यदि पश्चिमी संयुक्त राज्य अमेरिका में वर्तमान में निर्माणाधीन और अनुमति के उन्नत चरण में सभी उच्च-वोल्टेज ट्रांसमिशन 2030 तक बनाया जाता है - नई नवीकरणीय ऊर्जा परियोजनाओं के निर्माण को सक्षम करने से - पश्चिमी संयुक्त राज्य अमेरिका में कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन में 73% की गिरावट आएगी2005 की तुलना में.
2030 तक ऊर्जा उत्पादन लागत भी 32% कम हो जाएगी, एक संदर्भ मामले की तुलना में जहां इनमें से अधिकांश परियोजनाएं नहीं बनी हैं।
ये एक के परिणाम हैंनई रिपोर्टऊर्जा विभाग के पेसिफिक नॉर्थवेस्ट नेशनल लेबोरेटरी द्वारा, जो यह देखता है कि पश्चिमी संयुक्त राज्य अमेरिका में नई ट्रांसमिशन और नवीकरणीय ऊर्जा परियोजनाएं कैसे ला सकती हैंआर्थिक लाभऔर कम करेंकार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन.वेस्टर्न इंटरकनेक्शन बेसलाइन स्टडी नामक रिपोर्ट 13 सितंबर, 2024 को प्रकाशित हुई। यह रिपोर्ट नेशनल ट्रांसमिशन प्लानिंग स्टडी का हिस्सा है।
"वेस्टर्न इंटरकनेक्शन बेसलाइन अध्ययन का उपयोग करता हैग्रिडयह देखने के लिए उद्योग का सबसे विश्वसनीय डेटा है कि कैसे भविष्य में ट्रांसमिशन और नवीकरणीय ऊर्जा परियोजनाएं कार्बन उत्सर्जन को कम करेंगी और पश्चिमी ग्रिड को स्थिर और भरोसेमंद रखते हुए पैसे बचाएंगी, "पीएनएनएल के एक स्टाफ पावर सिस्टम रिसर्च इंजीनियर और मुख्य लेखक कॉन्स्टेंटिनोस ओइकोनोमो ने कहा।अध्ययन।
पूरे संयुक्त राज्य अमेरिका में, 700,000 मील से अधिक लंबी ट्रांसमिशन लाइनें जनरेटर से ऊर्जा का परिवहन करती हैंजीवाश्म ईंधन बिजली संयंत्र,नाभिकीय ऊर्जा यंत्र, पवन और सौर फार्म, ऊर्जा भंडारण प्रणाली और जलविद्युत संयंत्र।बिजली ग्रिड की यह रीढ़ ऊर्जा को शहरों, पड़ोस और अंततः व्यक्तिगत उपभोक्ताओं तक वितरित करने की अनुमति देती है।
हाल ही में, डीओई अध्ययन कर रहा है कि ट्रांसमिशन का विस्तार कैसे अधिक नवीकरणीय ऊर्जा को एकीकृत करने, ऊर्जा उत्पादन की लागत को कम करने और ग्रिड संचालन से कार्बन उत्सर्जन को कम करने में मदद कर सकता है।इस प्रयास के समर्थन में, पीएनएनएल टीम ने केवल उन प्रमुख नई ट्रांसमिशन परियोजनाओं के प्रभाव पर विचार करते हुए एक आधारभूत विश्लेषण किया, जो वेस्टर्न इंटरकनेक्शन के लिए पाइपलाइन में हैं, विद्युत ग्रिड जो 16 पश्चिमी राज्यों और 2 कनाडाई प्रांतों को बिजली प्रदान करता है।
अधिक पारेषण, नवीकरणीय ऊर्जा की मॉडलिंग करना
नए ट्रांसमिशन और नवीकरणीय ऊर्जा के प्रभावों की जांच करने के लिए, अनुसंधान टीम ने वेस्टर्न इंटरकनेक्शन का एक मॉडल बनाया जिसमें 12 ट्रांसमिशन परियोजनाएं शामिल थीं जो वर्तमान में विकास या अनुमति के उन्नत चरणों में हैं।ये 12 परियोजनाएं 3,000 मील से अधिक का नया ट्रांसमिशन जोड़ेगी, जो व्योमिंग जैसे स्थानों को दक्षिणी कैलिफ़ोर्निया, नेवादा और पश्चिमी एरिज़ोना से जोड़ेगी।
इसके बाद शोधकर्ताओं ने संभावित पवन और सौर ऊर्जा परियोजनाओं और ऊर्जा भंडारण प्रणालियों को जोड़ा जो इस नई ट्रांसमिशन क्षमता का लाभ उठाते हुए बनाई जाएंगी।जुलाई 2024 तक, वेस्टर्न इंटरकनेक्शन 30 गीगावाट पवन ऊर्जा, 38 गीगावॉट सौर ऊर्जा और 14 गीगावॉट ऊर्जा भंडारण की मेजबानी करता है।रिपोर्ट के परिदृश्य में 2030 तक अतिरिक्त 35 गीगावॉट पवन, 31 गीगावॉट सौर ऊर्जा और 12 गीगावॉट ऊर्जा भंडारण जोड़ा जाएगा।
पश्चिमी इंटरकनेक्शन के अपने नए मॉडल के साथ जिसमें अधिक ट्रांसमिशन और 68 गीगावॉट नवीकरणीय ऊर्जा है, शोधकर्ताओं ने ऊर्जा की मांग और उत्पादन के एक विशिष्ट वर्ष का अनुकरण किया।सिमुलेशन में दिन के समय, तापमान और मौसम की स्थिति के कारण बिजली की मांग और उत्पादन में गिरावट और वृद्धि के साथ यथार्थवादी स्थितियां शामिल थीं।शोधकर्ताओं ने यह भी देखा कि साल भर में ऊर्जा उत्पादन और परिवहन की लागत में कैसे उतार-चढ़ाव आया।
मॉडल से पता चला कि वर्ष 2030 तक ग्रिड में एकीकृत अधिक, सस्ते नवीकरणीय ऊर्जा मौजूदा जीवाश्म बिजली संयंत्रों के उत्पादन उत्पादन का 15% विस्थापित कर देगी और कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को 73% (2005 के स्तर की तुलना में) कम कर देगी।उत्पादन की लागत भी 32% कम हो जाएगी।
इसके अलावा, नई ट्रांसमिशन लाइनें कैलिफोर्निया जैसे राज्यों के लिए नई ऊर्जा आयात के अवसरों को खोलती हैं, जो वर्तमान में प्रशांत नॉर्थवेस्ट के जलविद्युत जनरेटर से कुछ ऊर्जा आयात करता है।रिपोर्ट में कहा गया है कि दक्षिण-पश्चिम में नई ट्रांसमिशन लाइनें कैलिफ़ोर्निया को न्यू मैक्सिको और व्योमिंग के हवादार क्षेत्रों से पवन ऊर्जा आयात करने की अनुमति देंगी।
"क्योंकि हमने बिजली प्रवाह के मामले विकसित किए हैं जो दिखाते हैं कि विभिन्न पीढ़ी के मिश्रण के तहत अलग-अलग ऑपरेटिंग घंटों के लिए ग्रिड के माध्यम से बिजली वास्तव में कैसे चलती है, पश्चिमी इंटरकनेक्शन में ग्रिड योजनाकार भविष्य की योजना में इन अध्ययन मामलों का उपयोग कर सकते हैं," मुख्य बिजली प्रणालियों नादेर समन ने कहा।पीएनएनएल में अनुसंधान इंजीनियर और अध्ययन के सह-लेखक।
स्थिर ग्रिड के लिए नवीकरणीय ऊर्जा
शोधकर्ता यह भी पता लगाना चाहते थे कि क्या यह काल्पनिक भविष्य का पश्चिमी इंटरकनेक्शन एक महत्वपूर्ण विफलता का सामना कर सकता है।उन्होंने दो परिदृश्यों पर विचार किया: बिजली उत्पादन का नुकसान और बिजली पारेषण का नुकसान।
दोनों विफलताएँ 29 जुलाई, 2030 को शाम 4 बजे घटित होने के लिए तैयार की गईं।शोधकर्ताओं ने यह तारीख इसलिए चुनी क्योंकि पिछले विश्लेषण से पता चलता है कि गर्मियों के मध्य में बिजली की मांग चरम पर होती है क्योंकि लोग अपने एयर कंडीशनर चालू करते हैं।उन्होंने शाम 4 बजे का समय चुना।क्योंकि देर दोपहर में जैसे ही सूरज ढलना शुरू होता है, सौर ऊर्जा कम होने लगती है।
सामन ने कहा, पहले आपातकालीन परिदृश्य में, एक एरिजोना परमाणु संयंत्र दो उत्पादन इकाइयों को खो देता है - जो "दो से तीन बड़े ताप विद्युत संयंत्रों" के बराबर है।यह नुकसान ग्रिड पर बहुत बड़ा असर होगा, जिससे संभावित रूप से हजारों ग्राहकों को नुकसान होगा।
शोधकर्ताओं ने पाया कि नवीकरणीय ऊर्जा के उच्च अनुपात वाले ग्रिड पर, ऊर्जा भंडारण प्रणालियाँ काम करेंगी, जिससे ग्रिड को बड़ी पीढ़ी के नुकसान से बचाने के लिए आवश्यक स्थिरता प्रदान की जाएगी।
"जनरेटर बंद होने से पहले, ऊर्जा भंडारण प्रणालियाँ चार्ज हो रही होती हैं। लेकिन एक बार जब सिस्टम उस पीढ़ी को खो देता है, तो ऊर्जा भंडारण उपकरणों के पास चार्जिंग बंद करने और ग्रिड को स्थिर करने के लिए अपनी पीढ़ी को बढ़ाने के लिए पर्याप्त आरक्षित ऊर्जा होती है," समान ने कहा।
दूसरे आपातकालीन परिदृश्य में, दक्षिणी ओरेगन से उत्तरी कैलिफ़ोर्निया तक 3,100 मेगावाट की आपूर्ति करने वाली ट्रांसमिशन लाइन विफल हो जाती है।इस मामले में भी, मौजूदा नेटवर्क का समर्थन करने वाली नई ट्रांसमिशन लाइनों के साथ ग्रिड स्थिर रहता है, जो वैकल्पिक पथों के माध्यम से बिजली को फिर से रूट करेगा।
राष्ट्रीय पारेषण योजना अध्ययन
नई रिपोर्ट "दिखाती है कि उपयोगिताओं, डेवलपर्स और विश्वसनीयता कार्य समूहों द्वारा सावधानीपूर्वक योजना के साथ, नई ट्रांसमिशन लाइनें और नवीकरणीय ऊर्जा बड़ी मांग वृद्धि के साथ भी ग्रिड को स्थिर रखने में सक्षम हैं," पीएनएनएल के ग्रिड सलाहकार पॉल वेदरबी ने कहा।
यह डीओई के राष्ट्रीय ट्रांसमिशन प्लानिंग (एनटीपी) अध्ययन का भी समर्थन करता है, जो विभिन्न ट्रांसमिशन विस्तार परिदृश्यों की जांच करता है और नीति निर्माताओं को सिफारिशें प्रदान करता है।वेस्टर्न इंटरकनेक्शन बेसलाइन अध्ययन एनटीपी अध्ययन में प्रयुक्त मॉडलों के लिए "बेस केस" के रूप में कार्य करता है, जो इस वर्ष के अंत में प्रकाशित होने वाला है।
डीओई के ग्रिड परिनियोजन कार्यालय के नेतृत्व में और पीएनएनएल और राष्ट्रीय नवीकरणीय ऊर्जा प्रयोगशाला के साथ साझेदारी में, एनटीपी अध्ययन का उद्देश्य ट्रांसमिशन विकल्पों की पहचान करना है जो विद्युत ग्राहकों को व्यापक पैमाने पर लाभ प्रदान करेगा, क्षेत्रीय और अंतरक्षेत्रीय ट्रांसमिशन योजना प्रक्रियाओं को सूचित करेगा और अंतरक्षेत्रीय और राष्ट्रीय रणनीतियों की पहचान करेगा।सिस्टम की विश्वसनीयता बनाए रखते हुए डीकार्बोनाइजेशन में तेजी लाना।
एनटीपी अध्ययन को कई सहयोगी रिपोर्टों द्वारा पूरक किया गया है, जिसमें नए आर्थिक लाभों पर यह नवीनतम रिपोर्ट भी शामिल हैसंचरणऔरनवीकरणीय ऊर्जा परियोजनाएँपश्चिमी संयुक्त राज्य अमेरिका में बाजार और परिचालन प्रथाओं और अंतरक्षेत्रीय नवीकरणीय ऊर्जा क्षेत्रों पर दो पिछली रिपोर्टें लायी जाएंगी।
उद्धरण:रिपोर्ट: ट्रांसमिशन और नवीनीकरण से पश्चिमी संयुक्त राज्य अमेरिका में कार्बन उत्सर्जन, उत्पादन लागत कम हो जाएगी (2024, 16 सितंबर)16 सितंबर 2024 को पुनः प्राप्तhttps://techxplore.com/news/2024-09-transmission-renewables-Carbon-emissions-generation.html से
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