समसामयिकी

भारत में सौर ऊर्जा उत्पादन और बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणालियां

स्रोत:द हिंदू ↗

क्यों मायने रखता है

भारत द्वारा नवीकरणीय ऊर्जा को अपनाने में महत्वपूर्ण 'डक कर्व' (duck curve) चुनौती को रेखांकित करता है, जो यह दर्शाता है कि ग्रिड स्थिरता और पीक लोड प्रबंधन सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त बैटरी एनर्जी स्टोरेज सिस्टम (BESS) के बिना केवल सौर क्षमता को बढ़ाना अपर्याप्त है।

सारांश

यह लेख भारत के ऊर्जा संक्रमण (energy transition) में एक महत्वपूर्ण असंतुलन को उजागर करता है: बैटरी स्टोरेज में आनुपातिक वृद्धि के बिना सौर ऊर्जा उत्पादन क्षमता का तीव्र विस्तार। हालांकि दोपहर के पीक लोड के दौरान सौर ऊर्जा ने रिकॉर्ड योगदान दिया है, लेकिन सूर्यास्त के बाद शाम के पीक समय में इसकी अनुपलब्धता ग्रिड प्रबंधन के लिए बड़ी चुनौतियां पैदा करती है। पर्याप्त स्टोरेज के अभाव में, राज्य उत्पादकों को अक्सर आपूर्ति रोकने का आदेश दिया जाता है, जिससे सौर ऊर्जा की भारी कटौती (curtailment) होती है (जैसे कि मई और दिसंबर 2025 के बीच 2.3 TWh की हानि) और सरकारी खजाने पर वित्तीय मुआवजे का बोझ बढ़ता है। बैटरी स्टोरेज की लागत घटने के बावजूद परिचालन क्षमता में कमी को देखते हुए, यह लेख तर्क देता है कि भविष्य की सौर नीलामियों में 'को-लोकेटेड स्टोरेज' (co-located storage) को अनिवार्य किया जाना चाहिए। यह नवीकरणीय ऊर्जा का पूर्ण दोहन करने और ग्रिड स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है, विशेषकर तब जब सामान्य से कम मानसून गर्मियों में बिजली की मांग को और बढ़ा देता है।

मुख्य बिंदु

  • भारत ने 25 अप्रैल, 2026 को 256.1 GW की पीक पावर डिमांड दर्ज की, जिसमें दोपहर के लोड का रिकॉर्ड 21.5% हिस्सा सौर ऊर्जा द्वारा आपूर्ति किया गया।
  • भारत की स्थापित ऊर्जा क्षमता में सौर ऊर्जा की हिस्सेदारी 2022 में ~15% से लगभग दोगुनी होकर 2026 में ~28% हो गई।
  • ग्रिड-स्केल बैटरी स्टोरेज की कमी के कारण, सौर ऊर्जा कुल दैनिक उत्पादन का केवल 10.8% और सूर्यास्त के बाद शाम की मांग का मात्र 0.1% ही पूरा कर सकी।
  • ग्रिड अस्थिरता और दिन के समय अतिरिक्त आपूर्ति के कारण मई और दिसंबर 2025 के बीच 2.3 TWh सौर ऊर्जा की कटौती (curtailment) करनी पड़ी, जिससे उत्पादकों को मुआवजे का भुगतान करना पड़ा।
  • सामान्य से कम मानसून (LPA का 92%) के पूर्वानुमान के चलते प्रत्याशित अधिक गर्म और शुष्क गर्मियों ने चौबीसों घंटे बिजली सुनिश्चित करने की तात्कालिकता को बढ़ा दिया है।
  • 2025 में दो-घंटे की बैटरी स्टोरेज टैरिफ (tariffs) ₹2.21 लाख से उल्लेखनीय रूप से गिरकर ₹1.48 लाख/MW/month होने के बावजूद, परिचालन क्षमता महज 0.7 GWh पर गंभीर रूप से कम बनी हुई है।
  • लेख यह सिफारिश करता है कि केंद्र और राज्य भारत के ऊर्जा संक्रमण (energy transition) में 'आधे-अधूरे पुल' की स्थिति से बचने के लिए सौर ऊर्जा क्षमता की सभी नई नीलामियों में को-लोकेटेड बैटरी स्टोरेज (co-located battery storage) को अनिवार्य करें।

प्रारंभिक ट्रैप

भारत के कुल दैनिक बिजली उत्पादन में सौर ऊर्जा की हिस्सेदारी एक-चौथाई से अधिक है।

यह स्थापित क्षमता को वास्तविक उत्पादन के साथ मिला देता है। हालांकि सौर ऊर्जा भारत की स्थापित क्षमता का ~28% हिस्सा है, लेकिन अपनी अनिरंतरता के कारण यह दैनिक उत्पादन में केवल ~10% का ही योगदान देती है।

संबंधित अवधारणाएँ

Economy - Infrastructure (Energy)

पावर ग्रिड प्रबंधन में 'डक कर्व' (Duck Curve) क्या है?

  • समय का असंतुलन: एक ग्राफिकल निरूपण जो सौर ऊर्जा के अधिकतम उत्पादन (दोपहर) और बिजली की अधिकतम मांग (सूर्यास्त के बाद की शाम) के बीच समय के असंतुलन (timing mismatch) को दर्शाता है।
  • ग्रिड पर दबाव: यह पारंपरिक ताप विद्युत संयंत्रों को ठीक सूर्यास्त के समय बिजली उत्पादन को तेजी से बढ़ाने के लिए मजबूर करता है, जिससे ग्रिड की स्थिरता और बुनियादी ढांचे पर दबाव पड़ता है।
  • शमन उपकरण: इसके लिए शाम के समय उपयोग हेतु दिन की अतिरिक्त बिजली को संचित करने के लिए ग्रिड-स्केल बैटरी एनर्जी स्टोरेज सिस्टम (BESS) या पंप्ड हाइड्रो स्टोरेज की आवश्यकता है।
Economy - Infrastructure (Energy)

'सोलर कर्टेलमेंट' क्या है और इसे कैसे विनियमित किया जाता है?

  • परिभाषा: अतिरिक्त आपूर्ति के दौरान ग्रिड ओवरलोडिंग को रोकने के लिए लोड डिस्पैच केंद्रों द्वारा निर्देशित, नवीकरणीय ऊर्जा के संभावित उत्पादन में जानबूझकर की जाने वाली कटौती।
  • मस्ट-रन स्टेटस: भारतीय विद्युत ग्रिड कोड (Indian Electricity Grid Code) के तहत अक्षय ऊर्जा को 'must-run' दर्जा प्राप्त है; व्यावसायिक कारणों से इनमें कटौती नहीं की जा सकती, केवल ग्रिड सुरक्षा के लिए ही ऐसा किया जा सकता है।
  • मुआवजा नियम: यदि ग्रिड सुरक्षा के अलावा अन्य कारणों से कटौती की जाती है, तो सौर ऊर्जा उत्पादक कानूनी रूप से वित्तीय मुआवजे के हकदार हैं।

अंतर-विषय पैटर्न

  • ग्रिड स्टोरेज + महत्वपूर्ण खनिज

    BESS के विस्तार का सीधा संबंध हालिया MMDR Act संशोधनों से है, जो स्टोरेज तकनीक के लिए आयात निर्भरता को कम करने हेतु महत्वपूर्ण खनिजों (lithium, vanadium) को निजी खनन के लिए खोलते हैं।

  • BESS + पंप्ड हाइड्रो स्टोरेज

    रासायनिक बैटरी क्षमता के पिछड़ने के कारण, राष्ट्रीय विद्युत योजना (National Electricity Plan) के तहत ग्रिड को स्थिर करने के लिए पंप्ड स्टोरेज प्रोजेक्ट्स (PSP) एक महत्वपूर्ण यांत्रिक विकल्प के रूप में फिर से उभर रहे हैं।

2026 Prelims में भारत की उच्च सौर स्थापित क्षमता (solar installed capacity) और निम्न वास्तविक उत्पादन के बीच विरोधाभास तथा 'Duck Curve' के प्रभावों पर आधारित एक कथन की अपेक्षा करें।

संबद्ध PYQ · 5

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  • 2024PrelimsGS1

    Consider the following: 1. Battery storage 2. Biomass generators 3. Fuel cells 4. Rooftop solar photovoltaic units How many of the above are considered "Distributed Energy Resources"?

  • 2024PrelimsGS1

    Recently, the term "pumped-storage hydropower" is actually and appropriately discussed in the context of which one of the following?

  • 2022MainsGS3

    Do you think India will meet 50 percent of its energy needs from renewable energy by 2030 ? Justify your answer. How will the shift of subsidies from fossil fuels to renewables help achieve the above objective ? Explain.

  • 2021MainsGS3

    Explain the purpose of the Green Grid Initiative launched at World Leaders Summit of the COP26 UN Climate Change Conference in Glasgow in November, 2021. When was this idea first floated in the International Solar Alliance (ISA)?

  • 2020MainsGS3

    Describe the benefits of deriving electric energy from sunlight in contrast to the conventional energy generation. What are the initiatives offered by our Government for this purpose?