अध्ययन में पाया गया कि सौर पीवी फिनलैंड को एक विशाल अप्रयुक्त क्षमता प्रदान करता है

उच्च अक्षांश के बावजूद, नॉर्डिक राष्ट्र को 2050 तक लगभग 70 गीगावॉट सौर क्षमता स्थापित करने का अनुमान है - नए परमाणु ऊर्जा को मात देने और पवन ऊर्जा के साथ एक सहक्रियात्मक रीढ़ बनाने का।

हेलसिंकी- जब ऊर्जा पेशेवर फिनलैंड के बारे में सोचते हैं, तो वे आम तौर पर बर्फीली सर्दियों, विशाल जंगलों और परमाणु ऊर्जा और जैव ऊर्जा पर भारी निर्भरता की कल्पना करते हैं। नॉर्डिक राष्ट्र की ऊर्जा रणनीति की आधारशिला के रूप में सौर फोटोवोल्टिक (पीवी) शायद ही कभी दिमाग में आता है। लेकिन एलयूटी विश्वविद्यालय से ऊर्जा प्रणाली अनुसंधान का एक बढ़ता हुआ समूह उस धारणा को चुनौती दे रहा है-और निष्कर्ष चौंकाने वाले हैं।

एक सीमांत खिलाड़ी होने की बजाय, सौर पीवी को फिनलैंड की भविष्य की ऊर्जा प्रणाली में स्थापित क्षमता के आधार पर प्रमुख प्रौद्योगिकी बनने का अनुमान है। कई परिदृश्यों में, देश की सौर पीवी क्षमता आज लगभग 2 गीगावाट (जीडब्ल्यू) से विस्तारित होने के लिए तैयार है।2050 तक 68 गीगावॉट-देश की कुल स्थापित विद्युत क्षमता का 62% और उत्पादित बिजली का 30% प्रतिनिधित्व करता है।

'रातहीन रात' का लाभ

ऊर्जा क्षेत्र में सबसे लगातार मिथकों में से एक यह है कि उच्च -अक्षांश क्षेत्र सौर पीवी पर भरोसा नहीं कर सकते हैं। शोध "नाइटलेस नाइट" की घटना पर प्रकाश डालकर इस धारणा को उलट देता है। फ़िनिश लैपलैंड जैसे क्षेत्रों में, जो बड़े पैमाने पर आर्कटिक सर्कल के भीतर स्थित है, गर्मी के महीनों के दौरान सौर विकिरण चौबीसों घंटे उपलब्ध हो सकता है।

आधी रात का यह सूरज फिनलैंड के प्रचुर पवन ऊर्जा संसाधनों के साथ एक शक्तिशाली मौसमी पूरकता बनाता है। जबकि तटवर्ती पवन ऊर्जा सर्दियों के महीनों में हावी रहती है, {{1}जब हवा की गति सबसे अधिक होती है, तो वसंत और गर्मियों में सौर पीवी में वृद्धि होती है, जिससे हवा की गति कम होने पर बिजली उत्पादन का अंतर भर जाता है। सौर और पवन क्षमताओं के स्थानिक अनुकूलन पर अध्ययन ने इस पूरक प्रकृति पर प्रकाश डाला है, जिसमें मौसमी और दैनिक पैटर्न ग्रिड को स्थिर करने के लिए उनकी सहक्रियात्मक क्षमता का समर्थन करते हैं।

शोधकर्ताओं ने कहा, "यहां सबक स्पष्ट है: सौर पीवी का मूल्य सिर्फ इसकी वार्षिक उपज में नहीं है, बल्कि इसके मौसमी समय में भी है।" गर्मियों पर हावी होकर, पीवी सिस्टम को पतझड़ से वसंत तक पवन ऊर्जा का उत्पादन करने और एक लचीले प्रदाता के रूप में बायोएनर्जी का उपयोग करने की अनुमति देता है, जिससे एक मजबूत, वर्ष भर नवीकरणीय आधार आपूर्ति बनती है। व्यावहारिक रूप से, कम बादल वाले दिनों के कारण, फिनिश तट के किनारे स्थित सौर ऊर्जा संयंत्र पहले से ही अंतर्देशीय निर्मित सौर ऊर्जा संयंत्रों की तुलना में 10-15% अधिक ऊर्जा उत्पन्न करते हैं।

सौर ऊर्जा नए परमाणु को मात देती है

यह शोध फिनलैंड की परमाणु महत्वाकांक्षाओं के लिए विशेष रूप से स्पष्ट संदेश देता है। जबकि फ़िनलैंड ने COP28 जलवायु शिखर सम्मेलन में 2050 तक वैश्विक परमाणु क्षमता को तीन गुना करने का वादा किया था, आर्थिक वास्तविकता एक अलग कहानी बताती है। जब एक मुक्त -बाजार लागत अनुकूलन में सौर पीवी और पवन ऊर्जा के खिलाफ खड़ा किया जाता है,नई परमाणु शक्ति प्रतिस्पर्धा नहीं कर सकती-छोटे मॉड्यूलर रिएक्टर (एसएमआर) सहित।

अध्ययन के अनुसार, "परमाणु ट्रिपलिंग" परिदृश्य के परिणामस्वरूप वार्षिक प्रणाली लागत होती है71% से 84% अधिकएक नवीकरणीय ऊर्जा संचालित प्रणाली की तुलना में। यहां तक ​​कि परमाणु ऊर्जा के लिए पूंजी की अनुकूल लागत के साथ अत्यंत आशावादी वित्तपोषण धारणाओं को लागू करने पर भी, भारी सौर पीवी- और पवन- आधारित प्रणाली बनी रहती है37% सस्ता.

सौर पीवी पूंजीगत व्यय में भारी गिरावट के कारण, फिनलैंड के लगभग 100% नवीकरणीय ऊर्जा परिदृश्यों में बिजली की स्तरीकृत लागत (एलसीओई) लगभग कम हो गई है2050 तक €33 प्रति मेगावाट-घंटा. नीति निर्माताओं और ऊर्जा निवेशकों के लिए, अवसर लागत स्पष्ट है: महंगे एसएमआर को प्राथमिकता देना महत्वपूर्ण पूंजी को तेजी से तैनात करने योग्य सौर पीवी परियोजनाओं से दूर कर देता है जो डीकार्बोनाइजेशन के लिए तेज़ और काफी सस्ता मार्ग प्रदान करते हैं।

डीप सेक्टर कपलिंग: औद्योगिक गेम-परिवर्तक

फ़िनलैंड की अर्थव्यवस्था भारी, ऊर्जा गहन उद्योगों जैसे लुगदी और कागज, सीमेंट, स्टील और रसायन क्षेत्र पर हावी है, जिन क्षेत्रों को विद्युतीकृत करना बेहद कठिन है। अकेले दक्षिण पूर्व फ़िनलैंड में, उद्योग की अंतिम ऊर्जा मांग का 80% हिस्सा है।

उत्तर निहित हैगहरे क्षेत्र युग्मनऔरपावर-से-Xप्रौद्योगिकियाँ। गर्मियों के महीनों के दौरान, जब सौर पीवी उत्पादन चरम पर होता है और बिजली की कीमतें शून्य के करीब पहुंच जाती हैं, प्रचुर मात्रा में हरित हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए प्रचुर मात्रा में बिजली को इलेक्ट्रोलाइज़र में डाला जा सकता है। इस हाइड्रोजन को सीधे हरित इस्पात विनिर्माण में डाला जा सकता है या भूमिगत गुफाओं में संग्रहीत किया जा सकता है ताकि पूरे वर्ष लगातार ईंधन और रासायनिक संश्लेषण संयंत्र चलाए जा सकें।

फ़िनलैंड को एक अनूठा लाभ भी है: इसकी बड़ी लुगदी और कागज़ मिलें लाखों टन बायोजेनिक CO₂ उत्सर्जित करती हैं। इस CO₂ का बिंदु -स्रोत कैप्चर हवा से सीधे CO₂ निकालने की तुलना में एक बड़ा आर्थिक लाभ प्रदान करता है। अनुसंधान से पता चलता है कि जब बिंदु {{3} स्रोत कैप्चर का उपयोग किया जाता है, तो बायोमास {{4} ईंधन वाले बिजली संयंत्र और लुगदी और पेपर मिलें प्राथमिक CO₂ आपूर्तिकर्ता बन जाते हैं, योगदान करते हैंकुल CO₂ का 93.8%e-ईंधन और e{{1}रासायनिक संश्लेषण के लिए आवश्यक।

सस्ते सौर पीवी और पवन बिजली को कैप्चर किए गए बायोजेनिक CO₂ के साथ जोड़कर, फ़िनलैंड टिकाऊ ई - मेथनॉल, ई {{1} अमोनिया, और फिशर - ट्रॉप्स तरल पदार्थों के लिए एक प्रमुख यूरोपीय केंद्र बनने की स्थिति में है। सौर पीवी और पवन ऊर्जा अनिवार्य रूप से औद्योगिक अपशिष्ट CO₂ को उच्च मूल्य, निर्यात योग्य हरित ईंधन में परिवर्तित करने वाले प्राथमिक इंजन के रूप में कार्य करते हैं।

बर्फ़ीली जलवायु में ताप

ऐसे देश में जहां हीटिंग अस्तित्व का मामला है, शोध से एक और अप्रत्याशित तालमेल का पता चलता है। जैसे ही सौर पीवी धूप की अवधि के दौरान बिजली की कीमतों को शून्य की ओर धकेलता है, इलेक्ट्रिक बॉयलर बिजली को गर्मी में परिवर्तित कर सकते हैं, जिसे जिला हीटिंग थर्मल ऊर्जा भंडारण टैंक में संग्रहीत किया जाता है। दिलचस्प बात यह है कि मॉडल अक्सर औद्योगिक और जिला हीटिंग के लिए अत्यधिक कुशल ताप पंपों की तुलना में सरल, कम लागत वाले प्रतिरोधी इलेक्ट्रिक हीटरों का चयन करते हैं, क्योंकि सौर पीवी गर्मियों में इतनी प्रचुर और सस्ती बिजली प्रदान करता है कि इलेक्ट्रिक बॉयलरों की कम अग्रिम लागत अधिक महंगे ताप पंपों की दक्षता लाभ से अधिक होती है।

एक वैश्विक सबक

यह शोध वैश्विक सौर उद्योग के लिए कई रास्ते सुझाता है। पहला,अक्षांश कोई सीमा नहीं है: यदि सौर पीवी नॉर्डिक राष्ट्र की ऊर्जा प्रणाली की रीढ़ बन सकता है, तो समशीतोष्ण और भूमध्यरेखीय क्षेत्रों में इसकी व्यवहार्यता निर्विवाद है। दूसरा, "नाइटलेस नाइट" साबित करती है कि अत्यधिक गर्मी की पीढ़ी पवन ऊर्जा के साथ मिलकर सर्दियों की कमी को पूरा कर सकती है। तीसरा, सौर पीवी हैसेक्टर कपलिंग का कम लागत वाला एनेबलरइसका वास्तविक मूल्य पावर ग्रिड से कहीं आगे तक फैला हुआ है और पावर ग्रिड से लेकर एक्स अर्थव्यवस्था तक के लिए उत्प्रेरक का काम करता है। चरम धूप के दौरान इलेक्ट्रोलाइज़र और इलेक्ट्रिक बॉयलर चलाने के लिए पीवी को बड़ा करके, उद्योग ऊर्जा को अणुओं और तापीय ऊर्जा के रूप में संग्रहित कर सकते हैं, जिससे गर्मी की धूप और सर्दियों की मांग के बीच का अंतर कम हो सकता है।

फ़िनलैंड के लिए संपूर्ण परिवर्तन में निवेश शामिल है2050 तक €460 बिलियन, 100 गीगावॉट नवीकरणीय ऊर्जा क्षमता, 19 गीगावॉट बिजली {{2} से {{3}X क्षमता, और उद्योग के लिए ताप आपूर्ति के विद्युतीकरण के साथ {{4}आज की तुलना में कम वार्षिक लागत के साथ ऊर्जा उद्योग प्रणाली का निर्माण हो रहा है।

से अधिक के साथफ़िनलैंड में 300 यूटिलिटी-स्केल सौर परियोजनाओं की योजना पहले ही बनाई जा चुकी हैकुल 26 गीगावॉट क्षमता के साथ, एक ऐसे परिवर्तन की नींव रखी जा रही है जो उच्च-अक्षांश क्षेत्रों में नवीकरणीय ऊर्जा के लिए जो संभव है उसे फिर से परिभाषित कर सकता है। यह पता चला है कि आधी रात का सूरज फिनलैंड का सबसे कम मूल्य वाला ऊर्जा संसाधन हो सकता है।