हर जगह सौर ऊर्जा: बुनियादी ढांचा अवसर

सौर पीवी यूरोप के ऊर्जा संक्रमण के स्तंभों में से एक है। 2025 में 65 गीगावॉट से अधिक नई क्षमता स्थापित होने और 405 गीगावॉट से अधिक पहले से ही संचालित होने के साथ, यूरोपीय संघ 2030 तक 750 गीगावॉट सौर पीवी के अपने लक्ष्य की ओर बढ़ रहा है। उस लक्ष्य तक पहुंचने के लिए अगले पांच वर्षों में 345 गीगावॉट या उससे अधिक स्थापित करने की आवश्यकता होगी। सौर पीवी क्षमता वृद्धि का भूगोल बदल रहा है। बड़ी, अच्छी तरह से उन्मुख छतें, आसानी से जुड़े स्थल और सबसे अनुकूल स्थान धीरे-धीरे उपयोग किए जा रहे हैं। साथ ही, कुछ देशों में जमीन पर स्थापित सौर परियोजनाओं को प्रतिस्पर्धी भूमि उपयोग, कृषि भूमि की सुरक्षा, जैव विविधता और स्थानीय स्वीकृति पर चिंताओं का सामना करना पड़ता है।

 

हमने हाल ही में इन पृष्ठों में तर्क दिया है कि हल्के मॉड्यूल संरचनात्मक रूप से बाधित 85 गीगावॉट से अधिक यूरोपीय छतों को अनलॉक कर सकते हैं। उस तर्क के पीछे का दबाव वही है, जो डेवलपर्स को सबसे सीधी साइटों से परे देखने के लिए प्रेरित करता है। अब सवाल यह नहीं है कि क्या यूरोप अधिक सौर ऊर्जा चाहता है; यह वह जगह है जहां, वास्तव में, अगले गीगावाट भौतिक रूप से जाएंगे, और वे जो बिजली पैदा करेंगे उसे ग्रिड में कैसे एकीकृत किया जाएगा और मूल्य में बदल दिया जाएगा।

 

सौर ऊर्जा का दोहरा उपयोग: 'हर जगह पीवी' का तर्क
सबसे आशाजनक नए खंडों में से कुछ एक ही विचार साझा करते हैं, जो 'पीवी एवरीवेयर' के बैनर तले एकत्र हुए हैं: नई भूमि की खोज करने के बजाय, उन सतहों को साझा करें जिनका हम पहले से उपयोग करते हैं। एग्रीवोल्टाइक्स ऊर्जा उत्पन्न करते हुए कृषि भूमि को उत्पादन में रखता है। फ़्लोटिंग पीवी, भवन- और वाहन-एकीकृत पीवी जलाशयों, अग्रभागों, कारों और अन्य को बिजली उत्पादन परिसंपत्तियों में बदल देते हैं। हर मामले में, सफलता एक ही है: सौर अब अंतरिक्ष के लिए प्रतिस्पर्धा नहीं करता बल्कि इसे साझा करता है।

 

अंतरिक्ष की एक अन्य श्रेणी, जिस पर अक्सर कम चर्चा होती है, इसी तर्क पर फिट बैठती है: वह भूमि जो हमारे परिवहन और जल बुनियादी ढांचे के साथ-साथ चलती है। मोटरवे के किनारे और तटबंध, रेलवे ट्रैक और कटाव, शोर अवरोध, बाढ़ के तटबंधों के चेहरे, नहर के किनारे, साइकिल पथ और महाद्वीप पर लगभग हर सड़क और रेल लाइन की सीमा के तकनीकी अधिकार। यह क्षेत्र अभी भी एक नाम पर कायम है: अनुसंधान साहित्य में बुनियादी ढांचा एकीकृत पीवी (आईआईपीवी), इसकी ज्यामिति के लिए 'रैखिक पीवी', या अधिक स्पष्ट रूप से, सौर राजमार्ग, सौर रेलवे और प्रेस में नहर शीर्ष सौर। हालाँकि, तर्क परिचित है। यह भूमि पहले से ही विकसित है, पहले से ही एक सार्वजनिक निकाय या रियायत धारक द्वारा नियंत्रित है, और पहले से ही एक प्राथमिक कार्य कर रही है। प्राकृतिक और पुनर्निर्मित गलियारों को संरक्षित करते हुए इसके ऊपर पीढ़ी जोड़ने से बहुत कम आपत्तियां उठती हैं। यह कोई नए प्रकार का भूभाग नहीं है, बल्कि उस भूभाग के साथ एक नया रिश्ता है जिस पर हम पहले ही निर्माण कर चुके हैं।

 

 

यूरोपीय पुरस्कार का आकार
क्षमता कुछ भी हो लेकिन सीमांत है। एक संपूर्ण यूरोपीय मूल्यांकन में, यूरोपीय आयोग के संयुक्त अनुसंधान केंद्र का अनुमान है कि छतों, जलाशयों और सड़क और रेल बुनियादी ढांचे में लागू पीवी स्थापित क्षमता के 1 TW से अधिक हो सकता है, जो कि EU के 2030 के लक्ष्य से कहीं अधिक है। रेखीय अवसंरचना हिस्सेदारी विशेष रूप से उल्लेखनीय है: यह अध्ययन यूरोपीय संघ की सड़कों और रेलवे के साथ ऊर्ध्वाधर पीवी के लिए सकल क्षमता को 403 गीगावॉट पर रखता है, जो 2030 के लक्ष्य का लगभग 50% है। विश्लेषण से यह भी पता चलता है कि बड़े पैमाने पर ऊर्ध्वाधर, पूर्व-पश्चिम बाइफेशियल पीवी को तैनात करने से सौर ऊर्जा उत्पादन के बाजार मूल्य में वृद्धि होगी और दोपहर की कीमत में नरभक्षण कम हो जाएगा, जो पारंपरिक दक्षिण-मुखी सरणी के राजस्व को तेजी से नष्ट कर देगा। हालाँकि ये बाज़ार पूर्वानुमानों के बजाय तकनीकी क्षमताएँ हैं, फिर भी संभावना का एक अंश भी महत्वपूर्ण होगा।

 

ऊर्ध्वाधर द्विभाजित मॉड्यूल की एक पंक्ति के लिए लगभग 0.3 मेगावाट प्रति किलोमीटर और व्यापक प्रणालियों के लिए 2 मेगावाट प्रति किलोमीटर से अधिक की यथार्थवादी रैखिक ऊर्जा घनत्व लेते हुए, हजारों किलोमीटर के बुनियादी ढांचे के गलियारों पर लागू होने पर परिमाण के आदेश तेजी से बढ़ते हैं।

 

 

इसके अलावा, अवसर भूमि से परे तक फैला हुआ है। इनमें से कई बुनियादी ढांचा संपत्तियां (मोटरवे, रेलवे, नहरें) पहले से ही बिजली का उपभोग करती हैं या मौजूदा ग्रिड कनेक्शन के नजदीक स्थित हैं। वह निकटता भूमि उपयोग तर्क को ऊर्जा प्रणाली तर्क में बदल देती है: बुनियादी ढांचे पर आधारित उत्पादन सीधे स्थानीय लोड या मौजूदा कनेक्शन बिंदु में फ़ीड कर सकता है, जिससे कटौती का जोखिम कम हो जाता है और ग्रिड एकीकरण चुनौती आसान हो जाती है जो कई पारंपरिक सौर परियोजनाओं को बाधित करती है।

 

दुनिया पहले से ही क्या बना रही है

चीन सबसे तेजी से और अब तक के सबसे बड़े पैमाने पर आगे बढ़ा है, और परिवहन से जुड़ा पीवी बाजार विकसित कर रहा है, जिसका अन्यत्र कोई समकक्ष नहीं है। 2024 के अंत तक राजमार्ग से जुड़ा सौर ऊर्जा लगभग 1.7 गीगावॉट तक पहुंच गया, और चाइना एकेडमी ऑफ ट्रांसपोर्टेशन साइंसेज का अनुमान है कि सड़क के किनारे क्षमता 944 गीगावॉट के करीब है। कई प्रांत अब लगभग {{7}शून्य{8}कार्बन राजमार्ग सेवा क्षेत्र विकसित कर रहे हैं। उदाहरण के लिए, प्रमुख जिनान-वेफ़ांग गलियारा 68 मेगावाट का है, जो इसके ऑपरेटर के अनुसार प्रति वर्ष लगभग 68 गीगावॉट उत्पन्न करता है।

 

एशिया कई प्रकार के अन्य प्रदर्शनकारियों की पेशकश करता है। दक्षिण कोरिया का डेजॉन-सेजोंग साइकिल पथ चंदवा 2010 के मध्य से एक मोटरवे के केंद्रीय गलियारे से नीचे चला गया है, जिसमें 4.8 किमी से अधिक 7,500 पैनल हैं, जैसा कि दक्षिण कोरिया के बुनियादी ढांचे और परिवहन मंत्रालय द्वारा साझा किया गया है।

 

भारत ने एक दशक पहले गुजरात में शीर्ष सौर ऊर्जा नहर का बीड़ा उठाया था: नर्मदा नहर सार्वजनिक प्राधिकरण ने वाष्पीकरण में कटौती करते हुए 2012 में 1 मेगावाट पायलट से आज लगभग 35 मेगावाट तक स्केलिंग की रिपोर्ट दी है। जापान में, एकीकृत पीवी परिवहन में रुचि बढ़ रही है। भूमि, बुनियादी ढांचा, परिवहन और पर्यटन मंत्रालय (एमएलआईटी) ने सड़क सतह सौर प्रौद्योगिकियों का मूल्यांकन करने के लिए एक राष्ट्रीय कार्यक्रम शुरू किया है, जबकि मोटरवे ऑपरेटर फोटोवोल्टिक उत्पादन के लिए तटबंधों, ध्वनि बाधाओं और सेवा क्षेत्र भूमि के उपयोग की खोज कर रहे हैं।

 

संयुक्त राज्य अमेरिका में, द रे, जॉर्जिया में अंतरराज्यीय 85 के साथ एक प्रदर्शन गलियारा, 1 मेगावाट सड़क किनारे सरणी की मेजबानी करता है, जबकि ऑस्टिन में टेक्सास विश्वविद्यालय के विश्लेषण से पता चलता है कि अकेले इंटरचेंज भूमि, लगभग 21,000 हेक्टेयर का प्रतिनिधित्व करती है, सैद्धांतिक रूप से प्रति वर्ष 36 TWh तक उत्पन्न हो सकती है। पानी के क्षेत्र में, एरिजोना में गिला नदी भारतीय समुदाय ने 2024 में 1.3 मेगावाट की लगभग 1.3 मेगावाट की नहर परियोजना को पश्चिमी गोलार्ध की पहली परिचालन सौर ऊर्जा {{6} से अधिक- के रूप में वर्णित किया है, जिसके पीछे कैलिफोर्निया राज्य समर्थित प्रोजेक्ट नेक्सस भी शामिल है।

 

यूरोपीय उदाहरण भी बढ़ रहे हैं। शोर अवरोध सबसे परिपक्व मार्ग हैं। प्रकाशित सर्वेक्षणों में प्रत्येक बड़े जर्मन मोटरवे इंस्टॉलेशन को 1 से 2 MWp पर रखा गया है; डच सड़क प्राधिकरण A50 पर एक द्विभाजित 'सौर राजमार्ग' पायलट चलाता है, और ऑस्ट्रिया और स्विट्जरलैंड के मोटरवे और रेल ऑपरेटर बड़े पैमाने पर पीवी के लिए अपने शोर अवरोधों को खोल रहे हैं। बाधाओं से परे, सतहों की विविधता हड़ताली है: बाइट्स के पास स्विस लाइन पर रेल के बीच हटाने योग्य मॉड्यूल, रोन के तटबंधों पर ऊर्ध्वाधर द्विभाजित सरणी, फ्रांसीसी चक्र मार्ग पर लगभग 900 मीटर की छतरियां, और यहां तक ​​​​कि भूमध्यसागरीय मरीना में एक सौर घाट भी।

 

चुनौती की ज्यामिति

इनमें से कुछ भी आसान नहीं है. रैखिक पीवी की परिभाषित चुनौती सह-उपयोग है: पैनलों को कभी भी बुनियादी ढांचे के प्राथमिक कार्य से समझौता नहीं करना चाहिए, चाहे बांध की स्थिरता हो, मोटरवे की आपातकालीन पहुंच हो, रेलवे तक रखरखाव की पहुंच हो या जलमार्ग की नौगम्यता हो। प्रत्येक टाइपोलॉजी की अपनी बाधाएं होती हैं, चाहे चमक अध्ययन, आपातकालीन पहुंच, हाइड्रोलिक पारदर्शिता या यांत्रिक भार।

बिजली उत्पादन को कई किलोमीटर तक फैलाने से कनेक्शन बिंदु या स्टेप अप ट्रांसफार्मर, केबल रन और नुकसान भी बढ़ जाते हैं, और डेवलपर्स को नए आर्किटेक्चर की ओर धकेल दिया जाता है। एक फ्रांसीसी अनुसंधान परियोजना साइकिल पथ पर कुशलतापूर्वक बिजली ले जाने के लिए मध्यम वोल्टेज प्रत्यक्ष धारा की खोज कर रही है, जबकि स्विट्जरलैंड में, 'रेलवे स्मार्ट ग्रिड' पर काम गलियारे को एक वास्तविक माइक्रोग्रिड के रूप में मानता है, जिसमें ट्रैकसाइड सौर, कर्षण आपूर्ति, पुनर्प्राप्त ब्रेकिंग ऊर्जा और ईवी चार्जिंग का संयोजन होता है।

 

क्योंकि एक ही परियोजना कई न्यायक्षेत्रों को पार कर सकती है, खंडित अनुमति एक बाधा हो सकती है; सार्वजनिक डोमेन से लेकर रियायत धारकों और निजी मालिकों तक भूमि कार्यकाल की विविधता को जोड़ें, और व्यापार मॉडल पारंपरिक संयंत्र की तुलना में अधिक जटिल हो जाते हैं।

 

व्यवसाय का मामला बनाना

किसी भी सौर संयंत्र की तरह, एक बुनियादी ढांचा एकीकृत प्रणाली अपनी बिजली बेच सकती है (राज्य समर्थित ऑफटेक तंत्र के तहत, जैसे टैरिफ में अंतर या फ़ीड के लिए अनुबंध, या थोक बाजार कीमतों पर), साइट पर या उसके पास इसका उपभोग कर सकती है, या दोनों मार्गों को जोड़ सकती है। व्यवसाय का मामला फिर भी जमीन पर स्थापित सौर ऊर्जा की तुलना में अधिक मांग वाला हो सकता है: अग्रिम लागत अधिक हो सकती है, जो अधिक जटिल रैखिक विद्युत वास्तुकला, उन्नत माउंटिंग और विशिष्ट मॉड्यूल कोटिंग्स को दर्शाती है, जबकि परिचालन लागत भी गंदगी, प्रतिबंधित पहुंच और जोखिम से बढ़ सकती है, यहां तक ​​​​कि जहां जमीन सस्ती या मुफ्त है। व्यवहार में, निकटवर्ती ऑफटेकर्स द्वारा स्वयं की खपत और निविदाओं के लिए समर्पित कॉल में प्राप्त अंतर के लिए अनुबंध परियोजना की व्यवहार्यता के लिए सबसे विश्वसनीय मार्ग प्रतीत होते हैं।

 

पायलट से लेकर स्केल तक

आगे का रास्ता लीनियर पीवी को एक एकल उत्पाद के रूप में नहीं मानना ​​है, बल्कि परिपक्वता के विभिन्न चरणों में टाइपोलॉजी के एक पोर्टफोलियो के रूप में है जो 2030 लक्ष्य की ओर कई में से एक मार्ग में योगदान देता है, छतों, एग्रीवोल्टिक्स और फ्लोटिंग पीवी का पूरक है। व्यावहारिक पथ सबसे कम बाधित, सबसे आसानी से दोहराए जाने योग्य कॉन्फ़िगरेशन से शुरू होता है। एक महत्वपूर्ण समानांतर कार्य साक्ष्य आधार का निर्माण जारी रखना है जिसकी ऑपरेटरों को आवश्यकता है: प्रारंभिक तैनाती की संरचित निगरानी दोनों को यह दिखाने के लिए कि पीवी प्रणाली और पीढ़ी प्राथमिक बुनियादी ढांचे के कार्य में हस्तक्षेप नहीं करती है और बुनियादी ढांचे के संचालन, रखरखाव और कंपन पीवी प्रदर्शन को ख़राब नहीं करते हैं।

 

तीन लीवर प्रदर्शनकारियों से तैनाती की ओर कदम बढ़ाएंगे। (1) साक्ष्य आधार बनाने के लिए बड़े पैमाने पर प्रदर्शन परियोजनाओं की आवश्यकता होती है। (2) परियोजनाओं को स्पष्ट अनुमति सिद्धांतों और समन्वित अनुमोदन की आवश्यकता है। (3) और इन साइटों को सार्वजनिक निविदाओं में स्पष्ट रूप से शामिल किया जाना चाहिए, चाहे वह बुनियादी ढांचे वाली परियोजनाओं के लिए एक समर्पित लिफाफे के माध्यम से हो या एक मूल्य प्रीमियम के माध्यम से जो उनकी उच्च विकास लागत की भरपाई करता हो, कम से कम अभी के लिए।

 

यूरोप की सौर कहानी अभी खत्म नहीं हुई है, लेकिन यह अधिक मांग वाले अध्याय में प्रवेश कर रही है। अगला गीगावाट तेजी से उन साइटों से आएगा जो अधिक सीमित और अधिक आविष्कारशील हैं। दोहरा उपयोग सतह की उपलब्धता की बाधा का उत्तर देता है, और रैखिक पीवी अकेले महाद्वीप की सड़कों, रेलवे और नहरों के साथ तकनीकी रूप से सुलभ क्षमता के सैकड़ों गीगावाट रखता है। जमीन हमेशा से वहीं रही है. अब अवसर इसे साझा करना सीखने में है।