નેશનલ રિસોર્સ એડિક્વસી પ્લાન: ભારતના ભવિષ્યના વીજળી ક્ષેત્રનું વિશ્લેષણ અને સ્ટોરેજ અર્થશાસ્ત્ર
ભારતના ગ્રીન એનર્જી એન્જિનને વધુ ઝડપી અને મજબૂત બનાવવા માટે રિન્યુએબલ એનર્જીના જનરેશનની સાથે સાથે તેના લાંબા ગાળાના ઊર્જા સંગ્રહ (Long-Duration Energy Storage – LDES) પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવું અત્યંત મહત્વપૂર્ણ બની ગયું છે. દિવસ દરમિયાન સૌર ઊર્જાનું વિપુલ પ્રમાણમાં ઉત્પાદન થાય છે, પરંતુ રાત્રિના સમયે જ્યારે માંગ ચરમસીમાએ પહોંચે છે ત્યારે ગ્રીડની સ્થિરતા જાળવી રાખવી એ દેશ માટે મોટો સબક સાબિત થઈ રહ્યો છે.
ભારતમાં સ્વચ્છ ઊર્જા તરફનો પ્રયાણ અભૂતપૂર્વ ઝડપે આગળ વધી રહ્યો છે, પરંતુ આ ગ્રીન ટ્રાન્ઝિશન સામે સૌથી મોટો ટેકનિકલ અને આર્થિક પ્રશ્ન ઊર્જાના લાંબા ગાળાના સંગ્રહ (Long-Duration Energy Storage) નો છે. તાજેતરમાં ૨૧ મેના રોજ ભારતે દિવસ દરમિયાન તેની અત્યાર સુધીની સૌથી વધુ ૨૭૦.૮ ગીગાવોટ (GW) ની વીજ માંગ નોંધાવી હતી, જે વર્ષ ૨૦૧૯ ના સમાન સમયગાળાની સરખામણીએ આશરે ૯૦ ગીગાવોટ જેટલો અસાધારણ વધારો દર્શાવે છે.
જ્યારે દિવસના સમયે દેશના વિશાળ સોલર પ્લાન્ટ્સ અને પરંપરાગત વીજ મથકો ઉનાળાની આ પિક ડિમાન્ડને પહોંચી વળે છે, ત્યારે ખરી કસોટી રાત્રિના સમયે શરૂ થાય છે. ખાસ કરીને ગરમીના કારણે દેશભરમાં એર કંડિશનર (AC) અને કૂલર્સના વધતા વપરાશથી રાત્રે વીજળીની માંગ ફરીથી ઉછાળો મારે છે. આ પરિસ્થિતિ એ વાત પર ભાર મૂકે છે કે જ્યારે સૂર્ય હાજર ન હોય અને પવનની ગતિ ધીમી હોય, ત્યારે ગ્રીડને સતત અને વિશ્વસનીય રાખવા માટે લાંબા ગાળાના એનર્જી સ્ટોરેજ ઉકેલો અનિવાર્ય છે.
સ્ટોરેજ ટેકનોલોજી અને તેનું આર્થિક ગણિત
ઊર્જા નિષ્ણાતોના મતે, ટેકનોલોજી જેટલા લાંબા સમય સુધી ઊર્જાનું વિસર્જન (Discharge) કરી શકે છે, લાંબા ગાળે તેનું અર્થશાસ્ત્ર તેટલું જ વધુ કાર્યક્ષમ બને છે. જોકે, તેની સામે વધુ પડતી ઊર્જાને લાંબા સમય સુધી સુરક્ષિત સંગ્રહિત રાખવાનો પ્રારંભિક ખર્ચ પણ ઘણો વધારે હોય છે.
હાલમાં વપરાશમાં લેવાતી ટૂંકા ગાળાની એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સ (Short-Duration Storage) ૪ થી ૬ કલાક સુધી વીજળી સપ્લાય કરવા માટે શ્રેષ્ઠ છે. પરંતુ જ્યારે ૬ કલાકથી વધુ સમયગાળા માટે સંગ્રહિત વીજળીના વિસર્જનની જરૂર પડે છે, ત્યારે આ ટૂંકા ગાળાની સિસ્ટમ્સ નાણાકીય અને ટેકનિકલ રીતે ખર્ચ-અસરકારક સાબિત થવાની શક્યતા ખૂબ ઓછી રહે છે.
ભારતનો વર્તમાન રોડમેપ અને ભવિષ્યનો લક્ષ્યાંક
ભારત સરકારનો વર્તમાન ઊર્જા સંગ્રહ રોડમેપ આ સમસ્યાનો માત્ર અંશતઃ કે ક્ષણિક ઉકેલ પૂરો પાડે છે. લાંબા ગાળાની રાષ્ટ્રીય સંસાધન પર્યાપ્તતા યોજના (National Resource Adequacy Plan) હેઠળ નાણાકીય વર્ષ ૨૦૩૫-૩૬ સુધીમાં દેશમાં ૮૦ ગીગાવોટ (GW) બેટરી એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ (BESS) અને ૯૪ ગીગાવોટ પમ્પ્ડ હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક એનર્જી સ્ટોરેજ (PHES) સ્થાપિત કરવાનો લક્ષ્યાંક રાખવામાં આવ્યો છે.
આ યોજનાનો ગહન અભ્યાસ કરતાં માલૂમ પડે છે કે આ પ્રસ્તાવિત સિસ્ટમ્સનો સરેરાશ ડિસ્ચાર્જ સમયગાળો અનુક્રમે આશરે ૪ કલાક (બેટરી માટે) અને ૬ કલાક (પમ્પ્ડ હાઇડ્રો માટે) જ રહેવાનો છે. આ મર્યાદિત સમયગાળો એ દર્શાવે છે કે ચોમાસા કે શિયાળાના એવા દિવસોમાં જ્યારે સતત ૨૪ થી ૪૮ કલાક સુધી ઓછું સોલર કે વિન્ડ પ્રોડક્શન થાય, ત્યારે માત્ર ૪ થી ૬ કલાકનો સંગ્રહ પૂરતો સાબિત થશે નહીં.
આગળનો માર્ગ: વૈકલ્પિક તકનીકોનો સ્વીકાર
ભારતે પોતાના ગ્રીન એનર્જી ગ્રીડને સુરક્ષિત રાખવા માટે હવે માત્ર લિથિયમ-આયન બેટરી કે પમ્પ્ડ હાઇડ્રો પર નિર્ભર રહેવાને બદલે અન્ય નવીનતમ LDES તકનીકો તરફ નજર દોડાવવી પડશે. આમાં મોલ્ટન સોલ્ટ થર્મલ સ્ટોરેજ, ફ્લો બેટરી, કમ્પ્રેસ્ડ એર અને ગ્રીન હાઇડ્રોજન આધારિત સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સનો સમાવેશ થાય છે, જે ૧૨ થી ૨૪ કલાક કે તેથી વધુ સમય સુધી અવિરત વીજ પુરવઠો આપવા માટે સક્ષમ છે.
જ્યાં સુધી ભારત પોતાના એનર્જી સ્ટોરેજ પોર્ટફોલિયોમાં લાંબા ગાળાના ઉકેલોને સ્થાન નહીં આપે, ત્યાં સુધી રાત્રિના સમયે કે ખરાબ હવામાન દરમિયાન પરંપરાગત અશ્મિભૂત ઇંધણ (કોલસા) પરની નિર્ભરતા સંપૂર્ણપણે નાબૂદ કરવી એક મોટો પડકાર બની રહેશે.
