असामान्य गर्मी ऊर्जा प्रणालियों के कामकाज के लिए एक गंभीर चुनौती प्रस्तुत करती है। चूंकि एयर कंडीशनर बिजली की खपत को काफी बढ़ाते हैं, इसलिए उच्च तापमान एक साथ पावर स्टेशनों और विद्युत ग्रिड दोनों पर अतिरिक्त भार डालते हैं। उज़्बेकिस्तान में 20 जुलाई को 301.9 मिलियन किलोवाट-घंटे की रिकॉर्ड दैनिक खपत दर्ज की गई थी, और ऊर्जा प्रणाली पर अधिकतम भार 14.2 गीगावाट तक पहुंच गया था। विश्लेषण किया जा रहा है कि चरम गर्मी विभिन्न प्रकार के उत्पादन को कैसे प्रभावित करती है, क्यों ऊर्जा ब्लॉक ऐसी परिस्थितियों में शक्ति कम कर सकते हैं या अस्थायी रूप से बंद हो सकते हैं, और ऊर्जा को नई तापमान चुनौतियों के अनुकूल बनाने के लिए क्या उपाय किए जा रहे हैं।
गर्म दिनों में खपत बढ़ने का मुख्य कारण कमरे के शीतलन प्रणालियों की मांग में वृद्धि है। अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी के आंकड़ों के अनुसार, 2015 से लेकर अब तक, एयर कंडीशनिंग के लिए आवंटित वैश्विक बिजली की खपत में लगभग 50% की वृद्धि हुई है। वर्तमान में, कुल वार्षिक बिजली की खपत का लगभग 10% शीतलन के लिए उपयोग होता है, लेकिन पीक लोड में इस खपत का हिस्सा पहले ही लगभग 30% तक पहुंच गया है। परिवेश का तापमान जितना अधिक होगा, एयर कंडीशनर पर उतना ही अधिक भार पड़ेगा और परिणामस्वरूप, अधिकतम मांग के घंटों में बिजली की मांग उतनी ही अधिक होगी।
इस प्रकार, गर्मी का ऊर्जा प्रणाली पर दोहरा प्रभाव पड़ता है: एक ओर, यह ऊर्जा की मांग में तेज वृद्धि करता है, और दूसरी ओर, यह कुछ उत्पादन उपकरणों के लिए काम करने की स्थितियों को खराब करता है।
उच्च तापमान विभिन्न ऊर्जा स्रोतों को कैसे प्रभावित करता है
गर्मी का प्रभाव उपयोग किए जाने वाले उत्पादन के प्रकार के आधार पर काफी भिन्न होता है। उदाहरण के लिए, गैस टर्बाइन हवा के गर्म होने के कारण अपनी संभावित शक्ति का कुछ हिस्सा खो सकती हैं, क्योंकि तापमान बढ़ने से टरबाइन में आने वाली हवा का घनत्व कम हो जाता है। साथ ही, अत्यधिक गर्मी के कारण सौर पैनलों की दक्षता कम हो जाती है।
पावर ट्रांसमिशन लाइनें और ट्रांसफार्मर भी अतिरिक्त थर्मल भार के अधीन होते हैं। तापमान में वृद्धि इन घटकों की बिजली के कुशल संचरण और वितरण की क्षमता को सीमित करती है, खासकर मांग के चरम स्तर पर पहुंचने के क्षणों में।
जलविद्युत विशिष्ट जोखिमों का सामना करती है, क्योंकि इसका उत्पादन सीधे नदियों में पानी के स्तर और जलाशयों में पानी की आपूर्ति पर निर्भर करता है। ग्लोबल एनर्जी रिव्यू 2026 में अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी कई क्षेत्रों, जिसमें यूरोप, मध्य और दक्षिण अमेरिका शामिल हैं, में जलविद्युत उत्पादन में कमी का उल्लेख करती है। इस कमी की भरपाई कई मामलों में जीवाश्म ईंधन के उपयोग से की गई थी।
बिजली संयंत्रों को ठंडा करने के लिए उपयोग किए जाने वाले पानी पर विशेष ध्यान दिया जाता है। यह प्रणाली न केवल परमाणु, बल्कि कोयला और कई गैसीय ऊर्जा ब्लॉकों के लिए भी महत्वपूर्ण है। यदि कोई बिजली संयंत्र जलाशय या नदी से पानी का उपयोग करता है, तो पानी के स्तर में कमी या उसका अत्यधिक गर्म होना शक्ति को सीमित कर सकता है। इसलिए, गर्मी और कम पानी के दौरान व्यक्तिगत ऊर्जा ब्लॉकों में उत्पादन में अस्थायी कमी या बंद होने की खबरें हमेशा किसी दुर्घटना का संकेत नहीं होती हैं।
दुर्घटना के बिना ऊर्जा ब्लॉक के अस्थायी रूप से बंद होने के कारण
अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी स्वीकार करती है कि चरम मौसम और पर्यावरणीय स्थितियां ऐसे कारक हो सकती हैं जिनके लिए सुरक्षात्मक उपायों, शक्ति में कमी या ऊर्जा ब्लॉक को अस्थायी रूप से बंद करने की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, यदि शीतलक पानी का तापमान बहुत अधिक हो जाता है, तो स्थापित तापमान मानदंडों का पालन करने के लिए स्टेशन की शक्ति कम करने की आवश्यकता हो सकती है। कम पानी की स्थिति में, पानी की उपलब्ध मात्रा में कमी से भी आवश्यक शीतलन क्षमता बनाए रखने और सुरक्षा भंडार सुनिश्चित करने के लिए शक्ति कम करने या अस्थायी रूप से संचालन रोकने की आवश्यकता हो सकती है।
इसका तात्पर्य है कि जलवायु और जलीय मापदंडों पर न केवल स्टेशन के डिजाइन चरण में, बल्कि उसके पूरे परिचालन और आधुनिकीकरण अवधि के दौरान भी विचार किया जाना चाहिए। फिर भी, परमाणु ऊर्जा नियंत्रित बिजली स्रोत के रूप में अपनी स्थिति बनाए रखती है। अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी इस बात पर जोर देती है कि परमाणु स्टेशन चौबीसों घंटे बड़े पैमाने पर उत्पादन प्रदान करने और नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के पूरक के रूप में कार्य करने में सक्षम हैं।
उन ऊर्जा प्रणालियों के लिए जहां सौर और पवन उत्पादन का हिस्सा लगातार बढ़ रहा है, यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है: परमाणु स्टेशन उन क्षणों में स्थिर उत्पादन की गारंटी देते हैं जब सौर और पवन परियोजनाओं का उत्पादन दिन के समय और मौसम की स्थिति पर निर्भर करता है।
गर्म जलवायु के लिए परमाणु स्टेशनों की तैयारी
परमाणु स्टेशन की चरम तापमान की स्थिति में कार्य करने की क्षमता काफी हद तक विशिष्ट परियोजना और निर्माण स्थल की विशेषताओं पर निर्भर करती है। रोसाटॉम के प्रमुख अलेक्सी लीखाचेव ने कहा था कि रूसी परियोजनाओं को शुरू से ही निर्माण स्थल के जलवायु और प्राकृतिक विशेषताओं को ध्यान में रखकर विकसित किया जाता है। उन्होंने उल्लेख किया कि उत्तरी एएनपी (कोल्स्काया, बिलिबिंस्काया, फ्लोटिंग), मध्यम जलवायु के लिए परियोजनाएं, और गर्म और शुष्क क्षेत्रों के लिए डिज़ाइन किए गए स्टेशन और परियोजनाएं भी मौजूद हैं, जैसे कि मिस्र में 'एल-दाबा'। प्रत्येक ऐसी परियोजना स्थानीय परिस्थितियों - जिसमें वायु तापमान, जल विज्ञान, पवन शासन, जल आपूर्ति की विशेषताएं और भूकंपीय गतिविधि शामिल है - के आधार पर व्यक्तिगत रूप से बनाई जाती है।
रोस्तोव परमाणु ऊर्जा संयंत्र का अनुभव एक अच्छा उदाहरण है। लीखाचेव के अनुसार, गर्मियों में इस क्षेत्र में हवा का तापमान 40 डिग्री सेल्सियस से अधिक हो सकता है। नए ऊर्जा ब्लॉकों को पूरी तरह से चालू करने के बाद पता चला कि सबसे गर्म अवधियों में तकनीकी पानी का तापमान इष्टतम स्तर से ऊपर बढ़ रहा था। इस समस्या को दूर करने के लिए, 2021 में वेंटिलेशन कूलिंग टावरों का एक अतिरिक्त परिसर स्थापित किया गया था। ये कूलिंग टावर मुख्य शीतलन प्रणाली के साथ मिलकर काम करते हैं और तेज गर्मी में ऊष्मा विनिमय की प्रक्रिया को जबरन बढ़ाते हैं, जिससे ऊर्जा ब्लॉक शक्ति में कमी के बिना काम करना जारी रख सकता है और स्थिर उत्पादन बनाए रख सकता है। इसी तरह का परिसर वर्तमान में एक अन्य ऊर्जा ब्लॉक के लिए बनाया जा रहा है।
उज़्बेकिस्तान के लिए स्थिति का महत्व
उज़्बेकिस्तान के लिए, जहां गर्मियों में बिजली की खपत के शिखर नियमित रूप से नए रिकॉर्ड स्थापित करते हैं, चरम गर्मी के सामने ऊर्जा प्रणाली की स्थिरता का मुद्दा तेजी से महत्वपूर्ण होता जा रहा है। उच्च तापमान एक साथ पूरी प्रणाली पर भार बढ़ाता है और उत्पादन क्षमताओं, ग्रिड और शीतलन प्रणालियों के संचालन के लिए बढ़ी हुई आवश्यकताएं रखता है। इसलिए, नई ऊर्जा सुविधाओं के निर्माण के दौरान न केवल उनकी नाममात्र क्षमता पर, बल्कि उस स्थल की वास्तविक जलवायु परिस्थितियों, पानी की उपलब्धता और अधिकतम मांग की अवधि के दौरान उपकरण के कार्य करने की क्षमता पर विचार करना अत्यंत महत्वपूर्ण है।
हालांकि, गर्मी अपने आप में यह अंतिम उत्तर नहीं देती है कि बिजली उत्पादन की कौन सी तकनीक अधिक विश्वसनीय है। बल्कि, चरम तापमान किसी विशिष्ट बिजली संयंत्र और पूरी ऊर्जा प्रणाली की अधिकतम भार की स्थिति में काम करने की तैयारी के स्तर और प्रारंभिक डिजाइन चरण में संभावित जलवायु जोखिमों के विचार की डिग्री को प्रदर्शित करते हैं।