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ऊर्जा संक्रमण के दौर में भारत की रात के समय बिजली की कमी

2024 की शुरुआत में भारत के बिजली ग्रिड ने लगभग 256 GW की चरम मांग दर्ज की, लेकिन रात के समय 4 GW से अधिक की लगातार कमी देखी गई (POSOCO, 2024)। यह कमी उस समय आई जब सौर ऊर्जा क्षमता तेजी से बढ़कर लगभग 150 GW तक पहुंच चुकी थी (MNRE वार्षिक रिपोर्ट, 2024)। पर्याप्त ग्रिड-स्तरीय भंडारण या लचीले थर्मल बैकअप के बिना सौर ऊर्जा पर अत्यधिक निर्भरता ने मांग-आपूर्ति संतुलन और बुनियादी ढांचे की मजबूती में गंभीर कमियां उजागर की हैं। अनियोजित बंदी की मात्रा 21–26 GW तक पहुंच गई, जो परिचालन दबाव को दर्शाती है, जबकि नियोजित बंदी केवल 3 GW तक सीमित रही, जिससे पता चलता है कि कमी रखरखाव के बजाय प्रणालीगत बाधाओं के कारण है (POSOCO, 2024)। रात के समय स्पॉट मार्केट में बिजली की कीमतें ₹10 प्रति यूनिट के नियामक सीमा तक पहुंच गईं, जो दिन के समय ₹1.5 प्रति यूनिट की सौर ऊर्जा अधिशेष कीमतों से काफी अधिक है (Indian Energy Exchange, 2024)।

UPSC प्रासंगिकता

  • GS पेपर 3: ऊर्जा सुरक्षा, बुनियादी ढांचा, बिजली क्षेत्र सुधार, नवीकरणीय ऊर्जा एकीकरण की चुनौतियाँ
  • GS पेपर 2: बिजली से संबंधित संवैधानिक प्रावधान (Electricity Act, 2003)
  • निबंध: भारत में ऊर्जा संक्रमण और सतत विकास

भारत के विद्युत क्षेत्र का कानूनी और संस्थागत ढांचा

Electricity Act, 2003 बिजली उत्पादन, संचरण और वितरण के लिए मुख्य कानूनी ढांचा प्रदान करता है। सेक्शन 3 के तहत Central Electricity Authority (CEA) को तकनीकी मानकों और योजना पर सलाह देने का दायित्व है। सेक्शन 42 वितरण लाइसेंसधारकों को निरंतर आपूर्ति सुनिश्चित करने का आदेश देता है, जबकि सेक्शन 61 के अंतर्गत Central Electricity Regulatory Commission (CERC) को टैरिफ निर्धारण और बाजार संचालन को बढ़ावा देने का अधिकार है। Energy Conservation Act, 2001 ऊर्जा दक्षता बढ़ाने में सहायक है। National Electricity Policy, 2005 विश्वसनीय और किफायती बिजली आपूर्ति के साथ नवीकरणीय ऊर्जा के समावेश पर जोर देता है। सुप्रीम कोर्ट के Energy Watchdog vs. CERC (2017) मामले में ग्रिड की विश्वसनीयता और संतुलन बनाए रखने के नियामक दायित्व को स्पष्ट किया गया।

  • POSOCO वास्तविक समय में ग्रिड संचालन और संतुलन का प्रबंधन करता है।
  • CEA तकनीकी मानक और दीर्घकालिक योजना बनाता है।
  • CERC टैरिफ और बाजार तंत्र को नियंत्रित करता है।
  • MNRE नवीकरणीय ऊर्जा नीतियाँ और लक्ष्य निर्धारित करता है।
  • PFC बिजली क्षेत्र के बुनियादी ढांचा परियोजनाओं को वित्तीय सहायता देता है।

रात के समय आपूर्ति में आर्थिक और परिचालन चुनौतियाँ

भारत में क्षमता वृद्धि के बावजूद, "सोलर क्लिफ" के कारण रात के समय आपूर्ति में बड़ी कमी बनी रहती है, क्योंकि सूर्यास्त के बाद सौर उत्पादन तेजी से गिर जाता है। गर्मी के कारण ठंडक की मांग रात में भी अधिक रहती है, जिससे मांग बनी रहती है। थर्मल पावर प्लांट, जो मुख्यतः कोयले पर आधारित हैं, इस अंतर को पूरा करने के लिए जिम्मेदार हैं, लेकिन उनकी परिचालन लचीलापन कम है और ईंधन आपूर्ति में बाधाएं आती हैं। अनियोजित बंदी 21–26 GW तक बढ़ गई है, जो थर्मल इकाइयों और ग्रिड बुनियादी ढांचे पर दबाव दर्शाती है। स्पॉट मार्केट में रात के समय ₹10 प्रति यूनिट की कीमत और दिन के समय ₹1.5 प्रति यूनिट की कीमत का अंतर कमी और अधिशेष उत्पादन की स्थिति को दर्शाता है। राष्ट्रीय बिजली योजना (2022) के तहत 2030 तक 800 GW क्षमता लक्ष्य के साथ ₹10 लाख करोड़ के निवेश का लक्ष्य है, लेकिन ग्रिड-स्तरीय भंडारण और लचीले उत्पादन में निवेश अभी अपर्याप्त है।

परिमाणभारत (2024)जर्मनी (2023)
नवीकरणीय क्षमतालगभग 150 GW सौर, कुल नवीकरणीय लगभग 180 GWनवीकरणीय >50% बिजली मिश्रण
ग्रिड-स्तरीय बैटरी भंडारण<1 GW (सीमित)1.3 GW
रात के समय आपूर्ति स्थिरता4+ GW कमी, अनियोजित बंदी 21–26 GWभंडारण और मांग प्रतिक्रिया के कारण स्थिर
चरम मांग256 GWलगभग 80 GW
बाजार मूल्य में उतार-चढ़ाव (₹/यूनिट)₹10 रात / ₹1.5 दिनभंडारण के कारण मध्यम उतार-चढ़ाव

भारत के ऊर्जा संक्रमण में संरचनात्मक कमियाँ

  • पर्याप्त ग्रिड-स्तरीय भंडारण की कमी: सौर ऊर्जा की अनियमितता को संतुलित करने के लिए भारत में पर्याप्त बैटरी या पंप्ड हाइड्रो भंडारण नहीं है, जिससे रात के समय कमी होती है।
  • थर्मल क्षमता में लचीलापन नहीं: कोयला आधारित प्लांट बेसलोड के लिए बनाए गए हैं, तेज बदलाव के लिए नहीं, जिससे सौर उतार-चढ़ाव की भरपाई सीमित होती है।
  • मांग-आपूर्ति असंतुलन: गर्मी और कूलिंग उपकरणों के कारण रात में मांग बनी रहती है जबकि सौर उत्पादन लगभग शून्य हो जाता है।
  • नीति में क्षमता वृद्धि पर अधिक जोर: भंडारण, मांग प्रतिक्रिया या लचीले उत्पादन के बजाय केवल नवीकरणीय क्षमता जोड़ने पर ध्यान केंद्रित है।
  • ग्रिड प्रबंधन की चुनौतियाँ: POSOCO को अनियोजित बंदी और परिवर्तनीय आपूर्ति के बीच संतुलन बनाते हुए परिचालन दबाव झेलना पड़ता है।

आगे का रास्ता: रात के समय आपूर्ति और ग्रिड मजबूती के समाधान

  • भंडारण बुनियादी ढांचे का विस्तार: सौर ऊर्जा की अनियमितता को कम करने के लिए ग्रिड-स्तरीय बैटरी और पंप्ड हाइड्रो भंडारण में निवेश बढ़ाएं।
  • थर्मल लचीलापन बढ़ाएं: कोयला प्लांटों को लचीले संचालन के लिए अपग्रेड करें या पीकिंग गैस प्लांट बढ़ाएं ताकि रात की मांग को संतुलित किया जा सके।
  • मांग-पक्ष प्रबंधन को बढ़ावा दें: गतिशील टैरिफ लागू करें और रात के समय मांग को स्थानांतरित करने के लिए प्रोत्साहन दें।
  • नियामक ढांचे को मजबूत करें: CERC और CEA ग्रिड कोड लागू करें जो भंडारण एकीकरण और लचीले डिस्पैच को अनिवार्य करें।
  • वितरित ऊर्जा संसाधनों को जोड़ें: छत पर सौर ऊर्जा के साथ भंडारण और माइक्रोग्रिड को प्रोत्साहित करें ताकि ग्रिड पर दबाव कम हो।
📝 प्रारंभिक अभ्यास
भारत की रात के समय बिजली आपूर्ति की चुनौतियों के बारे में निम्नलिखित कथनों पर विचार करें:
  1. सूर्यास्त के बाद भारत की सौर उत्पादन में काफी गिरावट आती है, जिससे आपूर्ति में कमी होती है।
  2. रात के समय अनियोजित बंदी मुख्य रूप से नियोजित रखरखाव के कारण होती है।
  3. Electricity Act, 2003 के तहत वितरण लाइसेंसधारकों को निरंतर बिजली आपूर्ति सुनिश्चित करनी होती है।
  • aकेवल 1 और 2
  • bकेवल 2 और 3
  • cकेवल 1 और 3
  • d1, 2 और 3
उत्तर: (c)
कथन 1 सही है क्योंकि सूर्यास्त के बाद सौर उत्पादन तेज़ी से गिरता है। कथन 2 गलत है क्योंकि अनियोजित बंदी परिचालन दबाव के कारण बढ़ी है, नियोजित रखरखाव के कारण नहीं। कथन 3 सही है क्योंकि सेक्शन 42 के अनुसार वितरण लाइसेंसधारकों को निरंतर आपूर्ति करनी होती है।
📝 प्रारंभिक अभ्यास
भारत में नवीकरणीय ऊर्जा एकीकरण के बारे में निम्नलिखित कथनों पर विचार करें:
  1. भारत की ग्रिड-स्तरीय बैटरी भंडारण क्षमता 1 GW से अधिक है।
  2. जर्मनी की Energiewende नीति में अनियमितता प्रबंधन के लिए मांग प्रतिक्रिया तंत्र शामिल हैं।
  3. भारत में रात के समय बिजली की कीमतें दिन की तुलना में सौर ऊर्जा अधिशेष के कारण कम होती हैं।
  • aकेवल 1 और 2
  • bकेवल 2
  • cकेवल 2 और 3
  • d1, 2 और 3
उत्तर: (b)
कथन 1 गलत है क्योंकि भारत की ग्रिड-स्तरीय बैटरी भंडारण क्षमता 1 GW से कम है। कथन 2 सही है; जर्मनी मांग प्रतिक्रिया का व्यापक उपयोग करता है। कथन 3 गलत है; भारत में रात के समय कीमतें कमी के कारण ज्यादा होती हैं।

मुख्य प्रश्न

भारत के ऊर्जा संक्रमण में रात के समय बिजली आपूर्ति और ग्रिड मजबूती से जुड़ी संरचनात्मक चुनौतियों का आलोचनात्मक विश्लेषण करें। इन समस्याओं को दूर करने के लिए नीति सुझाव दें। (250 शब्द)

झारखंड और JPSC प्रासंगिकता

  • JPSC पेपर: पेपर 3 – ऊर्जा और बुनियादी ढांचा, बिजली क्षेत्र सुधार
  • झारखंड का दृष्टिकोण: झारखंड के कोयला आधारित थर्मल प्लांट ग्रिड स्थिरता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं; रात के समय की कमी स्थानीय उद्योगों और घरों को प्रभावित करती है।
  • मुख्य बिंदु: उत्तर में झारखंड की थर्मल उत्पादन में भूमिका, स्थानीय स्तर पर नवीकरणीय ऊर्जा एकीकरण की चुनौतियाँ, और राज्य में भंडारण निवेश की आवश्यकता को उजागर करें।
भारत में उच्च सौर क्षमता के बावजूद रात के समय बिजली की कमी क्यों होती है?

सूर्यास्त के बाद भारत की सौर उत्पादन लगभग शून्य हो जाती है, जिससे आपूर्ति में अंतर पैदा होता है। रात के समय ठंडक की मांग अधिक रहती है, और सीमित ग्रिड-स्तरीय भंडारण या लचीले थर्मल उत्पादन की कमी के कारण यह अंतर पूरा नहीं हो पाता (POSOCO, 2024)।

भारत में निरंतर बिजली आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए कौन से कानूनी प्रावधान हैं?

Electricity Act, 2003 की सेक्शन 42 वितरण लाइसेंसधारकों को निरंतर और विश्वसनीय बिजली आपूर्ति का दायित्व देती है। CERC टैरिफ निर्धारण और ग्रिड विश्वसनीयता को सेक्शन 61 और 3 के तहत नियंत्रित करता है।

अनियोजित बंदी भारत के बिजली ग्रिड को कैसे प्रभावित करती है?

2024 में अनियोजित बंदी 21–26 GW तक पहुंच गई, जो उपकरण विफलता या परिचालन दबाव के कारण होती है, जिससे उपलब्ध क्षमता कम होती है और ग्रिड स्थिरता पर दबाव पड़ता है (POSOCO, 2024)।

जर्मनी भारत की तुलना में नवीकरणीय ऊर्जा की अनियमितता को बेहतर कैसे प्रबंधित करता है?

जर्मनी की Energiewende नीति बड़े पैमाने पर बैटरी भंडारण (1.3 GW) और मांग प्रतिक्रिया तंत्र को शामिल करती है, जिससे 50% से अधिक नवीकरणीय ऊर्जा के बावजूद ग्रिड स्थिर रहता है (Fraunhofer ISE, 2023)।

भारत के ऊर्जा संक्रमण के लिए किन नीतिगत बदलावों की जरूरत है?

भारत को ग्रिड-स्तरीय भंडारण में निवेश बढ़ाना चाहिए, थर्मल प्लांटों की लचीलेपन को सुधारना चाहिए, मांग-पक्ष प्रबंधन लागू करना चाहिए, और एकीकृत ग्रिड संचालन के लिए नियामक दायित्वों को मजबूत करना चाहिए (राष्ट्रीय बिजली योजना, 2022)।

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