ई. विनोद घिमिरे
विश्वमै पहिलाे पटक सन् १८९० को दशकमा इटाली र स्विट्जरल्यान्डमा पम्प हाइड्रो स्टोरेज प्लान्ट सञ्चालनमा आएका थिए । अमेरिकाको भर्जिनिया राज्यमा अवस्थित बाथ काउन्टी हाइड्रोइलेक्ट्रिक हाल विश्वको सबैभन्दा ठूलो पम्प्ड स्टाेरेज हाइड्रो पावर प्लान्ट हाे, जसको अधिकतम क्षमता २ हजार १०० मेगावाट छ । नेपालमा पनि यस्ताे प्रविधिका आयाेजना विकासकाे ठूलो सम्भावना छ ।
नेपाल, हिमालयको काखमा अवस्थित एक सुन्दर देश, प्राकृतिक स्रोतहरूले भरिपूर्ण छ । यहाँका हिमाल, नदी र पहाडहरूले जलविद्युत् उत्पादनको अपार सम्भावना बोकेका छन् । हालका वर्षहरूमा नेपालले जलविद्युत् क्षेत्रमा उल्लेखनीय प्रगति गरेको छ तर देशको विद्युत् माग र आपूर्तिबीच सन्तुलन कायम गर्न अझै धेरै काम गर्न बाँकी छ । यस्तो अवस्थामा पम्प स्टोरेज हाइड्रोपावर प्लान्टमा लगानी गर्नु नेपालको लागि एक रणनीतिक र दिगो कदम हुन सक्छ ।
पम्प हाइड्रोपावर प्लान्ट (पिएचएस) के हो ?
पम्प हाइड्रोपावर स्टोरेज एक यस्तो प्रणाली हो, जसमा दुईवटा जलाशयहरू (माथिल्लो र तल्लो) हुन्छन् । यो प्रणालीले बिजुलीलाई पानीको रूपमा भण्डारण गर्छ र आवश्यक समयमा बिजुली उत्पादन गर्छ । यसको सञ्चालन निम्न तरिकाले हुन्छः
रातमा : जब बिजुलीको माग कम हुन्छ र बिजुली सस्तो हुन्छ, त्यस समयमा अतिरिक्त बिजुली प्रयोग गरेर तल्लो जलाशयको पानी माथिल्लो जलाशयमा पम्प गरिन्छ ।
दिनमा : जब बिजुलीको माग उच्च हुन्छ (जस्तै, दिउँसो वा साँझ), माथिल्लो जलाशयको पानी तल झारेर टर्बाइनमार्फत बिजुली उत्पादन गरिन्छ । यो प्रणालीले बिजुलीलाई भण्डारण गरेर माग र आपूर्तिको सन्तुलन कायम गर्न मद्दत गर्छ ।
नेपालमा पम्प हाइड्रो पावर प्लान्टको आवश्यकता
नेपालको ऊर्जा क्षेत्रमा हालका वर्षहरूमा ठूलो सुधार भएको छ तर मौसमी नदीहरूमा आधारित जलविद्युत् आयोजनाहरूले वर्षायाममा प्रशस्त बिजुली उत्पादन गर्छन्, जबकि हिउँदमा उत्पादन निकै कम हुन्छ । यस्तो अवस्थामा पम्प हाइड्रो पावर प्लान्टले निम्न कारणहरूले महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्न सक्छ:
१. ऊर्जा भण्डारण र माग व्यवस्थापन
नेपालमा बिजुलीको माग दिनको समय र मौसमअनुसार फरक–फरक हुन्छ । पम्प हाइड्रो पावर प्लान्टले अतिरिक्त बिजुलीलाई भण्डारण गरेर माग उच्च भएको समयमा आपूर्ति गर्न सक्छ । यसले बिजुलीको अभाव र लोडसेडिङको समस्यालाई कम गर्न मद्दत गर्छ ।
२. नवीकरणीय ऊर्जाको उपयोग
नेपालले सौर्य र वायु ऊर्जा जस्ता नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतहरूमा पनि लगानी गर्न थालेको छ तर यी स्रोतहरू मौसम र समयमा निर्भर हुन्छन् । पम्प हाइड्रो पावर प्लान्टले यस्ता स्रोतबाट उत्पादित अतिरिक्त बिजुलीलाई भण्डारण गरी स्थिर ऊर्जा आपूर्ति सुनिश्चित गर्न सक्छ ।
३. जलवायु परिवर्तन र दिगोपन
जलवायु परिवर्तनका कारण नेपालका नदीहरूमा पानीको बहावमा अनिश्चितता बढ्दै गएको छ । पम्प हाइड्रो पावर प्लान्टले पानीको प्रभावकारी उपयोग गर्नुका साथै वातावरणमैत्री ऊर्जा उत्पादनमा योगदान पुर्याउँछ । यो प्रणालीले कार्बन उत्सर्जन कम गर्न पनि मद्दत गर्छ ।
४. आर्थिक लाभ
पम्प हाइड्रो पावर प्लान्टले बिजुली निर्यातको सम्भावना बढाउँछ । छिमेकी देशहरू विशेषगरी भारतमा बिजुलीको माग उच्च छ । माग उच्च भएको समयमा बिजुली निर्यात गरेर नेपालले आर्थिक लाभ लिन सक्छ । साथै, यस्ता आयोजनाहरूले रोजगारी सिर्जना र स्थानीय विकासमा पनि योगदान पुर्याउँछ ।
नेपालमा पम्प हाइड्रो पावर प्लान्टको सम्भावना
नेपालको भौगोलिक बनावट र प्राकृतिक स्रोतहरूले पम्प हाइड्रो पावर प्लान्टका लागि उपयुक्त वातावरण प्रदान गर्छ । यहाँका उच्च पहाडहरू र गहिरा उपत्यकाहरूले माथिल्लो र तल्लो जलाशय निर्माण गर्न सहज बनाउँछ । साथै, नेपालमा हाल सञ्चालित र निर्माणाधीन जलविद्युत् आयोजनाहरूले उत्पादन गर्ने अतिरिक्त बिजुलीलाई पम्प हाइड्रो प्रणालीमार्फत भण्डारण गर्न सकिन्छ ।
आयोजनाहरू निर्माण गर्न सकिने केही सम्भावित क्षेत्रहरू :
पम्प हाइड्रो पावर प्लान्टका विशेषता
१. लामो अवधिको बिजुली आपूर्ति : पम्प हाइड्रो प्लान्टले घण्टौंदेखि केही दिनसम्म बिजुली आपूर्ति गर्न सक्छ। यसले ऊर्जा व्यवस्थापनमा ठूलो सहयोग पुर्याउँछ ।
२. आयु : यस्ता प्लान्टहरू ३० वर्षभन्दा बढी समयसम्म सञ्चालन गर्न सकिन्छ, जसले दीर्घकालीन लगानीको लागि उपयुक्त बनाउँछ ।
३. अतिरिक्त सुविधाहरू : यो प्रणालीले फ्रिक्वेन्सी नियमन र ब्ल्याकस्टार्ट जस्ता सुविधाहरू प्रदान गर्छ, जुन विद्युत् प्रणालीको स्थिरताका लागि महत्त्वपूर्ण हुन्छ ।
४. दक्षता : पम्प हाइड्रो प्लान्टको दक्षता ७०५ देखि ८५५ सम्म हुन्छ । यसको अर्थ, भण्डारण र उत्पादन प्रक्रियामा केही ऊर्जा नोक्सान भए पनि यो प्रणाली निकै प्रभावकारी छ ।
पम्प हाइड्रो प्लान्टका बेफाइदा
पानीको मात्रा निर्धारण गर्ने विधि
पम्प हाइड्रो प्लान्टको डिजाइन गर्दा पानीको मात्रा र उचाइ दुई मुख्य कारकहरू हुन्। दस्तावेजमा दिइएको सूत्रअनुसार पानीको मात्रा निम्न तरिकाले गणना गरिन्छ :
यो गणनाले देखाउँछ कि १२ गिगावाट घण्टा ऊर्जा भण्डारण गर्न १९.६ मिलियन क्युबिक मिटर पानी चाहिन्छ ।
चुनौती र समाधान
पम्प हाइड्रो पावर प्लान्टमा लगानी गर्नुका फाइदा धेरै भए पनि केही चुनौती पनि छन् :
१. उच्च प्रारम्भिक लगानी : यस्ता आयोजनाहरू निर्माण गर्न उच्च लागत लाग्छ । यसका लागि सरकार, निजी क्षेत्र र अन्तर्राष्ट्रिय लगानीकर्ताहरूको सहकार्य आवश्यक छ । विश्व बैंक, एसियाली विकास बैंक जस्ता संस्थाहरूबाट सहुलियतपूर्ण ऋण र अनुदान प्राप्त गर्न सकिन्छ ।
२. प्राविधिक जटिलता : पम्प हाइड्रो पावर प्लान्टको डिजाइन र सञ्चालनमा प्राविधिक विशेषज्ञता चाहिन्छ । यसका लागि अन्तर्राष्ट्रिय प्राविधिक कम्पनीहरूसँग साझेदारी र स्थानीय जनशक्तिको क्षमता विकास गर्नुपर्छ ।
३. वातावरणीय प्रभाव : जलाशय निर्माणले स्थानीय पर्यावरण र जैविक विविधतामा प्रभाव पार्न सक्छ । यसका लागि वातावरणीय प्रभाव मूल्याङ्कन (इआईए) गरी दिगो निर्माण प्रक्रिया अपनाउनुपर्छ ।
(इलेक्ट्रिकल इन्जिनियरिङमा एमएस्सी गरेका लेखक घिमिरे पूर्वाञ्चल विश्वविद्यालय तथा मनमोहन प्राविधिक विश्वविद्यालयका लेक्चरर हुन् ।)
