नेपालमा बिजुली स्टोर गर्न ठूलो ब्यट्री सिस्टम जोडिँदै, के बदलिन्छ ?

नेपालमा वर्षायाममा यति धेरै बिजुली उत्पादन हुन्छ कि, कहिलेकाहीँ खेर नै फाल्नुपर्छ । 

तर हिउँदमा भने यहाँको माग धान्न पनि भारतको भर पर्नुपर्छ । के वर्षायाममा खेर जाने बिजुली स्टोर गरेर राख्न सकिँदैन ? 

हो, अब नेपाल वर्षायाममा खेर जाने बिजुली स्टोरेज गरेर राख्ने तयारीमा छ । विद्युत् प्राधिकरण ‘ग्रिड–स्केल ब्याट्री इनर्जी स्टोरेज सिस्टम’को युगमा प्रवेश गर्दैछ ।

प्राधिकरणले देशका मुख्य सबस्टेसनहरुमा १०० देखि १५० मेगावाट आवर क्षमताको मल्टीसाइट ब्याट्री स्टोरेज सिस्टम स्थापना र सञ्चालन गर्न खोजेको छ । 

यो कामका लागि निजी क्षेत्रलाई भित्र्याउने प्रक्रिया अघि बढाउने तयारी छ । एसियाली विकास बैंक (एडीबी)ले प्राविधिक तथा वित्तीय सहयोग गर्ने गरी समझदारी गरिसकेको छ । 

के हो ब्याट्री इनर्जी स्टोरेज सिस्टम ? 

ब्याट्री भन्नेबित्तिकै हामी मोबाइल वा घरमा राखिने साना इन्भर्टर तथा गाडीको ब्याट्री सम्झन्छौं । यी त निकै कम क्षमताका ब्याट्री हुन् । विद्युत प्रणालीको सयौं मेगावाट बिजुली त यस्तो ब्याट्रीमा स्टोर गर्न सम्भव छैन । 

त्यसका लागि विकास गरिएको सिष्टम हो, ब्याट्री इनर्जी स्टोरेज सिस्टम (बीईएसएस) । यो ब्याट्री सामान्य ब्याट्रीभन्दा धेरै गुणा ठूलो र शक्तिशाली हुन्छ । 

यो कुनै एउटा सानो कोठामा राखिने ब्याट्री होइन । यो त विद्युत सबस्टेसन परिसरमा ठूला–ठूला ‘सिपिङ कन्टेनर’ जस्ता बक्सहरुमा हजारौं ‘लिथियम–आयन’ वा लिथियम आइरन फोस्फेट ब्याट्री सेलहरु जोडेर बनाइएको संरचना हो ।

सरल भाषामा भन्नुपर्दा, बीईएसएस भनेको विद्युत् ग्रिडका लागि एउटा विशाल डिजिटल पावर बैंक हो । 

यसले मुख्यतः दुईवटा काम गर्छ, पहिलो हो चार्ज । जब ग्रिडमा बिजुलीको उत्पादन धेरै हुन्छ वा ग्रिडमा आइरहेको विजुली खतप हुँदैन, त्यतिबेला यो ब्याट्री चार्ज हुन्छ । 

जस्तै रातिको समयमा घर, अफिस र उद्योगहरुमा बिजुली खप हुँदैन, त्यतिबेला ब्याट्री चार्ज हुन्छ । यसले ग्रिडबाट बिजुली तानेर रासायनिक ऊर्जाको रुपमा भण्डारण गर्छ ।

यसको अर्को काम हो–डिस्चार्ज । जब ग्रिडमा अचानक बिजुलीको माग ह्वात्तै बढ्छ वा कुनै जलविद्युत् आयोजना/प्रसारण लाइनमा प्राविधिक गडबडी आएर बिजुली काटिन्छ, तब यसले मिलिसेकेन्डभित्रै आफूमा सञ्चित बिजुली ग्रिडमा पठाइहाल्छ । 

साँझको पिक आवरमा बिजुलीको माग ह्वात्तै बढ्यो भने सिस्टम ट्रिपिङ हुँदैन, बरु थप चाहिएको बिजुली त्यही स्टोरेज भएको ब्याट्रीबाट प्रणालीमा जान्छ । 

प्राधिकरणले आफ्ना प्रशारण लाइनहरुमा १०० देखि १५० मेगावाट आवर क्षमताको ब्याट्री भण्डारण राख्ने भनेको छ । यसको अर्थ हो कुनै कारण १५० मेगावाट बिजुली प्रसारणलाइनमा अभाव भयो भने त्यो ब्याट्रीले लगातार १ घण्टासम्म १५० मेगावाट बिजुली दिइरहन सक्छ । 

यो भनेको साँझको पिक आवरमा काठमाडौंजस्ता ठूला सहरका हजारौं घरधुरी वा मुख्य औद्योगिक करिडोरलाई विना कुनै रोकावट लगातार बिजुली दिइराख्न सक्ने प्रणाली हो । 

किन चाहिन्छ ब्याट्री स्टोरेज ?

नेपालसँग नदीहरु छन्, विद्युत आयोजनाहरु पनि थपिँदैछन् । कुलेखानी जस्ता जलाशययुक्त आयोजना छन् । तर, नेपालको विद्युत् प्रणालीमा लगभग ८५ देखि ९० प्रतिशत जलविद्युत् आयोजनाहरु ‘रन–अफ–रिभर’ अर्थात् बगिरहेको पानीबाट बिजुली निकाल्ने प्रकृतिका छन् । यसअनुसार नदीमा जति पानी बग्छ, त्यति नै बिजुली उत्पादन हुन्छ । पानी जम्मा गर्ने ठाउँ हुँदैन । 

वर्षायाममा नदीमा पानी धेरै हुँदा हाम्रा पावर प्लान्टहरु पूर्ण क्षमतामा त चल्छन् । हिउँदमा नदीको पानी सुक्दा तिनै प्लान्टहरुको उत्पादन क्षमता ३० प्रतिशतसम्ममा झर्छ । अर्थात् विद्युत उत्पादन ७० प्रतिशतसम्म घट्छ । 
यदि हामीसँग धेरै जलाशययुक्त आयोजना हुन्थ्यो भने हामी बाँधमा पानी थुनेर पिक आवरमा चलाउन सक्थ्यौं । तर, कुलेखानीबाहेक ठूला जलाशययुक्त आयोजना बनेको छैन । 

बूढीगण्डकी वा दूधकोशी जस्ता आयोजना चर्चामा मात्रै सीमित छन् । यी आयोजना बन्न अझै वर्षौं लाग्ने निश्चित छ । यस्तो अवस्थामा तत्काल ग्रिडलाई सन्तुलनमा राख्न ब्याट्री स्टोरेज सबैभन्दा छिटो र प्रभावकारी विकल्प हो । 

यस्ता ब्याट्री स्टोरेज ‘पिक आवर’को व्यवस्थापनका लागि बढी महत्वपूर्ण हुन्छ । नेपालमा बिजुलीको माग दिनभरि एउटै रहँदैन । साँझको पिक आवर विशेषगरी ५ बजेदेखि ९ बजेसम्म सबैले घरमा बत्ती, टिभी, इन्डक्सन, हिटर चलाउँछन् । त्यो ४ घण्टामा विद्युतको माग अत्यधिक हुन्छ । तर, राति ११ बजेपछि माग ह्वात्तै घट्छ ।

अहिले प्राधिकरणले साँझको उच्च माग धान्न भारतबाट महँगोमा बिजुली किन्नुपर्छ । औद्योगिक करिडोरको बिजुली काटेर सर्वसाधारणलाई दिनुपर्छ ।

यदि हामीसँग सबस्टेसनहरुमा ब्याट्री स्टोरेज थियो भने, मध्यराति बिजुलीको माग कम भएको समयमा खेर जाने बिजुलीबाट ब्याट्री चार्ज गर्न सकिन्थ्यो । फेरि भोलिपल्ट साँझको पिक आवरमा त्यही बिजुली ग्रिडमा छाडेर भारतबाट हुने महँगो बिजुली आयात रोक्न सकिन्थ्यो ।

अनि ग्रिडको स्थायित्व र भोल्टेज सन्तुलनका लागि पनि यस्तो स्टोरेज महत्वपूर्ण हुन्छ । विद्युत् उत्पादन गरेर तारमा पठाउँदैमा काम पुग्दैन । ग्रिडमा विद्युत्को फ्रिक्वेन्सी र भोल्टेज सधैं स्थिर हुनुपर्छ ।

जलविद्युत् आयोजना वा सौर्य ऊर्जाबाट आउने बिजुलीमा मौसमअनुसार उतारचढाव भइरहन्छ । सबस्टेसनमा ब्याट्री भण्डारण प्रणाली छ भने यसले ‘रिएक्टिभ पावर’ र फ्रिक्वेन्सीलाई मिलिसेकेन्डमै नियन्त्रण गर्छ । यसले गर्दा बत्ती अचानक बिजुली जाने, भोल्टेज घटबढ हुने र ट्रान्सफर्मर पड्किने समस्या समाधान हुन्छ ।

अनि सौर्य ऊर्जाको लागि पनि ब्याट्री स्टोरेज जरुरी भइसकेको छ । सरकारले अहिले जलविद्युत्का साथै प्रवद्र्धकहरुलाई सोलार आयोजनामा लगानी गर्न प्रोत्साहन गरिरहेको छ । 

सौर्य ऊर्जा दिउँसो घाम लाग्दा मात्र उत्पादन हुन्छ । तर, हाम्रो देशमा बिजुलीको मुख्य माग साँझकै बेला हुने हो । सरकारसँग ब्याट्री स्टोरज भयो भने दिउँसो उत्पादन भएको सोलारको बिजुलीलाई भण्डारण गरेर साँझ प्रयोग गर्न सम्भव हुन्छ ।

किन निजी क्षेत्रको सहभागिता ? 

नेपाल विद्युत् प्राधिकरण आफैंले यो प्रविधि किनेर जडान गर्न सक्थ्यो होला । तर, यसपटक प्राधिकरण र एडीबीले निजी क्षेत्रलाई सहजीकरण गर्ने गरी पीपीपी मोडलमा काम गर्ने गरी समझदारी गरेका छन् । यसका पछाडि आर्थिक र प्राविधिक कारणहरु छन् । 

पहिलो कारण हो, उच्च लागत । ग्रिड स्केल ब्याट्री प्रविधि निकै महँगो हुन्छ । १०० देखि १५० मेगावाट आवरको ब्याट्री प्रणाली स्थापना गर्न अर्बौं रुपैयाँको लगानी चाहिन्छ । नेपाल विद्युत् प्राधिकरणसँग अहिले आफ्नै प्रसारण लाइन, सबस्टेसन र ठूला जलविद्युत् आयोजनामा लगानी गर्नुपर्ने ठूलो दायित्व छ । प्राधिकरणको आफ्नै बजेटबाट यति ठूलो रकम ब्याट्रीमा मात्र खर्च गर्दा अन्य पूर्वाधार निर्माणका काम रोकिन सक्छन् । निजी क्षेत्रको पूँजी परिचालन गर्दा सरकार वा प्राधिकरणलाई आर्थिक भार पर्दैन ।

अर्को कारण चाहिँ द्रुत गतिमा परिवर्तन हुने प्रविधिको जोखिम व्यवस्थापन पनि हो । ब्याट्री प्रविधि विश्वमा द्रुत गतिमा विकास भइरहेको छ । लिथियम–आयनदेखि सोडियम–आयन र सोलिड–स्टेट ब्याट्रीसम्मका प्रविधिहरु हरेक वर्ष अझ सस्तो र प्रभावकारी बन्दैछन् ।

यस्तो अवस्थामा ब्याट्रीको सञ्चालन, मर्मतसम्भार, ब्याट्रीको आयु र प्राविधिक जोखिम प्राधिकरण आफैंले लिनुभन्दा निजी क्षेत्रलाई सुम्पनु बुद्धिमानी हुन्छ । निजी प्रवद्र्धकले अन्तर्राष्ट्रिय बजारबाट सबैभन्दा उत्कृष्ट र दक्ष प्रविधि छानेर ल्याउँछन् ।

अर्को कारण चाहिँ ‘ब्याट्री एज अ सर्भिस’ वा क्यापासिटी पेमेन्ट मोडलको विकास पनि हो । यो मोडलमा प्राधिकरणले सिधै ब्याट्री किन्दैन । 

निजी लगानीकर्ताले आफ्नै खर्चमा सबस्टेसन परिसरमा ब्याट्री प्रणाली निर्माण, सञ्चालन र मर्मत सम्भार गर्छन् । प्राधिकरणले उनीहरुसँग ‘एभाइलेबिलिटी बेस्ड पेमेन्ट’ वा ‘इनर्जी स्टोरेज सर्भिस एग्रिमेन्ट’ ईएसएसए गर्छ । 

अर्थात्, निजी क्षेत्रले ब्याट्रीलाई २४ सै घण्टा ग्रिडको सेवाका लागि तयार राखिदिएबापत प्राधिकरणले तोकिएको सेवा शुल्क वा भाडा मात्र भुक्तानी गर्छ । यसले गर्दा प्राधिकरणले केबल काम गरेबापत मात्र पैसा तिर्छ । सम्झौता अनुसार सरकारलाई यो सेवा निजी क्षेत्रले दिन्छ, त्यसबापत भुक्तानी लिएर आफ्नो लगानी र नाफा सुरक्षित गर्छ । 

प्राधिकरणका प्रवक्ता राजन ढकाल निजी क्षेत्रले नै यसमा लगानी गर्ने र एडीबीले त्यसका लागि भीजीएफ उपलब्ध गराउने बताउँछन् । यस्तो ब्याट्री स्टोरेज प्रणाली स्थापनामा निजी क्षेत्रले गर्ने लगानीलाई सुरक्षण गरिने उनको भनाइ छ । 

अन्तर्राष्ट्रिय अभ्यास 

नेपालमा प्रयोग हुन लागेको यो प्रविधि र मोडल कुनै परीक्षण होइन, यो विश्वभर परीक्षण भएर सफल भइसकेको हो । एसियाली विकास बैंक एडीबीले धेरै विकासोन्मुख देशहरुमा यो प्रविधि र मोडल सफलतापूर्वक लागू गरिसकेको छ ।

माल्दिभ्समा बिजुलीका लागि पूर्ण रुपमा महँगो डिजेल जेनेरेटरमा भर पर्नुपर्ने बाध्यता थियो । एडीबीले त्यहाँ सौर्य ऊर्जा र ब्याट्री स्टोरेजको संयुक्त प्रणाली स्थापना गर्न सहजीकरण गर्‍यो । 

ब्याट्री भण्डारण प्रणाली आएपछि माल्दिभ्सले दिउँसो सोलारबाट ब्याट्री चार्ज गरेर राति डिजेल नबाली बिजुली दिन सक्यो । यसले माल्दिभ्सको डिजेल आयात खर्च घट्यो, उसले कार्बन उत्सर्जनमा ठूलो कटौती ल्यायो ।

मंगोलियाको ग्रिड पुरानो कोइला संयन्त्रमा आधारित भएकाले हिउँदमा ग्रिड कोल्याप्स हुने ठूलो जोखिम थियो । एडीबीको वित्तीय सहयोगमा मंगोलियामा २००  मेगावाट आवर क्षमताको ठूलो बीईएसएस प्रणाली जडान गरियो ।

यसले मंगोलियाको राष्ट्रिय ग्रिडलाई पूर्ण रुपमा स्थिर बनायो र नवीकरणीय ऊर्जाको खपत ह्वात्तै बढायो । 

भारतले निजी क्षेत्रलाई भित्र्याएर ठूला ब्याट्री भण्डारण आयोजनाहरु बूट मोडलमा अघि बढाएको छ । एडीबीले यी देशहरुमा हासिल गरेको अनुभव, बिडिङ डकुमेन्टको स्ट्रक्चर, जोखिम बाँडफाँडको फ्रेमवर्क र वित्तीय मोडललाई नै अहिले नेपालको परिवेश अनुकूल हुने गरी लागू गर्न खोजेको हो । 

एडीबीले नेपालमा यस आयोजनाका लागि प्राविधिक सल्लाहकारका साथै सम्भावित भायबिलिटी ग्याप फन्डिङ वा सहुलियतपूर्ण ऋणका लागि सहजीकरण गर्नेछ । एडीबीले ब्याट्री स्टोरेज स्थापना गर्दा लगानी नउहठ्ने अवस्था भएमा भीजीएफबापत लगानी गरेर यो आयोजनालाई सम्भाव्य बनाउनेछ । 

जब हाम्रा मुख्य सबस्टेसनहरुमा यस्ता ब्याट्री भण्डारण प्रणालीहरु स्थापना हुनेछन्, त्यसपछि व्यवहारिक रुपमा चाहिँ के बदलिन्छ त ?

काठमाडौं वा ठूला शहरहरुमा साँझ ६ देखि ८ बजेको बीचमा धेरैजसो ठाउँमा भोल्टेज डाउन हुने, बत्ती आउने–जाने हुने वा फिडर ट्रिप हुने समस्या छ । 

ब्याट्री स्टोरेज प्रविधिलाई प्रवद्र्धन गरियो भने साँझको पिक आवरमा ब्याट्रीले तुरुन्तै अतिरिक्त बिजुली ग्रिडमा पम्प गर्नेछ । यसले गर्दा भोल्टेज ड्रप हुने समस्या कम हुन्छ, ग्राहकले गुणस्तरीय बिजुली पाउनेछन् ।

अहिले हिउँदका महिनाहरुमा साँझको पिक आवरको माग धान्न नेपालले भारतको ‘डे–अहेड’ वा ‘रियल–टाइम’ मार्केटबाट महँगो दरमा बिजुली किन्नुपर्छ । ब्याट्री स्टोरेज भएपछि राति सस्तोमा आफ्नै जलविद्युत्बाट ब्याट्री चार्ज गरिनेछ र साँझ त्यही बिजुली प्रयोग गरिनेछ । यसले भारततर्फ बगेर जाने पानीबाट बिजुली निस्किन्छ भने साँझका लागि भारतबाट किन्नुपर्ने बिजुलीको मात्रा कम हुन्छ । 

नेपालका सिमेन्ट, छड र अन्य भारी उद्योगहरुले सधैं गुनासो गर्ने गर्छन् कि बिजुलीको क्वालिटी नै भएन । हो पनि, भोल्टेजको सानो उतारचढावले पनि उद्योगका महँगा मेसिनहरु बिग्रन्छन् र उत्पादन रोकिन्छ । ब्याट्री स्टोरेजले सबस्टेसनमै भोल्टेज र फ्रिक्वेन्सीलाई स्मूथ बनाइदिने भएकाले उद्योगहरुले निरन्तर गुणस्तरीय बिजुली पाउनेछन्, जसले देशको औद्योगिक वातावरण सुधार्न सहयोग पुग्छ ।

अनि नेपालले अहिले भारत र बंगलादेशलाई बिजुली बिक्री गरिरहेको छ । अन्तर्राष्ट्रिय विद्युत् व्यापारमा कमिटमेन्ट अनुसार तोकिएकै समय र फ्रिक्वेन्सीमा बिजुली सप्लाई गर्नु पर्छ । 

यदि नेपालको ग्रिडमा ब्याट्री भण्डारण प्रणाली भयो भने हामीले भारत वा बंगलादेशलाई दिने बिजुली थप रिलायबल बन्नेछ । यसले विद्युत् व्यापारमा नेपालको बार्गेनिङ पावर बढाउनेछ । 

अहिले ब्याट्री स्टोरज नेपालका लागि सपना हो । तर, निकट भविष्यमा ढल्केबर, हेटौंडा, खिम्ती, बुटवल, इनरुवा वा काठमाडौं उपत्यकाका सबस्टेसनहरुमा यस्ता प्रणालीहरु जोडिनेछन् । यो प्रणालीले नेपालको विद्युत् क्षेत्र आधुनिक ग्रिड व्यवस्थापनको चरणमा प्रवेश गराउनेछ । 

हामीसँग जलविद्युत्को ठूलो सम्भावना छ, तर त्यो सम्भावनालाई अवसरमा बदल्नका लागि प्रविधिको सही संयोजन आवश्यक छ । 

हालका लागि १०० देखि १५० मेगावाट आवरको मल्टी साइट ब्याट्री भण्डारण प्रणाली बन्यो भने हाम्रो विद्युत प्रणाली अहिले भन्दा बढी सुरक्षित, लचिलो र भरपर्दो बन्नेछ । फरक–फरक सब स्टेसनहरुमा यस्ता ब्याट्री स्टोरज भयो भने बिजुली गइरहने समस्या केही हदसम्म भएपनि घट्नेछ । 

यो नै झ्याप–झ्याप बिजुली जाने समस्याको अन्तिम समाधान होइन । तर, आपूर्ति र प्रसारणलाइनको समस्या कारण बिजुली जाने समस्याको समाधानका लागि यो प्राविधिक कदमले ठूलो भूमिका खेल्नेछ ।

ब्याट्री स्टोरेज प्रविधि नेपालजस्तो विद्युत उत्पादनमा मौसमी चुनौती भोग्ने देशका लागि निकै महत्वपूर्ण छ । झन् प्रणाली कमजोर भएर समस्या भोगिरहेको देशमा गुणस्तरीय विद्युत आपूर्ति सुनिश्चित गर्न यो प्रविधि माइलस्टोन बन्नसक्छ ।