितनी जल्दी कुशल ऊर्जा भंडारण संभव होगा, उतनी ही जल्दी बिजली ग्रिड में होने वाले उतार-चढ़ाव को संतुलित किया जा सकेगा और जीवाश्म ईंधन से मुक्ति की दिशा में बदलाव को हासिल किया जा सकेगा। 2019 में, जर्मन सरकार ने विद्युत रासायनिक भंडारण प्रणालियों के लिए लगभग नौ मिलियन यूरो की धनराशि प्रदान की।.

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ऊर्जा भंडारण के लिए संघीय निधि का क्षेत्रवार विवरण – 2018 और 2019 – चित्र: Xpert.Digital

हालांकि सौर मॉड्यूल का बाजार पहले से ही अत्यधिक प्रतिस्पर्धी है, और ऊर्जा भंडारण प्रणालियों की क्षमता संबंधी आवश्यकताओं को ध्यान में रखते हुए, यह जल्दी ही स्पष्ट हो जाता है कि यहां अभी भी बाजार के विकास की अपार संभावनाएं हैं।.

बाजार हिस्सेदारी के आधार पर जर्मनी में सौर ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के अग्रणी निर्माता – चित्र: Xpert.Digital

यहां केवल उन्हीं भंडारण प्रणालियों पर विचार किया गया है जो KfW (केएफडब्ल्यू) से वित्त पोषण के लिए पात्र हैं। जिन निर्माताओं की भंडारण प्रणालियां KfW वित्त पोषण के लिए पात्र नहीं हैं, उन्हें सूचीबद्ध नहीं किया गया है। 2017 में, जर्मनी में सौर ऊर्जा भंडारण में SMA की बाजार हिस्सेदारी लगभग छह प्रतिशत थी। Sonnenbatterie: यह कंपनी नवंबर 2015 से Sonnen GmbH के रूप में कार्यरत है।.

जर्मनी में स्थापित फोटोवोल्टिक ऊर्जा भंडारण प्रणालियों की कुल संख्या – चित्र: Xpert.Digital

2018 में, एक पूर्वानुमान के अनुसार, जर्मनी में सौर ऊर्जा भंडारण वाले लगभग 100,000 फोटोवोल्टिक सिस्टम स्थापित किए गए थे। स्थापित सिस्टमों की संख्या में हर साल उल्लेखनीय वृद्धि हो रही है - 2013 में, जर्मनी में केवल 5,000 सौर ऊर्जा भंडारण सिस्टम थे।.

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फोकस ऑनलाइन के साथ एक साक्षात्कार में , सोनन जीएमबीएच के सीईओ ओलिवर कोच ने बैटरी नेटवर्किंग और वर्चुअल पावर प्लांट को एक स्वच्छ और विकेन्द्रीकृत ऊर्जा प्रणाली के रूप में वर्णित किया: "घर बिजली संयंत्रों की जगह लेते हैं और बिजली का उत्पादन विकेन्द्रीकृत रूप से होता है।" श्री कोच के अनुसार, शून्य यूरो का बिजली बिल संभव है।

श्री कोच का सुझाव है कि जिन संयंत्र संचालकों की ईईजी सब्सिडी समाप्त होने वाली है, उन्हें स्थिति का पुनर्मूल्यांकन करना चाहिए और भविष्य में स्वयं द्वारा उत्पादित बिजली का उपयोग करने पर विचार करना चाहिए।.

हमने सितंबर में ही इस विकल्प का सुझाव दिया था: क्या करें? पुराने फोटोवोल्टिक सिस्टमों के लिए सब्सिडी समाप्त हो रही है।

ट्यूबिंजन की नगर निगम बिजली कंपनी एक और तरीका दिखा रही है: 2021 से, वे नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत अधिनियम (EEG) के तहत आने वाले सौर ऊर्जा संयंत्रों के संचालकों को छह सेंट प्रति किलोवाट-घंटा की दर से बिजली की आपूर्ति कर रहे हैं। लेचवर्के एजी सौर संयंत्रों में तकनीकी सुधार करने और भविष्य में स्वयं सौर ऊर्जा का उपयोग करने की सलाह देती है। एक उपयुक्त भंडारण समाधान सौर संयंत्र को और भी अधिक कुशल बना देगा।.

हालांकि, भविष्य की दिशा अभी भी स्पष्ट नहीं है। नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत अधिनियम (ईईजी) में संशोधन के मसौदे में ईईजी के बाद स्थापित होने वाले संयंत्रों के लिए एक महत्वपूर्ण बदलाव शामिल है: ग्रिड में पूरी बिजली की आपूर्ति करने वाले छोटे पैमाने के सौर ऊर्जा संयंत्रों के लिए एक अस्थायी छूट की योजना बनाई गई है। 100 किलोवाट-पी तक के संयंत्रों के लिए एक संक्रमणकालीन व्यवस्था शुरू की जाएगी, जिससे उन्हें 2027 तक ग्रिड में बिजली की आपूर्ति जारी रखने की अनुमति मिलेगी। हालांकि, पूरी बिजली ग्रिड में ही आपूर्ति करनी होगी; स्व-उपभोग इसमें शामिल नहीं है।.