निव्वळ शून्य उद्दिष्ट गाठण्यासाठी भारताला प्रयत्न करावे लागतील

जगाच्या इतर भागांप्रमाणे भारत अद्याप निव्वळ शून्याच्या मुक्त मार्गावर दिसत नाही. ग्रेटा थनबर्ग आणि तिचे मन वळवणारे इतर लोक असे मानतात कारण तरुण लोक – भविष्यातील हवामान बदलाचे बळी – जबाबदार नाहीत. हे खरे असू शकते. परंतु आर्टिफिशियल इंटेलिजन्स (AI), फिनटेक किंवा सोशल मीडियासाठी अविचारीपणे जलद-फॉरवर्ड केलेल्या ट्रॅकचा विचार करा—तीनही तरुणांचे प्रयत्न, ज्यामध्ये कोणतेही सुरक्षितता किंवा देखरेख नाही—आणि एखाद्याला चांगल्या अर्थाच्या पलीकडे पाहण्यासाठी, संभाव्य बळींसाठी क्षमा केली जाऊ शकते. ऊर्जा संक्रमणावर जागतिक नेतृत्व.

भारत निव्वळ शून्यावर पोहोचण्यापूर्वी तीन गोष्टी घडल्या पाहिजेत. प्रथम, नूतनीकरणक्षम वीज (अणू उर्जेसह सर्व गैर-जीवाश्म इंधन स्त्रोतांचा समावेश करण्यासाठी विस्तृतपणे परिभाषित केल्यानुसार आरई) क्षमता 2040 पर्यंत सुमारे 1,000 GW पर्यंत पोहोचली पाहिजे विरुद्ध सध्या फक्त 179 GW.

दुसरे, बॅटरी, पंप केलेले स्टोरेज, किंवा हायड्रोजन/अमोनिया स्टोरेज (400 GW) 2050 पर्यंत उपलब्ध होणे आवश्यक आहे. 2020 च्या अंदाजानुसार, 2025 मध्ये 25 टक्के वीज साठवण्यासाठी बॅटरीची किंमत INR 1.02 प्रति kWh पर्यंत घसरण्याची अपेक्षा आहे आणि INR. 2030 मध्ये 0.83 प्रति kWh. आरई पॉवरसह को-लोकेशन स्टोरेजची किंमत INR 3 प्रति kWh आहे आणि सौर आणि पवन ऊर्जेची दैनंदिन परिवर्तनशीलता कमी करण्यास सक्षम होण्याच्या अतिरिक्त फायद्याचा अर्थ आहे.

अणुऊर्जा परिपक्व आहे परंतु अद्याप त्याच्या प्राथमिक डाउनसाइड्सवर मात करू शकली नाही—उच्च खर्च, लांब बांधकाम वेळापत्रक, अशा वनस्पतींच्या 100-किमी त्रिज्येच्या आत राहणाऱ्यांना संकटे किंवा गळतीमुळे अस्तित्वात असलेला धोका आणि उच्च निकामी खर्च.

2040 पर्यंत सौर आणि पवन ऊर्जा निर्मिती क्षमतेच्या दोन-तृतीयांश भाग घेऊ शकते. 2040-2050 च्या दरम्यान, स्वच्छ इंधन म्हणून हायड्रोजनच्या व्यापारीकरणाच्या पलीकडेही त्यांचे वर्चस्व कायम आहे. 2060 पर्यंत, सौर आणि पवन निर्मिती क्षमतेच्या 80 टक्के भाग घेऊ शकतात.

हे अंदाजित वर्चस्व भविष्यातील तांत्रिक घडामोडींनी बदलले जाऊ शकते. आज, हे परिपक्व तंत्रज्ञान हा एकमेव पर्याय असल्याचे दिसून येते. ग्रीन हायड्रोजन, अजूनही विकासाच्या टप्प्यात आहे, त्याच्या निर्मितीमध्ये इनपुट म्हणून आरईवर अवलंबून आहे. अणुऊर्जा परिपक्व आहे परंतु अद्याप त्याच्या प्राथमिक डाउनसाइड्सवर मात करू शकली नाही—उच्च खर्च, लांब बांधकाम वेळापत्रक, अशा वनस्पतींच्या 100-किमी त्रिज्येच्या आत राहणाऱ्यांना संकटे किंवा गळतीमुळे अस्तित्वात असलेला धोका आणि उच्च निकामी खर्च.

विखंडन-आधारित स्मॉल मॉड्युलर अणुभट्ट्या (SMR) हे केंद्रीकृत आण्विक अणुभट्ट्यांसाठी आकर्षक पर्याय म्हणून माहिती मेळाव्यात चर्चेसाठी चर्चेचे विषय आहेत – 10 MWe इतक्या लहान आणि साधारणपणे 300MWe पेक्षा कमी कॉन्फिगरेशनमध्ये. SMRs तैनातीमध्ये लवचिकता, कमी बांधकाम कालावधी, ऑपरेशन्समध्ये अधिक सुरक्षितता, मोठ्या प्रमाणात डिझाइन आणि उत्पादन केंद्रस्थानी आणि साइटवर एकत्रित केल्यामुळे कमी आगाऊ खर्च आणि दीर्घ इंधन भरण्याची चक्रे देतात. त्यांची जीवनचक्र किफायतशीरता केवळ चाचणी धावांमधूनच सिद्ध केली जाऊ शकते. हा पर्याय आण्विक प्रेमींना उत्तेजित करत असतानाही विकेंद्रित वनस्पती सुरक्षितपणे चालतात याची खात्री करण्यासाठी उच्च स्तरावरील प्रशासन आणि पर्यवेक्षण आवश्यक आहे की नाही ही एक सामान्य नागरिकाची खरी चिंता आहे.

तिसरे, एक लवचिक ट्रांसमिशन ग्रिड; इथे भारताकडे सामर्थ्य आणि संधी दोन्ही आहेत. आमच्या ट्रान्समिशन आणि डिस्ट्रिब्युशन ग्रिडची पुनर्कल्पना करणे आवश्यक आहे. जागतिक स्तरावर, भारत हा वीज आणि ऊर्जेचा तिसरा सर्वात मोठा ग्राहक आहे, याचे सामान्यपणे कौतुक केले जात नाही. सुमारे 21 टक्के उत्पादन क्षमता (CEA वार्षिक पुनरावलोकन 2021) उद्योगात स्वयं-वापरासाठी आहे आणि म्हणून, ग्रिडवर अवलंबून नाही. हे प्रमाण कमी लेखण्यासारखे आहे कारण जवळजवळ प्रत्येक व्यावसायिक, मध्यमवर्गीय आणि श्रीमंत निवासी इमारतींमध्ये बॅकअप जनरेटर किंवा बॅटरी स्टोरेज देखील आहे. तरीसुद्धा, ग्रीडद्वारे मोठ्या प्रमाणात वीज ग्राहकांना पुरवली जाते—किरकोळ आणि घाऊक.

SMRs तैनातीमध्ये लवचिकता, कमी बांधकाम कालावधी, ऑपरेशन्समध्ये अधिक सुरक्षितता, मोठ्या प्रमाणात डिझाइन आणि उत्पादन केंद्रस्थानी आणि साइटवर एकत्रित केल्यामुळे कमी आगाऊ खर्च आणि दीर्घ इंधन भरण्याची चक्रे देतात.

भविष्यात वीज पुरवठ्याची परवडणारी क्षमता ही निर्मितीच्या खर्चाइतकीच ट्रान्समिशनच्या खर्चावर अवलंबून असेल. भविष्यातील ग्रिड खूप भिन्न दिसेल आणि त्याची किंमत जास्त असेल कारण ऊर्जा बाहेर काढण्यासाठी आणि मागणी केंद्रांना पुरवठा करण्यासाठी ट्रान्समिशन लाइनवरील खर्च वाढेल. तसेच, ब्लॅक स्टार्ट रिकव्हरी सुनिश्चित करण्यासाठी पुरेसा स्टोरेज आणि द्रुत रॅम्प-अप निर्मिती क्षमतेसह लवचिक, स्थिर, डिजिटल ग्रिडची किंमत महत्त्वपूर्ण आहे.

भविष्यातील श्रीमंतीचा पेच

प्रथम, 550 पेक्षा कमी केंद्रीकृत जनरेटर आणि पुरवठादारांच्या विद्यमान निवडक क्लबच्या विपरीत (273 थर्मल, 250 हायड्रो, आणि 8 न्यूक्लियर स्टेशन), ग्रिड ऑफटेक पॉइंट्स 200 दशलक्ष पेक्षा जास्त सौर निवासी छत, शेत आस्थापने आणि अंदाजे 100 पर्यंत वाढू शकतात. 2030 पर्यंत दशलक्ष EVs (McKinsey 2022) “प्रोझ्युमर” बनणे निवडतात – वापरणारे आणि पुरवठा करणारे दोन्ही ग्रिड—प्रधानमंत्री किसान ऊर्जा सुरक्षा इवम उत्थान महाभियान (पीएम कुसुम) योजनेंतर्गत परिकल्पित केल्यानुसार नेट मीटरिंगद्वारे. ग्रीड स्थिरता राखण्यासाठी या विकेंद्रित किरकोळ प्रवाहाचे एकात्मिक पद्धतीने व्यवस्थापन करण्यासाठी संस्थात्मक आणि तांत्रिक दुरुस्तीची आवश्यकता आहे.

एकात्मिक ग्रिड व्यवस्थापन

आज, आमच्याकडे ग्राहकांसोबतच्या इंटरफेसच्या संदर्भात खंडित ग्रिड आहे, राज्य सीमा आणि पुरवठ्याच्या व्होल्टेजने परिभाषित केलेल्या सायलोमध्ये काम करतो. केंद्र सरकार सर्व आंतर-राज्य उच्च व्होल्टेज आणि अतिरिक्त उच्च व्होल्टेज हस्तांतरण व्यवस्थापित करते तर वैयक्तिक राज्य-स्तरीय नियंत्रक त्यांच्या अधिकारक्षेत्रात तेच करतात. कंट्रोलर्सचे दोन संच शक्य तितक्या समकालिकपणे कार्य करतात.

ही संस्थात्मक तडजोड का गडबड आहे, याची कल्पना करून भारतीय रेल्वे (IR)—सध्या एक एकीकृत व्यवस्थापन ऑपरेशन—भारतातील वीज ग्रीडप्रमाणे चालवले जात आहे, याची कल्पना करून कौतुक केले जाऊ शकते. राजधानी, शताब्दी आणि वंदे भारत गाड्या आणि सुपर हॅलेज मालवाहतूक गाड्या राज्याच्या सीमेवर संपणाऱ्या ट्रॅकवर धावतील आणि जेव्हा गाड्या राज्याच्या सीमा ओलांडतील तेव्हा केंद्रीय नियंत्रक इंटरचेंज पॉइंट्सवर एक्सचेंजचे व्यवस्थापन करतात. संपूर्ण ट्रॅक सिस्टीम आणि स्थानके राज्य सरकारे किंवा मोठ्या शहरांद्वारे व्यवस्थापित केली जातील ज्यामध्ये खंडित व्यवस्थापन, विविध कार्यात्मक मानके आणि आपत्ती आणि गुन्हेगारी हाताळण्यासाठी पोलिस अधिकार क्षेत्रे आहेत. त्याऐवजी, IR ही एकात्मिक प्रणाली आहे जी बाह्य दबावांपासून पृथक आहे—थोडीशी लष्करी छावण्या आणि मोठ्या केंद्र सरकारच्या मालकीच्या सार्वजनिक क्षेत्रातील उपक्रमांसारखी.

केंद्र सरकार सर्व आंतर-राज्य उच्च व्होल्टेज आणि अतिरिक्त उच्च व्होल्टेज हस्तांतरण व्यवस्थापित करते तर वैयक्तिक राज्य-स्तरीय नियंत्रक त्यांच्या अधिकारक्षेत्रात तेच करतात.

नेटवर्क इन्फ्रास्ट्रक्चर व्यवस्थापित केले जात आहे याची कल्पना करून केवळ थरथर कापू शकते. परंतु वीज ग्रीड स्थिर ठेवण्यासाठी आणि मानक वारंवारता आणि पुढील वितरणासाठी प्रत्येक राज्य सायलोने मागणी केलेल्या वेळेनुसार वीज पुरवठा करण्यासाठी ग्रिड कंट्रोलर ऑफ इंडिया (मूळतः POSOCO) ला प्रत्येक मिनिटाला हेच करावे लागते. . राज्यांची स्वतःची पिढी आणि प्रसारण देखील आहे. आंतरराज्यीय ग्रीड पॉवरची मागणी दररोज वाढवण्याआधी या पुरवठ्यांचा राज्य पातळीवर विचार करावा लागतो जो दर तासाला अगोदर बदलता येतो.

सध्या केवळ 220 GW इतकी सर्वाधिक विजेची मागणी आहे, परिणामी अकार्यक्षमता लक्षणीय आहे. 2050 मध्ये प्रणालीद्वारे 1,500 GW विद्युत उर्जेची मागणी वाढल्यास काय होईल याची कल्पना करा.

डिकार्बोनायझेशनचे त्रिशूल

डिकार्बोनायझेशनच्या त्रिशूलमध्ये प्रथम, उच्च दर्जाची, हिरवी, परवडणारी शक्ती समाविष्ट आहे; दुसरे, मागणीच्या बाजूने कार्यक्षम उपकरणे आणि औद्योगिक उपकरणे; आणि तिसरा, जाणकार नियम तयार करण्यासाठी संस्थात्मक विकास, जे किंमत आणि कार्बन व्यापार करण्यासाठी बाजार तत्त्वांचा वापर करून भांडवल करतात.

केंद्र सरकार, 30 राज्य सरकारे आणि 1 दशलक्षाहून अधिक लोकसंख्येची 52 शहरे (2011-12 च्या जनगणनेनुसार कोझिकोड 19 व्या क्रमांकावर असलेले कोझिकोड हे नागालँडच्या 16व्या सर्वात मोठ्या राज्यापेक्षा मोठे आहे लोकसंख्या).

किरकोळ पुरवठा राज्य सरकारांना सोपविण्यात आलेला वीज हा समवर्ती विषय आहे. भारताच्या सांस्कृतिक बहुध्रुवीयतेच्या सौजन्याने संदर्भातील भिन्नता लक्षात घेता हे समजण्यासारखे आहे, परंतु ग्रिड एकात्मिक असणे आवश्यक आहे.

स्वदेशी तंत्रज्ञानाचा पर्याय विकसित करून आपल्या वसाहतविरोधी प्रवृत्तीशी खेळण्याची वेळ येईल जेव्हा आपल्याकडे आर्थिक आधार, व्यवस्थापकीय ताकद आणि एकट्याने जाण्यासाठी सखोल मनुष्यबळ संसाधने असतील.

म्हणूनच विकेंद्रित डीकार्बोनायझेशनचा संपूर्ण कार्यक्रम राज्य सरकार आणि दशलक्ष अधिक शहरांना केंद्रीय वित्तीय आणि तांत्रिक सहाय्याने आउटसोर्स केला पाहिजे. मोठ्या प्रमाणात आणि लहान-स्तरीय दोन्ही RE एकमेकांना समांतर चालतात याची खात्री करण्यासाठी, नंतरचे वित्तीय समर्थन मोठ्या प्रमाणात RE साठी जमीन उपलब्ध करून राज्य सरकारांद्वारे पूर्वीच्या सुविधांशी जोडले जावे.

जागतिक संशोधन सहकार्य वाढवा

आंतरराष्ट्रीय संशोधन केंद्रे आणि प्रयोगशाळांसह संरचित मुत्सद्दी आणि खाजगी क्षेत्राच्या आउटरीचद्वारे संरचित सहकार्याभोवती तयार केलेले लक्ष्यित संशोधन आणि विकासासाठी आर्थिक समर्थन हे भारताच्या भू-राजकीय संरेखनाच्या चालू असलेल्या पुनर्कल्पनासाठी चालक असावे.

स्वदेशी तंत्रज्ञानाचा पर्याय विकसित करून आपल्या वसाहतविरोधी प्रवृत्तीशी खेळण्याची वेळ येईल जेव्हा आपल्याकडे आर्थिक आधार, व्यवस्थापकीय ताकद आणि एकट्याने जाण्यासाठी सखोल मनुष्यबळ संसाधने असतील. चीनने 1978 मध्ये एक सहयोगी प्रवास सुरू केला, जेव्हा आपण अजूनही आटोक्यात होतो. Apple ने 2001 मध्ये चीनमध्ये उत्पादन सुरू केले. योगायोगाने, 2002 मध्ये चीनचा GDP 2022 मधील आमच्या GDP सारखा होता—एक 20 वर्षांचा अंतर. कॅच-अप शक्य आहे परंतु केवळ सहयोगी, तांत्रिक आणि व्यावसायिक आघाड्यांमध्ये प्रवेश केल्याने, भारताने तुलनेने कमी किमतीचे तांत्रिक कौशल्य, जाणकार खाजगी व्यवस्थापन पद्धती आणि देशांतर्गत बाजारातील अपूरी मागणीतून संभाव्य व्यावसायिक नफा मिळवून दिला आहे.

सखोल संस्थात्मकीकरणाशिवाय जमिनीवरची कृती ही अशा संस्थांसारखी पोकळ आहे जी यापुढे गतिमान जागतिक व्यवस्थेत उद्देशासाठी योग्य नाहीत. अल्प-मुदतीच्या मोहक, कमी टांगलेल्या फळांपासून दूर राहण्याचा आणि लांब पल्ल्याचा सल्ला दिला जातो.

संजीव एस. अहलुवालिया हे ऑब्झर्व्हर रिसर्च फाउंडेशनचे सल्लागार आहेत.

• Energy
• Energy Efficiency
• Oil, Gas and Renewables
• Artificial Intelligence
• India

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.