अबको यात्रा ग्रिड जडित सौर्य ऊर्जा

प्रकृतिले नेपाललाई पानीको स्रोत निःशुल्क दिएझैँ सूर्यको प्रकाश पनि अनवरत निःशुल्क उपहारका रूपमा प्राप्त भइरहेको छ । जसरी पानीको बेगले रनर तथा जेनेरेटर घुमाई विद्युत् उत्पादन गर्न सकिन्छ, त्यसैगरी सोलार प्यानलमा रहेका फोटो भोल्टिक सेल सक्रिय गराई सूर्यको किरणबाट विद्युत् उत्पादन गर्न सकिन्छ । पानीबाट विद्युत् उत्पादन गर्ने कार्य सय वर्षभन्दा लामो इतिहास भए पनि सौर्य किरणबाट व्यावसायिक विद्युत् उत्पादनको इतिहास छोटो छ ।

विश्वमा पहिलो व्यावसायिक सोलार प्यानल उत्पादन सन् १९५६ मा भयो । सौर्य ऊर्जाको व्यावसायिक उत्पादन गर्न थालिएको बेला प्रतिवाट सोलार सेलको मूल्य ३०० अमेरिकी डलर थियो । तर, अहिले अति न्यून भएको छ । सो सेल खेलौना तथा रेडियोका लागि उपयोग हुने गरेको थियो । सन् १९६० मा सोलार सेटको प्रयोग गरी स्याटेलाइटमा विद्यु्त्‌काे आपूर्ति गरिएको थियो । सोलार प्यानलको मूल्यमा सन् १९७० बाट कमी आउन सुरु भयो । सन् १९७० को दशकमा प्रतिवाट मूल्य २० अमेरिकी डलरबाट घट्न थालेको सोलार प्यानल अहिले विश्व बजारमा प्रतिवाट ०.११ देखि ०.१५ अमेरिकी डलरको हाराहारीमा उपलब्ध छ ।

सौर्य प्यानलबाट उत्पादन भएको विद्युत् ब्याट्रीमा भण्डारण गरी आवश्यकतानुसार उपयोग गर्ने प्रविधिलाई आइसोलेटेड प्रणाली भनिन्छ भने सौर्य प्यानलबाट उत्पादन भएको विद्युत् भण्डारण नगरी सिधै ग्रिडमा लाने प्रविधिलाई ग्रिड कनेक्टेड प्रणाली भनिन्छ । विभिन्न संघसंस्था तथा वैकल्पिक ऊर्जा प्रवर्द्धन केन्द्रको सहायताबाट नेपालमा धेरै वर्ष अघिदेखि ग्रिडको बत्ती नपुगेका स्थानमा सौर्य पाताबाट घरको बत्तीका लागि आइसोलेटेड प्रणालीबाट सौर्य विद्युत् उपयोग हुने गरेको छ ।

पछिल्लो समय १८ घण्टासम्म विद्युत्भार कटौती भएको अवस्थामा सहरका घर तथा कार्यालय प्रयोजनका लागि छानामा सौर्य पाता जडान गरी घरायसी तथा कार्यालयमा सौर्य विद्युत् उपयोग भइरहेको थियो । तत्कालीन अवस्थामा देशको धेरै ठाउँमा ग्रिड पुगेर जलविद्युतीय उज्यालो भएको अवस्थामा आइसोलेसन प्रणालीमा सौर्य विद्युत् प्रयोग ह्वात्तै घटेको छ भने ग्रिड कनेक्टेड प्रणालीमा आकर्षण बढिरहेको छ ।

सन् १९५६ मा सोलार सेलको इफिसेन्सी १ प्रतिशत थियो भने सन् १९५७ मा ८ प्रतिशत, सन् १९६० पुग्दा १४ प्रतिशत थियो । सन् १९९२ मा प्यानलको इफिसेन्सी १५.९ प्रतिशत पुग्दा यस क्षेत्रमा ठुलो उपलब्धि भएको मानिएको थियो र सोही समयपछि व्यावसायिक ग्रिड कनेक्टेड सौर्य आयोजना निर्माणको थालनी भयो ।

पछिल्लो १ वर्षको अन्तरालमा व्यावसायिक प्यानलको इफिसेन्सी २३ प्रतिशतको हाराहारी छ । पछिल्लो अनुसन्धानबाट प्यानल इफिसेन्सी ४७ प्रतिशतसम्म पुगेको छ । तर, यो इफिसेन्सीको प्यानल व्यापारिक उत्पादन हुन भने बाँकी छ । चाँडै नै ५० प्रतिशत इफिसेन्सीको प्यानल उत्पादन भएमा कुनै आश्चर्य हुनेछैन ।
ग्रिड कनेक्टेड प्रणालीअन्तर्गत जमिनमा प्यानल खडा गरी ठुल्ठुला क्षमताका ग्रिड कनेक्टेड आयोजनाहरू निर्माण गरिंँदै आएको धेरै वर्ष भएको छैन । सन् २०१५ मा संसारमा ग्रिड कनेक्टेड सौर्य आयोजनाको जडित क्षमता २ लाख ५६ हजार मेगावाट थियो भने सन् २०१९ को अन्त्यसम्म ६ लाख २७ हजार मेगावाट पुग्यो ।

त्यसैगरी २०२२ को अन्त्यसम्म कुल ११.७७ लाख मेगावाट सौर्य शक्तिवाट विद्युत् उत्पादन भएको छ भने पछिल्लो १ वर्षमा ४.४० लाख मेगावाट क्षमताको विद्युत् आयोजना प्रणालीमा थप भएको छ । यसरी ९ वर्षको अवधिमा १६.१७ लाख मेगावाट अर्थात् प्रतिवर्ष औसत १.७९ लाख मेगावाट सौर्य ऊर्जा उत्पादन हुन सक्नु चमत्कारिक विकास भन्न सकिन्छ । यति तीव्र गतिमा विकास हुनुको प्रमुख कारण ग्रिड कनेक्टेड सिस्टमको विकास हो । नेपाल सरकार, विद्युत् विकास विभागले १४ आयोजनाका लागि ९९.३६ मेगावाट क्षमता बराबरको उत्पादन अनुमतिपत्र जारी गरिसकेको छ भने ७३४.९ मेगावाट क्षमता बराबर सौर्य विद्युत् आयोजनाका लागि सर्वेक्षण अनुमति पत्र प्रदान गरिसकेको छ ।

नेपालमा सौर्य विद्युत् उत्पादनको आवश्यकता

 १. निःशुल्क विद्युत्‌काे स्रोत

सौर्य विद्युत् उत्पादनको कच्चा पदार्थ सौर्य ताप हो र यो निःशुल्क उपलब्ध छ । सौर्य विकिरण ठाउँअनुसार फरक–फरक हुन्छ । सौर्य विकिरणबाट उत्पादन हुने विद्युत्को मापन सोलार इरेडेसनअनुसार गर्ने गरिन्छ । सोलार इरेडेसन भन्नाले प्रतियुनिट क्षेत्रफलमा उत्पादन हुने प्रतिकिलोवाट घन्टा विद्युत् प्रतिदिन भन्ने बुझिन्छ । नासाले गरेको अध्ययनअनुसार नेपालको सोलार इरेडेसन न्यूनतम ३.६ देखि अधिकतम् ६.२ किलोवाट घन्टा प्रतिवर्गमिटर प्रतिदिन विद्युत् उत्पादन हुन्छ र नेपालमा औसत ४.९ किलोवाट घन्टा प्रतिवर्गमिटर प्रतिदिन विद्युत् उत्पादन हुन्छ । तराईका फाँटभन्दा दक्षिण दिशा फर्केका पहाड तथा उच्च हिमाली भागमा धेरै इरेडेसन प्राप्त हुने भएकाले सो क्षेत्रमा बढी सौर्य विद्युतीय ऊर्जा उत्पादन हुन्छ ।

२. मिश्रित ग्रिड प्रणाली अवलम्बन गर्न

नेपाल सरकारले २०७२ सालबाट ग्रिडमा कुल जडित क्षमताको १० प्रतिशत विद्युत् सौर्य तथा वायु ऊर्जाबाट समावेश गरी मिश्रित ग्रिड प्रणालीको नीति अपनाएको थियो । यो नीतिपछि मात्र नेपाल सरकारले ग्रिड कनेक्टेड वैकल्पिक ऊर्जासम्बन्धी कार्यविधि, २०७४ लागू गरेको हो । सो कार्यविधिपश्चात् नेपाल सरकारले ग्रिड कनेक्टेड सौर्य आयोजनाका लागि अनुमति दिने प्रक्रिया सुरु गरेको हो र यो कार्यविधि खारेज गरी २०७८ सालमा पुनः नयाँ कार्यविधि सरकारले ल्याएको छ । मिश्रित ग्रिड प्रणालीमार्पmत् नवीकरणीय स्रोतहरूको उपयोग भई विद्युत् आपूर्ति गर्न सहज हुनेछ । नेपालमा धेरै जलविद्युत् भएकाले हिउँदयाममा जलस्रोतबाट कम उत्पादन हुने र सोको परिपूर्ति सौर्य आयोजनाबाट गर्न सकिने भएकाले पनि मिश्रित प्रणालीले एक अर्को प्रणालीका लागि सहयोगी हुनेछ ।

३. जलविद्युत् आयोजनाको परिपूरक हुने

नेपाल विद्युत् प्राधिकरणले माथिल्लो तामाकोसी, कुलेखानी, मस्र्याङ्दीलगायत करिब ९०० मेगावाट क्षमता बराबरका विद्युत् आयोजनाले दैनिक तथा सिजनल पानी भण्डार गर्ने गरी ड्याम निर्माण गरेका छन् भने १५० मेगावाट क्षमताको सेती जलशययुक्त आयोजना निर्माणाधीन अवस्थामा छ । यी ड्यामयुक्त जलविद्युत् आयोजनाहरूले दैनिक तथा सिजनअनुसार पानी भण्डारण गर्न सक्नेछन् । दिउँसो घाम भएको समयमा सौर्यबाट विद्युत् उत्पादन गरी सो समयमा पानी बचत गर्न सकिने र राति पिकलोडमा जम्मा भएको पानीबाट पुनः विद्युत् उत्पादन गर्न सकिनेछ । त्यसैगरी सौर्य विद्युत् आयोजनाबाट हिउँदयाममा धेरै विद्युत् उत्पादन हुन्छ र सोही समयमा खोलाको पानीको बहाव कम हुने भई विद्युत् उत्पादनमा कमी हुने भएकाले सौर्य विद्युत् आयोजना जलविद्युत् आयोजनाको परिपूरक भूमिका निर्वाह गर्छ ।

४. खेर गइरहेको जमिनको उपयोग गर्न

नेपालमा धेरै जग्गा बाँझो अवस्थामा छन् र पछिल्लो भूमिसुधार मन्त्रालयको तथ्यांकअनुसार १३ लाख हेक्टर खेतीयोग्य जमिन बाँझो जग्गामा परिणत भएको छ । १ मेगावाट क्षमताको सौर्य विद्युत् आयोजना निर्माण गर्न १ हेक्टर जमिनको आवश्यकता पर्छ र कुल बाँंझो जमिनको ०.७ प्रतिशत जमिन उपयोग गर्दा १० हजार मेगावाट सौर्य विद्युत् उत्पादन गर्न सकिन्छ । उक्त जमिनबाट सौर्य विद्युत् उत्पादन गर्दा करिब १ खर्ब ५१ लाख रुपैयाँ बराबरको आम्दानी लिन सकिन्छ । कृषि आयको तुलनामा यो उच्च आय हो । त्यसैले पनि खेर गइरहेको विभिन्न क्षेत्रको बाँझो जमिनको सदुपयोग गरी आयआर्जन गर्न सौर्य विद्युत् उत्पादनले ठुलो भूमिका निर्वाह गर्नेछ ।

५. जनताको आम्दानी वृद्धि गर्न

नेपाल सरकारले प्रतिपरिवार औसत ५ किलोवाटका दरले ग्रिड कनेक्टेड सौर्य विद्युत् उत्पादन गर्न प्रोत्साहन गरेमा व्यक्तिगत घरमा तथा बारीका कान्लामा समेत सौर्य प्यानल जडान गरी मासिक रूपमा ६००० रुपैयाँसम्म आम्दानी गर्न सक्नेछन् । तर, सौर्य विद्युत्का लागि भइरहेको मिटरलाई उपयोग गर्न बन्देज छ र सो मिटरको बदलामा स्मार्ट मिटर वा थ्री फेज मिटर राख्नुपर्ने भएबाट सबै क्षेत्रमा ग्रिड जडित विद्युत् उत्पादनको सुविधा उपलब्ध छैन । ग्रिड पुगेको दुर्गममा समेत ग्रिड जडित सौर्य विद्युत् उत्पादनलाई प्रोत्साहन गरी प्रतिपरिवार मासिक आम्दानी वृद्धि गर्न ग्रिड जडित सौर्य विद्युत् आयोजनाको महत्वपूर्ण भूमिका रहन्छ ।

६. ग्रिड लस कम गर्न

लामो दुरी तय गरी प्रसारण लाइनबाट विद्युत् प्रवाह हुँदा विद्युत् कम हुँदै जानेछ । यस्तो कार्यलाई ग्रिड लस भनिन्छ । जलविद्युत् आयोजन उत्तरतर्पm पहाडका विकटमा उत्पादन गरी लोड सेन्टर तराईमा ठुलाठुला प्रसारण लाइनबाट ल्याइन्छ र पुनः लोड सेन्टरबाट घर तथा कारखानाहरूमा विद्युत् आपूर्ति हुन्छ । उक्त प्रसारण लाइनबाट हुने नोक्सानी कम गर्न घरघरै ग्रिड जडित सौर्य विद्युत् उत्पादन भएमा दिवा समयको ग्रिड लस कम हुनेछ । ग्रिड लस कम गर्न पनि ग्रिड जडित सौर्य विद्युत् उत्पादन गर्न आवश्यक छ ।

७. नवीकरणीय ऊर्जालाई प्रोत्साहन गर्न

सौर्य विद्युत् आयोजना नवीकरणीय ऊर्जाको स्रोत हो, यो स्रोतलाई जति उपयोग गरे पनि नसकिने किसिमको छ । नवीकरणीय ऊर्जाको उपयोगबाट कार्बन उत्सर्जन कम गरी कार्बन क्रेडिट सुविधासमेत प्राप्त हुने हुँदा सौर्य विद्युत् आयोजनाको विकास गर्नु अपरिहार्य छ । 

८. विद्युत् आयोजनाको अधिकतम उपयोग गर्न

निर्माण सम्पन्न भएका जलविद्युत् आयोजनासँग धेरै जग्गा खाली भएका हुन्छन् र ती जग्गाबाट सौर्य विद्युत् उत्पादन गरी ग्रिडमा आबद्ध गर्न सरकारको सहजीकरणको आवश्यकता छ । प्रतिआयोजना १ मेगावाटको सौर्य आयोजनाका दरले हिसाब गर्दा पनि सोही इलेक्ट्रिकल संरचनाहरूबाट १४० मेगावाट थप विद्युत् सौर्य आयोजनाबाट सहज आपूर्ति गर्न सकिन्छ ।

सौर्य विद्युत् उत्पादनको भावी दिशा 

जलविद्युत् आयोजनाहरू औसत ६५ प्रतिशत प्लान्ट फ्याक्टरमा सञ्चालन हुन्छन् भने ग्रिड जडित सौर्य विद्युत् आयोजना २० प्रतिशत प्लान्ट फ्याक्टरमा सञ्चालन हुन्छन् । अर्थात् १ मेगावाट जलविद्युत् आयोजना बराबरको विद्युत् उत्पादन गर्न ३ मेगावाट क्षमताको सौर्य विद्युत् आयोजनाको आवश्यकता पर्छ । यसलाई आधार मानेर ३० हजार मेगावाटको जलविद्युत्‌काे ऊर्जालाई आधार मानी १० प्रतिशत सौर्य विद्युत्‌का लागि ९ हजार मेगावाट जडित क्षमताका सौर्य विद्युत् आयोजना आवश्यक देखिन्छ । 

निष्कर्ष 

सौर्य आयोजनाबाट छिटो गतिमा विद्युत् उत्पादन हुन्छ र सौर्य ऊर्जा कहिल्यै हराएर जाँदैन । एक मेगावाट सौर्य ऊर्जाबाट नेपाल विद्युत् प्राधिकरणको खरिद दर (रु. ५.९४ प्रतियुनिट) अनुसार करिब एक करोड रुपैयाँको विद्युत् नेपाल विद्युत् प्राधिकरणलाई बिक्री गर्न सकिन्छ भने सो विद्युत् प्राधिकरणले औसत दर (रु. १०.८१ प्रतियुनिट) मा बिक्री गर्दा १.८५ करोड वार्षिक आम्दानी हुनेछ । एक हेक्टर जमिनबाट वार्षिक १.८५ करोडको आम्दानी हुने व्यवसायलाई बढावा दिन तथा नवीकरणीय ऊर्जालाई प्रोत्साहन गर्न सौर्य आयोजना परिपूरक हुने देखिन्छ । सरकारले योजना गरेको ३० हजार मेगावाट क्षमताको जलविद्युत् आयोजनाको १० प्रतिशत मिश्रित प्रणालीको प्लान्ट फ्याक्टरअनुसार उत्पादन भएको विद्युत्को गणना गर्दा ९ हजार मेगावाट क्षमता बराबर सौर्य तथा अन्य नवीकरणीय स्रोतहरूबाट विद्युत् आयोजनाहरूको निर्माण गर्नुपर्ने हुन्छ ।

नेपाल, इपानका कार्यसमिति सदस्य तथा रिडी हाइड्रो पावर डेभलपमेन्ट कम्पनी लिमिटेडका कार्यकारी निर्देशक हुन्, याे लेख इपानद्वारा प्रकाशित ऊर्जा समृद्धि नामक स्मारिकाबाट साभार गरिएकाे हाे ।