रीडिस्पैच 2.0 और बड़े पैमाने पर बैटरी स्टोरेज: पावर ग्रिड के लिए अभिशाप या Segen ? विशाल बैटरी स्टोरेज सिस्टम की विरोधाभासी भूमिका

रीडिस्पैच 2.0 को सरल शब्दों में समझाया गया है: प्लांट ऑपरेटरों और स्टोरेज निवेशकों को क्या जानना चाहिए

जर्मनी का बिजली ग्रिड एक ऐतिहासिक चुनौती का सामना कर रहा है: उत्तर में पवन टर्बाइनें पूरी क्षमता से चल रही हैं, लेकिन दक्षिण के औद्योगिक केंद्रों तक ऊर्जा पहुंचाने के लिए अक्सर ट्रांसमिशन लाइनों की कमी रहती है। आपूर्ति ठप होने से बचाने के लिए, ग्रिड संचालक लगभग चौबीसों घंटे बिजली उत्पादन में हस्तक्षेप कर रहे हैं - इस प्रक्रिया को रीडिस्पैच कहा जाता है, जिसकी वजह से उपभोक्ताओं को सालाना अरबों डॉलर का नुकसान होता है।.

हालांकि, ऊर्जा परिवर्तन ने इस प्रणाली को मौलिक रूप से बदल दिया है। पहले जहां कुछ बड़े बिजली संयंत्रों को केंद्रीय रूप से नियंत्रित किया जाता था, वहीं आज हजारों विकेंद्रीकृत संयंत्रों, सौर पार्कों और तेजी से विकसित हो रहे उच्च-प्रदर्शन वाले बड़े पैमाने के बैटरी भंडारण प्रणालियों को समन्वित करना आवश्यक है। अक्टूबर 2021 में रीडिस्पैच 2.0 की शुरुआत के बाद से, वितरण नेटवर्क संचालकों और छोटे संयंत्र संचालकों को भी ग्रिड की भौतिक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए बाध्य किया गया है।.

तेजी से विकसित हो रही बड़े पैमाने पर बैटरी भंडारण प्रणालियों की भूमिका विशेष रूप से दिलचस्प है: इन्हें ऊर्जा परिवर्तन के लिए आशा की किरण के रूप में देखा जाता है, लेकिन - यदि इनका गलत तरीके से उपयोग किया जाए - तो ये वास्तव में स्थानीय बाधाओं को और बढ़ा सकती हैं। समस्या अक्सर तकनीक में नहीं, बल्कि क्षेत्रीय मूल्य संकेतों की कमी में निहित होती है। निम्नलिखित प्रश्नोत्तर मार्गदर्शिका विस्तार से बताती है कि आधुनिक भीड़ प्रबंधन कैसे काम करता है, लागतें इतनी तेजी से क्यों बढ़ रही हैं, इसमें बैटरी भंडारण की क्या भूमिका है, और बिजली मूल्य क्षेत्रों पर चर्चा हमारी ऊर्जा आपूर्ति की भविष्य की सुरक्षा के लिए क्यों महत्वपूर्ण है।.

रीडिस्पैच से क्या तात्पर्य है और यह शब्द जर्मन विद्युत ग्रिड के लिए इतना महत्वपूर्ण क्यों है?

रीडिस्पैच का तात्पर्य विद्युत संयंत्रों के उत्पादन में हस्तक्षेप करने से है ताकि ट्रांसमिशन लाइनों को ओवरलोड से बचाया जा सके। यदि ग्रिड में किसी विशेष बिंदु पर बिजली की आपूर्ति में रुकावट उत्पन्न होती है, तो उस बिंदु के निकट स्थित विद्युत संयंत्रों को बिजली की आपूर्ति कम करने का निर्देश दिया जाता है, जबकि उस बिंदु से दूर स्थित संयंत्रों को बिजली की आपूर्ति बढ़ानी पड़ती है। इससे एक ऐसा लोड प्रवाह बनता है जो रुकावट को दूर करता है। इस शब्द का प्रयोग ऊर्जा नीति संबंधी बहसों में अक्सर किया जाता है, लेकिन इसके पूर्ण अर्थ को शायद ही कभी समझाया जाता है। फिर भी, यह आधुनिक ग्रिड को समझने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह उस तंत्र का वर्णन करता है जिसके द्वारा ग्रिड संचालक वास्तविक समय में विद्युत ग्रिड की भौतिक स्थिरता सुनिश्चित करते हैं। रीडिस्पैच के बिना, ग्रिड में बिजली की रुकावटें अनियंत्रित ओवरलोड का कारण बनेंगी, जो सबसे खराब स्थिति में व्यापक बिजली कटौती का कारण बन सकती हैं। मूल सिद्धांत सरल है: यदि ग्रिड में किसी एक बिंदु पर बहुत अधिक बिजली डाली जाती है, तो वहां उत्पादन को कम किया जाना चाहिए और दूसरे बिंदु पर इसकी भरपाई की जानी चाहिए। हालांकि, इस सिद्धांत के व्यावहारिक कार्यान्वयन में पिछले कुछ वर्षों में काफी बदलाव आया है, विशेष रूप से नवीकरणीय ऊर्जा के व्यापक विस्तार और बिजली उत्पादन के संबंधित विकेंद्रीकरण के कारण।.

पुनः प्रेषण के कानूनी आधार क्या हैं और इसकी ऐतिहासिक जड़ें कहाँ हैं?

पुनर्वितरण की जड़ें 2005 के जर्मन ऊर्जा उद्योग अधिनियम (EnWG) में निहित हैं। 13 जुलाई, 2005 को लागू हुए EnWG की धारा 13 के अनुसार, पारेषण प्रणाली संचालकों को प्रणाली सुरक्षा सुनिश्चित करना अनिवार्य है। विशेष रूप से, इसमें कहा गया है कि पारेषण प्रणाली संचालकों को ग्रिड-संबंधी, बाजार-संबंधी और अतिरिक्त आरक्षित उपायों के माध्यम से बिजली आपूर्ति प्रणाली में किसी भी प्रकार के खतरे या व्यवधान को दूर करने का अधिकार और दायित्व है। उस समय की अत्यधिक केंद्रीकृत बिजली संयंत्र प्रणाली में, इसका अर्थ यह था कि ग्रिड पर अत्यधिक भार पड़ने की स्थिति में, अलग-अलग बड़े बिजली संयंत्रों को अपने फीड-इन को समायोजित करने का निर्देश दिया जा सकता था। इससे मुख्य रूप से 220 kV और 380 kV पारेषण ग्रिड में स्थित पारंपरिक संयंत्र प्रभावित हुए। प्रभावित संयंत्रों की संख्या प्रबंधनीय थी, संचार चैनल छोटे थे और समन्वय का प्रयास अपेक्षाकृत कम था। यह प्रणाली ऐसे वातावरण में कार्य करती थी जहां कुछ बड़े बिजली संयंत्र अधिकांश बिजली उत्पादन का प्रबंधन करते थे और भार प्रवाह अत्यधिक पूर्वानुमानित था। केंद्रीकृत नियंत्रण के इस मूल सिद्धांत ने बाद के सभी विस्तारों और सुधारों का आधार बनाया।.

नवीकरणीय ऊर्जा के विस्तार ने विद्युत व्यवस्था को किस प्रकार परिवर्तित किया है?

2010 के बाद से नवीकरणीय ऊर्जा के विस्तार के साथ, प्रणाली की संरचना में मौलिक परिवर्तन आया। धीरे-धीरे हजारों विकेन्द्रीकृत जनरेटरों ने कुछ केंद्रीकृत बिजली संयंत्रों का स्थान ले लिया। मध्यम अवधि में, लगभग 90 प्रतिशत उत्पादन संयंत्र वितरण ग्रिड से जुड़ जाएंगे, जबकि बड़े बिजली संयंत्रों का महत्व कम होता जाएगा। इस परिवर्तन के कारण नए पारेषण मार्ग बने, विशेष रूप से उत्तर से दक्षिण की ओर, क्योंकि पवन ऊर्जा का एक बड़ा हिस्सा उत्तरी जर्मनी में उत्पन्न होता है, जबकि मुख्य खपत क्षेत्र दक्षिण और पश्चिम में हैं। पारेषण क्षमताएं, और कई मामलों में अभी भी, उत्पादित सभी बिजली को खपत केंद्रों तक पहुंचाने के लिए अपर्याप्त हैं। साथ ही, पारंपरिक पुनर्वितरण के साथ-साथ, नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत अधिनियम के तहत नवीकरणीय ऊर्जा संयंत्रों के लिए फीड-इन प्रबंधन भी जारी रहा। इस समानांतर संरचना, जिसमें पारंपरिक बिजली संयंत्रों को पुनर्वितरण के माध्यम से और नवीकरणीय ऊर्जा संयंत्रों को फीड-इन प्रबंधन के माध्यम से विनियमित किया जाता था, के कारण भीड़ प्रबंधन उपायों की जटिलता और लागत में वृद्धि हुई। पवन और सौर ऊर्जा संयंत्र मौसम और दिन के समय के आधार पर ऊर्जा उत्पन्न करते हैं, जिससे लोड प्रवाह की भविष्यवाणी करना काफी जटिल हो जाता है और नियंत्रण उपायों की आवश्यकता बढ़ जाती है।.

पुनः प्रेषण और फीड-इन प्रबंधन की पुरानी प्रणाली में क्या समस्या थी?

पुरानी प्रणाली में एक संरचनात्मक विभाजन था जो उत्तरोत्तर अक्षम होता जा रहा था। एक ओर, जर्मन ऊर्जा उद्योग अधिनियम (EnWG) की धारा 13 के अनुसार पारंपरिक पुनर्वितरण प्रणाली थी, जो केवल पारेषण ग्रिड पर लागू होती थी और 10 मेगावाट से अधिक स्थापित नाममात्र क्षमता वाले पारंपरिक उत्पादन संयंत्रों को प्रभावित करती थी। पारेषण प्रणाली संचालक ग्रिड में भीड़भाड़ से बचने के लिए इन संयंत्रों को विनियमित कर सकते थे। दूसरी ओर, नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत अधिनियम (EEG) और संयुक्त ताप और विद्युत अधिनियम (KWKG) के अनुसार फीड-इन प्रबंधन प्रणाली थी, जो ग्रिड में भीड़भाड़ प्रबंधन के लिए नवीकरणीय ऊर्जा संयंत्रों और संयुक्त ताप और विद्युत संयंत्रों के विनियमन को अलग-अलग संबोधित करती थी। फीड-इन प्रबंधन के साथ, संयंत्रों को वास्तविक मूल्यों के आधार पर, यानी आपातकालीन स्थितियों में, कम किया जाता था। पूर्वानुमान-आधारित सक्रिय योजना का अभाव था। कटौती तदर्थ रूप से होती थी, जिससे लागत बढ़ जाती थी और उपलब्ध संसाधनों का अक्षम उपयोग होता था। 2019 और 2023 के बीच समग्र ग्रिड भीड़भाड़ प्रबंधन की लागत में उल्लेखनीय वृद्धि हुई, जो €1.3 बिलियन से बढ़कर €3.2 बिलियन हो गई। 2023 में, ग्रिड की बाधाओं के कारण लगभग 19 टेरावॉट-घंटे बिजली का नुकसान हुआ, जो जर्मनी के कुल बिजली उत्पादन का लगभग चार प्रतिशत है। इससे अपतटीय और तटवर्ती पवन ऊर्जा संयंत्र विशेष रूप से प्रभावित हुए।.

ग्रिड विस्तार त्वरण अधिनियम 2019 के तहत वास्तव में क्या निर्णय लिया गया था?

बढ़ती समस्याओं के राजनीतिक समाधान के रूप में 2019 में ग्रिड विस्तार त्वरण अधिनियम में संशोधन किया गया, जो 17 मई, 2019 से प्रभावी हुआ। इसका उद्देश्य पुनर्वितरण और फीड-इन प्रबंधन को एक एकीकृत भीड़ प्रबंधन प्रणाली में विलय करना था। नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत अधिनियम (ईईजी) और संयुक्त ताप एवं विद्युत अधिनियम (केडब्ल्यूकेजी) के तहत पूर्व फीड-इन प्रबंधन विनियमों को निरस्त कर दिया गया और ऊर्जा उद्योग अधिनियम (एनडब्ल्यूजी) की धारा 13, 13ए और 14 पर आधारित एक एकीकृत पुनर्वितरण व्यवस्था, जिसे पुनर्वितरण 2.0 के नाम से जाना जाता है, द्वारा प्रतिस्थापित किया गया। इसका उद्देश्य पूरे जर्मनी में बिजली आपूर्ति के लिए एक समान, निवारक भीड़ प्रबंधन प्रणाली स्थापित करना था। नवीकरणीय ऊर्जा और संयुक्त ताप एवं विद्युत (सीएचपी) संयंत्रों को अब अलग-अलग नहीं माना जाता था, बल्कि उन्हें पारंपरिक बिजली संयंत्रों के समान कानूनी ढांचे के अनुसार विनियमित किया जाता था। कार्यान्वयन की समय सीमा 1 अक्टूबर, 2021 निर्धारित की गई थी, और प्रारंभिक डेटा जमा करने की बाध्यताएं जुलाई 2021 से शुरू होनी थीं।.

Redispatch 2.0 कब से प्रभावी है और इसमें मौलिक रूप से नया क्या है?

1 अक्टूबर, 2021 से, सभी बाज़ार प्रतिभागियों के लिए रीडिस्पैच 2.0 अनिवार्य हो गया है। इसमें नया पहलू हस्तक्षेप की संभावना नहीं, बल्कि इसका व्यापक प्रणालीगत एकीकरण था। 100 किलोवाट या उससे अधिक क्षमता वाले सभी नियंत्रणीय संयंत्र, जिनमें पारंपरिक विद्युत संयंत्र, नवीकरणीय ऊर्जा संयंत्र और ऊर्जा भंडारण सुविधाएं शामिल हैं, अब भीड़ प्रबंधन के दायरे में आ गए हैं। यह पुरानी प्रणाली से एक मौलिक अंतर है, जिसमें केवल 10 मेगावाट से अधिक क्षमता वाले बड़े पारंपरिक विद्युत संयंत्र ही रीडिस्पैच से सीधे प्रभावित होते थे। नई प्रक्रिया में, ग्रिड संचालक लगभग 36 घंटे पहले की योजना अवधि के लिए ग्रिड की स्थिति निर्धारित करता है और आवश्यकतानुसार इसे अनुकूलित करता है। इसके लिए लोड और फीड-इन पूर्वानुमानों की आवश्यकता होती है। यदि भीड़ की पहचान की जाती है, तो ग्रिड संचालक को लागत प्रभावी उपायों का उपयोग करके इसे हल करना होगा। एक अन्य महत्वपूर्ण नवाचार यह है कि इन उपायों को ऊर्जा और ऊर्जा खपत दोनों के संदर्भ में संतुलित किया जाना चाहिए, यह सुनिश्चित करते हुए कि संयंत्र संचालकों को नियंत्रण हस्तक्षेपों के परिणामस्वरूप कोई वित्तीय नुकसान न हो। इसके अलावा, इसका प्रबंधन अब केवल ट्रांसमिशन सिस्टम ऑपरेटरों की जिम्मेदारी नहीं रह गई है, बल्कि सभी वितरण प्रणाली ऑपरेटरों की भी जिम्मेदारी है, जो इस प्रकार भीड़ प्रबंधन का एक प्रमुख स्तंभ बन गए हैं।.

रीडिस्पैच 2.0 प्रक्रिया विस्तार से कैसे काम करती है?

रीडिस्पैच 2.0 प्रक्रिया नियोजन-आधारित दृष्टिकोण पर आधारित है, जो पिछले प्रतिक्रियात्मक दृष्टिकोण से मौलिक रूप से भिन्न है। ग्रिड संचालक सभी ग्रिड प्रतिभागियों, विशेष रूप से ग्रिड को बिजली की आपूर्ति करने वाले विद्युत संयंत्रों और प्रमुख उपभोक्ताओं से प्राप्त व्यापक डेटा के आधार पर भीड़भाड़ का पूर्वानुमान तैयार करते हैं। संयंत्र संचालक चयनित संतुलन मॉडल के आधार पर नियोजित या पूर्वानुमानित डेटा प्रस्तुत करते हैं। पूर्वानुमानित मॉडल में, बाजार संबंधी समायोजन और अनुपलब्धता की जानकारी ग्रिड संचालक को प्रदान की जानी चाहिए ताकि संचालक उत्पादन पूर्वानुमान तैयार कर सके। नियोजित मूल्य मॉडल में, संयंत्र संचालक पूर्वानुमानित और नियोजित दोनों डेटा प्रस्तुत करने के लिए जिम्मेदार होता है।.

इस डेटा और रीयल-टाइम जानकारी के आधार पर, ग्रिड ऑपरेटर संभावित ग्रिड बाधाओं की पहचान समय रहते कर सकता है और लक्षित, सक्रिय कार्रवाई कर सकता है। पूर्वानुमानित ओवरलोड के लिए वैकल्पिक शेड्यूल की गणना की जाती है, और बाज़ार शेड्यूल से विचलन को संतुलित किया जाता है। जर्मन ऊर्जा उद्योग अधिनियम (EnWG) की धारा 13a संयंत्र संचालक को संतुलन और वित्तीय मुआवज़ा प्रदान करने का नियमन करती है। संतुलन समूह प्रबंधक, जो अधिकांश मामलों में प्रत्यक्ष विपणनकर्ता होता है, अपने संतुलन समूह में कम हुई ऊर्जा की मात्रा के लिए ग्रिड ऑपरेटर से ऊर्जा मुआवज़ा प्राप्त करता है। नई प्रक्रिया में, प्रति पंद्रह मिनट में आपूर्ति की गई और कटौती की गई ऊर्जा की मात्रा को एक संतुलन समूह को आवंटित किया जाता है। इस प्रणाली के लिए पारेषण प्रणाली संचालकों, वितरण प्रणाली संचालकों, संयंत्र संचालकों, संतुलन समूह प्रबंधकों और तथाकथित परिनियोजन प्रबंधकों के बीच उद्योग-व्यापी सहयोग की आवश्यकता होती है, जिन्हें संयंत्र संचालक अपनी जिम्मेदारियों का एक बड़ा हिस्सा सौंप सकते हैं।.

नेटवर्क कंजेशन मैनेजमेंट की मौजूदा लागतें क्या हैं और उनमें किस प्रकार का विकास हुआ है?

ग्रिड कंजेशन प्रबंधन की लागत में हाल के वर्षों में काफी उतार-चढ़ाव आया है। 2022 में, ऊर्जा संकट और ईंधन एवं थोक कीमतों में अत्यधिक वृद्धि के कारण कुल लागत लगभग 4.2 बिलियन यूरो के शिखर पर पहुंच गई थी। 2023 में, लागू किए गए उपायों की मात्रा बढ़कर 34,297 गीगावाट-घंटे हो जाने के बावजूद, प्रारंभिक कुल लागत घटकर लगभग 3.1 बिलियन यूरो रह गई। यह गिरावट ऊर्जा कीमतों में नरमी के कारण हुई, क्योंकि थोक बिजली की कीमतें 230 यूरो से घटकर लगभग 92 यूरो प्रति मेगावाट-घंटे हो गईं। पारंपरिक बिजली संयंत्रों का उपयोग करके पुनर्वितरण उपायों की प्रारंभिक तैनाती लागत 2023 में लगभग 1.8 बिलियन यूरो थी, जबकि नवीकरणीय ऊर्जा उत्पादन को कम करने की लागत तीन गुना बढ़कर लगभग 600 मिलियन यूरो हो गई।.

2024 में, उपायों की मात्रा लगभग 12 प्रतिशत घटकर 30,304 गीगावाट-घंटे रह गई, और प्रारंभिक कुल लागत लगभग €2.78 बिलियन तक और कम हो गई। हालांकि, 2024 की चौथी तिमाही में चिंताजनक वृद्धि देखी गई: ग्रिड को स्थिर करने के लिए 10,424 गीगावाट-घंटे का उपयोग करना पड़ा, जो पिछले वर्ष की इसी तिमाही की तुलना में 19 प्रतिशत अधिक है। दिसंबर 2024 विशेष रूप से उल्लेखनीय रहा, जिसमें अकेले उस महीने में €370 मिलियन की लागत आई, जो ऊर्जा संकट के बाद से एक नया रिकॉर्ड है। 2024 में कम किए गए नवीकरणीय ऊर्जा संयंत्रों में से लगभग 47 प्रतिशत वितरण ग्रिड से जुड़े थे, जिनमें से 74 प्रतिशत मामलों में इसका कारण ट्रांसमिशन ग्रिड था। साथ ही, वितरण नेटवर्क की ओर अवरोधों का बढ़ता हुआ रुझान देखा जा रहा है: पुनर्वितरण मात्रा में इसकी हिस्सेदारी 2023 में 20 प्रतिशत से बढ़कर 2024 में 26 प्रतिशत हो गई। ये लागतें नेटवर्क शुल्क के माध्यम से बिजली की कीमतों में जुड़ जाती हैं और इस प्रकार सभी उपभोक्ताओं को प्रभावित करती हैं।.

रीडिस्पैच 2.0 बड़े पैमाने पर बैटरी स्टोरेज सिस्टम के लिए विशेष रूप से प्रासंगिक क्यों है?

कई मेगावाट क्षमता वाली एक विशाल बैटरी भंडारण प्रणाली तकनीकी रूप से समय के साथ बड़ी मात्रा में ऊर्जा स्थानांतरित करने में सक्षम है। हालांकि, इसकी वास्तविक आपूर्ति ग्रिड संरचना पर निर्भर करती है। यह पुनः आपूर्ति करने में सक्षम है, इसके लिए पूर्वानुमान की आवश्यकता होती है, और इसे भीड़ प्रबंधन में एकीकृत किया जाता है। केवल क्षमता ही आपूर्ति की गारंटी नहीं देती: जहां प्रणाली की स्थिरता आवश्यक है, वहां विपणन को प्राथमिकता नहीं देनी चाहिए। विशेष रूप से बड़ी स्थापित क्षमता के साथ, ग्रिड नियोजन, पूर्वानुमान मॉडल और भीड़ प्रबंधन में एकीकरण महत्वपूर्ण है। बड़ी बैटरियां चुनिंदा रूप से चार्ज या डिस्चार्ज करके बाधाओं को दूर कर सकती हैं। हालांकि, महत्वपूर्ण बात यह है कि यदि कई प्रणालियां एक साथ बिजली आपूर्ति करने का प्रयास करती हैं, तो वे स्वयं भी बाधा उत्पन्न कर सकती हैं।.

जर्मनी में बड़े पैमाने पर बैटरी स्टोरेज सिस्टम का बाजार तेजी से बढ़ रहा है। 2025 तक स्थापित क्षमता 2 गीगावाट से अधिक हो गई थी, और अकेले 2025 में 1.46 गीगावाट की नई क्षमता के चालू होने की उम्मीद थी। 2024 की तुलना में 2027 तक क्षमता में सात गुना वृद्धि का अनुमान है, और विभिन्न पूर्वानुमानों के अनुसार 2030 तक कुल क्षमता 15 गीगावाट तक पहुंच सकती है। ग्रिड ऑपरेटरों द्वारा बैटरी स्टोरेज कनेक्शन की मांग अब मौजूदा क्षमताओं से लगभग सौ गुना अधिक है। इस तरह की वृद्धि दर के साथ, इन प्रणालियों को भीड़ प्रबंधन में एकीकृत करने का प्रश्न तेजी से महत्वपूर्ण होता जा रहा है।.

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क्या बड़ी बैटरियां आमतौर पर बिजली ग्रिड के लिए अच्छी होती हैं या बुरी?

इस प्रश्न का उत्तर सामान्य शब्दों में नहीं दिया जा सकता, क्योंकि यह स्थान, संचालन विधि और ग्रिड की विशिष्ट स्थिति पर निर्भर करता है। स्टोरेज डेवलपर इको स्टोर द्वारा प्रायोजित नियोन न्यू एनर्जीकोनोमिक के एक अध्ययन में श्लेस्विग-होल्स्टीन और बवेरिया में स्थित दो बड़ी बैटरियों के प्रदर्शन की वर्ष के प्रत्येक पंद्रह मिनट के लिए जांच की गई। परिणामों से पता चलता है कि ग्रिड ऑपरेटर बैटरी क्षमता के प्रत्येक किलोवाट पर प्रति वर्ष 3 से 6 यूरो की पुनर्वितरण लागत बचाते हैं। इसलिए, बड़ी बैटरियों को किसी भी तरह से ग्रिड के लिए बोझिल नहीं माना जाना चाहिए, भले ही ऊर्जा नीति पर बहस में कभी-कभी ऐसा सुझाव दिया जाता हो।.

हालांकि, ग्रिड को मिलने वाली यह राहत फिलहाल पूरी तरह से संयोगवश ही होती है, क्योंकि जर्मनी में केवल एक ही बिजली मूल्य क्षेत्र है और इसलिए कोई क्षेत्रीय मूल्य प्रणाली नहीं है। बैटरियां थोक और संतुलित ऊर्जा बाजारों पर एकसमान मूल्य संकेत के अनुसार काम करती हैं। ग्रिड की रुकावटें इन बैटरियों के लिए अदृश्य होती हैं। विस्तृत विश्लेषण से पता चलता है कि एक बड़ी बैटरी लगभग समान आवृत्ति के साथ ग्रिड को राहत और बोझ देती है, प्रत्येक तिमाही-घंटे के लगभग 20 प्रतिशत समय में। शेष 60 प्रतिशत समय में, या तो बैटरी निष्क्रिय रहती है या ग्रिड में कोई रुकावट नहीं होती है। फ्राउनहोफर आईएसई यह भी बताता है कि बड़े बैटरी भंडारण सिस्टम, जो मुख्य रूप से बाजार तंत्र के अनुसार संचालित होते हैं, प्रतिकूल चार्जिंग और डिस्चार्जिंग व्यवहार के कारण स्थानीय बिजली की चरम सीमा को बढ़ा सकते हैं, जिससे ट्रांसफार्मर और लाइन लोड और भी बढ़ जाता है।.

बड़े बैटरी स्टोरेज सिस्टम के लिए ग्रिड-फ्रेंडली ऑपरेशन का क्या अर्थ है?

ग्रिड-सहायक संचालन का तात्पर्य ग्रिड को स्थिर करने, अवरोधों को रोकने या वोल्टेज में उतार-चढ़ाव की भरपाई करने के लिए भंडारण प्रणाली के लक्षित उपयोग से है। यह विशुद्ध रूप से बाजार-सहायक संचालन से भिन्न है, जहां बिजली मुख्य रूप से कम कीमतों पर खरीदी जाती है और अधिक कीमतों पर बेची जाती है - जो मूल्य मध्यस्थता का एक उत्कृष्ट उदाहरण है। एक बड़े पैमाने पर बैटरी भंडारण प्रणाली को ग्रिड-सहायक तब माना जाता है जब ग्रिड में इसकी स्थापना और इसका संचालन ग्रिड पर भार को कम करता है, जिससे उदाहरण के लिए, ग्रिड विस्तार की आवश्यकता में कमी आ सकती है।.

व्यवहार में, दोनों दृष्टिकोणों को संयोजित किया जा सकता है: एक भंडारण प्रणाली बाज़ार में आर्थिक रूप से भाग ले सकती है और साथ ही ग्रिड को भी सेवा प्रदान कर सकती है। अध्ययनों से पता चलता है कि ग्रिड-सहायक भंडारण प्रणालियाँ उच्च फीड-इन की संभावना होने पर चुनिंदा रूप से बिजली अवशोषित करती हैं और बाद में उसे वापस ग्रिड में भेज देती हैं। इससे हस्तक्षेप की आवश्यकता कम हो जाती है और आपूर्ति की सुरक्षा बढ़ जाती है। बैटरी भंडारण प्रणालियों को ग्रिड-सहायक बनाने के लिए, उन्हें उन स्थानों पर स्थापित किया जाना चाहिए जहाँ ग्रिड पर विशेष दबाव हो। बुद्धिमान नियंत्रण भी महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह सुनिश्चित करता है कि भंडारण प्रणाली सही समय पर प्रतिक्रिया करे और कुशलतापूर्वक ऊर्जा प्रदान करे। भंडारण प्रणाली जितनी बड़ी और लचीली डिज़ाइन की जाती है, उदाहरण के लिए, न्यूनतम चार घंटे के डिस्चार्ज समय के साथ, ग्रिड पर पड़ने वाले दबाव को कम करने में उसका योगदान उतना ही अधिक होता है।.

बड़ी बैटरियों से ग्रिड-अनुकूल व्यवहार को बढ़ावा देने के लिए वर्तमान में कोई प्रभावी प्रोत्साहन क्यों नहीं हैं?

समस्या जर्मनी के बिजली बाजार के ढांचे में निहित है। जर्मनी में वर्तमान में एक ही बिजली मूल्य क्षेत्र है जिसमें एक दिन पहले की कीमतें एक समान होती हैं। इसका मतलब यह है कि एक्सचेंज पर बिजली की कीमत जर्मनी में हर जगह एक जैसी है, चाहे किसी विशेष क्षेत्र में ग्रिड जाम की समस्या हो या न हो। बैटरी स्टोरेज सिस्टम और अन्य सभी बाजार भागीदार थोक और संतुलित ऊर्जा बाजारों में इस एकसमान मूल्य संकेत पर निर्भर करते हैं। ग्रिड जाम की समस्या उन्हें दिखाई ही नहीं देती क्योंकि क्षेत्रीय बाधाओं को दर्शाने वाला कोई मूल्य संकेत उपलब्ध नहीं है।.

इस प्रणाली में ग्रिड के अनुकूल तरीके से काम करने के लिए कोई वित्तीय प्रोत्साहन नहीं है। श्लेस्विग-होल्स्टीन में एक भंडारण सुविधा जो तेज़ हवाओं के दौरान बिजली चार्ज करती है, ऐसा इसलिए नहीं करती क्योंकि वहां ग्रिड में कोई रुकावट है, बल्कि इसलिए करती है क्योंकि देश भर में बिजली की कीमतें वर्तमान में कम हैं। यह व्यवहार साथ ही साथ ग्रिड के अनुकूल भी है, यह महज़ एक संयोग है। नियॉन न्यू एनर्जी इकोनॉमिक्स के अध्ययन में ग्रिड के अनुकूल व्यवहार को मजबूत करने के लिए तीन नियामक दृष्टिकोणों की जांच की गई। एक गतिशील रीडिस्पैच मूल्य संकेत, जो हर 15 मिनट में ग्रिड की स्थिति को दर्शाता है, सबसे अच्छा प्रदर्शन करता है। ऐसा मूल्य संकेत ग्रिड के लिए सबसे अधिक मूल्यवर्धन और बाज़ार मूल्य में सबसे कम हानि उत्पन्न करता है।.

बड़े बैटरी स्टोरेज और रीडिस्पैच के लिए बिजली मूल्य क्षेत्रों पर होने वाली चर्चा की क्या भूमिका है?

जर्मनी के बिजली मूल्य क्षेत्र के विभाजन को लेकर बहस ने हाल के वर्षों में काफी गति पकड़ी है और यह सीधे तौर पर पुनर्वितरण और बड़े पैमाने पर बैटरी भंडारण के मुद्दों से जुड़ी है। यूरोपीय संघ आयोग ने अपनी बोली क्षेत्र समीक्षा के तहत यूरोपीय बोली क्षेत्रों की समीक्षा का आह्वान किया है और जर्मनी को दो से चार क्षेत्रों में विभाजित करने का प्रस्ताव दिया है। अगोरा एनर्जीवेंड और फ्राउनहोफर आईईई के एक अध्ययन से यह निष्कर्ष निकलता है कि स्थानीय मूल्य निर्धारण प्रणाली से पुनर्वितरण लागत में काफी कमी आ सकती है और आपूर्ति की सुरक्षा मजबूत हो सकती है। 2023 तक, स्थानीय मूल्य संकेतों से देश भर में व्यवसायों और घरों के लिए बिजली की लागत औसतन 6 यूरो प्रति मेगावाट-घंटे से अधिक कम हो सकती थी।.

ऊर्जा आपूर्तिकर्ता एनरसिटी द्वारा तैयार की गई नियॉन न्यू एनर्जीकोनोमिक की एक संक्षिप्त रिपोर्ट के अनुसार, यदि बिजली ग्रिड को चार से पांच मूल्य क्षेत्रों में विभाजित किया जाता है, तो जर्मनी में इसके परिणामस्वरूप उत्पन्न होने वाला लागत लगभग 2 अरब यूरो प्रति वर्ष होगा। हालांकि, म्यूनिख तकनीकी विश्वविद्यालय के एक अध्ययन से पता चलता है कि कुछ बड़े बिजली मूल्य क्षेत्रों के बीच मूल्य अंतर कम है और इससे पुनर्वितरण लागत में मामूली बचत होती है। इसके विपरीत, नोड-विशिष्ट मूल्य निर्धारण से पुनर्वितरण और कुल लागत में उल्लेखनीय कमी आती है। क्षेत्रीय मूल्य संकेत बड़े पैमाने पर बैटरी भंडारण प्रणालियों के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण होंगे, क्योंकि वे पहली बार ग्रिड-अनुकूल व्यवहार के लिए आर्थिक प्रोत्साहन प्रदान करेंगे। हालांकि, नई जर्मन सरकार ने अपने गठबंधन समझौते में फिलहाल एकीकृत बिजली मूल्य क्षेत्र को बनाए रखने पर सहमति व्यक्त की है।.

पुनः प्रेषण अभियान के दौरान संयंत्र संचालकों को वित्तीय रूप से कैसे मुआवजा दिया जाता है?

यदि ग्रिड संचालक उत्पादन में समायोजन करता है, तो जर्मन ऊर्जा उद्योग अधिनियम (EnWG) की धारा 13a संयंत्र संचालक को संतुलन और वित्तीय क्षतिपूर्ति प्रदान करने का प्रावधान करती है। प्रभावित फीड-इन या ऑफटेक बिंदु के बैलेंसिंग ग्रुप मैनेजर को उत्पादन समायोजन अनुरोध जारी करने वाले ट्रांसमिशन सिस्टम संचालक से इस समायोजन के लिए संतुलन क्षतिपूर्ति का दावा करने का अधिकार है। इसके अलावा, सक्रिय या प्रतिक्रियाशील विद्युत उत्पादन के समायोजन के लिए पर्याप्त वित्तीय क्षतिपूर्ति आवश्यक है। पर्याप्त वित्तीय क्षतिपूर्ति में वास्तविक उत्पादन समायोजन के लिए आवश्यक व्यय, संयंत्र के मूल्य का आनुपातिक उपभोग और सिद्ध राजस्व हानि शामिल हैं।.

जून 2024 में, संघीय नेटवर्क एजेंसी ने धारा 13ए, पैराग्राफ 2 के तहत पुनर्वितरण उपायों के लिए उचित वित्तीय मुआवजे के निर्धारण पर एक निर्णय जारी किया। इसका मूल सिद्धांत यह है कि नवीकरणीय या पारंपरिक बिजली संयंत्र के संचालक को नियंत्रण हस्तक्षेपों के परिणामस्वरूप किसी भी आर्थिक नुकसान का सामना नहीं करना चाहिए। उन्हें उसी स्थिति में रखा जाता है जैसे कि हस्तक्षेप नहीं हुआ हो। उदाहरण के लिए, यदि उत्तर में स्थित एक पवन ऊर्जा संयंत्र दक्षिण की ओर जाने वाली पारेषण लाइन के अतिभारित होने के कारण बंद हो जाता है, तो भी संचालक को मुआवजा दिया जाना चाहिए। साथ ही, दक्षिण में स्थित एक अन्य बिजली संयंत्र को मांग को पूरा करने के लिए अधिक बिजली का उत्पादन करना होगा, जिससे लागत भी बढ़ जाती है।.

रिडिस्पैच 2.0 प्रक्रिया में वितरण नेटवर्क ऑपरेटरों की क्या भूमिका होती है?

30 सितंबर, 2021 तक, जर्मनी में चार ट्रांसमिशन सिस्टम ऑपरेटरों की ही ज़िम्मेदारी थी कि वे बिजली का पुनर्वितरण करें। लेकिन Redispatch 2.0 के साथ, इसमें मौलिक परिवर्तन आ गया है। वितरण प्रणाली ऑपरेटर जर्मन बिजली ग्रिड में भीड़ प्रबंधन का एक प्रमुख स्तंभ बन गए हैं। उन्हें ग्रिड में आने वाली बाधाओं की पहचान करनी होगी और फिर ग्रिड और आपूर्ति की सुरक्षा सुनिश्चित करते हुए उचित उपायों का निर्धारण, समन्वय और कार्यान्वयन करना होगा। इसके लिए उन्हें अपेक्षित भार के संबंध में अपने नेटवर्क का मॉडल तैयार करना होगा और ग्रिड की स्थिति का पूर्वानुमान लगाना होगा। बाधाओं को दूर करने के लिए, वितरण प्रणाली ऑपरेटरों को 100 किलोवाट या उससे अधिक क्षमता वाले सभी नवीकरणीय ऊर्जा संयंत्रों, संयुक्त ताप और विद्युत (सीएचपी) संयंत्रों और भंडारण सुविधाओं को शामिल करना होगा।.

यह उनकी मौजूदा जिम्मेदारियों का एक महत्वपूर्ण विस्तार दर्शाता है और इसके लिए संभावित बाधाओं का वास्तविक समय में और पूर्वानुमानों के आधार पर समाधान करने हेतु नई बाजार भूमिकाओं और प्रक्रियाओं की आवश्यकता है। वितरण नेटवर्क में बढ़ती बाधाएं इस विकास के महत्व को रेखांकित करती हैं। नवीकरणीय ऊर्जा संयंत्रों के लिए पुनर्वितरण मात्रा में वितरण नेटवर्क की हिस्सेदारी 2023 में 20 प्रतिशत से बढ़कर 2024 में 26 प्रतिशत हो गई, और विकेंद्रीकृत उत्पादन के और विस्तार के साथ यह प्रवृत्ति जारी रहने की संभावना है।.

बड़े पैमाने पर बैटरी स्टोरेज सिस्टम ग्रिड की भीड़भाड़ को कम करने में किस प्रकार योगदान दे सकते हैं?

ग्रिड में रुकावट आने पर बैटरी स्टोरेज सिस्टम सटीक रूप से काम कर सकते हैं। जब ज़रूरत से ज़्यादा बिजली पैदा होती है, तो ये ऊर्जा को सोख लेते हैं और मांग बढ़ने पर उसे छोड़ देते हैं। बड़े पैमाने पर काम करने वाले स्टोरेज सिस्टम मिलीसेकंड में प्रतिक्रिया करते हैं, जिससे ये वोल्टेज में उतार-चढ़ाव, आवृत्ति में अस्थिरता या स्थानीय लोड पीक की भरपाई के लिए आदर्श बन जाते हैं। ये बिजली का संतुलन बनाए रखते हैं और ब्लैकआउट को रोक सकते हैं। बिजली की बर्बादी को रोकने के लिए हर ज़रूरी उपाय से लागत कम होती है।.

व्यावहारिक परिदृश्य में, उत्तरी जर्मनी में एक बड़े पैमाने पर बैटरी भंडारण प्रणाली को तेज हवाओं के दौरान चुनिंदा रूप से चार्ज किया जा सकता है, जिससे फीड-इन में होने वाली उस चरम वृद्धि को कम किया जा सकता है जो अन्यथा ग्रिड ओवरलोड का कारण बन सकती है। फ्राउनहोफर आईएसई इस बात का विश्लेषण करता है कि क्या विशिष्ट स्थानों के लिए बड़े पैमाने पर बैटरी भंडारण प्रणालियों को ग्रिड-सहायक तरीके से संचालित किया जा सकता है। इसके लिए संबंधित सबस्टेशन से उत्पादन और लोड समय श्रृंखला का अध्ययन किया जाता है, परिणामी बिजली प्रवाह का मॉडलिंग किया जाता है और ग्रिड-सहायक संचालन रणनीतियों का अनुकरण किया जाता है। इसके अलावा, विश्लेषण यह भी जांचता है कि क्या अतीत में उस विशिष्ट स्थान पर पुनः प्रेषण उपाय लागू किए गए हैं। यह नगरपालिकाओं, ग्रिड संचालकों और परियोजना विकासकर्ताओं के लिए नए अवसर भी प्रस्तुत करता है, क्योंकि बैटरी भंडारण प्रणालियां स्थानीय मूल्यवर्धन करती हैं, ग्रिड पर दबाव कम करती हैं और आपूर्ति की स्थानीय सुरक्षा को मजबूत करती हैं।.

बड़े बैटरी स्टोरेज सिस्टम खुद ग्रिड की स्थिरता के लिए समस्या क्यों बन सकते हैं?

विद्युत व्यवस्था केंद्रीकृत विद्युत संयंत्र नियंत्रण प्रणाली से विकेंद्रीकृत संसाधनों के डेटा-आधारित समन्वय में परिवर्तित हो गई है। इस नई प्रणाली में, केवल विद्युत उत्पादन ही महत्वपूर्ण नहीं है, बल्कि सिस्टम आर्किटेक्चर में इसका एकीकरण भी उतना ही महत्वपूर्ण है। यदि कोई विशाल क्षमता वाली बैटरी भंडारण प्रणाली स्थानीय ग्रिड की स्थिति पर विचार किए बिना केवल बाजार संकेतों के आधार पर संचालित होती है, तो वह समस्याग्रस्त हो सकती है। यदि किसी क्षेत्र में कई भंडारण प्रणालियाँ बिजली की उच्च कीमतों के कारण एक साथ ग्रिड में बिजली की आपूर्ति करना चाहती हैं, तो इससे वे अवरोध उत्पन्न हो सकते हैं या बढ़ सकते हैं जिनसे बचने का प्रयास किया गया था।.

बड़े पैमाने पर बैटरी भंडारण प्रणालियाँ, जो मुख्य रूप से बाजार तंत्र के अनुसार संचालित होती हैं, चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के प्रतिकूल पैटर्न के कारण स्थानीय बिजली की चरम सीमा को बढ़ा सकती हैं, जिससे ट्रांसफार्मर और ट्रांसमिशन लाइनों पर भार बढ़ जाता है। बड़े पैमाने पर बैटरी भंडारण प्रणालियों की तेजी से बढ़ती संख्या इस समस्या को और भी गंभीर बना सकती है। ग्रिड कनेक्शन के लिए अनुरोध अब 200 गीगावाट से अधिक हो चुके हैं, यह स्पष्ट है कि इन प्रणालियों का समन्वय आने वाले वर्षों की प्रमुख चुनौतियों में से एक है। महत्वपूर्ण बात यह है कि केवल क्षमता ही फीड-इन की गारंटी नहीं देती। जहाँ सिस्टम की स्थिरता आवश्यक है, वहाँ विपणन को गौण स्थान देना होगा। बाजार में राजस्व अर्जित करने वाली भंडारण प्रणाली को यह स्वीकार करना होगा कि उसके फीड-इन विकल्प ग्रिड की भौतिक सीमाओं और ग्रिड ऑपरेटरों के निर्णयों द्वारा सीमित हैं।.

बॉटलनेक मैनेजमेंट का भविष्य कैसा दिखता है, और रीडिस्पैच 3.0 का क्या अर्थ है?

जहां रीडिस्पैच 2.0 मुख्य रूप से उत्पादन सुविधाओं को भीड़ प्रबंधन में एकीकृत करता है, वहीं रीडिस्पैच 3.0 की दिशा में एक और विकास का लक्ष्य भंडारण सुविधाओं, इलेक्ट्रोलाइज़र और नियंत्रणीय भारों को और भी अधिक निकटता से एकीकृत करना है। इसका उद्देश्य डिजिटल प्लेटफॉर्म और वास्तविक समय डेटा के माध्यम से उत्पादन और खपत का और भी बेहतर समन्वय स्थापित करना है। बिजली मूल्य क्षेत्रों और स्थानीय मूल्य संकेतों से संबंधित चर्चा इसमें महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगी। यदि ग्रिड-अनुकूल व्यवहार के लिए नियामक प्रोत्साहन सफलतापूर्वक बनाए जा सकते हैं, तो बड़े पैमाने पर बैटरी भंडारण प्रणालियां आज की तुलना में भीड़ से बचाव में कहीं अधिक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकती हैं। नियॉन न्यू एनर्जी इकोनॉमिक्स के अध्ययन से यह निष्कर्ष निकलता है कि एक गतिशील रीडिस्पैच मूल्य संकेत ग्रिड के लिए अधिकतम मूल्यवर्धन करेगा और साथ ही बाजार मूल्य में होने वाले नुकसान को भी कम करेगा।.

तकनीकी प्रगति इस प्रवृत्ति का समर्थन करती है: पिछले दस वर्षों में लिथियम-आयन बैटरियों की लागत में लगभग 84 प्रतिशत की गिरावट आई है, और अब बड़े आकार की प्रणालियों का उपयोग बढ़ रहा है जिनकी भंडारण क्षमता अधिक है। जहाँ 2022 में औसत बैटरी परियोजना एक घंटे की प्रणाली थी, वहीं अब दो घंटे की प्रणालियाँ अधिक प्रचलित हैं, और चार और छह घंटे की प्रणालियों का उपयोग भी तेजी से बढ़ रहा है। 2030 तक, जर्मनी में बड़े पैमाने पर बैटरी भंडारण प्रणालियों की भंडारण क्षमता 57 गीगावाट-घंटे तक बढ़ सकती है, जिसका कुल उत्पादन 15 गीगावाट होगा। दीर्घकाल में, 2050 तक, 60 गीगावाट या 271 गीगावाट-घंटे की क्षमता भी संभव है। इन क्षमताओं के साथ, बड़े पैमाने पर बैटरी भंडारण भीड़ प्रबंधन के लिए एक महत्वपूर्ण साधन बन सकता है, बशर्ते कि नियामक ढांचा सही प्रोत्साहन प्रदान करे।.

इन सब बातों का ऊर्जा परिवर्तन की समग्र प्रक्रिया पर क्या प्रभाव पड़ता है?

जर्मनी की विद्युत प्रणाली में एक मौलिक परिवर्तन हो रहा है। ऊर्जा परिवर्तन ने पूर्व में केंद्रीकृत नियंत्रण वाली प्रणाली को विकेंद्रीकृत उत्पादकों के एक अत्यंत जटिल नेटवर्क में बदल दिया है, जिसके लिए नए समन्वय तंत्र की आवश्यकता है। रीडिस्पैच 2.0 इस नए समन्वय का एक प्रमुख घटक है, जो सभी संबंधित हितधारकों को एक एकीकृत भीड़ प्रबंधन प्रणाली में शामिल करता है। बड़े पैमाने पर बैटरी भंडारण प्रणालियाँ समाधान का हिस्सा होने के साथ-साथ नई चुनौतियों का संभावित स्रोत भी हैं। ये भीड़ को कम कर सकती हैं, संतुलनकारी बिजली प्रदान कर सकती हैं, नवीकरणीय ऊर्जा को एकीकृत कर सकती हैं और ग्रिड विस्तार की आवश्यकता को कम कर सकती हैं। साथ ही, भीड़ को बढ़ाने वाले कारक बनने से बचने के लिए इन्हें सिस्टम आर्किटेक्चर में सावधानीपूर्वक एकीकृत करने की आवश्यकता है।.

भविष्य के लिए प्रमुख कारक बिजली बाजार के डिजाइन को और विकसित करने में निहित हैं, ताकि ग्रिड की बाधाओं को उजागर करने वाले मूल्य संकेत प्राप्त हो सकें, ग्रिड का तेजी से विस्तार हो सके, ग्रिड नियंत्रण का डिजिटलीकरण हो सके और ऐसे नियामक ढांचे बन सकें जो ग्रिड के अनुकूल व्यवहार को प्रोत्साहित करें। भविष्य की ऊर्जा प्रणाली अब कुछ बड़े बिजली संयंत्रों द्वारा नियंत्रित नहीं होगी, बल्कि पवन टर्बाइनों और सौर पैनलों से लेकर बैटरी स्टोरेज, इलेक्ट्रोलाइजर और नियंत्रणीय भार तक, लाखों विकेन्द्रीकृत संसाधनों के डेटा-संचालित समन्वय द्वारा नियंत्रित होगी। रीडिस्पैच 2.0 ने इस समन्वय की नींव रखी है। आने वाले वर्षों में पता चलेगा कि क्या नियामक ढांचे तकनीकी परिवर्तन की गति के साथ तालमेल बिठा पाएंगे।.

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