Elektrický sektor v Indii - Electricity sector in India

Elektrický sektor Indie

Data
Pokrytí elektrickou energií	99,93% (31. března 2019)
Instalovaná kapacita	388 134 MW
Výroba ( FY 2020)	1 383 TWh
Podíl fosilní energie	75,38%
Podíl obnovitelné energie	21,26%
Emise skleníkových plynů z výroby elektřiny (2018)	2,307.78 Mt z CO 2
Průměrná spotřeba elektřiny (FY2020)	1 208 kWh na obyvatele
Ztráty z přenosu a distribuce (FY2019)	20,66%
Spotřeba podle odvětví (% z celkového počtu)
Obytný	24.01 ( FY2020 )
Průmyslový	42,69 % ( FY2020 )
Zemědělství	17,67% ( FY2020 )
Komerční	8,04% ( FY2020 )
Trakce	1,52% ( FY2020 )
Tarify a financování
Průměrný domácí tarif (US $/kW · h, prosinec 2020)	₹ 5,75 (7,6 ¢ USA)
Průměrný komerční tarif (US $/kW · h, prosinec 2020)	₹ 8,64 (11 ¢ USA)
Služby
Podíl soukromého sektoru na výrobě	33,46 % (FY2020)
Instituce
Odpovědnost za nastavení zásad	Ministerstvo moci
Odpovědnost za obnovitelnou energii	Ministerstvo nové a obnovitelné energie
Odpovědnost za životní prostředí	Ministerstvo životního prostředí, lesů a změny klimatu
Zákon o elektroenergetice	Zákon o elektřině, 2003

Indie patří mezi pět největších výrobců elektřiny na světě. Národní elektrické sítě v Indii má instalovanou kapacitu 388.134 GW ke dni 31. srpna 2021. obnovitelné energie rostlin, mezi něž patří i velké vodní elektrárny, tvoří 37% z celkového instalovaného výkonu v Indii. Během fiskálního roku (FY) 2019-20 činila hrubá elektřina generovaná energetickými společnostmi v Indii 1 383,5 TWh a celková výroba elektřiny (veřejné a veřejné služby) v zemi byla 1 598 TWh. Hrubá spotřeba elektřiny ve FY2019 byla 1208 kWh na obyvatele. Ve finančním roce 2015 byla spotřeba elektrické energie v zemědělství zaznamenána jako nejvyšší (17,89%) na celém světě. Spotřeba elektřiny na obyvatele je nízká ve srovnání s většinou ostatních zemí i přes Indii, které mají nízký tarif elektrické energie .

Indie má přebytečnou kapacitu pro výrobu energie, ale postrádá adekvátní přenosovou a distribuční infrastrukturu. Indickému energetickému sektoru dominují fosilní paliva, zejména uhlí, které během fiskálního roku 2018-19 vyrobilo zhruba tři čtvrtiny elektřiny v zemi. Vláda se snaží zvýšit investice do obnovitelných zdrojů energie . Vládní Národní plán pro elektřinu z roku 2018 uvádí, že země do roku 2027 nepotřebuje více neobnovitelných elektráren v sektoru veřejných služeb, přičemž bude uvedeno do provozu 50 025 MW uhelných elektráren ve výstavbě a přidání 275 000 MW celkové kapacity obnovitelné energie po ukončení provozu téměř 48 000 MW starých uhelných elektráren. Očekává se, že příspěvek k výrobě nefosilních paliv bude do roku 2029-30 pravděpodobně činit přibližně 44,7% celkové hrubé výroby elektřiny.

Dějiny

Indie výroba elektřiny podle zdroje

První demonstraci elektrického světla v Kalkatě (nyní Kalkata ) provedla 24. července 1879 společnost PW Fleury & Co. Londýn 15. ledna 1897. O měsíc později byla společnost přejmenována na Calcutta Electric Supply Corporation . Řízení společnosti bylo převedeno z Londýna do Kalkaty až v roce 1970. Zavedení elektřiny v Kalkatě bylo úspěšné a moc byla dále představena v Bombaji (nyní Bombaj ). První demonstrace elektrického osvětlení v Bombaji byla v roce 1882 na Crawford Market a Bombay Electric Supply & Tramways Company (BEST) zřídila v roce 1905 výrobnu elektřiny pro poskytování elektřiny pro tramvaj.

První vodní elektrárna v Indii byla instalována poblíž čajovny v Sidrapongu pro obec Darjeeling v roce 1897. První elektrické pouliční osvětlení v Asii bylo rozsvíceno 5. srpna 1905 v Bangalore . První elektrický vlak v zemi jel na Harbour Line mezi bombajským Victoria Terminus a Kurlou dne 3. února 1925. První vysokonapěťová laboratoř Indie byla založena na Government Engineering College v Jabalpuru v roce 1947. Dne 18. srpna 2015 Cochin International Po otevření specializované solární elektrárny se letiště stalo prvním plně solárním letištěm na světě .

Indie začala používat správu sítě na regionální úrovni v 60. letech minulého století. Jednotlivé státní sítě byly propojeny do 5 regionálních sítí pokrývajících pevninskou Indii, severní, východní, západní, severovýchodní a jižní sítě. Tato regionální spojení byla vytvořena za účelem umožnění přenosu přebytečné elektřiny mezi státy v každém regionu. V devadesátých letech začala indická vláda plánovat národní síť. Regionální sítě byly zpočátku propojeny asynchronními vysokonapěťovými stejnosměrnými (HVDC) spoji zády k sobě usnadňujícími omezenou výměnu regulovaného výkonu. Odkazy byly následně upgradovány na vysokokapacitní synchronní odkazy.

První propojení regionálních sítí bylo založeno v říjnu 1991, kdy byly propojeny severovýchodní a východní sítě. Západní síť byla s těmito sítěmi propojena v březnu 2003. Severní síť byla také propojena v srpnu 2006 a tvořila centrální síť, která byla synchronně propojena a fungovala na jedné frekvenci. Jediná zbývající regionální síť, jižní síť, byla synchronně propojena s centrální sítí dne 31. prosince 2013 se zprovozněním přenosové linky 765 kV Raichur-Solapur, která zřídila národní síť .

Do konce kalendářního roku 2015 se Indie, navzdory špatné generaci vodní energie, stala národem s přebytkem energie s obrovskou kapacitou výroby elektřiny, která volnoběží z nedostatku poptávky. Kalendářní rok 2016 začal prudkým poklesem mezinárodních cen energetických komodit, jako je uhlí, nafta, nafta , palivové palivo a zkapalněný zemní plyn (LNG), které se používají při výrobě elektřiny v Indii. V důsledku globálního nadbytku ropných produktů se tato paliva stala dostatečně levnými, aby mohla konkurovat energetickým generátorům na bázi uhlí. Ceny uhlí také klesly. Nízká poptávka po uhlí vedla k vybudování zásob uhlí v elektrárnách a uhelných dolech. Nové instalace obnovitelné energie v Indii poprvé v letech 2016-17 překonaly instalace fosilních paliv.

Dne 29. března 2017 Ústřední úřad pro elektřinu (CEA) uvedl, že Indie se poprvé stala čistým vývozcem elektřiny. Indie vyvážela 5 798 GWh do sousedních zemí, proti celkovému dovozu 5 585 GWh.

Indická vláda zahájila program nazvaný „Power pro všechny“ v roce 2016. Program byl provedeno prosince 2018 při poskytování potřebné infrastruktury k zajištění nepřerušené dodávky elektřiny do všech domácností, průmyslu a obchodní podniky. Financování bylo provedeno prostřednictvím spolupráce mezi indickou vládou a státy, které ji tvoří .

Instalovaná kapacita

Instalovaná kapacita podle zdroje v Indii k 31. srpnu 2021

•   Uhlí: 202 204,5 MW (52,1%)
•   Lignit: 6 620 MW (1,7%)
•   Velká vodní: 46 412,22 MW (12,0%)
•   Small Hydro: 4 807,81 MW (1,2%)
•   Solární energie: 45 611,91 MW (11,8%)
•   Větrná energie: 39 691,15 MW (10,2%)
•   Plyn: 24 924,01 MW (6,4%)
•   Bioenergie: 10 572,45 MW (2,7%)
•   Jaderné: 6 780 MW (1,7%)
•   Nafta: 509,71 MW (0,1%)

Celková instalovaná kapacita výroby energie je součtem užitné kapacity, kapacity pro vlastní spotřebu a dalších neuživatelských služeb.

Užitná síla

K 1. dubnu 2021 je ve výstavbě téměř 32 285 MW tepelných elektráren na bázi uhlí a plynu.

Níže je uvedena celková instalovaná kapacita výroby energie k 30. listopadu 2020 podle odvětví a typu.

Vodní elektrárny s výrobní kapacitou ≤ 25 MW jsou zařazeny do kategorie Obnovitelné zdroje (klasifikovány jako SHP - Small Hydro Project).

Rozpad obnovitelných zdrojů energie (OZE) je:

• Solární energie (36 910,53 MW)
• Větrná energie (38 433,55 MW)
• Biomasa (10 145,92 MW)
• Malé vodní (4740,47 MW)
• Energie z odpadu (168,64 MW)

V zajetí

Instalovaná kapacita pro výrobu vlastní energie (nad 1 MW) spojená s průmyslovými závody je 78 000 MW k 31. březnu 2020. Ve fiskálním roce 2019-20 byla výroba vlastní energie odhadována na 215 000 GWh. V zemi jsou také instalovány sady na výrobu dieselové energie o kapacitě 75 000 MW (kromě sad o velikosti nad 1 MW a pod 100 kVA). Kromě toho existuje ve všech sektorech velký počet dieselových generátorů s kapacitou nižší než 100 kVA, které zajišťují nouzové potřeby napájení při výpadcích proudu .

Instalovaná kapacita podle státu nebo území

Toto je seznam států a území Indie podle instalované kapacity výroby energie

Mezi další obnovitelné zdroje energie patří SHP (Small Hydro Power - hydrolové elektrárny ≤ 25 MW), energie z biomasy, městský a průmyslový odpad, sluneční a větrná energie

Poptávka

Stav elektrifikace v Indii do 31. března 2019 (%)

Trend poptávky

Během fiskálního roku 2019-20 činila dostupnost energie z energetiky 1 284,44 miliardy KWh, což je krátký pokles v porovnání s požadavky o 6,5 miliardy KWh (-0,5%). Špičkové zatížení bylo splněno 182 533 MW, 1 229 MW (-0,6%) pod požadavky. Ve zprávě o bilanci generování zátěže za rok 2020 indický ústřední úřad pro elektřinu očekával ve fiskálním roce 2020–21 přebytek energie ve výši 2,7% a maximální přebytek ve výši 9,1% . Napájení by bylo k dispozici několika státům, u nichž se očekává, že budou čelit nedostatku ze států s přebytkem, prostřednictvím regionálních přenosových linek. Od kalendářního roku 2015 je výroba energie v Indii menší problém než distribuce energie.

Poptávka po řidičích

Téměř 0,07% indických domácností (0,2 milionu) nemá přístup k elektřině. Mezinárodní energetická agentura odhaduje, Indie přidám mezi 600 GW na 1200 GW dodatečné nové kapacity výroby energie před rokem 2050. Tato přidaná nová kapacita je podobný v měřítku k celkové kapacitě 740 GW výroby elektrické energie v Evropské unii (EU-27) v roce 2005 Technologie a zdroje paliva, které Indie přidává, protože přidává tuto kapacitu výroby elektřiny, může mít významný dopad na globální využívání zdrojů a environmentální problémy. Předpokládá se, že poptávka po elektřině pro chlazení ( HVAC ) bude rychle růst.

Asi 136 milionů Indů (11%) používá tradiční paliva - palivové dříví , zemědělský odpad a palivo ze suchého zvířecího trusu - k vaření a všeobecnému vytápění. Tato tradiční paliva se spalují v kamnech na vaření, někdy známých jako chulah nebo chulha . Tradiční palivo je neúčinným zdrojem energie a jeho spalováním se uvolňuje vysoké množství kouře, částic PM10, NOX, SOX, PAH, polyaromatika, formaldehyd, oxid uhelnatý a další látky znečišťující ovzduší , což ovlivňuje kvalitu venkovního ovzduší, mlhu a smog, chronické zdraví problémy, poškození lesů, ekosystémů a globálního klimatu. Světová zdravotnická organizace odhaduje, že 300.000 až 400.000 lidí v Indii umírají na znečištění vnitřního ovzduší a oxid uhelnatý otravy každý rok, protože při spalování biomasy a využití chulahs. Odhaduje se, že spalování tradičního paliva v konvenčních vařičech uvolní 5–15krát více znečišťujících látek než průmyslové spalování uhlí a je nepravděpodobné, že bude nahrazeno, dokud nebude elektřina nebo technologie spalování paliva a spalování spolehlivě dostupné a široce přijaté ve venkovské a městské Indii. Růst odvětví elektřiny v Indii může pomoci najít udržitelnou alternativu ke spalování tradičních paliv.

Kromě problémů se znečištěním ovzduší studie z roku 2007 uvádí, že vypouštění neupravených odpadních vod je jedinou nejdůležitější příčinou znečištění povrchových a podzemních vod v Indii. Většina vládních čistíren odpadních vod zůstává po většinu času uzavřena z důvodu nedostatku spolehlivých dodávek elektřiny pro provoz těchto zařízení. Nesbíraný odpad se hromadí v městských oblastech, což způsobuje nehygienické podmínky a uvolňuje těžké kovy a znečišťující látky, které se vyplavují do povrchových a podzemních vod. K řešení indického znečištění vody a souvisejících environmentálních problémů je zapotřebí spolehlivá dodávka elektřiny.

Dalšími hnacími silami indického elektroenergetického sektoru je jeho rychle rostoucí ekonomika, rostoucí export, zlepšující se infrastruktura a rostoucí příjmy domácností.

Navíc nedávná uhelná krize vyvolala poplach, protože více než 60 procent elektřiny vyrobené v zemi pochází z tepelných elektráren, a závisí tedy na uhlí.

* Údaje z fiskálního roku končícího 31. března každého roku.
** Vztahuje se na fiskální rok končící 31. prosince.

Poznámka: Spotřeba na obyvatele = (hrubá výroba elektřiny všemi zdroji plus čistý dovoz) / populace v polovině roku. „Spotřeba“ je „hrubá výroba elektřiny všemi zdroji plus čistý dovoz“ po odečtení ztrát z přenosu a pomocné spotřeby při výrobě elektřiny.

Roční domácí spotřeba elektřiny na obyvatele v Indii v průběhu roku 2009 činila 96 kWh ve venkovských oblastech a 288 kWh v městských oblastech pro osoby s přístupem k elektřině. Celosvětově je roční průměr na obyvatele 2 600 kWh a v Evropské unii 6 200 kWh.

Venkovská a městská elektrifikace

Indické ministerstvo energetiky zahájilo v červenci 2015 Deen Dayal Upadhyaya Gram Jyoti Yojana (DDUGJY) jako jeden ze svých stěžejních programů s cílem poskytovat venkovským oblastem nepřetržitou energii. Program se zaměřil na reformy ve venkovském energetickém sektoru oddělením přívodních vedení pro venkovské domácnosti od zemědělských aplikací a posílením přenosové a distribuční infrastruktury. Předchozí schéma elektrifikace venkova, Rajiv Gandhi Grameen Vidyutikaran Yojana (RGGVY) bylo zahrnuto do nového schématu. Ke dni 28. dubna 2018, 12 dní před cílovým datem, byly všechny indické vesnice (celkem 597 464 sčítacích vesnic) elektrifikovány.

Indie také dosáhla téměř 100% elektrifikace všech venkovských a městských domácností. Ke dni 4. ledna 2019 bylo 211,88 milionu venkovských domácností vybaveno elektřinou, což je téměř 100% z celkových 212,65 milionu venkovských domácností. Ke dni 4. ledna 2019 je 42,937 milionu městských domácností vybaveno elektřinou, což je téměř 100% ze 42,941 milionu městských domácností celkem.

Spotřeba na obyvatele

Výroba elektřiny v letech 1985 až 2012

Výroba elektřiny v Indii od roku 2009 do roku 2019 (zdroj dat: powermin.nic.in)

Výroba elektřiny (sektor veřejných služeb) podle zdroje v Indii za FY 2019-2020

•   Uhlí: 994 197 GWh (71,9%)
•   Velká vodní: 155 769 GWh (11,3%)
•   Small Hydro: 9366 GWh (0,7%)
•   Větrná energie: 64 639 GWh (4,7%)
•   Solární energie: 50,103 GWh (3,6%)
•   Biomasa a ostatní RE: 14 209 GWh (1,0%)
•   Jaderné: 46 472 GWh (3,4%)
•   Plyn: 48 443 GWh (3,5%)
•   Nafta: 199 GWh (0,0%)

Poznámka: Spotřeba na obyvatele = (hrubá výroba elektřiny + čistý dovoz) / populace v polovině roku.

Výroba elektřiny

Indie zaznamenala od roku 1985 rychlý růst výroby elektřiny, který se zvýšil ze 179 TWh v roce 1985 na 1 057 TWh v roce 2012. Většina nárůstu pocházela z uhelných elektráren a nekonvenčních obnovitelných zdrojů energie (OZE), přičemž příspěvek zemního plynu, ropy a vodních elektráren v letech 2012–2017 klesá. Hrubá výroba elektřiny z veřejných služeb (bez dovozu z Bhútánu) činila v letech 2019–2038 1 384 miliard kWh, což představuje meziroční nárůst o 1,0 % ve srovnání s roky 2018–2019. Příspěvek z obnovitelných zdrojů energie činil téměř 20% z celkového počtu. V roce 2019-20 přispívají všechny přírůstkové výroby elektřiny obnovitelné zdroje energie, protože výroba energie z fosilních paliv se snížila. V průběhu roku 2020–2021 se výroba energie z veřejných služeb snížila o 0,8% (11,3 miliardy kWh) se snížením výroby energie z fosilních paliv o 1% a výroba energie z nefosilních zdrojů je víceméně stejná jako v předchozím roce. V letech 2020–21 vyvážela Indie více elektřiny, než dovezla ze sousedních zemí. Výroba solární energie v letech 2020-21 obsadila třetí místo po generacích uhelné a vodní energie, které překonaly generace větrné, plynové a jaderné energie.

Poznámky: Uhlí zahrnuje lignit; Různé: zahrnuje příspěvky z nouzových dieselových generátorů, střešní solární atd .; ^* Hydro zahrnuje generování přečerpávacího úložiště; ^# Odhadovaná hodnota; na = data nejsou k dispozici.

Tepelná energie

Tepelná elektrárna v Maharashtra

Znečištění z uhelných elektráren

(v milionech tun)

V Indii činí komerční energie 74% celkové energie, z čehož produkce energie na bázi uhlí se podle údajů z roku 2020 pohybuje kolem 72–75%. Na výrobu elektrické energie spotřebovala Indie v letech 2019-20 622,22 milionu tun uhlí, což je méně o 1% ve srovnání s 628,94 miliony tun v letech 2018-19. Dovoz uhlí pro výrobu elektrické energie se však v letech 2019-20 zvýšil o 12,3% na 69,22 milionu tun z 61,66 milionu tun v letech 2018-19. Velká část indické zásoby uhlí je podobná uhlí z Gondwany : má nízkou výhřevnost a vysoký obsah popela se špatnou hodnotou paliva. Indické uhlí má v průměru spalné teplo (GCV) asi 4500 Kcal/kg, zatímco například v Austrálii je GCV asi 6500 Kcal/kg. Výsledkem je, že indické elektrárny využívající indické zásoby uhlí spotřebují asi 0,7 kg uhlí na kWh výroby energie, zatímco ve Spojených státech tepelné elektrárny spotřebují asi 0,45 kg uhlí na kWh. V roce 2017 Indie dovezla téměř 130 Mtoe (téměř 200 milionů tun) energetického uhlí a koksovatelného uhlí, což je 29% celkové spotřeby, aby uspokojila poptávku po výrobě elektřiny, cementu a oceli.

Středisko pro vědu a životní prostředí posoudila indický uhlí na bázi odvětví energetiky jako jeden z většiny sektorů na zdroje plýtvání a znečišťujících na světě, z části kvůli vysokému obsahu popela v indickém uhlí. Indické ministerstvo životního prostředí a lesů proto nařídilo používání uhlí, jehož obsah popela byl snížen na 34% (nebo nižší) v elektrárnách v městských, ekologicky citlivých a jiných kriticky znečištěných oblastech. Odvětví redukce uhelného popela v Indii rychle rostlo a současná kapacita přesahovala 90 megatun.

Než bude tepelná elektrárna schválena pro výstavbu a uvedení do provozu v Indii, musí projít rozsáhlým procesem přezkoumání, který zahrnuje posouzení vlivů na životní prostředí. Ministerstvo životního prostředí a lesů přinesla technický návod k použití, aby předkladatelů projektů pomoci vyhnout se znečišťování životního prostředí z tepelných elektráren. Jak 2016, odhaduje se, že stávající uhelné elektrárny v odvětvích užitkových a vlastních elektráren budou vyžadovat téměř 12,5 milionu INR na MW kapacitu k instalaci zařízení pro regulaci znečištění, aby byly v souladu s nejnovějšími emisními normami stanovenými ministerstvem životního prostředí a lesů . Většina uhelných stanic nevyhověla instalaci odsiřovacích jednotek pro snížení znečištění spalin. V dubnu 2020 CPCB prohlásila, že více než 42 000 MW tepelných elektráren přežilo svůj život. Indie také zakázala dovoz domácího koksu pro použití jako palivo. Jako signatář Pařížské dohody Indie také omezuje výrobu energie z uhlí za účelem kontroly emisí skleníkových plynů .

Státní a centrální společnosti vyrábějící energii povoluje indická vláda minimalizovat náklady na přepravu uhlí pomocí flexibilních výměn uhelných vazeb z neefektivních závodů do efektivních závodů a ze závodů nacházejících se daleko od uhelných dolů do závodů v blízkosti hlavy dolu, což vede ke snížení nákladů na energii. Přestože dovoz uhlí pro spotřebu v sektoru veřejných služeb klesá, celkový dovoz uhlí z uhlí se zvyšuje, protože místní produkce uhlí není schopna splnit požadavky uhelných elektráren v zajetí. Indie zavádí aukce/výměny na jednom místě pro všechny typy spotřebitelů uhlí.

Odchod do důchodu starých tepelných elektráren

Super tepelná elektrárna v Rádžasthánu

Indické uhelné, ropné a zemní plynové tepelné elektrárny jsou neúčinné a jejich nahrazení levnějšími obnovitelnými technologiemi nabízí značný potenciál pro snížení emisí skleníkových plynů (CO ₂ ). Indické tepelné elektrárny vypouštějí o 50% až 120% více CO ₂ na vyrobenou kWh ve srovnání s průměrnými emisemi jejich protějšků z Evropské unie (EU-27). Tyto ústřední orgány státní plány do důchodu uhelných bázi, které jsou nejméně 25 let a přispívá nadměrné znečištění v celkové výši 11.000 MW výkonu. Od roku 2018 neexistuje žádný podobný plán odchodu do důchodu pro odvětví vlastní spotřeby . V roce 2020 společnost Carbon Tracker odhaduje, že postupné vyřazování 20 a více let starých uhelných elektráren a rozestavěných uhelných elektráren s prodejní cenou elektřiny přesahující 4 INR/kWh s novými obnovitelnými zdroji je ekonomičtější, protože tyto uhelné elektrárny představují velkou finanční zátěž pro Discoms.

V roce 2016 byly také vyřazeny z provozu některé dieselové generátory a závody na plynové turbíny.

Integrace obnovitelné energie

Indie se zavázala instalovat 275 000 MW kapacity obnovitelné energie do roku 2027. Stávající uhelné a plynové elektrárny se základním zatížením musí být dostatečně flexibilní, aby vyhovovaly variabilní obnovitelné energii. Rovněž zvyšování, snižování, teplý start a horký start stávajících uhelných elektráren je rozhodující pro zvládnutí častých rozdílů ve výrobě energie z obnovitelných zdrojů. Rovněž se zkoumá použití vysloužilých uhelných elektrických generátorů jako synchronních kondenzátorů pro zlepšení setrvačnosti sítě, když v ní převládají zdroje generující statickou energii, jako je sluneční a větrná energie.

Omezení dodávek zemního plynu

Instalovaný výkon elektráren na bázi zemního plynu (včetně elektráren připravených k uvedení do provozu se zahájením dodávky zemního plynu) činil na konci finančního roku 2014-15 téměř 26 765 MW. Tyto závody pracovaly s celkovým faktorem zatížení elektrárny (PLF) 22% v důsledku vážného nedostatku zemního plynu v zemi a skutečnosti, že dovážený kapalný zemní plyn (LNG) byl pro výrobu energie příliš drahý. Mnoho elektráren bylo během roku uzavřeno kvůli nedostatku dodávek zemního plynu. Nedostatek zemního plynu pro samotný energetický sektor činil za standardních podmínek téměř 100 milionů metrů krychlových denně . Vyrovnaná cena za přechod z dováženého uhlí na LNG při výrobě elektřiny byla odhadována na přibližně 6 USD za milion britských tepelných jednotek (20 USD/ MWh ) (tematická energie). Indická vláda podnikla kroky ke zlepšení výroby elektřiny z plynových elektráren tím, že odpustila dovozní cla a daně.

Zplyňování Char / uhlí

Zplyňování uhlí nebo lignitu nebo petrolejového koksu nebo biomasy produkuje syntetický zemní plyn nebo syngas (také známý jako uhelný plyn nebo dřevoplyn ), což je směs plynů vodíku, oxidu uhelnatého a oxidu uhličitého. Uhelný plyn lze přeměnit na syntetický zemní plyn pomocí Fischer -Tropschova procesu při nízkém tlaku a vysoké teplotě. Uhelný plyn lze také vyrábět podzemním zplyňováním uhlí, pokud jsou ložiska uhlí umístěna hluboko v zemi nebo je těžba uhlí nehospodárná. Technologie výroby syntetického zemního plynu slibují dramatické zlepšení indických dodávek zemního plynu. Dankuni uhlí komplex produkuje syntézní plyn, který je veden do velkoodběratele v Kalkatě. Mnoho závodů na hnojení na bázi uhlí lze také ekonomicky dovybavit na výrobu syntetického zemního plynu. Odhaduje se, že výrobní náklady na syngas by mohly být nižší než 6 USD na milion britských tepelných jednotek (20 USD/MWh).

Dříve bylo využívání zemního plynu při výrobě energie považováno za překlenovací palivo, protože ve srovnání s používáním uhlí při výrobě energie vydává mnohem méně CO ₂ (pod 50%), dokud se výroba energie z obnovitelných zdrojů bez emisí CO2 nestane ekonomickou. Výroba energie z obnovitelných zdrojů je již v Indii levnější než výroba elektřiny na uhlí a plyn. Nyní koncept mostního paliva přestává být platný a stávající výroba na bázi plynu musí konkurovat výrobě na bázi uhlí, pokud neexistuje adekvátní výroba energie z obnovitelných zdrojů (včetně skladování energie a špičkové vodní energie). Problém uvízlých aktiv/kapacity je u plynových elektráren zakořeněn hlouběji než u uhelných elektráren, protože uhlí je v Indii mnohem levnější než zemní plyn.

Obnovitelná energie

Indie obnovitelná výroba elektřiny podle zdroje

Průměrná rychlost větru Indie.

Dne 12. srpna 2021 dosáhla indická kapacita výroby elektrické energie připojené k síti 100 GW z nekonvenčních obnovitelných technologií a 46,21 GW z konvenčních obnovitelných zdrojů energie nebo velkých vodních elektráren. K 12. srpnu 2021 je ve vývoji přibližně 50 GW projektů, a 27 GW, které jsou vypsány a dosud budou vydraženy.

vodní síla

Přehrada Indira Sagar byla částečně dokončena v roce 2008

Přehrada Nagarjuna Sagar a vodní elektrárna 810 MW na řece Krishna .

Tyto elektrárny hydro-elektrické elektrárny v Darjeelingu a Shivanasamudra byli jedni z prvních v Asii, a byly založeny v roce 1898 a 1902, resp.

Indický potenciál pro vodní energii byl odhadnut na asi 125 570 MW při 60% faktoru zatížení. Indie je globálně na čtvrtém místě podle nevyužitého potenciálu vodní energie. Odhadované množství životaschopné vodní energie se mění s vylepšenou technologií a náklady na výrobu elektřiny z jiných zdrojů. Kromě toho existuje odhadem 6 740 MW potenciálu pro malé, mini a mikro-vodní generátory a bylo identifikováno 56 míst pro přečerpávací schémata s agregovaným instalovaným výkonem 94 000 MW. V roce 2020 klesl energetický tarif od společnosti Solar PV spojeného s přečerpávacím hydrogenerátorem pod tarify elektráren na bázi uhlí, které nabízejí napájení základního a špičkového zatížení.

Instalovaný vodní výkon k 31. březnu 2018 činil přibližně 45 293 MW, tedy 13,17% z celkového instalovaného výkonu v té době. Malé, mini a mikro-hydrogenerátory přidávají dalších 4 486 MW. Podíl tohoto sektoru provozovaného veřejnými společnostmi je 97%. Mezi společnosti zabývající se vývojem vodní energie v Indii patří National Hydroelectric Power Corporation (NHPC), Northeast Electric Power Company (NEEPCO), Satluj Jal Vidyut Nigam (SJVNL), Tehri Hydro Development Corporation a NTPC-Hydro.

Přečerpávací skladovací schémata nabízejí potenciál pro centralizované špičkové elektrárny pro řízení zátěže v elektrické síti. Produkují také sekundární /sezónní energii bez dalších nákladů, když řeky zaplavuje přebytečná voda. Skladování elektřiny v alternativních systémech, jako jsou baterie , systémy skladování stlačeného vzduchu atd., Je dražší než výroba elektřiny v pohotovostním generátoru . Indie již zřídila téměř 4785 MW přečerpávací kapacitu jako součást svých instalovaných vodních elektráren .

Solární energie

Globální horizontální ozařování v Indii.

Historie cen křemíkových fotovoltaických článků (nikoli modulů) od roku 1977. Na sluneční energii je skvělé to, že jde o technologii a ne palivo. Je neomezený a čím více bude nasazen, tím bude levnější. Čím více se používají omezenější fosilní paliva, tím jsou dražší.

Odvětví solární energie v Indii nabízí potenciálně obrovskou kapacitu, i když dosud bylo málo tohoto potenciálu využito. Sluneční záření asi 5 000 bilionů kWh za rok dopadá na indickou pevninu s průměrným denním potenciálem sluneční energie 0,25 kWh/m ² využívané pevniny s dostupnými komerčně ověřenými technologiemi. K 31. prosinci 2019 činil instalovaný výkon 33,73 GW, neboli 2% výroby elektřiny z veřejných služeb.

Solární elektrárny vyžadují téměř 2,4 hektarů (0,024 km ² ) půdy na MW kapacitu, což je podobné uhelným elektrárnám, když se vezme v úvahu těžba uhlí po celý životní cyklus, oblasti spotřeby vody a oblasti pro ukládání popela a vodní elektrárny, když je ponor plocha vodní nádrže je zahrnuta. Solární elektrárny s výkonem 1,33 milionu MW by mohly být v Indii instalovány na 1% její půdy (32 000 km2). Velké plochy půdy, které jsou neproduktivní, neúrodné a bez vegetace, existují ve všech částech Indie a přesahují 8% její celkové plochy. Ty jsou potenciálně vhodné pro solární energii. Odhaduje se, že pokud by bylo 32 000 km2 těchto odpadních ploch využito na výrobu sluneční energie, bylo by možné vyrobit 2 000 miliard kWh elektřiny, což je dvojnásobek celkové energie vyrobené v letech 2013–14. Při ceně 4 Rs/kWh by to mělo za následek roční produktivitu/výnos půdy ₹ 1,0 milionu (13 000 USD) na akr, což se příznivě srovnává s mnoha průmyslovými oblastmi a je to mnohonásobně více než nejlepší produktivní zavlažovaná zemědělská půda. Budování solárních elektráren na okrajově produktivních pozemcích nabízí potenciál solární elektřiny nahradit všechny indické energetické požadavky na fosilní paliva (zemní plyn, uhlí, lignit a ropu) a mohla by nabídnout spotřebu energie na obyvatele srovnatelnou s USA/Japonskem pro vrchol populace očekávaný během jeho demografického přechodu .

Prodejní cena energie generované solární fotovoltaikou klesla v listopadu 2020 na 2,00 ₹ (2,7 ¢ USA) za kWh, což je nižší než jakýkoli jiný typ výroby energie v Indii. Ve stejném roce klesl vyrovnaný tarif v USD na solární elektřinu na 1,31 centů/kWh, což je hluboko pod tarifem prodeje solárních FV v Indii. V roce 2020 klesl energetický tarif od společnosti Solar PV spojeného s přečerpávacím vodním nebo bateriovým úložištěm pod tarify uhelných elektráren, které nabízejí napájení základního a špičkového zatížení.

Canal Solar Power Project v Kadi, Gujarat

Získávání půdy je výzvou pro projekty solárních farem v Indii. Některé státní vlády zkoumají inovativní způsoby, jak řešit dostupnost půdy, například nasazením solární kapacity nad zavlažovací kanály. To umožňuje získávat sluneční energii a současně snižovat ztrátu vody pro zavlažování solárním odpařováním. Stát Gujarat byl první, kdo realizoval projekt Canal Solar Power Project , využívající solární panely na 19 000 km dlouhé síti kanálů Narmada v celém státě k výrobě elektřiny. Jednalo se o první takový projekt v Indii.

Synergie s jinými typy výroby energie

Zásadní nevýhodou sluneční energie je, že vyrábí elektřinu pouze za denního světla, a nikoli v noci nebo během dne zataženo. Tuto nevýhodu lze překonat instalací síťového úložiště, jako je přečerpávací vodní elektrárna . Navrhovaný rozsáhlý inženýrský projekt na propojení indických řek počítá s pobřežními nádržemi využívajícími říční vody, které by také vytvořily přečerpávací vodní kapacitu pro každodenní využití spotřebou přebytečné sluneční energie dostupné během dne. Stávající i budoucí vodní elektrárny lze také rozšířit o další přečerpávací vodní elektrárny, které budou zajišťovat noční spotřebu elektrické energie. Většinu potřebného čerpacího výkonu podzemní vody lze během dne pokrýt přímo solární energií.

Koncentrované solární elektrárny s tepelným akumulátorem se také objevují jako levnější (USA 5 ¢/kWh) a čistší elektrárny po elektrárnách než elektrárny na fosilní paliva. Mohou reagovat na poptávku nepřetržitě a v případě přebytečné sluneční energie pracují jako elektrárny se základním zatížením . Kombinace solárních tepelných a solárních fotovoltaických zařízení nabízí potenciál vyrovnat se s kolísáním zátěže, aniž by bylo nutné nákladné skladování baterií.

Síla větru

Větrná farma v Rádžasthánu .

Větrné turbíny uprostřed indických zemědělských farem.

Větrné farmy uprostřed neloupaných polí v Indii.

Palivo na pelety z biomasy z Indie

Indie má čtvrtou největší instalovanou kapacitu větrné energie na světě. Rozvoj větrné energie v Indii začal v 90. letech minulého století v Tamil Nadu a v posledním desetiletí se výrazně zvýšil. K 31. březnu 2018 byla instalovaná kapacita větrné energie 34,05 GW , rozložená v mnoha státech Indie. Největší stát generující větrnou energii je Tamil Nadu , což představuje téměř 23% instalovaného výkonu, a v klesajícím pořadí následují Gujarat , Maharashtra , Rajasthan a Karnataka .

V letech 2015-16 představovala větrná energie 8,5% z celkového instalovaného výkonu Indie a 2,5% výkonu země. Indie si klade za cíl instalovat celkem 60 GW kapacity větrné energie do roku 2022. Tarif větrné energie kolem 2,5 INR/kWh je nejlevnější ze všech zdrojů výroby energie v Indii.

Síla biomasy

Biomasa je organická hmota živých organismů. Jako obnovitelný zdroj energie lze biomasu použít buď přímo spalováním k výrobě tepla, nebo nepřímo po přeměně na různé formy biopaliv pomocí řady metod, které jsou široce klasifikovány na tepelné, chemické a biochemické metody. Biomasu, bagasu , lesnictví, domácí organické odpady, průmyslové organické odpady, organické zbytky z bioplynových stanic a zemědělské zbytky a odpad lze použít jako palivo k výrobě elektřiny. V Indii je ročně k dispozici téměř 750 milionů tun biomasy, která není skotem jedlá.

Celkové využití biomasy k výrobě tepla v Indii bylo v roce 2013 téměř 177 Mtoe . 20% domácností v Indii používá biomasu a dřevěné uhlí k vaření. Toto tradiční využívání biomasy je ve venkovských oblastech nahrazováno zkapalněným ropným plynem , což má za následek zvýšené spalování biomasy v polích. To se stalo hlavním zdrojem znečištění ovzduší v okolních městech.

Torefikovaná biomasa

Velké množství dováženého uhlí se používá v práškových uhelných elektrárnách . Surové biomasy nelze použít přímo v práškové uhlí mlýnech, protože je obtížné rozemlít na jemný prášek v důsledku spékání . Nicméně, pražení umožňuje biomasy nahradit uhlí. Horké spaliny ze stávajících uhelných elektráren lze využít jako zdroj tepla pro pražení, takže může být biomasa společně vypalovaným s uhlím. K tomuto účelu se začíná využívat přebytečná biomasa/zbytky plodin. Místo odstavení uhelných elektráren kvůli obavám ze znečištění se argumentovalo tím, že tyto bloky lze ekonomicky dovybavit na výrobu elektřiny z biomasy. Elektrárny na biomasu mohou také prodávat certifikáty obnovitelné energie, což zvyšuje jejich ziskovost. V Indii je úspěšně zavedeno spoluspalování biomasy až o 10% uhlím ve stávajících uhelných elektrárnách na práškové uhlí.

Bioplyn

V roce 2011 zahájila Indie novou iniciativu, která má demonstrovat užitečnost středně velkých pilotních závodů na bioplyn -hnojivo se směsným krmivem . Vláda schválila 21 projektů s celkovou kapacitou 37 016 metrů krychlových denně, z toho 2 projekty byly úspěšně zprovozněny do prosince 2011. Indie zadala dalších 158 projektů v rámci svého programu distribuované/distribuované energetické energie na bázi bioplynu s celkovým instalovaným výkonem asi 2 MW. V roce 2018 si Indie stanovila cíl výroby 15 milionů tun bioplynu/bio-CNG instalací 5 000 velkoobjemových bioplynových stanic komerčního typu, které dokážou každý den vyrobit 12,5 tun bio-CNG. Odmítnuté organické pevné látky z bioplynových stanic lze po torefikaci použít v uhelných závodech .

Bioplyn je především metan a lze jej také použít k výrobě krmiv bohatých na bílkoviny pro skot, drůbež a ryby pěstováním bakterie Methylococcus capsulatus , která roste přímo na metanu. To lze ekonomicky provést ve vesnicích s nízkými požadavky na půdu a vodu. Plynný oxid uhličitý vyrobený jako vedlejší produkt z těchto jednotek může být použit při levnější výrobě oleje z řas nebo spiruliny z pěstování řas , které mohou případně nahradit ropu. Využití bioplynu k produkci krmiv bohatých na bílkoviny je rovněž způsobilé pro uhlíkové kredity, protože sekvestruje uhlík z atmosféry. Existuje značný potenciál pro těžbu užitečné biomasy z pivovarů, textilních závodů, závodů na výrobu hnojiv, papírenského a celulózového průmyslu, extrakčních jednotek s rozpouštědly, rýžoven, petrochemických závodů a dalších průmyslových odvětví.

Vláda zkoumá několik způsobů, jak využít zemědělský odpad nebo biomasu ve venkovských oblastech ke zlepšení venkovského hospodářství. Například se zkoumají technologie zplyňovače biomasy, aby se vyrobila energie z přebytečných zdrojů biomasy, jako je rýžová slupka, stonky plodin, drobná dřevní štěpka a další zemědělské zbytky ve venkovských oblastech. Největší elektrárna na bázi biomasy v Indii v Sirohi v Rádžasthánu má kapacitu 20 MW. V průběhu roku 2011 Indie nainstalovala 25 systémů zplyňovače na bázi rýžové slupky pro distribuovanou výrobu energie v 70 vzdálených vesnicích Bihar , včetně celkem 1,20 MW v Gudžarátu a 0,5 MW v Tamil Nadu. Kromě toho byly na 60 rýžovnách v Indii instalovány zplyňovací systémy.

Geotermální energie

Indický instalovaný výkon geotermální energie je experimentální a komerční využití je nevýznamné. Podle některých odhadů má Indie k dispozici 10 600 MW geotermální energie. Mapa zdrojů pro Indii byla seskupena do šesti geotermálních provincií:

• Himálajská provincie - terciární orogenní pás s terciárním magmatismem
• Provincie faulovaných bloků - řada Aravalli , Naga -Lushi, regiony západního pobřeží a linie Narmada - Syn .
• Provincie sopečného oblouku - oblouk Andaman a Nicobar .
• Hluboké sedimentární pánve třetihorního věku, jako je Cambayská pánev.
• Radioaktivní provincie - Surajkund , Hazaribagh a Jharkhand .
• Kratonická provincie - poloostrovní Indie

Indie má po zemi rozprostřeno asi 340 horkých pramenů. Z nich je 62 distribuováno podél severozápadního Himálaje, ve státech Džammú a Kašmír , Himachal Pradesh a Uttarakhand . Nacházejí se koncentrované v 30–50 km širokém tepelném pásu, většinou v údolích řek. Provincie Naga-Lusai a Západní pobřeží také vykazují řadu termálních pramenů. Oblouk Andaman a Nicobar je jediným místem v Indii, kde pokračuje vulkanická činnost, potenciálně dobrým místem pro geotermální energii. Geotermální pás Cambay je 200 km dlouhý a 50 km široký s třetihorními sedimenty. Termální prameny byly hlášeny z pásu, i když nemají příliš vysokou teplotu ani průtok. Při vrtání v této oblasti byly v hloubkových vrtech v hloubkách 1,7 až 1,9 km hlášeny vysoké podpovrchové teploty a tepelná tekutina. Únik páry byl také hlášen ve vrtaných otvorech v hloubce 1,5 až 3,4 km. Termální prameny v poloostrovní oblasti Indie více souvisejí s poruchami, které umožňují cirkulaci vody do značných hloubek. Cirkulující voda získává teplo z normálního tepelného gradientu v dané oblasti a může vycházet při vysoké teplotě.

Ve zprávě z prosince 2011 Indie identifikovala šest slibných geotermálních lokalit pro rozvoj geotermální energie. V sestupném pořadí potenciálu jsou to tyto:

• Tattapani (Chhattisgarh)
• Puga (Džammú a Kašmír)
• Cambay Graben (Gujarat)
• Manikaran (Himachal Pradesh)
• Surajkund (Haryana)
• Chhumathang (Džammú a Kašmír)

Oblast Puga a Chumathang v Ladakhu jsou považována za nejslibnější geotermální pole v Indii. Tyto oblasti byly objeveny v 70. letech minulého století a počáteční průzkumné úsilí bylo provedeno v 80. letech 20. století geologickým průzkumem Indie (GSI). 6. února 2021 energetické centrum ONGC (OEC) podepsalo memorandum o porozumění (MoU) s Ladakhem a Radou pro rozvoj autonomního kopce v Ladakhu Lehem za přítomnosti současného guvernéra nadporučíka Radhy Krishny Mathura .

Energie přílivu a odlivu

Přílivová energie , také nazývaná přílivová energie, je forma vodní energie, která přeměňuje energii získanou z přílivu na užitečné formy energie, hlavně elektřinu. Místní efekty, jako jsou regály, trychtýře, reflexe a rezonance, mohou v určitých regionech zvýšit potenciál přílivové energie.

Indický potenciál využít přílivovou energii je značný. Energii lze z přílivu a odlivu získávat několika způsoby. V jednom způsobu je vytvořen rezervoár za bariérou nebo přehradou a přílivové vody mohou procházet turbínami v bariéře za účelem výroby elektřiny. Tato metoda vyžaduje průměrné přílivové rozdíly větší než 4 metry a příznivé topografické podmínky, aby byly náklady na instalaci nízké. Gulf of Khambhat a Gulf Kutch na západním pobřeží Indie, s maximálními přílivové rozsahy 11 ma 8 m, v uvedeném pořadí, a průměrná přílivové rozmezí 6,77 ma 5,23 m, jsou slibné místa pro tento typ technologie. Ganges Delta v Sundarbans , West Bengal , je další možností, i když nabízí výrazně nižší realizovatelnou energii; maximální přílivový dosah v Sunderbans je přibližně 5 m s průměrným přílivovým dosahem 2,97 m. Odhaduje se, že technologie přehrad by v Indii, zejména v Gudžarátu, mohla získat přílivovou energii asi 8 GW . Barážový přístup má několik nevýhod, ale jednou z nich je, že špatně konstruovaná palba může mít významné negativní dopady na stěhovavé ryby, mořské ekosystémy a vodní život. Stavba integrovaných závorových technologií může být také nákladná. V prosinci 2011 ministerstvo pro novou a obnovitelnou energii, indická vláda a Agentura pro rozvoj obnovitelné energie Západního Bengálska společně schválily a odsouhlasily realizaci prvního indického mini -přílivového projektu Durgaduani o výkonu 3,75 MW.

Další technologie přílivových vln získává energii z povrchových vln nebo z kolísání tlaku pod hladinou moře. Zpráva od Ocean Engineering Center z Indian Institute of Technology Madras odhaduje roční potenciál vlnové energie podél indického pobřeží na 5 až 15 MW/metr, což naznačuje teoretický maximální potenciál pro získávání elektřiny na indickém 7500 kilometru dlouhém pobřeží asi 40 GW. Realistický ekonomický potenciál však bude pravděpodobně podstatně menší. Významnou překážkou těžby povrchové energie je to, že její vybavení může interferovat s rybolovem a jinými plavidly vázanými na moře, zejména za neklidného počasí. Indie postavila svůj první demonstrační závod na technologii povrchové energie ve Vizhinjamu poblíž Thiruvananthapuramu.

Třetím přístupem ke sběru přílivové energie je technologie oceánské tepelné energie. Tento přístup získává sluneční energii zachycenou ve vodách oceánu. Oceány mají tepelný gradient, povrch je mnohem teplejší než hlubší hladiny oceánu. Tento tepelný gradient lze sklidit pomocí modifikovaného Rankinova cyklu . Indický národní institut oceánských technologií (NIOT) se o tento přístup pokusil bez úspěchu. V roce 2003 se NIOT pokusil postavit a nasadit demonstrační závod o výkonu 1 MW s Saga University of Japan, ale mechanické problémy zabránily úspěchu. Po počátečních testech poblíž Keraly byla jednotka naplánována na přesun a další vývoj na Lakshadweepských ostrovech v roce 2005.

Jaderná energie

Jaderná elektrárna Kudankulam (2 x 1000 MW) ve výstavbě v roce 2009.

K 31. březnu 2019 měla Indie 6,78 GW instalované kapacity na výrobu jaderné energie nebo téměř 2% z celkové instalované kapacity výroby elektrické energie. V letech 2018-19 jaderné elektrárny generovaly 37 812 milionů kWh při 63,67% PLF.

Indický vývoj jaderné elektrárny začal v roce 1964. Indie podepsala dohodu s General Electric (USA) o výstavbě a zprovoznění dvou varných vodních reaktorů v Tarapuru. V roce 1967 bylo toto úsilí umístěno pod indické ministerstvo pro atomovou energii . V roce 1971 Indie zřídila své první tlakovodní těžkovodní reaktory s kanadskou spoluprací v Rádžasthánu .

V roce 1987 vytvořila Indie společnost Nuclear Power Corporation of India Limited s cílem komercializovat jadernou energii. Nuclear Power Corporation of India je podnik veřejného sektoru, který je zcela ve vlastnictví indické vlády, pod administrativní kontrolou ministerstva pro atomovou energii. Státní společnost má ambiciózní plány na zřízení závodů o celkové kapacitě 63 GW do roku 2032.

Indické úsilí o generování jaderné energie podléhá mnoha zárukám a dohledem. Jeho systém environmentálního managementu je certifikován podle ISO-14001 a prochází vzájemným hodnocením Světové asociace provozovatelů jaderných zařízení , včetně vzájemného hodnocení před zahájením provozu. Společnost Nuclear Power Corporation of India Limited ve své výroční zprávě za rok 2011 uvedla, že její největší výzvou je řešit vnímání veřejnosti a politiků ohledně bezpečnosti jaderné energie, zejména po jaderné katastrofě Fukušima Daiichi v Japonsku.

V roce 2011 měla Indie v provozu 18 tlakovodních těžkovodních reaktorů, přičemž byly zahájeny další čtyři projekty o celkové kapacitě 2,8 GW. Indie právě spouští svůj první prototyp rychlého šlechtitelského reaktoru s použitím paliva na bázi plutonia získaného přepracováním vyhořelého paliva reaktorů prvního stupně . Prototypový reaktor se nachází v Tamil Nadu a má kapacitu 500 MW.

Indie má jaderné elektrárny působící v následujících státech: Maharashtra , Gujarat , Rajasthan , Uttar Pradesh , Tamil Nadu a Karnataka . Tyto reaktory mají instalovanou kapacitu výroby elektrické energie mezi 100 MW a 1 000 MW. Jaderné elektrárny Kudankulam (KNPP) je sám o sobě největší jaderná elektrárna v Indii. Blok 1 KNPP s výkonem 1 000 MWe byl uveden do provozu v červenci 2013, zatímco blok 2, rovněž s výkonem 1 000 MWe, dosáhl kritičnosti v roce 2016. Dva další bloky jsou ve výstavbě. Továrna prošla několika odstávkami, což vedlo k volání po expertní komisi k prošetření. První jednotka 700 MWe PHWR ve fázi II atomové elektrárny Kakrapar dosáhla první kritičnosti v červenci 2020.

V roce 2011 byl uran objeven v uranovém dole Tummalapalle , největším uranovém dole v zemi a možná i jednom z největších na světě. Zásoby byly odhadnuty na 64 000 tun a mohly být až 150 000 tun. Důl zahájil provoz v roce 2012.

Podíl Indie na kapacitě výroby jaderných elektráren je 1,2% celosvětové kapacity výroby jaderné energie, což z ní činí 15. největšího výrobce jaderné energie. Indie si klade za cíl dodávat 9% svých potřeb elektřiny jadernou energií do roku 2032 a 25% do roku 2050. Projekt Jaitapur Nuclear Power Project , největší indický projekt jaderné elektrárny, se plánuje realizovat ve spolupráci s Électricité de France na základě dohody podepsané 10. Března 2018.

Indická vláda vyvíjí až 62 dalších jaderných reaktorů, většinou využívajících thoriové palivo, které podle předpokladů bude v provozu do roku 2025. Je to „jediná země na světě s podrobným, financovaným a vládou schváleným plánem“ zaměřit se na thorium - jaderná energie.

Přenos a distribuce elektřiny

Elektrická přenosová síť ve východní Indii.

Věž podporující přenosové vedení 220 kV poblíž Ennore v Chennai

Od roku 2013 má Indie jedinou velkoplošnou synchronní síť, která pokrývá celou zemi kromě vzdálených ostrovů.

Přehrávejte média

Indie se v noci rozsvítila. Tento snímek s laskavým svolením NASA pořídila posádka Expedice 29 21. října 2011. Začíná nad Turkmenistánem a pohybuje se na východ. Indie začíná za dlouhou vlnitou plnou oranžovou čarou a značí světla na hranici Indie a Pákistánu. Nové Dillí, hlavní město Indie a poloostrov Kathiawar jsou osvětlené. Stejně tak Bombaj, Hyderabad, Chennai, Bangalore a mnoho menších měst ve střední a jižní Indii, protože video této mezinárodní vesmírné stanice se přesouvá na jihovýchod přes jižní Indii, do Bengálského zálivu. Nechybí ani bouřky s blesky, reprezentované blikajícími světly v celém videu. Průsmyk končí nad západní Indonésií.

Celková délka vysokonapěťových stejnosměrných (HVDC) přenosových vedení (220 kV a výše) by stačila na vytvoření čtvercové matice o rozloze 266 km ² (tj. Čtvercová mřížka 16,3 km na straně, takže v průměru bude alespoň jedno vedení vysokého napětí ve vzdálenosti 8,15 km) po celé ploše země. To představuje celkem o téměř 20% více vysokonapěťových přenosových vedení než ve Spojených státech (322 000 km (200 000 mi) 230 kV a výše). Indická síť však přenáší mnohem méně elektřiny. Instalovaná délka přenosových vedení 66 kV a výše je 649 833 km (403 788 mi) (v průměru je v zemi 4,95 km alespoň jedno přenosové vedení ≥ 66 kV do 4,95 km). Délka sekundárních přenosových vedení (400 V a výše) je k 31. březnu 2018 10 381 226 km (6 450 595 mil). Rozložení celkových přenosových vedení (≥ 400 V) by bylo dostatečné k vytvoření čtvercové matice o ploše 0,36 km ² ( tj. v průměru alespoň jedna přenosová linka ve vzdálenosti 0,31 km) po celé oblasti země.

Dne 30. května 2019 bylo dosaženo maximálního maximálního zatížení 182 610 MW. Maximální dosažený odběrový faktor rozvoden je téměř 60% na úrovni 220 kV. Nicméně provozní výkonnost systému není uspokojivý při plnění zátěží vrchol elektřiny. To vedlo k zahájení podrobných studií forenzního inženýrství s plánem kapitálových investic do inteligentní sítě, která maximalizuje užitečnost stávající přenosové infrastruktury.

Zavedení tarifu založeného na dostupnosti (ABT) původně pomohlo stabilizovat indické přenosové sítě. S přechodem sítě na přebytek energie se však ABT stal méně užitečným. 07. 2012 blackout , které ovlivňují sever země, byl největší výpadek napájení síť v historii, měřeno podle počtu postižených lidí.

Celkové ztráty Indie z přenosu a obchodu (ATC) byly v letech 2017-18 téměř 21,35%. Srovnává se to nepříznivě s celkovou ztrátou ATC v elektroenergetice Spojených států , což bylo pouze 6,6% z 4 404 miliard kWh elektřiny dodané v průběhu roku 2018. Indická vláda si stanovila cíl snížení ztrát na 17,1% do roku 2017 a 14,1% do roku 2022. Vysoký podíl netechnických ztrát je způsoben nelegálním odběrem vedení, vadnými elektroměry a fiktivní výrobou elektřiny, která podceňuje skutečnou spotřebu a také přispívá ke snížení výběru plateb. Případová studie v Kerale odhadovala, že výměna vadných měřičů by mohla snížit distribuční ztráty z 34% na 29%.

Regulace a správa

Ministerstvo of Power je nejvyšší ústřední orgán státní správy v Indii regulaci elektrického energetický sektor v Indii. Ministerstvo bylo zřízeno 2. července 1992. Odpovídá za plánování, formulování politik, zpracování projektů pro investiční rozhodnutí, monitorování implementace projektů, školení a rozvoj pracovních sil a správu a přijímání legislativy týkající se výroby energie, přenosu a distribuce . Je také zodpovědný za správu indického zákona o elektřině (2003) , zákona o zachování energie (2001) a odpovídá za provádění změn těchto zákonů, je -li to nezbytné pro splnění cílů politiky indické vlády.

Elektřina je souběžný předmět podléhající zápisu 38 v seznamu III sedmého seznamu ústavy Indie . V indické federální vládní struktuře to znamená, že jak ústřední vláda, tak indické státní vlády se podílejí na vytváření politiky a zákonů pro odvětví elektřiny. To vyžaduje, aby ústřední vláda a vlády jednotlivých států uzavřely memoranda o porozumění, která pomohou urychlit projekty v jednotlivých státech. Aby indická vláda šířila informace o nákupech elektřiny distribučními společnostmi (diskuse), začala nedávno na svém webu denně zveřejňovat data.

Obchodování

Odběratelé hromadné energie mohou denně nakupovat elektřinu na krátkodobé, střednědobé a dlouhodobé doby ze zařízení pro reverzní e-aukce. Ceny elektřiny prováděné reverzním zařízením pro e-aukce jsou mnohem nižší než ceny dohodnuté podle dvoustranných dohod. Burza komoditních derivátů Multi Commodity Exchange požádala o povolení nabídnout budoucí trhy s elektřinou v Indii. Indická vláda také plánuje proces reverzního zadávání veřejných zakázek, ve kterém mohou generátoři a discoms s přebytečnou energií vyhledávat elektronické nabídky dodávek energie po dobu až jednoho roku, aby ukončili dvoustranné smlouvy a určili tržní cenu za elektřina.

Vládní energetické společnosti

Indické ministerstvo moci spravuje ústřední vládní společnosti, které se podílejí na výrobě elektřiny v Indii. Patří sem National Thermal Power Corporation , SJVN, Damodar Valley Corporation , National Hydroelectric Power Corporation a Nuclear Power Corporation of India . Power Grid Corporation of India je spravován Ministerstvem; odpovídá za mezistátní přenos elektřiny a rozvoj národní sítě.

Ministerstvo spolupracuje se státními vládami na záležitostech souvisejících se státními vládními korporacemi v indickém elektroenergetickém sektoru. Mezi příklady státních korporací patří Telangana Power Generation Corporation , Andhra Pradesh Power Generation Corporation Limited , Assam Power Generation Corporation Limited , Tamil Nadu Electricity Board , Maharashtra State Electricity Board , Kerala State Electricity Board , West Bengal State Electricity Distribution Společnost a Gujarat Urja Vikas Nigam Limited.

Financování energetické infrastruktury

Půjčky od státem vlastněných discomů a komerční ztráty discomů

Indické ministerstvo moci spravuje společnost Rural Electrification Corporation Limited a Power Finance Corporation Limited. Tyto podniky veřejného sektoru ve vlastnictví ústřední vlády poskytují půjčky a záruky na veřejné a soukromé projekty infrastruktury elektroenergetického sektoru v Indii. Nadměrné půjčky na výstavbu závodu se 75% nadhodnocených nákladů na nadhodnocené kapacity závodů vedly k uvíznutí aktiv ve výši 40 až 60 miliard USD. Centrální a státní generátory energie unikly této krizi, protože vstoupily do PPA se státními monopolistickými discomy na základě nákladů plus za vyšší než převládající tarify tržní síly, aniž by prošly konkurenčním nabídkovým řízením. Různým sektorům je poskytováno mnoho přímých i nepřímých dotací.

Rozpočtová podpora

Po přijetí zákona o elektřině z roku 2003 je rozpočtová podpora energetického sektoru zanedbatelná. Poté, co zákon vstoupil v platnost, bylo mnoho státních elektrárenských desek rozděleno na jejich součásti, čímž se vytvořily samostatné entity pro generování, přenos a distribuci energie.

Vývoj lidských zdrojů

Generátor impulzů 1,6 milionu voltů v laboratoři vysokého napětí Jabalpur Engineering College

Rychlý růst odvětví elektřiny v Indii vyvolal vysokou poptávku po vyškoleném personálu. Indie se snaží rozšířit energetické vzdělávání a umožnit stávajícím vzdělávacím institucím zavést kurzy související s přidáváním energetické kapacity, výrobou, provozem a údržbou. Tato iniciativa zahrnuje konvenční a obnovitelnou energii .

Ministerstvo nových a obnovitelných energetických oznámil, že státní agentury pro obnovitelné zdroje energie jsou podporovány zorganizovat krátkodobé vzdělávací programy pro instalaci, provoz a údržbu a opravy obnovitelných energetických systémů v místech, kde jsou intenzivní programy obnovitelných zdrojů energie realizován. Židle pro obnovitelnou energii byly zřízeny na indickém technologickém institutu Roorkee a indickém technologickém institutu v Kharagpuru . Central Training Institute Jabalpur je vzdělávací institut pro veřejné rozvodné inženýrství a managementu. NTPC School of Business Noida zahájila energeticky zaměřený dvouletý postgraduální diplom z manažerského programu a jeden rok postgraduální diplom z manažerského (výkonného) programu, aby uspokojila rostoucí potřebu odborníků na management v této oblasti. Očekává se, že vzdělávání a dostupnost kvalifikovaných pracovníků bude klíčovou výzvou v úsilí Indie rozšířit své odvětví elektřiny.

Problémy s indickým energetickým sektorem

Indický sektor elektřiny čelí mnoha problémům, včetně:

1. Nedostatečné připojení na poslední míli . Země již má dostatečnou výrobní a přenosovou kapacitu, aby uspokojila časovou i prostorovou poptávku spotřebitelů. Kvůli nedostatku propojení na poslední míli mezi všemi spotřebiteli elektřiny a spolehlivým napájecím zdrojem (přesahujícím 99%) je však mnoho spotřebitelů závislých na naftových generátorech . Ročně v Indii vyrobí téměř 80 miliard kWh elektřiny sady dieselových generátorů, které spotřebují téměř 15 milionů tun motorové nafty. Více než 10 milionů domácností používá bateriové úložiště UPS jako zálohu pro případ snížení zátěže . Indie každoročně dováží téměř 2 miliardy USD bateriových úložišť UPS. Jelikož nadzemní vedení způsobují problémy s distribucí během deště a větrných bouří, existuje plán pokládat zakopané kabely z rozvoden nízkého napětí, aby ve městech a obcích dodávaly levnější nouzovou energii, a tím snižovaly spotřebu motorové nafty soupravami dieselagregátů a instalací systémů UPS.
2. Opatření zvyšující poptávku . Energeticky náročná průmyslová odvětví spotřebovávají levnější elektřinu (průměrná cena 2,5 Rs za kWh ), která je k dispozici ze sítě, namísto provozování vlastních elektráren spalujících uhlí/plyn/ropu. Vlastní kapacita výroby energie v takových zařízeních je téměř 53 000 MW a jsou založeny hlavně v ocelářském, hnojivovém, hliníkovém, cementářském atd. Tyto závody mohou čerpat levnější elektřinu ze sítě na základě krátkodobého otevřeného přístupu (STOA), čímž se vyhnou vyšším nákladům na výrobu elektřiny a odklání energii od ostatních spotřebitelů. Některé z těchto volnoběžných elektráren v zajetí mohou být použity pro pomocné služby nebo službu rezervy sítě a získat další příjmy.
3. Nerovnoměrná distribuce elektřiny . Téměř všechny domácnosti mají přístup k elektřině. Většina domácností však považuje dodávky elektřiny za přerušované a nespolehlivé. Současně mnoho elektráren volnoběží z důvodu nedostatku poptávky po elektřině a výrobní kapacita volnoběhu je dostatečná k tomu, aby uspokojila potřeby domácností, kterým chybí elektřina, třikrát.
4. Nepravidelné stanovení cen . Průmysloví a komerční spotřebitelé obecně dotují domácí a zemědělské spotřebitele. Vládní dárky, jako je bezplatná elektřina pro zemědělce, vytvořené částečně za účelem získání politické přízně, vyčerpaly hotovostní rezervy státem provozovaného systému distribuce elektřiny a vedly k dluhům ve výši 2,5 bilionu ₹ (33 miliard USD). To finančně ochromilo distribuční síť a její schopnost platit za nákup síly bez dotací od vlád států. Tuto situaci zhoršily úřady státní správy, které neplatí účty za elektřinu.
5. Nadměrná kapacita . Mnoho uhelných elektráren je nadhodnoceno nad skutečnou maximální kapacitu kontinuálního hodnocení (MCR). aby bylo možné zvýšit náklady závodu. Tyto závody denně pracují o 15 až 10% pod jejich deklarovanou kapacitou a jen zřídka pracují na deklarované kapacitě, což narušuje stabilitu sítě.
6. Nedostatek včasných informací o zátěži a poptávce . K pochopení nedostatků energetické sítě s ohledem na frekvenci sítě jsou vyžadovány vnitrodenní grafy v 15minutových nebo častějších intervalech, včetně komplexních dat shromážděných ze SCADA pro všechny generující stanice připojené k síti (≥ 100 KW) a data zatížení ze všech rozvoden .
7. Nedostatek adekvátních dodávek uhlí : Přes velké zásoby uhlí jsou elektrárny často nedostatečně zásobovány. Indický monopolní producent uhlí, státem kontrolovaná společnost Coal India , je omezován primitivními těžebními technikami a je plný krádeží a korupce. Špatná infrastruktura pro přepravu uhlí tyto problémy zhoršila. Většina indického uhlí leží pod chráněnými lesy nebo určenými kmenovými zeměmi a úsilí o těžbu dalších ložisek se brání.
8. Špatná konektivita a infrastruktura plynovodu . Indie má bohaté možnosti využití metanu a zemního plynu v uhelném loži. Však obří nový pobřežní pole zemní plyn se dodává mnohem méně plynu, než požadována, což způsobuje nedostatek zemního plynu.
9. Přenos, distribuce a ztráty na úrovni spotřebitele . Ztráty přesahují 30%, včetně spotřeby pomocné energie v tepelných elektrárnách a fiktivní výroby elektřiny větrnými generátory, solárními elektrárnami a nezávislými výrobci elektřiny (IPP) atd.
10. Odolnost vůči energetické účinnosti v sektoru obytných budov . Neustálá urbanizace a růst populace má za následek zvýšenou spotřebu energie v budovách. Mezi zúčastněnými stranami stále převládá přesvědčení, že energeticky účinné budovy jsou dražší než konvenční budovy, což nepříznivě ovlivňuje „ekologizaci“ stavebního odvětví.
11. Odolnost vůči projektům vodní energie . Projekty vodní energie v horských oblastech Indie na severu a severovýchodě byly zpomaleny kontroverzními ekologickými, environmentálními a rehabilitačními problémy a spory ve veřejném zájmu.
12. Odolnost vůči výrobě jaderné energie . Politický aktivismus od katastrofy ve Fukušimě omezil pokrok v tomto odvětví. Záznamy o provádění jaderných elektráren jsou také v Indii velmi špatné.
13. Krádež moci. Finanční ztráta způsobená krádeží elektřiny se odhaduje na zhruba 16 miliard dolarů ročně.

Mezi klíčové výzvy implementace indického elektroenergetického sektoru patří efektivní výkon nového projektového řízení a provádění, zajištění dostupnosti a odpovídající kvality paliva, rozvoj velkých zdrojů uhlí a zemního plynu dostupných v Indii, získávání půdy, získávání ekologických povolení na úrovni státu a ústřední vlády, a školení kvalifikované pracovní síly.

Zahraniční obchod s elektřinou

Indická národní síť je synchronně propojena s Bhútánem a asynchronně propojena s Bangladéšem a Nepálem. Bylo také navrženo propojení s Myanmarem a podmořské propojení na Srí Lanku ( propojení Indie a Srí Lanky HVDC ).

Indie vyváží elektřinu do Bangladéše a Nepálu a dováží přebytečnou elektřinu z Bhútánu. V roce 2015 Nepál dovezl 224,21 MW elektrické energie z Indie a Bangladéš dovezl 500 MW. V roce 2018 Bangladéš navrhl dovoz energie 10 000 MW z Indie.

Elektřina jako náhrada dováženého LPG a petroleje

Indický čistý dovoz zkapalněného ropného plynu (LPG) je 6,093 milionu tun a domácí spotřeba je 13,568 milionu tun s Rs. V letech 2012–2013 dotace 41 546 milionů korun domácím spotřebitelům. Obsah dovozu LPG tvoří téměř 40% celkové spotřeby v Indii. Dostupný maloobchodní tarif za elektřinu (860 Kcal/Kwh při 90% účinnosti vytápění), který nahradí LPG (čistá výhřevnost 11 000 Kcal/Kg při 75% účinnosti vytápění) při domácím vaření je 6,47 Rs/Kwh, zatímco maloobchodní cena LPG válce je Rs 1000 (bez dotace) s 14,2 kg obsahu LPG. Nahrazení spotřeby LPG elektřinou by podstatně snížilo dovoz.

Domácí spotřeba petroleje je 7 349 milionů tun s Rs. V letech 2012–2013 dotace 30 151 milionů korun domácím spotřebitelům. Subvencovaná maloobchodní cena petroleje je 13,69 Rs/litr, zatímco vývozní/dovozní cena je 48,00 Rs/litr. Dostupný maloobchodní tarif za elektřinu (860 Kcal/Kwh při 90% účinnosti vytápění), který nahradí petrolej (výhřevnost 8240 Kcal/litr při 75% účinnosti vytápění) při vaření v domácnosti, je 6,00 Rs/kWh, když je maloobchodní cena petroleje 48 Rs/ litr (bez dotace).

V letech 2014–15 činil faktor zatížení elektrárny (PLF) uhelných tepelných elektráren pouze 64,46%. Tyto stanice mohou běžet nad 85% PLF, pokud existuje adekvátní poptávka po elektřině. Dodatečná výroba elektřiny při 85% PLF je téměř 240 miliard jednotek, což je dost na to, aby nahradilo veškerou spotřebu LPG a petroleje v domácím sektoru. Přírůstkové náklady na výrobu další elektřiny jsou pouze náklady na uhelné palivo, méně než 3 Rs/Kwh. Posílení PLF stanic spalujících uhlí a povzbuzení domácích spotřebitelů elektřiny k nahrazování elektřiny namísto LPG a petroleje při vaření v domácnostech by snížilo státní dotace. Bylo navrženo, aby domácí spotřebitelé, kteří jsou ochotni vzdát se dotovaných povolení na LPG/petrolej, dostali bezplatné připojení k elektřině a dotovaný tarif za elektřinu.

Od roku 2017 nabízejí IPP prodej solární a větrné energie pod 3,00 Rs/Kwh za účelem napájení do vysokonapěťové sítě. Po zvážení distribučních nákladů a ztrát se solární energie jeví jako životaschopná ekonomická volba pro nahrazení LPG a petroleje používaného v domácím sektoru.

Elektrická vozidla

Maloobchodní ceny benzínu a nafty jsou v Indii dostatečně vysoké, aby byla vozidla poháněná elektřinou relativně ekonomická. Maloobchodní cena nafty byla v letech 2017–18 65,00 Rs/litr a maloobchodní cena benzínu 70,00 Rs/litr. Maloobchodní cena elektřiny za výměnu nafty by byla 12,21 Rs/Kwh (860 Kcal/Kwh při 75% vstupní elektřině na energetickou účinnost hřídele oproti čisté výhřevnosti nafty 8572 Kcal/litr při 40% energii paliva na energetickou účinnost klikového hřídele ) a srovnatelné číslo, které by nahradilo benzín, by bylo 17,79 Rs/Kwh (860 Kcal/Kwh při 75% vstupní elektřině na energetickou účinnost hřídele oproti čisté výhřevnosti benzínu při 7693 Kcal/litr při 33% energii paliva na energetickou účinnost klikového hřídele). V letech 2012–2013 Indie spotřebovala 15,744 milionu tun benzínu a 69,179 milionu tun nafty, přičemž obě byly vyrobeny hlavně z importované ropy.

Očekává se, že vozidla s elektrickým pohonem se stanou v Indii populární, když technologie skladování energie/ baterie nabízí lepší dojezd, delší životnost a nižší údržbu. Atraktivní jsou také možnosti vozidel z rozvodné sítě , což potenciálně umožňuje elektromobilům pomoci zmírnit špičkové zatížení v elektrické síti. Indické společnosti a další zkoumají potenciál nepřetržitého nabíjení elektrických vozidel prostřednictvím technologie bezdrátového přenosu elektřiny .

Energetické rezervy

Indie má velký potenciál pro sluneční, vodní a biomasovou energii. V lednu 2011 navíc měla Indie přibližně 38 bilionů kubických stop (Tcf) prokázaných zásob zemního plynu, 26. největší rezervy na světě. United States Energy Information Administration odhaduje, že Indie v roce 2010 vyprodukovala přibližně 1,8 Tcf zemního plynu a spotřebovala zhruba 2,3 Tcf zemního plynu. Indie již produkuje nějaký metan z uhelného uhlí a má velký potenciál rozšířit tento zdroj čistšího paliva. Odhaduje se, že Indie má mezi 600 a 2 000 Tcf zdrojů břidlicového plynu (jedna z největších světových zásob).

Viz také

Poznámky

Reference

externí odkazy

• Národní plán elektřiny - 2012, CEA, indická vláda
• Mapy elektrické sítě jižní oblasti
• Indická energetická politika a výroba elektřiny
• [1]