डॉगर बैंक विंड: दुनिया के सबसे बड़े ऑफशोर फार्म में निवेश

नवीकरणीय ऊर्जा की दुनिया में, सौर ऊर्जा ने निश्चित रूप से अग्रिम स्थान हासिल किया है, इसकी तैनाती की आसानी, लगातार घटती लागत, और फोटोवोल्टाइक तकनीक में समग्र सुधारों के कारण। हालांकि, दूसरा प्रमुख नवीकरणीय, पवन ऊर्जा, भी प्रगति कर रही है।

यह महत्वपूर्ण है, क्योंकि पवन ऊर्जा तब ऊर्जा प्रदान कर सकती है जब सौर ऊर्जा सबसे कमजोर हो, विशेष रूप से रात में और सर्दियों में। यह विशेष रूप से ऑफशोर पवन ऊर्जा उत्पादन के लिए सत्य है, जो ऑफशोर पवन प्रवाह की अधिक स्थिर प्रकृति से लाभान्वित होता है।

दुनिया का सबसे बड़ा ऑफशोर पवन फार्म, डॉगर बैंक विंड फार्म, ने 2023 में बिजली उत्पादन शुरू किया। अब यह अपना चरण B शुरुआती 2026 में व्यावसायिक चरण में प्रवेश करता देख रहा है, जिसके बाद चरण C आएगा।

जब पूरी तरह निर्मित हो जाएगा, डॉगर बैंक विंड फार्म की क्षमता 3.6 GW होगी, या लगभग चार परमाणु रिएक्टरों के बराबर।

एक विशेष कंपनी, GE Vernova (GEV ), इस मेगाप्रोजेक्ट के निर्माण में प्रमुख रही है, जिसने Haliade‑X 14.7MW टरबाइन प्रदान किए हैं, जो शीर्ष स्तर की इंजीनियरिंग के साथ-साथ डिजिटल तकनीक और पावर तकनीक को सम्मिलित करते हैं।

वैश्विक पवन ऊर्जा वृद्धि और दृष्टिकोण

पवन ऊर्जा उत्पादन क्षमता और कुल उत्पादन में लगातार वृद्धि देखी गई है, 2016 में 834 TWh (टेरेवॉट‑घंटे) से 2024 में 2,531 TWh तक पहुँच गया है। हालांकि, यह अभी भी 2030 में 7,114 TWh के लक्ष्य से कम है, जो जलवायु परिवर्तन और CO2 उत्सर्जन को गंभीरता से संबोधित करने के लिए शून्य‑शुद्ध परिदृश्य प्राप्त करने हेतु आवश्यक है।

स्रोत: IEA

अब तक, चीन पवन ऊर्जा में नेता रहा है, पवन टरबाइन उत्पादन और इस तकनीक के तैनाती दोनों में, वैश्विक पवन ऊर्जा क्षमता का आधे से अधिक हिस्सा उसके पास है। चीन की कई ऑफशोर पवन फार्म स्थापित हुई हैं, कुल क्षमता 2022 से 2024 के बीच दो गुना होकर 30.9 GW से 62 GW हो गई है।

हालाँकि, सबसे बड़ी पवन ऊर्जा क्षमता, और वह क्षमता जो सौर ऊर्जा को संतुलित करने के लिए सबसे उपयोगी प्रोफ़ाइल रखती है, ऑफशोर पवन है। और यह वह क्षेत्र है जहाँ यूरोपीय संघ के पास अब तक सबसे अधिक संभावित क्षमता है, लगभग 33,844 TWh संभावित ऊर्जा उत्पादन, जो अब तक अधिकांशतः अप्रयुक्त रहा है।

स्रोत: IEA

EU के पास इतनी बड़ी ऑफशोर पवन क्षमता का कारण उसका भूगोल है, जहाँ कई उथले जल क्षेत्रों में पूरे साल तेज़ हवाएँ चलती हैं, विशेष रूप से उत्तरी समुद्र, बाल्टिक समुद्र और अन्य उत्तरी जल क्षेत्रों जैसे इंग्लिश चैनल के आसपास।

इसी कारण डॉगर बैंक विंड फार्म जैसे प्रोजेक्ट महत्वपूर्ण हैं, न केवल कार्बन उत्सर्जन को कम करने के लिए बल्कि यह दिखाने के लिए कि तकनीक पर्याप्त परिपक्व है ताकि लाभदायक हो सके और आगे और भी बड़े ऑफशोर पवन टरबाइन तैनाती के लिए ब्लूप्रिंट बन सके।

“ऑफ़शोर पवन नवीकरणीय, कुशल ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए महत्वपूर्ण है जो ब्रिटिश घरों को ब्रिटिश समुद्रों से शक्ति प्रदान कर सके। मैं गर्व महसूस करता हूँ कि यह देश पहले से ही 2050 तक नेट ज़ीरो हासिल करने में विश्व नेता है, और भविष्य की नई हरी उद्योगों में दोहरी निवेश करके, हम इसे व्यावहारिक और महत्वाकांक्षी दोनों तरीके से प्राप्त करेंगे।”
UK Prime Minister Rishi Sunak

(आप हमारे लेख में पवन ऊर्जा प्रौद्योगिकी, सीमाओं, और संभावनाओं के बारे में अधिक पढ़ सकते हैं “Can Wind Power The World?”)

डॉगर बैंक विंड फार्म: परियोजना अवलोकन

यह प्रोजेक्ट डॉगर बैंक क्षेत्र में बनाया जाएगा, जो उत्तरी समुद्र में इंग्लैंड के तट और महाद्वीपीय यूरोप के बीच स्थित एक उथला रेत बँक है। साइट का चयन इस कारण किया गया क्योंकि उथले जल के कारण पारंपरिक स्थिर नींव वाले पवन टरबाइन डिज़ाइन संभव हैं। इस प्रकार, यह तकनीकी रूप से सरल और तैरते टरबाइन के समान क्षमता वाले निर्माण की तुलना में सस्ता है।

स्रोत: Dogger Bank

तट के सबसे निकट दो ऑफशोर पवन टरबाइन पार्क डॉगर बैंक A और B हैं, जबकि C पूर्व की ओर स्थित है, और सभी दो अलग-अलग कंवर्टर स्टेशनों से जुड़ी दो ऑफशोर पावर केबलों के माध्यम से यूके ग्रिड से जुड़ी हैं। डॉगर बैंक D भी विचाराधीन है, जिसमें अतिरिक्त 2 GW क्षमता होगी।

“यह एक महत्वपूर्ण इंजीनियरिंग उपलब्धि और एक मील का पत्थर है कि डॉगर बैंक ने अपनी पहली शक्ति ग्रिड पर निर्यात की। जब यह विश्व का सबसे बड़ा पवन फार्म के रूप में संचालन में होगा, तो इसकी टरबाइन ब्रिटेन को हरी, घरेलू ऊर्जा आपूर्ति करने में प्रमुख भूमिका निभाएंगी।”
John Twomey, director of customer connections at National Grid (NNGF.DE ) (NGG )

पूरे तीन‑चरणीय प्रोजेक्ट के 2027 तक पूरी तरह संचालन में होने की उम्मीद है, और इसने निर्माण और संचालन गतिविधियों के संबंध में यूके में 2,000 से अधिक नौकरियां पैदा की हैं।

“इंग्लैंड के उत्तर में और उससे आगे के तटीय समुदाय नई औद्योगिक अवसरों से लाभान्वित हो रहे हैं जो ऑफशोर पवन प्रदान कर रहा है। यह दर्शाता है कि सरकार सही दिशा में नीतियों को आगे बढ़ा रही है ताकि हमारी ऊर्जा सुरक्षा बढ़े, और आवश्यक नई स्वच्छ ऊर्जा परियोजनाओं को तेज़ी से बनाया जा सके।”
Dan McGrail – Renewable UK’s Chief Executive

प्रोजेक्ट की शुरुआत 2010 में हुई, और Forewind consortium को 2010 में प्रोजेक्ट विकसित करने के लिए चुना गया, जिसमें चार कंपनियों को जोड़ा गया: यूके SSE (SSE.L), जर्मन Innogy (E.ON (EOAN.DE ) की स्वामित्व वाली – EOAN), नॉर्वेजियन Equinor (EQNR ), और नॉर्वेजियन सार्वजनिक उपयोगिता Statkraft।

2017 में, कंसोर्टियम को विघटित किया गया, जिसमें SSE और Statoil (अब Equinor) ने तीन प्रोजेक्ट ले लिए और Innogy (पहले RWE) ने चौथा।

प्रोजेक्ट प्रारम्भ में वर्तमान संस्करण से भी अधिक महत्वाकांक्षी था, 9 GW शक्ति का लक्ष्य था, जिसे बाद में 3.6 GW तक घटाया गया। कुल मिलाकर, प्रोजेक्ट द्वारा घिरा सतह 1,700 km² होगा, जो ग्रेटर लंदन से बड़ा है, और इसमें 277 टरबाइन होंगी।

यह नया पवन फार्म वर्तमान में संचालन में सबसे बड़े ऑफशोर पवन फार्म से 2.5 गुना अधिक बड़ा है।

चरण A और B में प्रत्येक 95 GE Vernova Haliade‑X 13 MW ऑफशोर पवन टरबाइन उपयोग की जाएँगी, जबकि चरण 3 में और भी आधुनिक Haliade 14 MW टरबाइन उपयोग होंगी।

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डॉगर बैंक की इंजीनियरिंग चुनौतियाँ

उत्तरी समुद्र में जीवित रहना

डॉगर बैंक विंड फार्म बनाने में पहली कठिनाई उसका स्थान है। वही परिस्थितियाँ जो इसे पवन ऊर्जा उत्पादन के लिए आदर्श बनाती हैं, इसे काम करने के लिए बहुत कठिन वातावरण भी बनाती हैं।

उत्तरी समुद्र दुनिया के सबसे कठोर ऑफशोर क्षेत्रों में से एक है, जहाँ इस क्षेत्र में तेल रिग को तूफ़ानों, हवाओं और विशाल लहरों का सामना करने के लिए विशेष डिज़ाइन की आवश्यकता होती है।

इसलिए निर्माण के लिए Jan De Nul Group की नवीनतम जैक‑अप इंस्टॉलेशन वैसिल Voltaire की आवश्यकता है, जो अब तक निर्मित सबसे बड़ी ऑफशोर जैक‑अप इंस्टॉलेशन वैसिल है, जिसकी क्रेन लिफ्टिंग क्षमता 3,200 टन है।

स्रोत: Jan De Nul Group

Voltaire भी अपनी तरह की पहली समुद्री इंस्टॉलेशन वैसिल है जो Ultra‑Low Emission vessel (ULEv) है, एक चयनात्मक उत्प्रेरक घटाव प्रणाली और बड़े डीज़ल पार्टिकुलेट फ़िल्टर के कारण।

“ऑफ़शोर डॉगर बैंक टरबाइन का पैमाना और विशेषताएँ इस अगली‑पीढ़ी के अत्याधुनिक जैक‑अप इंस्टॉलेशन वैसिल के लिए बिल्कुल उपयुक्त चुनौती प्रस्तुत करती हैं।”
Jan Van Impe – Manager Jan De Nul Offshore Renewables

Voltaire के अलावा, डॉगर बैंक विंड फार्म ने Seaway7, जो Subsea7 Group (SUBC.OL) का हिस्सा है, से एक टरबाइन इंस्टॉलेशन वैसिल भी अनुबंधित किया है।

इसी प्रकार, उच्च‑गुणवत्ता वाले केबल‑लेइंग उपकरण और नींव सामग्री का उपयोग किया गया ताकि टरबाइन और केबल समुद्र तल पर दृढ़ता से स्थापित हों और उत्तरी समुद्र के कठोर तूफ़ानों से सुरक्षित रहें।

HVDC विद्युत कनेक्शन

यह प्रोजेक्ट भी पहली बार हाई‑वोल्टेज डायरेक्ट करंट (HVDC) ट्रांसमिशन तकनीक का उपयोग करके एक ब्रिटिश पवन फार्म को नेशनल ग्रिड के यूके ऊर्जा नेटवर्क से जोड़ता है।

HVDC लंबी दूरी, उच्च‑क्षमता ट्रांसमिशन के लिए पारंपरिक पावर ट्रांसमिशन की तुलना में श्रेष्ठ विकल्प है, जिससे यह दूरस्थ ऑफशोर पावर जेनरेशन या विभिन्न ग्रिड को लंबी दूरी पर जोड़ने के लिए आदर्श बनता है। HVDC केवल लगभग 1,000 km पर 3.5 % शक्ति खोता है, जबकि AC लाइनों पर यह लगभग 6.7 % है।

लाइन Hitachi Energy’s HVDC Light ट्रांसमिशन सिस्टम का उपयोग करती है, जिसे रिकॉर्ड 38 महीनों में तैनात किया गया।

और भी प्रभावशाली बात यह है कि डॉगर बैंक विंड फार्म साइट पर ही विश्व का पहला अनमैन्ड ऑफशोर HVDC सबस्टेशन प्लेटफ़ॉर्म शामिल करता है।

“हम डॉगर बैंक विंड फार्म प्रोजेक्ट के तकनीकी साझेदार होने पर गर्व महसूस करते हैं, जहाँ HVDC स्वच्छ ऊर्जा संक्रमण के लिए बल गुणक के रूप में कार्य करता है, जिससे एक अधिक सतत, लचीला और सुरक्षित ऊर्जा प्रणाली तक पहुंच बढ़ती है।”
Claudio Facchin – Chief Executive Officer at Hitachi Energy

उन्नत पवन टरबाइन

समय के साथ पवन टरबाइन बड़े और बड़े होते जा रहे हैं, क्योंकि इन मशीनों की भौतिकी उन्हें जितना संभव हो उतना बड़ा बनाने के लिए प्रेरित करती है। ब्लेड की लंबाई को दोगुना करने से कुल स्वेप्ड एरिया 4 गुना बढ़ जाता है और इसलिए ऊर्जा उत्पादन भी बढ़ता है। अतः आकार को चार गुना करने से उत्पादन प्रारंभिक आकार की तुलना में 16 गुना बढ़ जाता है।

स्रोत: DoE

Haliade‑X ऑफशोर टरबाइन GE Vernova द्वारा प्रदान किए जा रहे हैं, जो GE की वह शाखा है जो ऊर्जा उत्पादन (मुख्यतः गैस और पवन टरबाइन) के लिए जिम्मेदार है, जबकि प्रतिष्ठित समूह को तीन अलग‑अलग भागों में विभाजित किया गया था।

इन टरबाइन का रोटर व्यास 220 मीटर (720 फ़ुट) है, प्रत्येक ब्लेड 107 मीटर (350 फ़ुट) लंबा है, जिससे 38,000 m² का स्वेप एरिया बनता है। ये तूफ़ान‑प्रमाणित हैं और अत्यधिक तेज़ हवाओं का सामना कर सकते हैं।

“हम सम्मानित महसूस करते हैं कि हमने इस ऐतिहासिक प्रोजेक्ट के लिए 13 MW+ टरबाइन की अगली पीढ़ी का पहला मॉडल प्रदान किया, जिससे जलवायु परिवर्तन की चुनौतियों को पूरा करने में तकनीकी नवाचार की महत्वपूर्ण भूमिका को सुदृढ़ किया गया।”
GE Vernova Offshore Wind CEO Jan Kjaersgaard

इन टरबाइन की शक्ति इतनी बड़ी है कि एक ही ब्लेड घुमाव से 48 घंटे तक एक पूरे घर को चलाने के लिए पर्याप्त ऊर्जा उत्पन्न होती है, जबकि एक टरबाइन 20,000 से अधिक घरों को शक्ति प्रदान कर सकती है।

इन टरबाइन में एक क्रांतिकारी “डिजिटल ट्विन” तकनीक भी लागू की गई है, जो प्रत्येक घटक की रिमोट, रियल‑टाइम मॉनिटरिंग की अनुमति देती है।

यह न केवल टिकाऊपन को बढ़ाता है और रखरखाव को घटाता है, बल्कि AI‑आधारित विश्लेषण और रियल‑टाइम फीडबैक का उपयोग करके नियंत्रण लूप को ट्यून करता है, जिससे कम पवन गति पर भी ऊर्जा कैप्चर अधिकतम होता है और उच्च पवन गति के दौरान यांत्रिक लोड कम होते हैं।

जैसे ही सबसे बड़े पवन टरबाइन का वास्तविक‑जीवन स्थितियों में जीवनकाल 2023 में उद्योग के लिए एक छोटी‑सी संकट का कारण बना, यह सुधार टरबाइन को लंबी अवधि तक कार्यशील रखने, कुल लेवलाइज़्ड कॉस्ट ऑफ़ इलेक्ट्रिसिटी (LCOE) को घटाने में आवश्यक होगा।

उत्तरी समुद्र पवन शक्ति हब विज़न

डॉगर बैंक विंड फार्म दीर्घकालिक रूप से संभवतः पश्चिमी उत्तरी यूरोप के सभी हिस्सों के लिए एक विशाल पावर जेनरेशन और ऑफशोर इलेक्ट्रिक ग्रिड हब की दिशा में एक कदम होगा।

डच, जर्मन और डेनिश विद्युत ग्रिड ऑपरेटर उत्तरी समुद्र पवन शक्ति हब नामक प्रोजेक्ट में सहयोग कर रहे हैं। प्रारंभिक विचार डॉगर बैंक के उत्तर‑पूर्वी सिरे पर कृत्रिम द्वीप बनाना था, जहाँ नीदरलैंड, जर्मनी और डेनमार्क के जलक्षेत्र सीमाएँ मिलती हैं।

पहले कृत्रिम द्वीप का क्षेत्रफल छह वर्ग किलोमीटर (2.3 वर्ग मील) होगा।

प्रोजेक्ट तब से एक मॉड्यूलर और चरणबद्ध वितरित हब अवधारणा की ओर विकसित हुआ है।

स्रोत: North Sea Wind Power Hub

लक्ष्य यह होगा कि उत्पादन की गई शक्ति को राष्ट्रीय ग्रिड में स्थानांतरित किया जाए और साथ ही हरा हाइड्रोजन भी उत्पन्न किया जाए, लगभग 50/50 अनुपात में। इस प्रकार, उच्च पवन और कम पावर मांग के समय में अतिरिक्त शक्ति को सस्ते लागत पर हरा हाइड्रोजन उत्पादन की ओर निरंतर मोड़ दिया जा सकेगा।

अंततः, यह प्रोजेक्ट कुल पवन शक्ति उत्पादन क्षमता के रूप में 110 GW तक पहुँच सकता है, जबकि वर्तमान डॉगर बैंक विंड फार्म केवल पायलट प्रोजेक्ट है और 2050 तक के लक्ष्य का कुछ प्रतिशत ही है।

स्रोत: North Sea Wind Power Hub

ऑफ़शोर पवन ऊर्जा वृद्धि में कैसे निवेश करें

GE Vernova

प्रोजेक्ट के लिए पवन टरबाइन प्रदाता के रूप में, डॉगर बैंक विंड फार्म GE Vernova के स्वतंत्र स्टॉक प्रदर्शन का प्रमुख परीक्षण केस होगा, क्योंकि यह GE समूह से अलग हो गया है।

GE Vernova को प्रारंभिक GE कंपनी की वास्तविक उत्तराधिकारी माना जा सकता है, जिसे टरबाइन उत्पादन पर आधारित बनाया गया था, पहले जलविद्युत संयंत्रों के लिए और आज गैस और पवन टरबाइन के लिए।

विश्व भर में वर्तमान में 55,000 पवन टरबाइन और 7,000 गैस टरबाइन कंपनी की तकनीकी आधार पर संचालित हो रहे हैं। ये टरबाइन, कई जलविद्युत और परमाणु संयंत्रों की टरबाइन के साथ मिलकर, विश्व की लगभग 25 % बिजली उत्पन्न करते हैं।

स्रोत: GE Vernova

यह GE Vernova को केवल पवन टरबाइन में ही नहीं, बल्कि किसी भी ऊर्जा उत्पादन विधि में अग्रणी बनाता है, जहाँ टरबाइन को घुमाना आवश्यक है, जो लगभग सभी विधियों में लागू होता है, सिवाय फोटोवोल्टाइक के।

पवन ऊर्जा के अलावा, GE Vernova हरे संक्रमण से संबंधित अन्य ऊर्जा समाधान भी प्रदान करता है, जैसे बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणाली, सिंक्रोनस कंडेंसर, पम्प्ड स्टोरेज पावर प्लांट (PSPP), फर्नेस इलेक्ट्रिफिकेशन, थर्मल स्टोरेज, सोलर इन्वर्टर, हाइड्रोजन कंप्रेसर आदि।

GE Vernova ऊर्जा‑संबंधी अनुसंधान एवं विकास में भी शक्ति रखता है (वार्षिक $1 बिलियन R&D खर्च), विशेष रूप से कार्बन सीक्वेस्ट्रेशन, HVDC केबल, हाइड्रोजन गैस टरबाइन आदि में।

GE कई विश्व‑प्रमुख यूटिलिटी कंपनियों का निकट सहयोगी है और अंततः उनके संबंधित देशों या क्षेत्रों की विद्युत प्रणाली की रीढ़ है, जिसमें फ्रेंच Engie, अमेरिकी Duke Energy (DUK ), Southern Company (SOT.DE ) (SO ), जर्मन RWE, स्पेनिश Iberdrola, ताइवान Power Company आदि शामिल हैं।

स्रोत: GE Vernova

अंत में, GE Vernova अन्य सबसे आशाजनक कम‑कार्बन ऊर्जा उत्पादन तकनीकों में भी शामिल है, जैसे परमाणु SMR (छोटे मॉड्यूलर रिएक्टर), जिसके पास BWRX‑300 डिज़ाइन है, जिसने उत्तरी अमेरिका में पहला व्यावसायिक SMR अनुबंध ओंटारियो पावर के साथ हासिल किया।

GE Vernova की गतिविधियों की व्यापकता के कारण, यह उन निवेशकों के लिए एक अच्छा स्टॉक है जो इलेक्ट्रिफिकेशन प्रवृत्ति पर दांव लगाते हैं, बिना यह तय किए कि कम‑कार्बन अर्थव्यवस्था में अंतिम विजेता तकनीक पवन, जलविद्युत, परमाणु या हाइड्रोजन होगी, क्योंकि कंपनी एक साथ इन सभी क्षेत्रों में सक्रिय और अग्रणी है।

(आप कंपनी के समर्पित निवेश रिपोर्ट में GE Vernova के बारे में अधिक पढ़ सकते हैं।)

नवीनतम GE Vernova (GEV) स्टॉक समाचार और विकास

निम्न‑कार्बन अर्थव्यवस्था में प्रौद्योगिकी पवन, जलविद्युत, परमाणु, या हाइड्रोजन है, क्योंकि कंपनी इन सभी क्षेत्रों में एक साथ सक्रिय और अग्रणी है। (आप कंपनी के समर्पित निवेश रिपोर्ट में GE Vernova के बारे में अधिक पढ़ सकते हैं।) नवीनतम GE Vernova (GEV) स्टॉक समाचार और विकास