प्रासंगिकता: जीएस 3 || अर्थव्यवस्था || अवसंरचना || बिजली ऊर्जा

सुर्खियों में क्यों?

हाल ही में पर्यावरण, वन और जलवायु मंत्रालय (Ministry of Environment, Forest and Climate Change) ने भारत में कोयला आधारित बिजली संयंत्रों के बहुमत के लिए समयसीमा का विस्तार किया है, ताकि उत्सर्जन मानदंड का अनुपालन तीन से चार साल तक किया जा सके। 2015 में पहली बार आई अधिसूचना में यह तीसरा संशोधन है।

भारत में थर्मल पावर प्लांट:

• थर्मल पावर प्लांट ईंधन स्रोत से गर्मी का उपयोग करके बिजली उत्पन्न करते हैं।
• गर्मी आमतौर पर एक बॉयलर में भाप उत्पन्न करती है, जो तब जनरेटर से जुड़े भाप टरबाइन को चलाने के लिए उपयोग की जाती है।
• उन्हें गर्मी स्रोत के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है जैसे कोयला-निकाल, गैस, डीजल, तरल ईंधन, आदि।
• भारत मुख्य रूप से तीन प्रकार के ताप बिजली संयंत्रों का उपयोग करता है: कोयला, गैस और तरल ईंधन।
• केंद्रीय विद्युत प्राधिकरण (सीईए) के अनुसार, अब तक भारत में कुल 269 थर्मल पावर प्लांट हैं।

महत्व:

• कोयला आधारित बिजली संयंत्रों ने 1980 के दशक से भारत में बिजली आपूर्ति मिश्रण का वर्चस्व कायम किया है।
• अब तक, भारत की कुल स्थापित क्षमता का लगभग 56%, 365 गीगा वॉट कोयला आधारित था और इन थर्मल पावर स्टेशनों (TPS) का देश में कुल बिजली उत्पादन का 75% हिस्सा था।

कोयला आधारित बिजली संयंत्रों के पास निम्नलिखित तर्क हैं:

• कोयला भंडार की प्रचुरता: भारत के पास दुनिया के सबसे बड़े कोयला भंडार में से एक है और इस प्रकार यह कोयला आधारित बिजली संयंत्रों की एक विशाल श्रृंखला के माध्यम से कोयला भंडार का लाभ उठाना चाहता है।

विश्वसनीयता: कोयले से चलने वाले संयंत्रों के सबसे बड़े लाभों में से एक विश्वसनीयता है। ज्यादा पॉवर की मांग के दौरान कोयले की आपूर्ति की क्षमता या तो बेस पॉवर के रूप में या ऑफ-पीक पॉवर के

रूप में एक पावर प्लांट ईंधन के रूप में बहुत मूल्यवान है।

• सस्ती: कोयला आधारित संयंत्रों से उत्पादित ऊर्जा अन्य ऊर्जा स्रोतों की तुलना में सबसे सस्ता विकल्प है।
• तकनीकी जानकारियां: ईंधन के रूप में कोयले का उत्पादन और उपयोग अच्छी तरह से समझा जाता है और इसके उत्पादन में आवश्यक तकनीक लगातार आगे बढ़ रही है। इसके अलावा, कोयला-खनन तकनीकों में निरंतर वृद्धि की जाती है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि बिजली और ऊर्जा के उत्पादन के लिए कोयले की निरंतर आपूर्ति हो।
• सुरक्षा: आमतौर पर कोयले से चलने वाले पौधों को अन्य प्रकार के बिजली संयंत्रों की तुलना में अधिक सुरक्षित माना जाता है। एक कोयला बिजली संयंत्र की विफलता निश्चित रूप से एक परमाणु मंदी जैसे विनाशकारी घटनाओं के कारण होने की संभावना नहीं है।

बिजली संयंत्रों के स्थान कारक:

थर्मल पावर प्लांट का पता लगाने के दौरान मुख्य कारकों पर ध्यान दिया जाता है:

भौगोलिक क्षेत्र: कोयला आधारित बिजली संयंत्र अक्सर मैदानी क्षेत्रों के स्थानों में स्थापित किए जाते हैं। इस क्षेत्र में कोयला, डीजल आदि जैसे कच्चे माल की प्रचुरता होनी चाहिए।

• ईंधन और पानी (कच्चे माल) की उपलब्धता: ईंधन और पानी कोयले से बिजली के उत्पादन के दो सबसे महत्वपूर्ण कारक हैं। इस प्रकार, तटीय क्षेत्र कोयला आधारित पौधों के लिए भी उपयुक्त हैं।
• आबादी क्षेत्रों (बाजार) से निकटता: चूंकि बिजली भी संचरण के नुकसान का सामना करती है, कोयले से चलने वाले पौधे आदर्श रूप से बाजार आबादी वाले क्षेत्रों के आसपास स्थित होते हैं।
• अभिगम्यता और संपर्क: कोयले से चलने वाले संयंत्र चौबीसों घंटेकाम करते हैं जिसके लिए निरंतर निगरानी और हस्तक्षेप की आवश्यकता होती है। इसलिए, कोयले पर आधारित बिजली संयंत्रों में स्थान की पहुंच एक बहुत ही महत्वपूर्ण बाधा कारक है।

ताप विद्युत संयंत्रों के कारण उत्सर्जन:

• कोयला आधारित बिजली उत्पादन को भारत में पर्यावरण प्रदूषण के प्रमुख स्रोतों में से एक माना जाता है।
• 2016 में कुल पर्यावरण प्रदूषण में से बिजली क्षेत्र में कथित तौर पर सल्फर डाइऑक्साइड (SO2) का 51%, कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) का 43%, नाइट्रोजन ऑक्साइड (NOx) का 20 फीसदी और PM2.5 उत्सर्जन का 7% था।
• भारतीय कोयला में पारा सामग्री 0.01 पीपीएम और 1.1 पीपीएम के बीच है। जैसे ही पारा कम तापमान पर उबलता है, थर्मल पॉवर प्लांट अपने पारा का 90% हवा में और 10% भूमि में उत्सर्जित करते हैं।
• भारत में कोयला आधारित ताप विद्युत क्षेत्र देश के CO2 के सबसे बड़े उत्सर्जकों में से एक है।
• यह हर साल CO2 के 1.1 गीगा-टन का उत्सर्जन करता है; यह वैश्विक ग्रीनहाउस गैस (जीएचजी) उत्सर्जन का 2.5% है, जो भारत के जीएचजी उत्सर्जन का एक तिहाई है और भारत के ईंधन से संबंधित CO2 उत्सर्जन का लगभग 50% है।

प्रभाव:

कोयले से चलने वाले संयंत्रों के आर्थिक-पर्यावरणीय प्रभाव बहुत अधिक हैं। वे पहले से ही GHG का सबसे बड़ा स्रोत हैं। कोयला आधारित बिजली संयंत्रों के अन्य सामाजिक आर्थिक और पर्यावरणीय प्रभाव

निम्नलिखित हैं:

• श्वास से जुडी रोगों का बढ़ावा देता है:
• ऐतिहासिक धरोहर संरचनाओं को प्रभावित करता है:
• जलवायु परिवर्तन के कारण:
• पानी की गुणवत्ता को प्रभावित करता है और इस प्रकार मानव उपभोग के लिए उपलब्ध मात्रा को कम करता है:
• मछली पकड़ने को प्रभावित करता है क्योंकि गर्म पानी समुद्र में डूब जाता है या समुद्री प्रजातियों के प्रवास का कारण बनता है:
• मिट्टी की क्षारीयता में वृद्धि के कारण फसल की खेती को सीमित करता है:
• कृषि के लिए उपलब्ध भूमि के रूप में फसल की खेती को सीमित करता है:
• पौधे की वृद्धि को प्रभावित करता है:
• किसानों और मछुआरों के लिए आजीविका को प्रभावित करता है:
• खतरनाक कार्य स्थितियों के कारण दुर्घटनाओं का खतरा बढ़ जाता है:

सरकार द्वारा किए गए उपाय:

• फ्ल्यू गैस डिसल्फराइजेशन (FGD): पावर प्लांटों से SOX उत्सर्जन को रोकने के लिए, पावर प्लांट स्टैक के इनलेट से पहले विभिन्न प्रकार के फ्लु गैस डिसल्फराइजेशन (FGD) लगाए जा रहे हैं। FGD विभिन्न रासायनिक प्रक्रियाओं का उपयोग करके ग्रिप गैस से SOx सामग्री को निकालता है।
• पार्टिकुलेट मैटर (पीएम) को नियंत्रित करने के लिए इलेक्ट्रो-स्टेटिक प्रीसिपिटेटर्स (ईएसपी): थर्मल पावर स्टेशनों में पार्टिकुलेट मैटर (पीएम) के नियंत्रण के लिए इलेक्ट्रो-स्टेटिक प्रिप्लिसिटर्स (ईएसपी) तैनात

हैं।

• कम एनओएक्स बर्नर की स्थापना: केंद्रीय विद्युत प्राधिकरण (सीईए) ने सरकार को कोयला आधारित बिजली संयंत्रों से नाइट्रोजन ऑक्साइड उत्सर्जन को कम करने के लिए कम एनओएक्स बर्नर स्थापित करने का सुझाव दिया है।
• “पर्यावरण (संरक्षण) संशोधन नियम 2015: 7 दिसंबर 2015 को एमओईएफसीसी द्वारा अधिसूचित थर्मल पावर स्टेशनों के लिए ये नियम चार प्रदूषकों के साथ-साथ विशिष्ट पानी की खपत के संबंध में सीमाएं निर्दिष्ट करते हैं। ये नियम कोयला आधारित बिजली संयंत्रों के लिए उत्सर्जन नियामक ढांचे का मूल हैं।
• भारत की NDCs: अपने राष्ट्रीय स्तर पर निर्धारित योगदान (NDCs) में भारत ने कई प्रतिबद्धताओं को पूरा किया है जो कोयला आधारित बिजली क्षेत्र के सुधार में लाभान्वित होंगे। उदाहरण के लिए: भारत की जीडीपी की उत्सर्जन तीव्रता में सुधार के लिए भारत की प्रतिबद्धता 2005 के स्तर पर 2030 तक 33-35% और साथ ही गैर-जीवाश्म ईंधन-आधारित बिजली के शेयर को 2030 तक 40% तक बढ़ाने का सकारात्मक प्रभाव पड़ेगा।

चुनौतियां:

• बड़े स्तर पर निवेश की आवश्यकता: कोयले से चलने वाले अधिकांश बिजली संयंत्र अप्रचलित प्रौद्योगिकी से लैस हैं जो भारी उत्सर्जन का कारण हैं। उन्हें पूरी तरह से ओवरहाल करने के लिए बड़े पैमाने पर पूंजी निवेश की आवश्यकता होती है।
• पर्यावरण नियामक कानूनों का कम प्रवर्तन: TERI के अनुसार, बिजली संयंत्र शायद ही नियामक नियमों पर ध्यान देते हैं। अधिकांश पावर प्लांट नियमों की धज्जियां उड़ाते हुए चल रहे हैं।
• पहले से ही बिजली क्षेत्र पर जोर: बिजली क्षेत्र में पहले से ही उच्च वित्तीय तनाव के कारण, इस क्षेत्र में ताजा निवेश दुर्लभ है जो मौजूदा बिजली संयंत्रों के उन्नयन या नवीकरण के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।
• प्रौद्योगिकी को धीमा अपनाना: बिजली संयंत्रों से उत्सर्जन को कम करने के लिए आधुनिक प्रौद्योगिकी को अपनाने में भारतीय बिजली संयंत्र अपेक्षाकृत धीमी गति से चल रहे हैं।
• आर्थिक मजबूरी: कोयले से बनने वाली बिजली को सबसे सस्ती माना जाता है। भले ही कुछ बिजली संयंत्र क्लीनर संस्करणों में अपग्रेड करना चाहते हैं, लेकिन आर्थिक मजबूरियों के कारण वे नहीं कर सकते हैं!

आगे का रास्ता:

कोयला आधारित बिजली संयंत्रों से उत्सर्जन को रोकने की तत्काल आवश्यकता को देखते हुए, निम्नलिखित उपायों से मदद मिल सकती है।

• कोयला आधारित बिजली संयंत्रों की क्षमता: बिजली क्षेत्र अब खत्म हो गया है और बिजली संयंत्रों का हरित लेखा परीक्षा करने का यह सही समय है। केवल उन पौधों को संचालित करने की अनुमति दी जा सकती है, जो उत्सर्जन नियंत्रण मापदंडों के लिए कुछ शर्तों को पूरा करते हैं। सरकार अपनी सुविधाओं को अपग्रेड करने के इच्छुक लोगों को वित्तीय मदद भी दे सकती है।
• सुधारकों के लिए वित्तीय प्रोत्साहन: सरकार को उन बिजली संयंत्रों को वास्तविक प्रोत्साहन प्रदान करना चाहिए जो उनके उत्सर्जन नियंत्रण उपायों पर काम करते हैं। ये टैक्स ब्रेक, ईंधन की कम दर, बंदी खनन पर रियायत आदि के रूप में हो सकते हैं।
• अनुसंधान एवं विकास और इंजीनियरिंग समाधानों में अधिक निवेश: सरकार को कोयला आधारित बिजली योजनाओं से उत्सर्जन को कम करने के इंजीनियरिंग समाधानों पर अधिक खर्च करने की आवश्यकता है। फ्ल्यू गैस डिसल्फराइजेशन (एफजीडी), इलेक्ट्रो-स्टेटिक प्रीसिपिटेटर्स (ईएसपी) आदि जैसी तकनीकों को बिजली क्षेत्र की कंपनियों के लिए अधिक किफायती बनाने की जरूरत है।
• बिजली संयंत्रों को अपने उत्सर्जन को कम करने में सक्षम करने के लिए विनियामक कानून: विभिन्न विनियामक कानूनों के बीच अभिसरण होना चाहिए, जिनके समापन प्रभाव से कम उत्सर्जन होगा।
• बिजली क्षेत्र में सुधार: बिजली क्षेत्र में सुधार की जरूरत है, ताकि इस क्षेत्र में नए निवेश आ सकें, जो अपने उत्सर्जन के प्रदर्शन में सुधार लाए।
• कार्बन कैप्चर और स्टोरेज प्रौद्योगिकियों पर ध्यान केंद्रित किया जाए: उद्योग और सरकार को कार्बन कैप्चर और स्टोरेज प्रौद्योगिकियों में नई तकनीकों को विकसित करने के लिए एक साथ काम करना चाहिए, जो न केवल कोयला बिजली क्षेत्र को उत्सर्जन को कम करने में मदद करते हैं बल्कि भारत को एनडीसी प्राप्त करने के लिए निर्धारित समय के भीतर मदद करते हैं।

प्रश्न:

1. कोयला आधारित बिजली क्षेत्र के संदर्भ में एक तरफ सस्ती बिजली आपूर्ति और दूसरी तरफ स्वच्छ वातावरण के लिए भारत की दुविधा को स्पष्ट कीजिए। भारत इस दुविधा को कैसे हल कर सकता है? सुझाव दीजिए।