مستقبل کے پاور پلانٹ سے ملیں: شمسی + بیٹری ہائبرڈ دھماکہ خیز نمو کے لئے تیار ہیں

امریکہ کا الیکٹرک پاور سسٹم بنیادی تبدیلی سے گزر رہا ہے کیونکہ یہ جیواشم ایندھن سے قابل تجدید توانائی میں منتقل ہوتا ہے۔جبکہ 2000 کی دہائی کے پہلے عشرے میں قدرتی گیس کی پیداوار میں زبردست اضافہ دیکھنے میں آیا، اور 2010 کی دہائی ہوا اور شمسی توانائی کی دہائی تھی، ابتدائی علامات بتاتی ہیں کہ 2020 کی دہائی کی اختراع "ہائبرڈ" پاور پلانٹس میں تیزی کا باعث بن سکتی ہے۔

ایک عام ہائبرڈ پاور پلانٹ اسی جگہ پر بیٹری اسٹوریج کے ساتھ بجلی کی پیداوار کو یکجا کرتا ہے۔اس کا اکثر مطلب یہ ہے کہ بڑے پیمانے پر بیٹریوں کے ساتھ جوڑا شمسی یا ونڈ فارم۔مل کر کام کرنے سے، شمسی پینل اور بیٹری اسٹوریج قابل تجدید توانائی پیدا کر سکتے ہیں جب دن میں شمسی توانائی اپنے عروج پر ہوتی ہے اور پھر سورج غروب ہونے کے بعد اسے ضرورت کے مطابق چھوڑ دیتی ہے۔

ترقیاتی پائپ لائن میں بجلی اور ذخیرہ کرنے کے منصوبوں پر ایک نظر ہائبرڈ پاور کے مستقبل کی ایک جھلک پیش کرتی ہے۔

ہماری ٹیملارنس برکلے نیشنل لیبارٹری میں ایک حیران کن پایا1,400 گیگا واٹجنریشن اور سٹوریج کے مجوزہ پروجیکٹس نے گرڈ سے منسلک ہونے کے لیے درخواست دی ہے - تمام موجودہ امریکی پاور پلانٹس سے زیادہ۔اب سب سے بڑا گروپ سولر پروجیکٹس ہے، اور ان پروجیکٹس میں سے ایک تہائی سے زیادہ میں ہائبرڈ سولر پلس بیٹری اسٹوریج شامل ہے۔

اگرچہ مستقبل کے یہ پاور پلانٹس بہت سے فوائد پیش کرتے ہیں، وہ بھیسوالات اٹھائیںاس بارے میں کہ الیکٹرک گرڈ کو بہترین طریقے سے کیسے چلایا جانا چاہیے۔

ہائبرڈ گرم کیوں ہوتے ہیں۔

جیسے جیسے ہوا اور شمسی توانائی بڑھ رہی ہے، وہ گرڈ پر بڑے اثرات مرتب کرنا شروع کر رہے ہیں۔

شمسی توانائی پہلے ہی25% سے زیادہکیلیفورنیا میں سالانہ بجلی کی پیداوار اور دوسری ریاستوں جیسے ٹیکساس، فلوریڈا اور جارجیا میں تیزی سے پھیل رہی ہے۔"ونڈ بیلٹ" ریاستوں نے، ڈکوٹاس سے ٹیکساس تک دیکھا ہے۔ونڈ ٹربائنز کی بڑے پیمانے پر تعیناتی۔, Iowa کے ساتھ اب ہوا سے اپنی طاقت کی اکثریت حاصل کر رہی ہے۔

قابل تجدید طاقت کا یہ اعلیٰ فیصد ایک سوال پیدا کرتا ہے: ہم ان قابل تجدید ذرائع کو کیسے ضم کر سکتے ہیں جو دن بھر بڑی لیکن مختلف مقدار میں بجلی پیدا کرتے ہیں؟

اسی جگہ سٹوریج آتا ہے۔ لیتھیم آئن بیٹری کی قیمتیں ہیں۔تیزی سے گر گیاجیسا کہ حالیہ برسوں میں الیکٹرک گاڑیوں کی مارکیٹ میں پیداوار میں اضافہ ہوا ہے۔جبکہ مستقبل کے بارے میں خدشات ہیں۔سپلائی چین چیلنجز، بیٹری ڈیزائن بھی تیار ہونے کا امکان ہے۔

شمسی توانائی اور بیٹریوں کا امتزاج ہائبرڈ پلانٹ آپریٹرز کو انتہائی قیمتی اوقات میں بجلی فراہم کرنے کی اجازت دیتا ہے جب مطالبہ زیادہ ہو، جیسے گرمیوں کی دوپہر اور شام جب ایئر کنڈیشنر زیادہ چل رہے ہوں۔بیٹریاں ہوا اور شمسی توانائی سے پیداوار کو ہموار کرنے میں بھی مدد کرتی ہیں، اضافی بجلی ذخیرہ کرتی ہیں جو دوسری صورت میں کم ہو جائے گی، اور گرڈ پر بھیڑ کو کم کرتی ہے۔

ہائبرڈ پروجیکٹ پائپ لائن پر حاوی ہیں۔

2020 کے آخر میں، امریکہ میں 73 شمسی اور 16 ونڈ ہائبرڈ منصوبے کام کر رہے تھے، جن کی مقدار 2.5 گیگا واٹ جنریشن اور 0.45 گیگا واٹ اسٹوریج تھی۔

آج، شمسی اور ہائبرڈ ترقیاتی پائپ لائن پر حاوی ہیں۔2021 کے آخر تک، اس سے زیادہمجوزہ شمسی توانائی کے 675 گیگا واٹپلانٹس نے گرڈ کنکشن کی منظوری کے لیے درخواست دی تھی، ان میں سے ایک تہائی سے زیادہ اسٹوریج کے ساتھ جوڑا تھا۔مزید 247 گیگا واٹ ونڈ فارمز لائن میں تھے، جن میں 19 گیگا واٹ، یا ان میں سے تقریباً 8 فیصد، ہائبرڈ کے طور پر تھے۔

بلاشبہ، کنکشن کے لیے درخواست دینا پاور پلانٹ کی ترقی میں صرف ایک قدم ہے۔ایک ڈویلپر کو زمین اور کمیونٹی کے معاہدوں، فروخت کا معاہدہ، فنانسنگ اور اجازت ناموں کی بھی ضرورت ہوتی ہے۔2010 اور 2016 کے درمیان تجویز کردہ چار میں سے صرف ایک نئے پلانٹ نے اسے کمرشل آپریشن کے لیے بنایا۔لیکن ہائبرڈ پودوں میں دلچسپی کی گہرائی مضبوط ترقی کی نشاندہی کرتی ہے۔

کیلیفورنیا جیسے بازاروں میں، بیٹریاں نئے سولر ڈویلپرز کے لیے لازمی ہیں۔چونکہ شمسی اکثر کے لئے اکاؤنٹسطاقت کی اکثریتدن کے وقت کے بازار میں، زیادہ تعمیر کرنے سے بہت کم قیمت ہوتی ہے۔فی الحال کیلیفورنیا کی قطار میں تمام مجوزہ بڑے پیمانے پر شمسی صلاحیت کا 95% بیٹریوں کے ساتھ آتا ہے۔

ہائبرڈ پر 5 اسباق اور مستقبل کے لیے سوالات

قابل تجدید ہائبرڈز میں ترقی کا موقع واضح طور پر بڑا ہے، لیکن اس سے کچھ سوالات اٹھتے ہیں۔ہمارا گروپبرکلے لیب میں تفتیش کی گئی ہے۔

ہمارے کچھ یہ ہیں۔سب سے اوپر کے نتائج:

سرمایہ کاری بہت سے علاقوں میں ادائیگی کرتی ہے۔ہم نے پایا کہ جب شمسی توانائی کے پلانٹ میں بیٹریاں شامل کرنے سے قیمت بڑھ جاتی ہے تو اس سے بجلی کی قیمت بھی بڑھ جاتی ہے۔جنریشن اور اسٹوریج کو ایک ہی جگہ پر رکھنے سے ٹیکس کریڈٹس، تعمیراتی لاگت کی بچت اور آپریشنل لچک کے فوائد حاصل کیے جا سکتے ہیں۔حالیہ برسوں میں آمدنی کی صلاحیت کو دیکھتے ہوئے، اور وفاقی ٹیکس کریڈٹس کی مدد سے، اضافی قیمت زیادہ قیمت کا جواز پیش کرتی ہے۔

شریک مقام کا مطلب بھی تجارت ہے۔ہوا اور شمسی بہترین کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں جہاں ہوا اور شمسی وسائل سب سے زیادہ مضبوط ہوتے ہیں، لیکن بیٹریاں سب سے زیادہ قیمت فراہم کرتی ہیں جہاں وہ گرڈ کے سب سے بڑے فوائد فراہم کر سکتی ہیں، جیسے کہ بھیڑ کو دور کرنا۔اس کا مطلب یہ ہے کہ اعلیٰ ترین قیمت کے ساتھ بہترین مقام کا تعین کرتے وقت ٹریڈ آف ہوتے ہیں۔فیڈرل ٹیکس کریڈٹ جو صرف اس صورت میں حاصل کیے جا سکتے ہیں جب بیٹریاں شمسی کے ساتھ مل کر موجود ہوں بعض صورتوں میں سب سے بہتر فیصلوں کی حوصلہ افزائی ہو سکتی ہے۔

کوئی بھی بہترین امتزاج نہیں ہے۔ہائبرڈ پلانٹ کی قدر کا تعین آلات کی ترتیب سے کیا جاتا ہے۔مثال کے طور پر، شمسی جنریٹر کی نسبت بیٹری کا سائز اس بات کا تعین کر سکتا ہے کہ شام تک پلانٹ کتنی دیر تک بجلی فراہم کر سکتا ہے۔لیکن رات کے وقت بجلی کی قیمت مقامی مارکیٹ کے حالات پر منحصر ہے، جو سال بھر بدلتی رہتی ہے۔

پاور مارکیٹ کے قوانین کو تیار کرنے کی ضرورت ہے۔ہائبرڈز پاور مارکیٹ میں ایک یونٹ کے طور پر یا الگ الگ اداروں کے طور پر، شمسی اور اسٹوریج کی بولی کے ساتھ آزادانہ طور پر حصہ لے سکتے ہیں۔ہائبرڈ یا تو بیچنے والے یا طاقت کے خریدار، یا دونوں ہوسکتے ہیں۔یہ پیچیدہ ہوسکتا ہے۔ہائبرڈز کے لیے مارکیٹ میں شرکت کے اصول اب بھی تیار ہو رہے ہیں، جس سے پلانٹ آپریٹرز کو یہ تجربہ کرنا پڑتا ہے کہ وہ اپنی خدمات کیسے فروخت کرتے ہیں۔

چھوٹے ہائبرڈ نئے مواقع پیدا کرتے ہیں:ہائبرڈ پاور پلانٹس چھوٹے بھی ہو سکتے ہیں، جیسے کہ گھر یا کاروبار میں سولر اور بیٹریاں۔ایسےہوائی میں ہائبرڈ معیاری بن چکے ہیں۔جیسا کہ شمسی توانائی گرڈ کو سیر کرتی ہے۔کیلیفورنیا میں، وہ گراہک جو جنگل کی آگ کو روکنے کے لیے بجلی کی بندش کا شکار ہیں، تیزی سے اپنے نظام شمسی میں اسٹوریج کا اضافہ کر رہے ہیں۔یہ"میٹر کے پیچھے" ہائبرڈاس بارے میں سوالات اٹھاتے ہیں کہ ان کی قدر کیسے کی جانی چاہیے، اور وہ گرڈ آپریشنز میں کس طرح حصہ ڈال سکتے ہیں۔

ہائبرڈ ابھی شروع ہو رہے ہیں، لیکن بہت کچھ راستے میں ہے۔ٹیکنالوجیز، مارکیٹ کے ڈیزائن اور ضوابط پر مزید تحقیق کی ضرورت ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ گرڈ اور گرڈ کی قیمتیں ان کے ساتھ تیار ہوں۔

اگرچہ سوالات باقی ہیں، یہ واضح ہے کہ ہائبرڈ پاور پلانٹس کی نئی تعریف کر رہے ہیں۔اور وہ اس عمل میں امریکی پاور سسٹم کو دوبارہ بنا سکتے ہیں۔