Published on Oct 30, 2023 Updated 0 Hours ago

भारतामध्ये खऱ्या अर्थाने वीजेची बाजारपेठ अस्तित्वात नसली तरी देखील विजेच्या क्षेत्रात यशस्वी होण्यासाठी भारताला PHS तांत्रिक व्यवहार्यता आणि पर्यावरणीय फायद्यांवर विश्वास ठेवणे योग्य ठरणारे नाही.

भारतातील जलविद्युत क्षेत्राचे अवलोकन

हा लेख कॉम्प्रिहेन्सिव्ह एनर्जी मॉनिटर: इंडिया अँड द वर्ल्ड या मालिकेचा भाग आहे.

भारतामध्ये 1947 मध्ये जलविद्युत क्षमता एकूण वीज निर्मिती क्षमतेच्या सुमारे 37 टक्के तसेच  वीज निर्मितीच्या 53 टक्के होती. 1960 च्या दशकाच्या उत्तरार्धात, कोळशावर आधारित वीज निर्मितीने भारतातील जलविद्युत विस्थापित करण्यास सुरुवात केली होती. परंतु आगामी काळात क्षमता आणि निर्मिती या दोन्हीमध्ये जलविद्युतचा वाटा नाटकीयरित्या कमी होत गेला.  ऑगस्ट 2023 मध्ये, सुमारे 46,865 मेगावॅट (मेगावॅट) जलविद्युत क्षमता वीज निर्मिती क्षमतेच्या अंदाजे 11 टक्के होती. 2022-23 मध्ये भारतातील वीज निर्मितीमध्ये जलविद्युतचा वाटा 12.5 टक्के होता. भारतामध्ये 2023 मध्ये सुमारे 4745.6 मेगावॅट पंप साठवण केलेली वीज क्षमता कार्यरत होती.  तपासणी तसेच बांधकामाच्या विविध टप्प्यांत सुमारे 57,345 मेगावॅट पंप वीज साठवण क्षमता होती.

जागतिक पातळीचा विचार करता, जलविद्युतपासून 4,250 TWh (टेरावॅट तास) स्वच्छ वीज तयार केली जाते. जी EU (युरोपियन युनियन) च्या संपूर्ण विजेच्या वापराच्या दीड पट आणि सर्व नूतनीकरणक्षम निर्मितीच्या एकत्रित वीजपेक्षा खुप जास्त आहे.

जलविद्युत हा जागतिक स्तरावर आजपर्यंतचा प्रबळ अक्षय ऊर्जा स्रोत ठरला आहे. जो सर्व नूतनीकरणक्षम वीजेच्या दोन तृतीयांश पेक्षा जास्त वीज पुरवतो. जागतिक स्तरावर 2021 मध्ये स्थापित जलविद्युत क्षमता 26 GW (gigawatt) ने वाढून 1360 GW वर पोहोचली आहे. जागतिक पातळीचा विचार करता, जलविद्युतपासून 4,250 TWh (टेरावॅट तास) स्वच्छ वीज तयार केली जाते. जी EU (युरोपियन युनियन) च्या संपूर्ण विजेच्या वापराच्या दीड पट आणि सर्व नूतनीकरणक्षम निर्मितीच्या एकत्रित वीजपेक्षा खुप जास्त आहे. 2050 पर्यंत निव्वळ-शून्य उद्दिष्टे पूर्ण करण्यासाठी आणि जागतिक तापमान 1.5 डिग्री सेल्सिअस पर्यंत वाढवून ठेवण्यासाठी आंतरराष्ट्रीय ऊर्जा एजन्सी (IEA) च्या म्हणण्यानुसार 45 GW वार्षिक क्षमतेच्या वाढीपेक्षा ही वीज कमी आहे. 2 डिग्री सेल्सिअस पर्यंत तापमान वाढण्यासाठी दरवर्षी 30 GW आवश्यक असते.  2021 मध्ये स्थापित नवीन जलविद्युत क्षमतेपैकी सुमारे 80 टक्के क्षमता चीनमध्ये होती. ग्रिडमध्ये 4.7 GW पंप केलेले स्टोरेज हायड्रोपॉवर जोडले गेले आहेत. जे 2020 मध्ये जोडलेल्या रकमेच्या तिप्पट म्हणावे लागेल. जलविद्युत निर्मितीच्या क्षमतेमध्ये 2021 मध्ये जागतिक वाढ केवळ 1.9 टक्क्यांहून अधिक होती. पॅरिसने निर्धारित लक्ष्य पूर्ण करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या 2 टक्के वार्षिक सरासरी वाढीच्या जवळपास हा करार केला आहे.

आव्हाने

मोठमोठे स्टोरेज हायड्रो-पॉवर प्रकल्प कमी कार्बन असलेली वीज निर्मिती करत असेल तरी देखील ते प्रचंड पर्यावरणीय आणि सामाजिक खर्च देखील लादणारे आहेत. असे प्रकल्प हजारो लोकांना विस्थापित करतात,  नदीच्या पर्यावरणाला अडथळा निर्माण करतात, मोठ्या प्रमाणावर जंगलतोड करतात, जलीय आणि स्थलीय जैवविविधतेचे नुकसान देखील करतात. त्या बरोबरच अन्न प्रणाली, पाण्याची गुणवत्ता आणि शेतीमध्ये नकारात्मक बदल करतात. या पर्यावरणीय आणि सामाजिक खर्चामुळे उत्तर अमेरिका आणि युरोपमध्ये धरणे काढली गेली आहेत, जे 1970 पर्यंत मोठे धरण बांधणारे होते. आता उत्तर अमेरिका आणि युरोपमध्ये बांधल्या जात असलेल्या धरणांपेक्षा जास्त धरणे काढली जात आहेत. विकसनशील देशांमध्येही जेथे धरण बांधणे सुरू आहे, त्यांची गती मंदावली आहे. कारण बहुतेक सर्वोत्कृष्ट साइट्स घेतल्या गेल्या आहेत. सौर आणि पवन यासारखे अक्षय उर्जेचे इतर स्त्रोत धोरणात्मक लक्ष आणि गुंतवणूकीची मक्तेदारी करत आहेत.

हिमालयातील पर्वतरांगांमध्ये जिथे भारतातील बहुतेक नवीन जलविद्युत प्रकल्प विकसित केले जात आहेत. या ठिकाणी विनाशकारी पूर आणि भूस्खलन यामुळे जल-प्रकल्पांसाठी धोक्याची पातळी मात्र वाढली आहे. फेब्रुवारी 2021 मध्ये, उत्तराखंडच्या चमोली जिल्ह्यातील धौलीगंगा, ऋषीगंगा आणि अलकनंदा नद्यांना अचानक आलेल्या पुरामुळे अनेकांचा जीव गेला आहे. अनेक जलविद्युत प्रकल्पांचे प्रचंड नुकसान झाले आहे.  जुलै 2023 मध्ये अतिवृष्टी, परिणामी बंद पडल्यामुळे आणि जलविद्युत प्रकल्पांचे नुकसान झाल्यामुळे केंद्रीय विद्युत प्राधिकरण (CEA) नुसार एकूण INR 1.6 अब्ज पेक्षा जास्त महसूल बुडाला आहे. 2021 च्या फ्लॅश पूर (ग्लेशियर क्रॅश, हिमस्खलन, भूस्खलन) च्या कारणांवर काही प्रमाणात मतभेद निर्माण झाले आहेत. मात्र यामुळे  जलविद्युत प्रकल्प, महामार्ग, रेल्वे मार्ग आणि खाणकाम यासह विकास प्रकल्प पुरेसे मूल्यांकनाशिवाय पार पाडणे, तसेच संचयी प्रभावाकडे दुर्लक्ष करणे, एकत्रित परिणाम आणि आपत्ती संभाव्य मुल्यांकनाने नुकसानाच्या प्रमाणास एकप्रकारे  हातभारच लावला आहे.

हिमालयातील पर्वतरांगांमध्ये जिथे भारतातील बहुतेक नवीन जलविद्युत प्रकल्प विकसित केले जात आहेत. या ठिकाणी विनाशकारी पूर आणि भूस्खलन यामुळे जल-प्रकल्पांसाठी धोक्याची पातळी मात्र वाढली आहे.

पर्यावरणविषयक चिंतेबद्दल व्यापक उदासीनता प्रकल्प विकासकांमध्ये तसेच नियामक संस्थांकडून विश्वासार्ह देखरेख आणि अनुपालनाच्या अनुपस्थितीमुळे जोखमींच्या बाबतीत लक्षणीय वाढ झालेली दिसत आहे. पण याचा अर्थ जलविद्युत प्रकल्प सोडलेच पाहिजेत असा होत नाही. भारतातील जलविद्युत प्रकल्पांची अनेक उत्तम उदाहरणे आहेत. अशा  जलविद्युत प्रकल्पांनी सर्वोत्तम आंतरराष्ट्रीय मानके पूर्ण केली आहेत. सिक्कीममध्ये स्थित तिस्ता-V जलविद्युत केंद्राला 2019 मध्ये जलविद्युत शाश्वततेच्या आंतरराष्ट्रीय चांगल्या सरावाचे उदाहरण म्हणून पाहिले गेले आहे.  NHPC लिमिटेड (नॅशनल हायड्रोपॉवर कॉर्पोरेशन) च्या मालकीच्या आणि संचालित केलेल्या 510 मेगावॅट पॉवर स्टेशनने आंतरराष्ट्रीय स्तरावर सरावाची सर्व 20 कामगिरी निकष पाळत चांगल्या पद्धतीने पूर्तता केली आहे. भारतातील जलविद्युत योजना शाश्वत होण्यासाठी सरकार आणि उद्योगांनी नागरी समाज, विशेषत: ज्यांना प्रकल्पाचा थेट परिणाम होतो त्यांना सहभागी करून पारदर्शकतेला प्रथम प्राधान्य दिले पाहिजे. या संदर्भातील संशोधन असे सूचित करते की पवन, सौर आणि जलविद्युत प्रकल्प एकत्रित करणारे मॉड्यूलर उपाय पर्यावरणीय, सामाजिक आणि आर्थिकदृष्ट्या इष्ट असे पर्यायी ऊर्जा स्त्रोत प्रदान करणारे ठरू शकतात. इनस्ट्रीम टर्बाइन पार्क हे धरणांसाठी खूपच कमी व्यत्यय आणणारे पर्याय आहेत. ते खूप कमी खर्चात ऊर्जा निर्माण करतात. राष्ट्रीय आर्थिक फायद्यांव्यतिरिक्त स्थानिक आणि डाउनस्ट्रीम समुदायांच्या आर्थिक, पर्यावरणीय, सामाजिक स्वरूपाच्या चिंता लक्षात घेऊन मोठे ‘स्मार्ट’ जलविद्युत प्रकल्प विकसित केले जाऊ शकतात. स्मार्ट प्रकल्पांमधील तांत्रिक तरतुदी जलचर आणि स्थलीय परिसंस्थांवर होणारे परिणाम कमी करू शकतात. जलविद्युत प्रकल्पांना समर्थन देण्यासाठी, भारत सरकारने 25 मेगावॅटपेक्षा जास्त क्षमतेच्या मोठ्या प्रकल्पांचा अक्षय ऊर्जा श्रेणी अंतर्गत समावेश केला आहे. याबरोबरच जलविद्युत खरेदी बंधन (HPO) एक नॉन-सोलर रिन्यूएबल खरेदी बंधन (RPO) म्हणून अधिसूचित केले आहे. या संदर्भातील व्यवहार्यता सुलभ करण्यासाठी प्रकल्पाचे आयुष्य 40 वर्षांपर्यंत वाढवल्यानंतर टॅरिफचे बॅकलोडिंगसह टॅरिफ तर्कसंगत करणे, कर्ज परतफेडीचा कालावधी 18 वर्षांपर्यंत वाढवणे,  2 टक्के वाढीव दर लागू करणे रस्ते आणि पूल यासारख्या सक्षम पायाभूत सुविधांच्या उभारणीसाठी अर्थसंकल्पीय समर्थन तसेच पूर नियंत्रण सेवांसाठी ओळख निर्माण करून दिली आहे.

ग्रिड स्थिरतेसाठी योगदान

जलविद्युतचा सर्वात महत्त्वाचा फायदा हा आहे की तो कोणत्याही वेळी त्वरीत पाठविला जाऊ शकतो. पवन आणि सौर यांसारख्या इतर नवीकरणीय उर्जा स्त्रोतांच्या तुलनेत. ज्यामुळे विद्युत वितरण प्रणालीवरील लोड भिन्नता संतुलित करण्यासाठी जलविद्युतची उपयुक्तता सक्षम होते. भारतामध्ये जलविद्युतची लवचिकता 5 एप्रिल 2020 रोजी उत्तम प्रकारे दिसून आली. ज्यावेळी देशातील ऑपरेटर्सनी 31-GW (gigawatt) मागणीत घट झाल्यानंतर ग्रीड स्थिरता पुनर्संचयित केली, जेव्हा बहुतेक घरांनी 21.00 तासांपासून 21.09 तासांपर्यंत नऊ मिनिटांसाठी विद्युत दिवे बंद केले होते. ही घटना उघडकीस येताच जलविद्युत निर्मितीमध्ये अल्प कालावधीत 68 टक्क्यांहून अधिक घटली होती, ज्याशिवाय ग्रीडच्या स्थिरतेशी तडजोड झाली असती.

जलविद्युत प्रकल्पांना समर्थन देण्यासाठी, भारत सरकारने 25 मेगावॅटपेक्षा जास्त क्षमतेच्या मोठ्या प्रकल्पांचा अक्षय ऊर्जा श्रेणी अंतर्गत समावेश केला आहे. याबरोबरच जलविद्युत खरेदी बंधन (HPO) एक नॉन-सोलर रिन्यूएबल खरेदी बंधन (RPO) म्हणून अधिसूचित केले आहे.

हायड्रो स्टोरेज (PHS) सुविधा पंपाच्या माध्यमातून  वरच्या जलाशयात पाण्याच्या स्वरूपात ऊर्जा साठवतात. ते कमी उंचीवर असलेल्या दुसऱ्या जलाशयातून पंप केले जातात. ज्यावेळी विजेची मागणी उच्च असते त्या मागणीच्या काळात पारंपरिक जलविद्युत केंद्राप्रमाणेच टर्बाइनद्वारे साठवलेले पाणी सोडून वीज निर्माण केली जाते. कमी मागणीच्या काळात वरच्या जलाशयात पाणी परत पंप करण्यासाठी ग्रीडमधून कमी किमतीची वीज वापरून वरच्या जलाशयाचे पुनर्भरण केले जाते. PHS प्रकल्प हे पारंपारिक जलविद्युत केंद्रांपेक्षा वेगळे आहेत.  ते विजेचे निव्वळ ग्राहक आहेत, कारण ते खालच्या ते वरच्या जलाशयांवर पंपिंगच्या चक्रात होणारे हायड्रॉलिक आणि विद्युत नुकसान कमी करण्यास मदत करतात. तथापि, ही वीज उच्च कार्यक्षम आणि एकूण उर्जा प्रणालीमध्ये भार संतुलित करण्याच्या दृष्टीने खूप फायदेशीर ठरू शकणारी आहे. पीक आणि ऑफ-पीक किमतीतील फरक आणि गंभीर सहाय्यक ग्रीड सेवा प्रदान करण्याच्या त्यांच्या क्षमतेमुळे पंप-स्टोरेज सुविधा खूप किफायतशीर ठरल्या आहेत. जागतिक स्तरावर सुमारे 161 GW ची PHS ही जगातील सर्वात मोठी ‘वॉटर बॅटरी’ म्हणून काम करते. जी स्थापित जागतिक ऊर्जा साठवण क्षमतेच्या 94 टक्क्यांहून अधिक आहे. हे ग्रीडच्या स्थिरतेस समर्थन देणारे आहे. एकूण प्रणाली खर्च आणि क्षेत्र उत्सर्जन कमी देखील करते. भारतामध्ये  4,745 मेगावॅट क्षमतेचे आठ PHS प्लांट आहेत. 2,780 MW चे चार PHS प्लांट निर्माणाधीन आहेत. सध्या एकूण 4,745 मेगावॅट क्षमतेपैकी सुमारे 2,600 मेगावॅट क्षमतेचे केवळ पाच प्रकल्प पंपिंग पद्धतीने चालवले जात आहेत. एकूण 96,500 मेगावॅट क्षमतेच्या PHS साठी 63 साइट्स ओळखल्या गेल्या आहेत. 2020 मध्ये भारतीय सौर ऊर्जा महामंडळ (SECI) ने रिव्हर्स ऑक्शन पद्धतीने जगातील सर्वात मोठ्या अक्षय-सह-ऊर्जा स्टोरेज पॉवर खरेदी निविदा काढल्या होत्या. ग्रीनको ग्रुपने पीएचएससह सौर उर्जेची जोडणी करून INR 6.12/kWh (किलोवॅट तास) च्या पीक पॉवर टॅरिफ दरासह लिलाव खरेदी केला आहे.

पीएचएसचे अर्थशास्त्र

बाजाराच्या वास्तविक आणि स्पर्धात्मक दबावांच्या बाहेर कोणतेही ऊर्जा समाधान अस्तित्वात असू शकत नाही ही गोष्ट लक्षात घेतली पाहिजे. भारतामध्ये खऱ्या अर्थाने वीजेची बाजारपेठ अस्तित्वात नसली तरी देखील विजेच्या क्षेत्रात यशस्वी होण्यासाठी भारताला PHS तांत्रिक व्यवहार्यता आणि पर्यावरणीय फायद्यांवर विश्वास ठेवणे योग्य ठरणारे नाही. आर्बिट्राज: हा पीएचएससाठी पारंपारिक कमाईचा स्त्रोत आहे. किंमत जास्त असताना जनरेट करणे आणि किंमत कमी असताना पंप करणे ही पद्धत अतिशय योग्य म्हणता येईल. परंतु हे विजेच्या बाजारपेठेतील अंदाजानुसार परिवर्तनशीलतेच्या एका विशिष्ट स्तरावर अवलंबून असते. PHS नेटवर्क समर्थन सेवा प्रदान करते जसे की वारंवारता नियंत्रण जडत्व, फॉल्ट लेव्हल कंट्रोल ज्यांचे मूल्य लक्षणीय प्रमाणात नॉन-सिंक्रोनस सोलर आणि पवन निर्मिती असलेल्या ग्रिडमध्ये वाढत जाणारे आहे.  या सारख्या नेटवर्क सपोर्ट सेवांसाठी सध्या भारतात कोणतेही बाजारपेठ उपलब्ध नाहीत. परंतु आगामी काळामध्ये अशा सेवांची गरज इतकी वाढण्याची शक्यता आहे, की ज्यासाठी बाजारपेठ अधिक पैसे देण्यास देखील तयार असेल.

Source: International Hydropower Association

लिडिया पॉवेल या ऑब्झर्व्हर रिसर्च फाउंडेशनमध्ये प्रतिष्ठित फेलो आहेत.

अखिलेश सती हे ऑब्झर्व्हर रिसर्च फाउंडेशनचे प्रोग्राम मॅनेजर आहेत.

विनोद कुमार तोमर हे ऑब्झर्व्हर रिसर्च फाउंडेशनमध्ये सहाय्यक व्यवस्थापक आहेत.

The views expressed above belong to the author(s). ORF research and analyses now available on Telegram! Click here to access our curated content — blogs, longforms and interviews.

Authors

Vinod Kumar Tomar

Vinod Kumar Tomar

Vinod Kumar, Assistant Manager, Energy and Climate Change Content Development of the Energy News Monitor Energy and Climate Change. Member of the Energy News Monitor production ...

Read More +
Lydia Powell

Lydia Powell

Ms Powell has been with the ORF Centre for Resources Management for over eight years working on policy issues in Energy and Climate Change. Her ...

Read More +
Akhilesh Sati

Akhilesh Sati

Akhilesh Sati is a Programme Manager working under ORFs Energy Initiative for more than fifteen years. With Statistics as academic background his core area of ...

Read More +