विद्युत उत्पादनमा प्राकृतिक ग्यास प्रयोग गर्ने के फाइदा हुन्छ?
आधुनिकको महत्वपूर्ण आधारस्तम्भ बन्न पुगेको प्राकृतिक ग्यासलाई विद्युत उत्पादन बहुमुखी प्रतिभा, कार्यक्षमता र पर्यावरणीय लाभहरूको लागि मूल्याङ्कन गरिएको छ। वैश्विक ऊर्जा प्रणालीहरू कम कार्बन भविष्यतर्फ अग्रसर हुँदा, प्राकृतिक ग्यास विद्युत उत्पादनले परम्परागत जीवाश्म इन्धन र नवीकरणीय ऊर्जा बीचको अन्तरलाई पूरा गर्दछ, विश्वसनीयता र स्थायित्व दुवैलाई समर्थन गर्ने विशिष्ट लाभहरू प्रदान गर्दछ। उत्सर्जन कम गर्नुबाट लिएर ग्रिड लचिलोपनलाई बढाउन सम्म, विद्युत उत्पादनमा प्राकृतिक ग्यासको भूमिका निरन्तर विकसित हुँदै छ, यसलाई विविध ऊर्जा पोर्टफोलियोको महत्वपूर्ण घटक बनाइरहेको छ। आइए विद्युत उत्पादन मा प्राकृतिक ग्यास प्रयोग गर्नुका प्रमुख लाभहरूको पत्ता लगाऔं।
अन्य जीवाश्म इन्धनको तुलनामा कम कार्बन उत्सर्जन
विद्युत उत्पादनमा प्राकृतिक ग्यासको सबैभन्दा महत्वपूर्ण फाइदा यो हो कि कोइला र तेलको तुलनामा यसको कार्बन छाप कम हुन्छ। यसलाई जलाउँदा प्राकृतिक ग्यासले मुख्यतया मिथेन (CH₄) छोड्छ, जसले प्रति ऊर्जा एकाइको लागि कोइलाको तुलनामा लगभग 50% कम कार्बन डाइअक्साइड (CO₂) र तेलको तुलनामा 30% कम उत्पादन गर्छ। यसले प्राकृतिक ग्यास विद्युत उत्पादनलाई लघु र मध्यम अवधिका लागि ग्रीनहाउस ग्यास उत्सर्जन कम गर्ने एक महत्वपूर्ण औजार बनाउँछ, किनकि राष्ट्रहरू शुद्ध-शून्य लक्ष्यहरूको दिशामा काम गर्दैछन्।
उदाहरणका लागि, एउटा सामान्य कोइलाबाट चल्ने विद्युत उत्पादन केन्द्रले प्रति किलोवाट-घण्टा (kWh) बिजुलीबाट लगभग 820 ग्राम CO₂ उत्सर्जन गर्दछ, जबकि आधुनिक प्राकृतिक ग्यास संयुक्त-चक्र (CCGT) संयन्त्रले मात्र 450 ग्राम CO₂ प्रति किलोवाट-घण्टा उत्सर्जन गर्दछ। यो कमी पर्याप्त छ: 500 मेगावाट (MW) को कोइला संयन्त्रलाई प्राकृतिक ग्यास बिजुली उत्पादन सुविधासँग प्रतिस्थापन गर्दा वार्षिक CO₂ उत्सर्जन 4 मिलियन मेट्रिक टनले कम हुन्छ - सडकबाट 850,000 कार हटाउने बराबर। त्यस्ता क्षेत्रहरूमा जहाँ कोइलाको प्रभुत्व जारी छ, जस्तै एसिया र पूर्वी यूरोपका केही भागहरूमा, प्राकृतिक ग्यास बिजुली उत्पादनतिर सार्नु तुरुन्तै उत्सर्जन कम गर्ने व्यावहारिक तरिका हो।
प्राकृतिक ग्यास बिजुली उत्पादनले सल्फर डाइअक्साइड (SO₂), नाइट्रोजन अक्साइड (NOₓ) र कणहरू जस्ता वायु प्रदूषकहरूको उत्सर्जन कम गर्छ। SO₂ ले एसिड वर्षामा योगदान गर्दछ, जबकि NOₓ र कणहरू मानव स्वास्थ्यलाई नोक्सान पुर्याउँछन्, श्वसन सम्बन्धी समस्या उत्पन्न गराउँछन्। उन्नत प्राकृतिक ग्यास संयन्त्रहरूले चयनात्मक उत्प्रेरक कमी (SCR) र अन्य प्रविधिहरू प्रयोग गरेर NOₓ उत्सर्जनलाई थप कम गर्नुको साथै पुराना जीवाश्म इन्धन सुविधाहरू भन्दा पनि सफा बनाउँछ र यसले कडा पर्यावरण सम्बन्धी नियमहरूसँग खाँचो दिन्छ।
ऊर्जा उत्पादनमा उच्च दक्षता
प्राकृतिक ग्यास उर्जा उत्पादन प्रणाली, विशेष गरी संयुक्त-चक्र संयन्त्रहरूले उत्कृष्ट कुशलता हासिल गर्छन्, ईन्धनको प्रत्येक एकाइबाट निकालिएको ऊर्जालाई अधिकतम बनाउँछ। संयुक्त-चक्र ग्यास टर्बाइन (CCGT) संयन्त्रले दुई चक्रहरू प्रयोग गर्दछ: पहिला, ग्यास टर्बाइनले प्राकृतिक ग्यास बालेर सिधै बिजुली उत्पादन गर्दछ, र त्यसपछि टर्बाइनबाट बर्बाद भएको तातो प्रयोग गरेर भाप उत्पादन गरिन्छ, जुन दोस्रो भाप टर्बाइनलाई चलाउँछ। यो डबल प्रक्रियाले 60% वा यसभन्दा बढी कुशलता हासिल गर्छ, जुन परम्परागत कोइला आधारित संयन्त्रहरूको 30–40% र साधारण-चक्र ग्यास टर्बाइनहरूको 20–25% कुशलताको तुलनामा हो।
यो उच्च दक्षताले कम इन्धन खपत र घटेको लागतमा अनुवाद गर्दछ। 500 मेगावाट CCGT संयन्त्रले वार्षिक रूपमा प्राकृतिक ग्यासको लगभग 2.5 बिलियन घन फिटको आवश्यकता पर्दछ, जबकि उत्तिकै क्षमताको कोइला संयन्त्रले 1 मिलियन टन भन्दा बढी कोइलाको आवश्यकता पर्दछ-प्राकृतिक ग्यास उत्पादनको लागि इन्धन र यातायात खर्च दुवै घटाउँदै। उपयोगिताहरूका लागि, यो दक्षताले कम इन्धनसँग बढी बिजुली उत्पादन हुन्छ, नाफा बढाउँछ र आयातित ऊर्जा स्रोतहरूमा निर्भरता घटाउँछ।
भलै सरल-चक्र प्राकृतिक ग्यास संयन्त्रहरू, जुन स्टिम टर्बाइन बिना हुन्छन्, पीकिङ एप्लिकेशनहरूका लागि दक्षतामा फाइदा प्रदान गर्दछन्। तिनीहरूले डिमान्डमा अचानक वृद्धि (उदाहरणका लागि, गर्मीको लहरको समयमा) भेट्नका लागि छिटो रूपमा उत्पादन बढाउन सक्छन् र तेल-संचालित पीकर संयन्त्रहरू भन्दा कम इन्धन खपत गर्दछन्, ग्रिड लोडहरूको सन्तुलन गर्नका लागि लागत-प्रभावकारी छनोट बनाउँदै।
ऊर्जा उत्पादनमा लचिलोपन र विश्वसनीयता
प्राकृतिक ग्यास बिजुली उत्पादन लचिलोपनमा उत्कृष्ट हुन्छ, जस्तो कि ग्रिडहरूले परिवर्तनशील नवीकरणीय ऊर्जा (जस्तै, बायोग्यास र सौर) को बढ्दो मात्रामा एकीकरण गर्दा महत्वपूर्ण विशेषता हुन्छ। कोइला वा परमाणु संयन्त्रहरूको तुलनामा, जुन सुरु गर्न वा आउटपुट समायोजन गर्न केही घण्टा वा दिनहरूको आवश्यकता पर्दछ, प्राकृतिक ग्यास संयन्त्रहरूलाई—विशेष गरी खुला-चक्र टर्बाइनहरूलाई—केही मिनेटमा पूर्ण क्षमता पुग्न सकिन्छ। यसले नवीकरणीय उत्पादनमा उतार-चढावको जवाफ तुरुन्त दिन सक्छ, जब हावा बन्द हुन्छ वा सूर्य अस्त हुन्छ तब ग्रिड स्थिरता सुनिश्चित गर्न मद्दत गर्छ।
उदाहरणका लागि, यदि १०० मेगावाटको सौर खेत अचानक बादलको कारण आउटपुट गुमाउछ भने, नजिकको प्राकृतिक ग्यास बिजुली उत्पादन सुविधाले १०-१५ मिनेटको भित्र १०० मेगावाट आउटपुट बढाएर बिजुली बन्द हुनबाट रोक्न सक्छ। यो 'प्रसारण योग्यता' प्राकृतिक ग्यास बिजुली उत्पादनलाई नवीकरणीयको लागि आदर्श साझेदार बनाउँछ, विश्वसनीयता कायम राख्दै क्लिनर ऊर्जामा संक्रमणलाई समर्थन गर्दछ।
प्राकृतिक ग्यासबाट विद्युत उत्पादनले ईन्धनको स्रोतमा परिचालन लचिलोपन पनि प्रदान गर्छ। यसले पाइपलाइन ग्यास, तरलीकृत प्राकृतिक ग्यास (एल.एन.जी.), वा सँगै सङ्कुचित प्राकृतिक ग्यास (सी.एन.जी.) को प्रयोग गर्न सक्छ, जसले उपयोगिताहरूलाई विविध आपूर्ति शृंखलामा पहुँच दिन्छ। यसले कुनै एकल ईन्धन स्रोतमा हुने कुनै अवरोधको सम्भावना कम गर्छ र ऊर्जा सुरक्षालाई सुदृढ पार्छ। संयुक्त राज्य अमेरिका, रूस र कतार जस्ता देशहरूमा घरेलु प्राकृतिक ग्यासको भण्डार रहेकोले आयातित कोइला वा पेट्रोलियम उत्पादनबाटको निर्भरतालाई कम गरी ऊर्जा प्रभुसत्तालाई मजबूती दिन्छ।

विद्युत उत्पादनमा लागत-प्रभावकारिता
प्राकृतिक ग्यासबाट विद्युत् उत्पादनले दीर्घकालीन किफायतीता प्रदान गर्न अग्रिम लगानी र परिचालन लागतलाई सन्तुलनमा राख्छ। जबकि CCGT संयन्त्रहरूले सरल चक्र टर्बाइनहरू भन्दा उच्च प्रारम्भिक पूंजी खर्चको आवश्यकता पर्दछ, उनीहरूको कम ईन्धन खपत र उच्च दक्षताले कम जीवन चक्र लागतको परिणाम दिन्छ। उदाहरणका लागि, 500 मेगावाटको नयाँ CCGT संयंत्रको निर्माणको लागत लगभग 1 बिलियन डलर छ तर यसको जीवनकाल 25-30 वर्ष न्यूनतम रखरखावको साथ छ, जसले यसलाई कोइलासँग लागत प्रतिस्पर्धी बनाउँछ र समयको साथमा परमाणु ऊर्जा उत्पादन भन्दा धेरै सस्तो छ।
प्राकृतिक ग्यासबाट विद्युत् उत्पादनको लागि इन्धनको लागत पनि कोइला र तेलको तुलनामा अपेक्षाकृत स्थिर रहेको छ, जुन मूल्यको अस्थिरतामा झुकाव छ। प्राकृतिक ग्यासको प्रचुरताले हाइड्रोलिक फ्र्याकिंग (फ्रेकिंग) र एलएनजी निर्यात पूर्वाधारमा भएको प्रगतिका कारण धेरै बजारहरूमा मूल्यहरू कम राखेको छ। उदाहरणका लागि संयुक्त राज्य अमेरिकामा प्राकृतिक ग्यासको मूल्य औसतमा पुगेको छ ।
गत दशकको तुलनामा प्रति मिलियन ब्रिटिश थर्मल एकाइ (एमएमबीटीयू) मा ४, कोइलाको मूल्य ५० देखि १०० प्रति टन सम्म भएको छ। यो स्थिरताले उपयोगिता र औद्योगिक प्रयोगकर्ताहरूका लागि प्राकृतिक ग्यास उत्पादनलाई भविष्यवाणी योग्य ऊर्जा लागतको रूपमा आकर्षक बनाउँछ। प्रति टन। यो स्थिरताले उपयोगिता र औद्योगिक प्रयोगकर्ताहरूका लागि प्राकृतिक ग्यास उत्पादनलाई भविष्यवाणी योग्य ऊर्जा लागतको रूपमा आकर्षक बनाउँछ।
यस्तैगरी, प्राकृतिक ग्यास विद्युत उत्पादन संयन्त्रहरूको निर्माण अवधि छोटो हुन्छ (सीसीजीटी संयन्त्रका लागि २–३ वर्ष) कोइला (४–६ वर्ष) वा परमाणु (१० वर्ष भन्दा बढी) को तुलनामा, जसले उपयोगिताहरूलाई बढ्दो माग वा नीति परिवर्तनको जवाफ दिन त्वरित अनुमति दिन्छ। यो लचिलोपनले वित्तीय जोखिमलाई कम गर्छ, किनकि लगानीले चाँडै फर्कावट सुरु गर्दछ।
कार्बन क्याप्चर र नविकरणीय एकीकरणको साथ समन्वय
प्राकृतिक ग्यास बिजुली उत्पादन कार्बन कब्जा र संग्रहण (सीसीएस) प्रविधिहरूसँग सुसंगत छ, जसले लगभग शून्य उत्सर्जनको मार्ग प्रदान गर्दछ। सीसीएस प्रणालीहरू प्राकृतिक ग्यास संयन्त्रहरूको धुवाँबाट सीओ₂ कब्जा गर्छन्, यसलाई संकुचित गर्छन् र भूगर्भिक गठनहरूमा (उदाहरणका लागि, निःशेष तेल क्षेत्रहरू वा खारा पानीका जलधाराहरू) भण्डारण गर्छन्। जबकि सीसीएसले लागत बढाउँछ र कार्यक्षमतालाई सामान्यतया कम गर्छ (सीसीजीटी संयन्त्रहरूका लागि लगभग ५०% सम्म), यसले प्राकृतिक ग्यास बिजुली उत्पादनलाई गहिरो डिकार्बोनाइजेसन रणनीतिहरूमा भूमिका खेल्न अनुमति दिन्छ।
केम्पर काउन्टी ऊर्जा सुविधा (अहिले पुन: उद्देश्यित) र क्यानडामा बाउन्ड्री बाँध परियोजना जस्ता पाइलट परियोजनाहरूले प्राकृतिक ग्यास र कोइला बिजुली उत्पादनमा सीसीएसको सम्भाव्यतालाई प्रदर्शन गरेका छन्। जस्तै सीसीएस प्रविधि परिपक्व हुँदै छ र लागत घट्दैछ, कार्बन कब्जा भएका प्राकृतिक ग्यास संयन्त्रहरू शुद्ध-शून्य ग्रिडको महत्वपूर्ण घटक बन्न सक्छन्, विशेष गरी ती क्षेत्रहरूमा जहाँ नवीकरणीयहरूले मात्र मागलाई पूरा गर्न सक्दैनन्।
प्राकृतिक ग्याँस उर्जा उत्पादनले पनि नवीकरणीय ऊर्जालाई विश्वसनीय सहारा दिएर पूरक बनाएको छ। सौर्य ऊर्जाको अधिक मात्रामा प्रयोग हुने विद्युत प्रणालीमा, साँझको समयमा सौर्य ऊर्जाको उत्पादन कम हुँदा प्राकृतिक ग्याँस संयन्त्रहरूले उत्पादन बढाएर निरन्तर आपूर्ति सुनिश्चित गर्न मद्दत गर्छन्। यस्तो सहकार्यले महँगो ब्याट्री भण्डारणको आवश्यकता घटाएर नवीकरणीय ऊर्जाको एकीकरणलाई थप सस्तो बनाउँछ। उदाहरणका लागि, जर्मनीमा, पवन र सौर्य ऊर्जाको उपयोग बढ्दै गएको बेला प्राकृतिक ग्याँसबाट उत्पादित विद्युतले नवीकरणीय ऊर्जाको चढाव-उतारको समयमा विद्युत प्रणालीलाई स्थिर राख्न महत्वपूर्ण भूमिका खेलेको छ।
प्राय: सोधिने प्रश्नहरू: विद्युत उत्पादनमा प्राकृतिक ग्याँस
के वास्तवमा नवीकरणीय ऊर्जाको लागि प्राकृतिक ग्याँस एक "बीचको इन्धन" हो?
हो। कोइला र पेट्रोलियम इन्धनको तुलनामा प्राकृतिक ग्याँसले कम CO₂ उत्सर्जन गर्छ, जसले गर्दा यसलाई नवीकरणीय ऊर्जाको विस्तार हुने सम्मको कम कार्बन विकल्प बनाउँछ। यसको लचिलोपनले विद्युत प्रणालीको स्थिरतालाई समर्थन गर्छ जसको आवश्यकता बढ्दो पवन र सौर्य ऊर्जाको उपयोग बढ्दै जाँदा पर्छ, र CCS (कार्बन क्याप्चर एण्ड स्टोरेज) प्रविधिले यसको उत्सर्जनलाई थप घटाएर यसको भूमिकालाई निष्कार्बन विद्युत प्रणालीमा थप लम्ब्याउन मद्दत गर्छ।
विश्वसनीयताको दृष्टिकोणबाट प्राकृतिक ग्याँस र परमाणु ऊर्जाबीच कसरी तुलना गरिन्छ?
दुवैले उच्च विश्वसनीयता प्रदान गर्छन्, तर प्राकृतिक ग्यास संयन्त्रहरू बढी लचिलो हुन्छन्। परमाणु संयन्त्रहरू आधारभूत शक्ति (२४/७) को रूपमा संचालित हुन्छन् तर उत्पादनलाई समायोजन गर्न दिनहरू लिन्छ, जबकि प्राकृतिक ग्यास संयन्त्रहरूले मिनेटमा उत्पादन बढाउन वा घटाउन सक्छ। प्राकृतिक ग्यासको निर्माण समय पनि छोटो हुन्छ, यद्यपि लामो समयसम्म परमाणुको इन्धन लागत कम हुन्छ।
ऊर्जा उत्पादनका लागि प्राकृतिक ग्यासमा निर्भर रहनुका जोखिमहरू के हुन्?
निष्कर्षण र साथै परिवहनका क्रममा मिथेन रिसावले यसको कार्बन लाभलाई कमजोर पार्न सक्छ, किनकि मिथेन एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस ग्यास हो। मूल्य अस्थिरता (वैश्विक बजार वा भू-राजनीतिक समस्याहरूका कारण) र आयातमा निर्भरता पनि जोखिम हो। तर, रिसावको कडा नियमन र आपूर्ति शृंखलाको विविधताले यी समस्याहरूलाई कम गर्न सक्छ।
अफ-ग्रिड समुदायहरूलाई सानो-स्तरको प्राकृतिक ग्यास ऊर्जा उत्पादनले समर्थन गर्न सक्छ?
निश्चित रूपमा। साना प्राकृतिक ग्यास जेनरेटरहरू (5–50 मेगावाट) पाइपलाइन वा एलएनजी आपूर्ति पहुँच युक्त दूरस्थ क्षेत्रहरूमा विश्वसनीय बिजुली प्रदान गर्दछन्। डिजेल जेनरेटरहरूको तुलनामा यो अधिक कुशल हुन्छ र प्रदूषण कम उत्पन्न गर्दछ, जसले अफ-ग्रिड ऊर्जा पहुँचका लागि राम्रो विकल्प बनाउँछ।
जब नवीकरणीय ऊर्जाले बाहुल्य लिने छ त्यो समयमा प्राकृतिक ग्यास उत्पादन अप्रचलित हुने छ कि?
नजिकको अवधिमा सम्भव छैन। नवीकरणीय ऊर्जाहरूलाई लचिलो ब्याकअपको आवश्यकता हुन्छ, र प्राकृतिक ग्यासले लागतमा प्रभावकारी तरिकाले त्यो भूमिका पूरा गर्दछ। सीसीएसको साथ, औद्योगिक क्षेत्रहरू (उदाहरणका लागि, भारी उत्पादन) मा जहाँ इलेक्ट्रिफिकेशन गर्न कठिनाई हुने हुँदैन, प्राकृतिक ग्यास धेरै वर्षसम्म निम्न-कार्बन ग्रिडको भाग बनेर रहन सक्छ।
Table of Contents
- विद्युत उत्पादनमा प्राकृतिक ग्यास प्रयोग गर्ने के फाइदा हुन्छ?
-
प्राय: सोधिने प्रश्नहरू: विद्युत उत्पादनमा प्राकृतिक ग्याँस
- के वास्तवमा नवीकरणीय ऊर्जाको लागि प्राकृतिक ग्याँस एक "बीचको इन्धन" हो?
- विश्वसनीयताको दृष्टिकोणबाट प्राकृतिक ग्याँस र परमाणु ऊर्जाबीच कसरी तुलना गरिन्छ?
- ऊर्जा उत्पादनका लागि प्राकृतिक ग्यासमा निर्भर रहनुका जोखिमहरू के हुन्?
- अफ-ग्रिड समुदायहरूलाई सानो-स्तरको प्राकृतिक ग्यास ऊर्जा उत्पादनले समर्थन गर्न सक्छ?
- जब नवीकरणीय ऊर्जाले बाहुल्य लिने छ त्यो समयमा प्राकृतिक ग्यास उत्पादन अप्रचलित हुने छ कि?