केरल में रात में जलविद्युत उत्पादन संभव? राज्य विद्युत नियामक आयोग ने बोर्ड से पूछा

04 Sep केरल में रात में जलविद्युत उत्पादन संभव? राज्य विद्युत नियामक आयोग ने बोर्ड से पूछा

✎ केरल राज्य विद्युत नियामक आयोग ने राज्य में सौर ऊर्जा के बढ़ते उपयोग के कारण दिन के समय के बिजली अधिशेष और शाम की कमी को दूर करने के लिए जलविद्युत उत्पादन को रात में स्थानांतरित करने का सुझाव दिया है।

विषय प्रासंगिकता — यह टॉपिक कहाँ आता है

• GS Paper III — अर्थव्यवस्था, आधारभूत संरचना (ऊर्जा)  |  GS Paper III — पर्यावरण और पारिस्थितिकी (नवीकरणीय ऊर्जा)
• Prelims: राज्य विद्युत नियामक आयोग (SERC), केरल राज्य विद्युत बोर्ड (KSEB), जलविद्युत, सौर ऊर्जा, ग्रिड स्थिरता, पीक डिमांड, ऊर्जा भंडारण
• Essay: भारत में ऊर्जा सुरक्षा और नवीकरणीय ऊर्जा का भविष्य, सतत विकास के लिए ऊर्जा क्षेत्र में नवाचार की भूमिका

त्वरित पुनरावृत्ति: केरल राज्य विद्युत नियामक आयोग ने राज्य में सौर ऊर्जा के बढ़ते उपयोग के कारण दिन के समय के बिजली अधिशेष और शाम की कमी को दूर करने के लिए जलविद्युत उत्पादन को रात में स्थानांतरित करने का सुझाव दिया है।

यह खबर चर्चा में क्यों?

केरल राज्य विद्युत नियामक आयोग (KSERC) ने केरल राज्य विद्युत बोर्ड (KSEB) को दिन के समय के जलविद्युत उत्पादन को रात में स्थानांतरित करने की संभावना का पता लगाने का निर्देश दिया है। यह सुझाव शाम के समय बिजली की कमी को दूर करने और राज्य के बाहर से महंगी बिजली खरीद से बचने के लिए दिया गया है, क्योंकि राज्य में हाल के वर्षों में सौर ऊर्जा क्षमता में तीव्र वृद्धि के कारण दिन के समय बिजली अधिशेष है।

पृष्ठभूमि

• केरल में शाम के समय बिजली की कमी का सामना करना पड़ रहा है, जब बिजली की मांग चरम पर होती है।
• इस कमी को पूरा करने के लिए KSEB को राज्य के बाहर से महंगी बिजली खरीदनी पड़ती है, जिसका बोझ अंततः उपभोक्ताओं पर अधिभार (surcharge) के रूप में पड़ता है।
• राज्य में सौर ऊर्जा क्षमता में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है, जिसके कारण दिन के समय बिजली का अधिशेष (surplus) रहता है।
• दिन के समय ग्रिड में सौर ऊर्जा के प्रवाह को समायोजित करने के लिए KSEB को अन्य स्रोतों से अनुबंधित बिजली को छोड़ना (surrender) पड़ रहा है।
• KSERC का मानना है कि जलविद्युत उत्पादन के समय में बदलाव से शाम की कमी को कम किया जा सकता है और महंगी बिजली खरीद से बचा जा सकता है।
• यह कदम ऊर्जा ग्रिड प्रबंधन में नवीकरणीय ऊर्जा के बढ़ते एकीकरण की चुनौतियों और अवसरों को दर्शाता है।

राज्य विद्युत नियामक आयोग (SERC) और जलविद्युत

• इसका मुख्य कार्य राज्य के भीतर बिजली के उत्पादन, पारेषण, वितरण और आपूर्ति को विनियमित करना है।
• SERC बिजली टैरिफ निर्धारित करता है, लाइसेंस जारी करता है, और उपभोक्ताओं के हितों की रक्षा करता है।
• यह बिजली क्षेत्र में प्रतिस्पर्धा, दक्षता और निवेश को बढ़ावा देने के लिए भी जिम्मेदार है।
• जलविद्युत (Hydropower) नवीकरणीय ऊर्जा का एक महत्वपूर्ण स्रोत है, जिसमें बहते पानी की गतिज ऊर्जा का उपयोग करके बिजली उत्पन्न की जाती है।
• जलविद्युत संयंत्रों में पानी को बांधों में संग्रहित किया जाता है और मांग के अनुसार टर्बाइनों के माध्यम से छोड़ा जाता है, जिससे बिजली उत्पन्न होती है।
• यह ऊर्जा का एक लचीला स्रोत है जिसे मांग के अनुसार तेजी से चालू या बंद किया जा सकता है, जो ग्रिड स्थिरता के लिए महत्वपूर्ण है।
• जलविद्युत भंडारण क्षमता (reservoir capacity) वाले संयंत्र पीक लोड प्रबंधन (peak load management) में विशेष रूप से उपयोगी होते हैं, क्योंकि वे कम मांग के समय पानी जमा कर सकते हैं और उच्च मांग के समय बिजली उत्पन्न कर सकते हैं।

मुख्य विशेषताएँ

विशेषता	महत्व
जलविद्युत उत्पादन को रात में स्थानांतरित करने का प्रस्ताव	केरल राज्य विद्युत नियामक आयोग (KSERC) द्वारा केरल राज्य विद्युत बोर्ड (KSEB) को दिन के समय की अतिरिक्त सौर ऊर्जा को समायोजित करने और शाम की कमी को पूरा करने के लिए दिया गया निर्देश।
शाम को बिजली की कमी	केरल में शाम 6 बजे के बाद बिजली की मांग बढ़ जाती है, जिससे महंगी बाहरी बिजली खरीदनी पड़ती है, जिसका बोझ अंततः उपभोक्ताओं पर पड़ता है।
दिन के समय अतिरिक्त सौर ऊर्जा	हाल के वर्षों में सौर ऊर्जा क्षमता में तीव्र वृद्धि के कारण केरल में दिन के समय बिजली अधिशेष है, जिससे KSEB को अन्य स्रोतों से अनुबंधित बिजली छोड़नी पड़ती है।
लागत प्रभावी समाधान	जलविद्युत उत्पादन को रात में स्थानांतरित करने से शाम की कमी को पूरा करने के लिए महंगी बिजली खरीद से बचा जा सकता है, जिससे उपभोक्ताओं पर अधिभार (surcharge) कम होगा।
ग्रिड संतुलन	यह कदम दिन के समय सौर ऊर्जा के उच्च प्रवाह और शाम को बढ़ती मांग के बीच ग्रिड को संतुलित करने में मदद करेगा, जिससे ऊर्जा सुरक्षा बढ़ेगी।

महत्व

आर्थिक महत्व

• महंगी बिजली खरीद से बचना: जलविद्युत उत्पादन को रात में स्थानांतरित करने से केरल राज्य विद्युत बोर्ड (KSEB) को शाम की मांग को पूरा करने के लिए बाहरी स्रोतों से महंगी बिजली खरीदने से बचने में मदद मिलेगी।
• उपभोक्ता लागत में कमी: महंगी बिजली खरीद से बचने पर उपभोक्ताओं पर लगने वाले अधिभार (surcharge) में कमी आएगी, जिससे बिजली बिल कम होंगे।
• राजकोषीय दक्षता: राज्य के बिजली क्षेत्र की वित्तीय स्थिति में सुधार होगा, जिससे राजकोषीय घाटे (fiscal deficit) पर दबाव कम होगा।

ऊर्जा सुरक्षा एवं स्थिरता

• ग्रिड स्थिरता: यह कदम दिन के समय सौर ऊर्जा के अधिशेष और शाम को बढ़ती मांग के बीच ग्रिड को संतुलित करने में मदद करेगा, जिससे बिजली आपूर्ति की स्थिरता सुनिश्चित होगी।
• नवीकरणीय ऊर्जा का एकीकरण: सौर ऊर्जा जैसे नवीकरणीय स्रोतों के बढ़ते उपयोग को समायोजित करने और उनके अधिकतम लाभ उठाने में सहायक होगा।
• ऊर्जा स्वतंत्रता: बाहरी राज्यों पर बिजली निर्भरता कम होगी, जिससे राज्य की ऊर्जा सुरक्षा बढ़ेगी।

पर्यावरणीय महत्व

• कार्बन उत्सर्जन में कमी: जीवाश्म ईंधन आधारित बिजली खरीद पर निर्भरता कम होने से कार्बन उत्सर्जन में कमी आ सकती है, जो जलवायु परिवर्तन (climate change) से निपटने में सहायक है।
• संसाधन अनुकूलन: जलविद्युत जैसे स्वच्छ ऊर्जा स्रोतों का प्रभावी ढंग से उपयोग करके पर्यावरणीय प्रभाव को कम किया जा सकता है।

चुनौतियाँ

1. तकनीकी व्यवहार्यता

• जलविद्युत संयंत्रों की परिचालन सीमा: जलविद्युत संयंत्रों को बार-बार शुरू और बंद करने या उनकी उत्पादन क्षमता को लगातार बदलने की तकनीकी सीमाएं हो सकती हैं।
• पंप-भंडारण (pumped-storage) क्षमता: क्या मौजूदा जलविद्युत परियोजनाएं पंप-भंडारण क्षमता से लैस हैं या उन्हें अपग्रेड करने की आवश्यकता होगी, यह एक महत्वपूर्ण विचार है।

यूपीएससी लिंक: आधारभूत संरचना, ऊर्जा क्षेत्र

2. ग्रिड प्रबंधन और संतुलन

• मांग-आपूर्ति का बेमेल: दिन और रात के बीच बिजली की मांग और आपूर्ति में बड़े बदलावों को प्रबंधित करना एक जटिल कार्य है, जिसके लिए उन्नत ग्रिड प्रबंधन प्रणालियों की आवश्यकता होती है।
• आवृत्ति और वोल्टेज स्थिरता: उत्पादन पैटर्न में बदलाव से ग्रिड की आवृत्ति और वोल्टेज स्थिरता प्रभावित हो सकती है, जिसके लिए सावधानीपूर्वक योजना और नियंत्रण की आवश्यकता होती है।

यूपीएससी लिंक: ऊर्जा सुरक्षा, ग्रिड आधुनिकीकरण

3. नियामक और नीतिगत बाधाएँ

• मौजूदा नीतियां और टैरिफ संरचना: वर्तमान नियामक ढांचे और टैरिफ संरचनाएं दिन-रात उत्पादन शिफ्टिंग के लिए अनुकूल नहीं हो सकती हैं, जिसके लिए संशोधनों की आवश्यकता होगी।
• अंतर-राज्यीय बिजली विनिमय: यदि केरल अन्य राज्यों से बिजली खरीदता या बेचता है, तो उत्पादन पैटर्न में बदलाव से मौजूदा समझौतों पर असर पड़ सकता है।

यूपीएससी लिंक: ऊर्जा नीति, नियामक निकाय

4. पर्यावरणीय और सामाजिक प्रभाव

• जलाशय प्रबंधन: जलविद्युत उत्पादन के पैटर्न में बदलाव से जलाशयों के जल स्तर और प्रवाह दर पर प्रभाव पड़ सकता है, जिससे पारिस्थितिकी और स्थानीय समुदायों पर असर पड़ सकता है।
• पर्यावरणीय मंजूरी: किसी भी बड़े परिचालन परिवर्तन के लिए नई पर्यावरणीय मंजूरी की आवश्यकता हो सकती है।

यूपीएससी लिंक: पर्यावरण प्रभाव आकलन, सतत विकास

चुनौतियाँ — यूपीएससी दृष्टिकोण

मुद्दा	चिंता
जलविद्युत संयंत्रों की तकनीकी सीमाएँ	बार-बार शुरू/बंद करने या क्षमता बदलने से उपकरणों पर तनाव और दक्षता में कमी आ सकती है।
ग्रिड स्थिरता बनाए रखना	दिन और रात के बीच मांग-आपूर्ति में बड़े बदलावों को प्रबंधित करना, आवृत्ति और वोल्टेज स्थिरता सुनिश्चित करना।
लागत और निवेश	पंप-भंडारण क्षमता के उन्नयन या नए ग्रिड प्रबंधन प्रणालियों में निवेश की आवश्यकता हो सकती है।
नियामक ढांचे में संशोधन	मौजूदा बिजली अधिनियम और टैरिफ संरचनाओं को नए परिचालन मॉडल के अनुरूप ढालना।
जलाशय और पर्यावरणीय प्रबंधन	उत्पादन पैटर्न में बदलाव से जल स्तर, प्रवाह दर और जलीय पारिस्थितिकी पर संभावित प्रभाव।
अंतर-राज्यीय बिजली समझौते	अन्य राज्यों से अनुबंधित बिजली के प्रबंधन और विनिमय पर संभावित प्रभाव।

आगे की राह

• जलविद्युत संयंत्रों की तकनीकी व्यवहार्यता और परिचालन सीमाओं का विस्तृत अध्ययन करना।
• ग्रिड प्रबंधन प्रणालियों को उन्नत करना और स्मार्ट ग्रिड तकनीकों को अपनाना ताकि दिन-रात के उत्पादन बदलावों को प्रभावी ढंग से प्रबंधित किया जा सके।
• पंप-भंडारण जलविद्युत परियोजनाओं (pumped-storage hydropower projects) की क्षमता का आकलन और विस्तार करना ताकि अतिरिक्त सौर ऊर्जा को कुशलता से संग्रहीत किया जा सके।
• बिजली खरीद समझौतों (Power Purchase Agreements – PPAs) और टैरिफ संरचनाओं की समीक्षा करना ताकि लचीले उत्पादन पैटर्न को प्रोत्साहित किया जा सके।
• पर्यावरणीय प्रभाव आकलन (Environmental Impact Assessment – EIA) करना और जलाशय प्रबंधन योजनाओं को संशोधित करना ताकि पारिस्थितिकी संतुलन बना रहे।
• राज्य और केंद्रीय नियामक निकायों के साथ समन्वय स्थापित करना ताकि नीतिगत और नियामक बाधाओं को दूर किया जा सके।
• दीर्घकालिक ऊर्जा योजना विकसित करना जो नवीकरणीय ऊर्जा के एकीकरण और ग्रिड स्थिरता को प्राथमिकता दे।

यूपीएससी मूल्य-संवर्धन

प्रारंभिक अभ्यास प्रश्न

Q1. निम्नलिखित कथनों पर विचार करें:
1. भारत में राज्य विद्युत नियामक आयोग (State Electricity Regulatory Commission – SERC) विद्युत अधिनियम, 2003 के तहत स्थापित किए गए हैं।
2. SERC का मुख्य कार्य विद्युत शुल्क निर्धारित करना और विद्युत क्षेत्र में प्रतिस्पर्धा को बढ़ावा देना है।
3. SERC केवल अंतर-राज्यीय विद्युत व्यापार से संबंधित मामलों को नियंत्रित करता है, न कि राज्य के भीतर के मामलों को।
उपरोक्त में से कितने कथन सही हैं?

1. केवल एक
2. केवल दो
3. सभी तीनों
4. कोई नहीं

उत्तर: केवल दो — कथन 1 और 2 सही हैं। SERC विद्युत अधिनियम, 2003 के तहत स्थापित किए गए हैं और उनके कार्यों में शुल्क निर्धारण तथा प्रतिस्पर्धा को बढ़ावा देना शामिल है। कथन 3 गलत है क्योंकि SERC राज्य के भीतर विद्युत उत्पादन, पारेषण और वितरण को भी विनियमित करते हैं।

Q2. अभिकथन (A): केरल राज्य विद्युत नियामक आयोग (KSERC) ने केरल राज्य विद्युत बोर्ड (KSEB) को दिन के समय के जलविद्युत उत्पादन को रात में स्थानांतरित करने की संभावना का पता लगाने के लिए कहा है।
कारण (R): केरल में हाल के वर्षों में सौर ऊर्जा क्षमता में तीव्र वृद्धि के कारण दिन के समय अधिशेष बिजली उपलब्ध है, जबकि शाम को बिजली की कमी का सामना करना पड़ता है।

1. A और R दोनों सत्य हैं, और R, A का सही स्पष्टीकरण है।
2. A और R दोनों सत्य हैं, लेकिन R, A का सही स्पष्टीकरण नहीं है।
3. A सत्य है, लेकिन R असत्य है।
4. A असत्य है, लेकिन R सत्य है।

उत्तर: A और R दोनों सत्य हैं, और R, A का सही स्पष्टीकरण है। — अभिकथन (A) और कारण (R) दोनों सत्य हैं, और कारण (R) अभिकथन (A) का सही स्पष्टीकरण है। केरल में सौर ऊर्जा के बढ़ते उपयोग के कारण दिन में बिजली अधिशेष है, जबकि शाम को मांग बढ़ने पर कमी होती है। इस समस्या को हल करने के लिए KSERC ने जलविद्युत उत्पादन को रात में स्थानांतरित करने का सुझाव दिया है।

मुख्य अभ्यास प्रश्न

✍ बढ़ती नवीकरणीय ऊर्जा क्षमता के आलोक में, भारत में विद्युत ग्रिड प्रबंधन के समक्ष उत्पन्न होने वाली चुनौतियों का परीक्षण कीजिए। इन चुनौतियों का समाधान करने में जलविद्युत उत्पादन के लचीलेपन की भूमिका पर भी चर्चा कीजिए। (15 Marks)

रूपरेखा: मॉडल-उत्तर कंकाल:
1. **परिचय:** भारत में नवीकरणीय ऊर्जा (विशेषकर सौर और पवन) की तीव्र वृद्धि और इसके ग्रिड पर पड़ने वाले प्रभावों का संक्षिप्त उल्लेख।
2. **ग्रिड प्रबंधन के समक्ष चुनौतियाँ:**
* **अनिरंतरता और परिवर्तनशीलता:** सौर और पवन ऊर्जा की प्रकृति में अनिरंतरता (intermittency) और परिवर्तनशीलता (variability) के कारण ग्रिड स्थिरता बनाए रखना।
* **मांग-आपूर्ति बेमेल:** दिन के समय सौर ऊर्जा की अधिकता और शाम को मांग बढ़ने पर कमी (जैसे केरल का उदाहरण)।
* **पारेषण अवसंरचना:** नवीकरणीय ऊर्जा समृद्ध क्षेत्रों से मांग केंद्रों तक बिजली पहुंचाने की चुनौती।
* **ग्रिड संतुलन:** आवृत्ति और वोल्टेज को स्थिर बनाए रखना।
* **महंगी बिजली खरीद:** पीक आवर्स में महंगी बिजली खरीदने की आवश्यकता।
* **ऊर्जा भंडारण की कमी:** बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण समाधानों की अनुपलब्धता या उच्च लागत।
3. **जलविद्युत उत्पादन के लचीलेपन की भूमिका:**
* **पीक लोड प्रबंधन:** जलविद्युत संयंत्रों की त्वरित शुरुआत और बंद करने की क्षमता, जिससे वे पीक आवर्स में बिजली की मांग को पूरा कर सकते हैं।
* **ग्रिड संतुलन:** ग्रिड की स्थिरता बनाए रखने के लिए सहायक सेवाएं प्रदान करना।
* **नवीकरणीय ऊर्जा का पूरक:** सौर और पवन ऊर्जा की अनिरंतरता को संतुलित करना, जैसे दिन में सौर ऊर्जा का उपयोग और रात में जलविद्युत का उत्पादन।
* **ऊर्जा भंडारण:** पंप-भंडारण जलविद्युत (Pumped-Storage Hydropower) परियोजनाओं की भूमिका, जो अधिशेष बिजली को संग्रहीत कर सकती हैं।
* **ब्लैक स्टार्ट क्षमता:** ग्रिड फेल होने की स्थिति में ग्रिड को पुनः शुरू करने की क्षमता।
4. **आगे की राह/निष्कर्ष:** स्मार्ट ग्रिड, ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकियों में निवेश, अंतर-राज्यीय पारेषण लाइनों का सुदृढ़ीकरण और विभिन्न ऊर्जा स्रोतों के समन्वित संचालन की आवश्यकता पर बल। केरल जैसे राज्यों के अनुभवों से सीख।

स्रोत: The Hindu

Kerala PCS (Kerala PSC (KAS)) — राज्य PCS अभ्यास

Prelims: केरल राज्य विद्युत नियामक आयोग द्वारा केरल राज्य विद्युत बोर्ड को दिए गए निर्देश के संदर्भ में, जलविद्युत उत्पादन को रात में स्थानांतरित करने की संभावना का मुख्य कारण क्या है?

1. A. रात में विद्युत की मांग में कमी को पूरा करना
2. B. जलाशयों में जलस्तर बनाए रखने के लिए
3. C. रात में सौर ऊर्जा उत्पादन में वृद्धि के कारण
4. D. विद्युत ग्रिड की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए

उत्तर: D. विद्युत ग्रिड की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए — केरल राज्य विद्युत नियामक आयोग ने रात में जलविद्युत उत्पादन को बढ़ावा देने का सुझाव दिया है ताकि विद्युत ग्रिड की स्थिरता बनाए रखी जा सके।

Mains: केरल राज्य विद्युत बोर्ड द्वारा प्रस्तावित ‘रात में जलविद्युत उत्पादन’ नीति के संभावित लाभों और चुनौतियों पर चर्चा कीजिए। इसके अतिरिक्त, इस नीति के कार्यान्वयन में आने वाली तकनीकी और प्रशासनिक बाधाओं का विश्लेषण कीजिए।

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शैक्षिक उद्देश्य हेतु AanyaAi द्वारा जनित।

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