यूनाइटेड स्टेट्स पावर ग्रिड की नाजुकता – विद्युतीकरण पर प्रभाव

यह लेख अंतिम बार अपडेट किया गया था मार्च 6, 2023

यूनाइटेड स्टेट्स पावर ग्रिड की नाजुकता – विद्युतीकरण पर प्रभाव

यूनाइटेड स्टेट्स पावर ग्रिड की नाजुकता – विद्युतीकरण पर प्रभाव

वैश्विक अभिजात वर्ग इस बात पर जोर दे रहा है कि वैश्विक जलवायु संकट को हल करने में सबसे महत्वपूर्ण कारक के रूप में ईवीएस को प्रतिस्थापित करते हुए, सभी किसान वर्ग को अपने आंतरिक दहन इंजन वाहनों का त्याग करना चाहिए। जैसा कि आप इस पोस्टिंग में देखेंगे, जबकि यह कथा सम्मोहक है यदि आप पहले क्रम के विचारक हैं, वास्तव में, यह एक प्रमुख कारण के लिए पूरी तरह से अव्यावहारिक है।

आइए कुछ पृष्ठभूमि से शुरू करें।पीजेएम इंटरकनेक्शन एक क्षेत्रीय विद्युत संचरण संगठन है जो डेलावेयर, इलिनोइस, इंडियाना, केंटकी, मैरीलैंड, मिशिगन, न्यू जर्सी, उत्तरी कैरोलिना, ओहियो, पेंसिल्वेनिया, टेनेसी, वर्जीनिया, वेस्ट वर्जीनिया और राज्यों के सभी या कुछ हिस्सों में थोक बिजली के संचलन का समन्वय करता है। कोलंबिया जिला। यह एक तटस्थ, स्वतंत्र बिजली थोक व्यापारी के रूप में कार्य करता है जो उपरोक्त राज्यों में 65 मिलियन से अधिक लोगों के लिए ग्रिड की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए उच्च वोल्टेज विद्युत ग्रिड का प्रबंधन करता है, जो इसे अमेरिका का सबसे बड़ा पावर ग्रिड बनाता है।

यहाँ PJM के संचरण क्षेत्रों को दर्शाने वाला मानचित्र है:

PJM डीकार्बोनाइजेशन की ओर बढ़ रहा है जैसा कि दिखाया गया है यह स्क्रीन कैप्चरई इसकी 2021 वार्षिक रिपोर्ट से:

यहाँ PJM की प्रस्तावित नवीकरणीय ऊर्जा परियोजनाओं को दर्शाने वाला मानचित्र है जो मौजूदा ग्रिड से संभावित अंतर्संबंध के लिए अध्ययन के अधीन हैं:

PJM ने हाल ही में शीर्षक से एक सार्वजनिक रिपोर्ट जारी की “पीजेएम में ऊर्जा संक्रमण: संसाधन सेवानिवृत्ति, प्रतिस्थापन और जोखिम“:

कार्यकारी सारांश से उद्धरण यहां दिया गया है:

“उद्योग के रुझानों और उनसे जुड़ी चुनौतियों से प्रेरित होकर, PJM ने एक कुशल और विश्वसनीय ऊर्जा संक्रमण सुनिश्चित करने के लिए निम्नलिखित रणनीतिक स्तंभ विकसित किए: डीकार्बोनाइजेशन नीतियों को मज़बूती से और लागत प्रभावी ढंग से सुगम बनाना; भविष्य के ग्रिड की योजना/संचालन; और नवाचार को बढ़ावा…।

इन प्रवृत्तियों के आलोक में और इन सामरिक उद्देश्यों के समर्थन में, PJM ऊर्जा संक्रमण के संभावित प्रभावों का अध्ययन करने के लिए बहु-चरणीय प्रयास जारी रखे हुए है। अध्ययन के पहले दो चरण 2035 और उसके बाद ऊर्जा और सहायक सेवाओं और संसाधन पर्याप्तता पर केंद्रित थे। यह तीसरा चरण 2030.1 के माध्यम से निकट अवधि में संसाधन पर्याप्तता पर केंद्रित है

ऊर्जा संक्रमण के माध्यम से बिजली की मांग को पूरा करने की पीजेएम की क्षमता के लिए सही परिचालन और भौतिक विशेषताओं के साथ उत्पादन संसाधनों का पर्याप्त स्तर बनाए रखना आवश्यक है।

अध्ययन में, PJM ने वर्ष 2030 तक कई व्यावसायिक परिदृश्यों की जांच की और उनकी कुछ मौजूदा पीढ़ी की सेवानिवृत्ति कैसे उनके ग्राहकों को विश्वसनीय बिजली देने की उनकी क्षमता को प्रभावित करेगी।

पीजेएम का अनुमान है कि वे राज्य और संघीय नीतियों (अर्थात पर्यावरण नीतियों) के आधार पर परिसंपत्तियों को रिटायर करेंगे, जिसके परिणामस्वरूप इकाई अर्थशास्त्र बिगड़ जाएगा क्योंकि पर्यावरणीय नियमों के शमन और अनुपालन की लागत उन उत्पादन संपत्तियों को “आर्थिक रूप से नुकसान” पहुंचाती है जहां उन्हें होना चाहिए सेवानिवृत्त। यहां उन नीतियों और विनियमों को दर्शाने वाला एक ग्राफ़िक है जो PJM की संपत्तियों को प्रभावित कर सकते हैं:

यहां 2022 से 2030 तक बिजली उत्पादन सेवानिवृत्ति क्षमता (निम्न नई प्रविष्टि और उच्च नई प्रविष्टि परिदृश्य) का पूर्वानुमान दिखाते हुए एक ग्राफिक है:

ध्यान दें कि सेवानिवृत्ति क्षमता में अधिकांश वृद्धि 2024 के बाद पर्यावरण नीतियों के कार्यान्वयन के कारण हुई है। कुल मिलाकर, PJM का अनुमान है कि 2030 तक कुल 40 GW अनुमानित उत्पादन होगा, जिसमें 12 GW की घोषित सेवानिवृत्ति, 25 GW शामिल है। संभावित नीति-चालित सेवानिवृत्ति और 3 GW संभावित आर्थिक सेवानिवृत्ति, जो कुल मिलाकर, PJM की वर्तमान उत्पादन क्षमता के 21 प्रतिशत का प्रतिनिधित्व करती है। ग्रिड की विश्वसनीयता बनाए रखने के लिए, इस कमी को नवीकरणीय ऊर्जा का उपयोग करके पूरा किया जाना चाहिए।

यहां एक ग्राफिक है जो 2022 और 2030 के बीच नई स्थापित क्षमता के लिए निम्न और उच्च अनुमान दिखाता है:

पीजेएम यह भी नोट करता है कि विद्युतीकरण में वृद्धि होगी जिसके परिणामस्वरूप राज्य और संघीय नीतियों और विनियमों दोनों से उत्पन्न बिजली की मांग में वृद्धि होगी (प्रति वर्ष 1.4 प्रतिशत अनुमानित है, कुछ क्षेत्रों की मांग 7 प्रतिशत प्रति वर्ष तक पहुंच गई है)। पिछले शोध से पता चलता है कि भविष्य में बिजली की मांग में वृद्धि गर्मी की आवश्यकताओं के कारण गर्मियों में दोगुनी वृद्धि से अधिक सर्दियों में मांग वृद्धि के साथ विषम होगी। संसाधन निकास, प्रवेश और मांग में वृद्धि का संयोजन यहां उद्धृत के रूप में महत्वपूर्ण समस्याएं पैदा कर सकता है:

“संसाधन पैदा करने से अनुमानित कुल क्षमता अनुमानित पीक लोड को पूरा नहीं करेगी, इस प्रकार मांग प्रतिक्रिया की तैनाती की आवश्यकता होगी। 2028/2029 डिलीवरी वर्ष और उसके बाद तक, कम नए प्रवेश परिदृश्य स्तरों पर, अनुमानित आरक्षित मार्जिन 8% होगा, क्योंकि अनुमानित मांग प्रतिक्रिया चरम मांग अपेक्षाओं को कवर करने के लिए अपर्याप्त हो सकती है, जब तक कि नई प्रविष्टि उच्च नए में प्रदर्शित स्तरों पर प्रगति न करे। प्रवेश परिदृश्य। इसके लिए आवश्यक मौजूदा संसाधनों को बनाए रखने की क्षमता की आवश्यकता होगी, साथ ही नई प्रविष्टि को शीघ्रता से प्रोत्साहित और एकीकृत करने की आवश्यकता होगी।

PJM का कहना है कि पिछले तीन वर्षों में केवल लगभग 10 GW नई सेवा हुई है और आपूर्ति श्रृंखला में व्यवधान और प्राकृतिक गैस पाइपलाइन प्रतिबंधों के कारण नई पीढ़ी के प्रवेश के लिए महत्वपूर्ण जोखिम हैं।

अंत में, बिजली बैलेंस शीट के मुद्दों को दर्शाने वाला एक ग्राफिक यहां दिया गया है:

जब तक PJM अपनी उच्च नई प्रवेश क्षमता के परिदृश्य को पूरा करने में सक्षम नहीं होता, तब तक 2030 तक इसके परिचालन क्षेत्र में बिजली की महत्वपूर्ण कमी हो सकती है और तब भी, बिजली के आंतरायिक नवीकरणीय स्रोतों पर कंपनी की निर्भरता चिंता का विषय है। कंपनी का कहना है कि थर्मल उत्पादन के 1 मेगावाट को बदलने के लिए उन्हें इन संसाधनों के कई मेगावाट की आवश्यकता होगी।

रिपोर्ट के इस उद्धरण के साथ समाप्त करते हैं:

“PJM की नई सेवाओं की कतार में मुख्य रूप से नवीकरणीय (94%) और गैस (6%) शामिल हैं। इंटरकनेक्शन कतार (290 GW) में अक्षय ऊर्जा की बड़ी नेमप्लेट क्षमता के बावजूद, अक्षय परियोजनाओं के पूरा होने की ऐतिहासिक दर लगभग 5% रही है। इस अध्ययन में अनुमानों से संकेत मिलता है कि नई प्रविष्टि की वर्तमान गति 2030 तक अपेक्षित सेवानिवृत्ति और मांग में वृद्धि को बनाए रखने के लिए अपर्याप्त होगी। आवश्यक आरक्षित मार्जिन बनाए रखने के लिए पूर्णता दर (जमीन में कतार से स्टील तक) में काफी वृद्धि करनी होगी। .

हम खुद को आश्वस्त कर सकते हैं कि पीजेएम एकमात्र बिजली थोक व्यापारी नहीं है जो उत्पादन की कमी के मुद्दे का सामना करने जा रहा है। लेकिन, हर तरह से, आइए हम सब बाहर जाकर एक इलेक्ट्रिक वाहन खरीदें। संभवतः क्या गलती हो सकती है?

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संयुक्त राज्य पावर ग्रिड