శక్తి వనరులు (Energy Resources)

శక్తి (Energy) లేకుండా పరిశ్రమలు, వ్యవసాయం, రవాణా, ఇళ్లు ఏవీ నడవవు. శక్తి వనరులను అవి తిరిగి వస్తాయా లేదా, ఎంత కాలంగా వాడుతున్నాం అనే దాన్ని బట్టి వర్గీకరిస్తారు. వాతావరణ మార్పుల నేపథ్యంలో భారత్ పునరుత్పాదక శక్తి వైపు వేగంగా మారుతోంది.

• సాంప్రదాయ వనరులు (Conventional): బొగ్గు, పెట్రోలియం, సహజవాయువు, కట్టెలు, పెద్ద జల విద్యుత్.
• బొగ్గు, చమురు, వాయువు – పునరుత్పాదకం కానివి (Non-renewable)
• వాడితే తిరిగి రావు, కాలుష్యం ఎక్కువ.
• సాంప్రదాయేతర వనరులు (Non-conventional / Renewable): సౌర, పవన, అలల (Tidal), భూతాప (Geothermal), జీవ ద్రవ్యరాశి (Biomass), చిన్న జల విద్యుత్ (25 MW వరకు).
• తిరిగి తిరిగి లభిస్తాయి, కాలుష్యం తక్కువ.
• వాణిజ్య & వాణిజ్యేతర:
  1. బొగ్గు, విద్యుత్, చమురు – వాణిజ్య శక్తి
  2. కట్టెలు, పిడకలు, వ్యవసాయ వ్యర్థాలు – వాణిజ్యేతర (గ్రామాల్లో ఎక్కువ).
• భారత విద్యుత్ ఉత్పత్తి: ఇప్పటికీ ఎక్కువ విద్యుత్ బొగ్గు ఆధారిత థర్మల్ కేంద్రాల నుండే వస్తుంది.
• కేంద్ర మంత్రిత్వ శాఖ: నూతన & పునరుత్పాదక ఇంధన మంత్రిత్వ శాఖ (MNRE) – 1992లో సాంప్రదాయేతర ఇంధన వనరుల మంత్రిత్వ శాఖగా ఏర్పడి, 2006లో ఈ పేరు పొందింది.
• అంతర్జాతీయ లక్ష్యాలు (పంచామృత్ – COP26, గ్లాస్గో 2021):
  1. 2030 నాటికి 500 GW శిలాజేతర (Non-fossil) విద్యుత్ సామర్థ్యం.
  2. 2070 నాటికి నికర శూన్య ఉద్గారాలు (Net Zero).
  3. భారత్ తన స్థాపిత విద్యుత్ సామర్థ్యంలో 50% శిలాజేతర వనరుల నుండి సాధించే లక్ష్యాన్ని 2025లోనే (గడువు 2030 కంటే ముందే) చేరుకుంది.

బొగ్గు, సహజవాయువు లేదా డీజిల్‌ను మండించి నీటిని ఆవిరిగా మార్చి, ఆ ఆవిరితో టర్బైన్లు తిప్పి విద్యుత్ తయారు చేయడమే థర్మల్ విద్యుత్ (Thermal Power). భారత్‌లో అత్యధిక విద్యుత్ ఈ పద్ధతిలోనే వస్తుంది.

ఇవి సాధారణంగా బొగ్గు గనులు, ఓడరేవులు లేదా నదుల దగ్గర ఉంటాయి.

• NTPC (National Thermal Power Corporation):
  1. 1975లో ఏర్పాటు; ప్రధాన కార్యాలయం న్యూఢిల్లీ; దేశంలో అతిపెద్ద విద్యుత్ ఉత్పత్తి సంస్థ.
  2. వింధ్యాచల్ (సింగ్రౌలి, మధ్యప్రదేశ్) – దేశంలో అతిపెద్ద థర్మల్ విద్యుత్ కేంద్రం.
• ఇతర ప్రముఖ కేంద్రాలు: కోర్బా (ఛత్తీస్‌గఢ్), సింగ్రౌలి (UP), తాల్చేర్ (ఒడిశా), ఫరక్కా (పశ్చిమ బెంగాల్), ముంద్రా (గుజరాత్), నైవేలి (తమిళనాడు – లిగ్నైట్).
• అల్ట్రా మెగా పవర్ ప్రాజెక్టులు (UMPP): 4,000 MW సామర్థ్యం గల భారీ కేంద్రాలు – ఉదా: సాసన్ (MP), ముంద్రా (గుజరాత్).
• గ్యాస్ ఆధారిత కేంద్రాలు:
  1. కవాస్, గాంధార్ (గుజరాత్), దాభోల్ (మహారాష్ట్ర)
  2. AP లో గోదావరి జిల్లాల్లో KG బేసిన్ గ్యాస్‌తో నడిచే కేంద్రాలు.
• తెలంగాణ:
  1. రామగుండం (NTPC) – పెద్దపల్లి జిల్లా; సింగరేణి బొగ్గుతో నడుస్తుంది.
  2. కొత్తగూడెం థర్మల్ విద్యుత్ కేంద్రం – పాల్వంచ.
  3. యాదాద్రి థర్మల్ విద్యుత్ కేంద్రం – దామరచర్ల, నల్గొండ జిల్లా (4,000 MW).
  4. సింగరేణి థర్మల్ విద్యుత్ కేంద్రం – జైపూర్, మంచిర్యాల జిల్లా.
• ఆంధ్రప్రదేశ్:
  1. సింహాద్రి (NTPC) – విశాఖపట్నం జిల్లా; సముద్ర తీర థర్మల్ కేంద్రం.
  2. డా. నార్ల తాతారావు థర్మల్ విద్యుత్ కేంద్రం – ఇబ్రహీంపట్నం, విజయవాడ దగ్గర.
  3. రాయలసీమ థర్మల్ విద్యుత్ కేంద్రం – ముద్దనూరు, కడప జిల్లా.
  4. శ్రీ దామోదరం సంజీవయ్య థర్మల్ విద్యుత్ కేంద్రం – కృష్ణపట్నం, నెల్లూరు జిల్లా.
• సమస్యలు: బూడిద (Fly Ash) కాలుష్యం, కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ ఉద్గారాలు, ఎక్కువ నీటి వినియోగం. Fly Ash ను ఇటుకలు, సిమెంట్ తయారీలో వాడుతున్నారు.

ఎత్తు నుండి పడే నీటి శక్తితో టర్బైన్లు తిప్పి ఉత్పత్తి చేసే విద్యుత్ జల విద్యుత్ (Hydroelectricity). ఇది కాలుష్యం లేని, పునరుత్పాదక వనరు. హిమాలయ నదులు, పశ్చిమ కనుమలు జల విద్యుత్‌కు అత్యంత అనుకూలం.

• తొలి కేంద్రాలు:
  1. డార్జిలింగ్ (సిద్రాపాంగ్), పశ్చిమ బెంగాల్ – 1897; భారత్‌లో తొలి జల విద్యుత్ కేంద్రం.
  2. శివసముద్రం (శివనసముద్ర), కర్ణాటక – 1902, కావేరి నదిపై; ఆసియాలోని తొలి పెద్ద జల విద్యుత్ కేంద్రాల్లో ఒకటి; కోలార్ బంగారు గనులకు విద్యుత్ అందించింది.
• NHPC (National Hydroelectric Power Corporation): 1975, ప్రధాన కార్యాలయం ఫరీదాబాద్ (హర్యానా).
• సంభావ్యత (Potential):
  1. ఈశాన్య భారతం, ముఖ్యంగా అరుణాచల్ ప్రదేశ్ – దేశంలో అత్యధిక జల విద్యుత్ సంభావ్యత ఉన్న రాష్ట్రం
  2. కానీ ఇంకా చాలా తక్కువ వినియోగంలో ఉంది.
• ప్రముఖ ప్రాజెక్టులు: తెహ్రీ (ఉత్తరాఖండ్), భాక్రా నంగల్ (HP/పంజాబ్), కోయ్నా (మహారాష్ట్ర), ఇడుక్కి (కేరళ), శరావతి (కర్ణాటక), సలాల్ (J&K), నాథ్పా ఝాక్రి (హిమాచల్ – సట్లెజ్).
• పంప్డ్ స్టోరేజ్ (Pumped Storage): రాత్రి మిగిలిన విద్యుత్‌తో నీటిని పైకి ఎత్తి, పగలు అవసరమైనప్పుడు విద్యుత్ తయారు చేయడం. సౌర, పవన శక్తికి 'బ్యాటరీ' లాగా పనిచేస్తుంది. AP లో పిన్నాపురం (నంద్యాల) వంటి పంప్డ్ స్టోరేజ్ ప్రాజెక్టులు వస్తున్నాయి.
• AP & తెలంగాణ జల విద్యుత్:
  1. శ్రీశైలం – కుడిగట్టు కేంద్రం (AP), ఎడమగట్టు భూగర్భ కేంద్రం (తెలంగాణ).
  2. నాగార్జునసాగర్ – ప్రధాన కేంద్రం (తెలంగాణ వైపు), కుడి కాలువ కేంద్రం (AP).
  3. ఎగువ సీలేరు, దిగువ సీలేరు, డొంకరాయి – సీలేరు నదిపై (గోదావరి ఉపనది), AP.
  4. మాచ్‌ఖండ్ – AP–ఒడిశా ఉమ్మడి జల విద్యుత్ ప్రాజెక్టు.
  5. జూరాల, పులిచింతల, పోలవరం జల విద్యుత్ కేంద్రాలు.

అణు విచ్ఛిత్తి (Nuclear Fission) ద్వారా వెలువడే వేడితో నీటిని ఆవిరిగా మార్చి విద్యుత్ తయారు చేస్తారు. తక్కువ ఇంధనంతో ఎక్కువ విద్యుత్, కార్బన్ ఉద్గారాలు దాదాపు ఉండవు. భారత అణు కార్యక్రమానికి పునాది వేసినది డా. హోమీ జహంగీర్ భాభా.

• సంస్థలు:
  1. అణు శక్తి కమిషన్ (Atomic Energy Commission) – 1948; అణు శక్తి విభాగం (DAE) – 1954.
  2. భాభా అణు పరిశోధనా కేంద్రం (BARC) – ట్రాంబే, ముంబై (1954లో AEET గా ప్రారంభం, 1967లో భాభా పేరు).
  3. న్యూక్లియర్ పవర్ కార్పొరేషన్ ఆఫ్ ఇండియా (NPCIL) – 1987, ముంబై.
  4. అప్సర (Apsara) – 1956, ఆసియాలో తొలి పరిశోధనా అణు రియాక్టర్.
• మూడు దశల అణు కార్యక్రమం (హోమీ భాభా రూపకల్పన):
  1. దశ 1 – సహజ యురేనియంతో ఒత్తిడి భార జల రియాక్టర్లు (PHWR).
  2. దశ 2 – ప్లుటోనియంతో వేగవంతమైన బ్రీడర్ రియాక్టర్లు (Fast Breeder Reactors); కల్పాక్కంలోని 500 MW ప్రోటోటైప్ ఫాస్ట్ బ్రీడర్ రియాక్టర్ (PFBR)లో 2024లో ఇంధనం నింపే (Core Loading) ప్రక్రియ మొదలైంది.
  3. దశ 3 – థోరియం ఆధారిత రియాక్టర్లు (భారత్‌కు థోరియం నిల్వలు ఎక్కువ కాబట్టి).
• అణు విద్యుత్ కేంద్రాలు:
  1. తారాపూర్ (మహారాష్ట్ర) – 1969; భారత్‌లో తొలి అణు విద్యుత్ కేంద్రం (అమెరికా సహకారం).
  2. రావత్‌భాటా (రాజస్థాన్, కోటా దగ్గర) – RAPS.
  3. కల్పాక్కం (తమిళనాడు) – MAPS; ఫాస్ట్ బ్రీడర్ టెస్ట్ రియాక్టర్ (FBTR).
  4. నరోరా (ఉత్తరప్రదేశ్), కాక్రాపార్ (గుజరాత్), కైగా (కర్ణాటక).
  5. కుడంకుళం (తమిళనాడు) – రష్యా సహకారంతో, 1,000 MW సామర్థ్యం గల VVER రియాక్టర్లు – దేశంలో ఒక్కొక్కటిగా అతిపెద్ద అణు రియాక్టర్లు.
  6. గోరఖ్‌పూర్ (హర్యానా) – నిర్మాణంలో.
  7. కొవ్వాడ (శ్రీకాకుళం, AP) – ప్రతిపాదిత అణు విద్యుత్ కేంద్రం.
• అణు పరీక్షలు: పోఖ్రాన్ (రాజస్థాన్) – 1974 (స్మైలింగ్ బుద్ధ), 1998 (ఆపరేషన్ శక్తి).

భారత్ ఉష్ణమండల దేశం కావడంతో ఏడాదిలో దాదాపు 250–300 రోజులు మంచి ఎండ ఉంటుంది. అందుకే సౌర శక్తి (Solar Energy) మనకు అపారమైన వనరు. గత దశాబ్దంలో సౌర విద్యుత్ సామర్థ్యం చాలా వేగంగా పెరిగింది.

• జాతీయ సౌర మిషన్:
  1. జవహర్‌లాల్ నెహ్రూ జాతీయ సౌర మిషన్ (JNNSM) – 2010లో ప్రారంభం
  2. వాతావరణ మార్పులపై జాతీయ కార్యాచరణ ప్రణాళిక (NAPCC, 2008)లోని 8 మిషన్లలో ఒకటి.
• అంతర్జాతీయ సౌర కూటమి (International Solar Alliance – ISA):
  1. 2015లో పారిస్ వాతావరణ సదస్సు (COP21) సందర్భంగా భారత్, ఫ్రాన్స్ కలిసి ప్రారంభించాయి.
  2. ప్రధాన కార్యాలయం – గురుగ్రామ్ (హర్యానా); భారత్‌లో ప్రధాన కార్యాలయం ఉన్న తొలి అంతర్జాతీయ ఒప్పంద ఆధారిత సంస్థ.
• ప్రముఖ సోలార్ పార్కులు:
  1. భడ్లా సోలార్ పార్క్ – జోధ్‌పూర్, రాజస్థాన్; ప్రపంచంలోని అతిపెద్ద సోలార్ పార్కుల్లో ఒకటి.
  2. పావగడ సోలార్ పార్క్ ('శక్తి స్థల') – తుమకూరు, కర్ణాటక.
  3. కర్నూలు అల్ట్రా మెగా సోలార్ పార్క్ – పాణ్యం, AP; 1,000 MW.
  4. కాముతి – తమిళనాడు.
  5. ఖావ్డా పునరుత్పాదక శక్తి పార్క్ – కచ్, గుజరాత్; 30 GW లక్ష్యంతో నిర్మాణంలో ఉన్న ప్రపంచంలోనే అతిపెద్ద పునరుత్పాదక శక్తి పార్కు.
• 'మొదటి' రికార్డులు:
  1. కొచ్చిన్ అంతర్జాతీయ విమానాశ్రయం – ప్రపంచంలో తొలి పూర్తి సౌర విద్యుత్ విమానాశ్రయం (2015).
  2. మొఢేరా (గుజరాత్, సూర్య దేవాలయం ఉన్న గ్రామం) – భారత్‌లో తొలి 24x7 సౌర విద్యుత్ గ్రామం (2022).
• పథకాలు:
  1. PM-KUSUM (2019) – రైతుల సోలార్ పంపులు.
  2. PM సూర్య ఘర్ ముఫ్త్ బిజ్లీ యోజన (ఫిబ్రవరి 2024) – ఇళ్లపై రూఫ్‌టాప్ సోలార్; నెలకు 300 యూనిట్ల వరకు ఉచిత విద్యుత్ లక్ష్యం, కోటి ఇళ్లకు.
• రాష్ట్రాలు:
  1. రాజస్థాన్, గుజరాత్, కర్ణాటక, తమిళనాడు సౌర సామర్థ్యంలో ముందున్నాయి
  2. అనంతపురం, కర్నూలు (AP) సోలార్ హబ్‌లు.

సౌర శక్తి తర్వాత భారత్‌లో రెండో పెద్ద పునరుత్పాదక వనరు పవన శక్తి (Wind Energy). వీటితో పాటు అలలు, భూమి లోపలి వేడి, వ్యవసాయ వ్యర్థాలు, గ్రీన్ హైడ్రోజన్ వంటి కొత్త వనరులు కూడా భవిష్యత్ ఇంధనాలుగా అభివృద్ధి చెందుతున్నాయి.

• పవన శక్తి (Wind Energy):
  1. తీర ప్రాంతాలు, కనుమల మధ్య గ్యాప్‌లలో గాలి వేగం ఎక్కువ.
  2. గుజరాత్, తమిళనాడు పవన విద్యుత్ సామర్థ్యంలో ముందున్నాయి; కర్ణాటక, మహారాష్ట్ర, రాజస్థాన్, AP కూడా.
  3. ముప్పందల్ (కన్యాకుమారి, తమిళనాడు) – దేశంలోని అతిపెద్ద పవన విద్యుత్ క్షేత్రాల్లో ఒకటి.
  4. జైసల్మేర్ విండ్ పార్క్ – రాజస్థాన్.
  5. జాతీయ పవన శక్తి సంస్థ (NIWE) – చెన్నై.
  6. సముద్రంలో పవన విద్యుత్ (Offshore Wind) – గుజరాత్, తమిళనాడు తీరాల్లో ప్రణాళికలు.
• అలల శక్తి (Tidal Energy): ఖంభాత్ సింధుశాఖ (Gulf of Khambhat), కచ్ సింధుశాఖ (గుజరాత్), సుందర్‌బన్స్ (పశ్చిమ బెంగాల్) – అత్యధిక సంభావ్యత.
• భూతాప శక్తి (Geothermal): పుగా లోయ (లడఖ్), మణికరణ్ (హిమాచల్ ప్రదేశ్), తత్తపాని (ఛత్తీస్‌గఢ్).
• జీవ శక్తి (Bioenergy):
  1. బయోగ్యాస్ – పశువుల పేడతో; గోబర్‌ధన్ (GOBARdhan) పథకం – 2018.
  2. ఇథనాల్ మిశ్రమం – పెట్రోల్‌లో 20% ఇథనాల్ (E20) లక్ష్యాన్ని 2025లో సాధించారు; చెరకు మొలాసిస్, మొక్కజొన్న, విరిగిన బియ్యం నుండి ఇథనాల్.
  3. బయోమాస్ విద్యుత్ – చెరకు పిప్పి (Bagasse), వరి పొట్టు.
• జాతీయ గ్రీన్ హైడ్రోజన్ మిషన్ (National Green Hydrogen Mission):
  1. జనవరి 2023లో ఆమోదం.
  2. 2030 నాటికి ఏటా 5 మిలియన్ మెట్రిక్ టన్నుల గ్రీన్ హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి లక్ష్యం.
  3. పునరుత్పాదక విద్యుత్‌తో నీటిని విద్యుద్విశ్లేషణ (Electrolysis) చేసి తయారుచేసే హైడ్రోజన్ – 'గ్రీన్'.
  4. AP లో విశాఖపట్నం, కాకినాడ ప్రాంతాల్లో గ్రీన్ హైడ్రోజన్ ప్రాజెక్టులు ప్రతిపాదనలో ఉన్నాయి.

విద్యుత్ ఉత్పత్తి ఒకచోట, వినియోగం మరోచోట ఉంటుంది. దాన్ని అందించడానికి ప్రసార (Transmission), పంపిణీ (Distribution) వ్యవస్థలు కావాలి. విద్యుత్ రాజ్యాంగంలో ఉమ్మడి జాబితా (Concurrent List) అంశం – కేంద్రం, రాష్ట్రాలు రెండూ చట్టాలు చేయవచ్చు.

• చట్టాలు & నియంత్రణ సంస్థలు:
  1. విద్యుత్ చట్టం, 2003 (Electricity Act 2003).
  2. కేంద్ర విద్యుత్ ప్రాధికార సంస్థ (CEA) – సాంకేతిక ప్రణాళిక.
  3. కేంద్ర విద్యుత్ నియంత్రణ కమిషన్ (CERC) – 1998; రాష్ట్రాల్లో రాష్ట్ర విద్యుత్ నియంత్రణ కమిషన్లు (APERC, TGERC).
  4. ఇంధన సామర్థ్య బ్యూరో (BEE) – 2002 (ఇంధన సంరక్షణ చట్టం 2001 ప్రకారం); విద్యుత్ ఉపకరణాలకు స్టార్ రేటింగ్ ఇస్తుంది.
• జాతీయ గ్రిడ్:
  1. దేశాన్ని 5 ప్రాంతీయ గ్రిడ్‌లుగా విభజించారు (ఉత్తర, తూర్పు, పశ్చిమ, ఈశాన్య, దక్షిణ).
  2. డిసెంబర్ 2013లో దక్షిణ గ్రిడ్‌ను అనుసంధానించడంతో 'ఒకే దేశం – ఒకే గ్రిడ్ – ఒకే ఫ్రీక్వెన్సీ (One Nation One Grid)' సాకారమైంది.
  3. పవర్ గ్రిడ్ కార్పొరేషన్ (POWERGRID) – 1989, గురుగ్రామ్; అంతర్రాష్ట్ర ప్రసారం.
• గ్రామీణ విద్యుదీకరణ:
  1. దీన్‌దయాళ్ ఉపాధ్యాయ గ్రామ జ్యోతి యోజన (DDUGJY) – 2014.
  2. 28 ఏప్రిల్ 2018న మణిపూర్‌లోని లీసాంగ్ గ్రామ విద్యుదీకరణతో దేశంలోని అన్ని గ్రామాలకు విద్యుత్ అందింది.
  3. సౌభాగ్య (SAUBHAGYA) – 2017; ప్రతి ఇంటికి విద్యుత్ కనెక్షన్.
  4. ఉజాల (UJALA) – 2015; తక్కువ ధరకు LED బల్బులు.
• ఆంధ్రప్రదేశ్:
  1. ఉమ్మడి AP రాష్ట్ర విద్యుత్ బోర్డు (APSEB)ను 1999లో APGENCO (ఉత్పత్తి), APTRANSCO (ప్రసారం)గా విభజించారు; తర్వాత పంపిణీ సంస్థలు (DISCOMs) ఏర్పడ్డాయి.
• తెలంగాణ:
  1. విభజన తర్వాత TGGENCO, TGTRANSCO, రెండు DISCOMలు (TGSPDCL, TGNPDCL).
  2. 1 జనవరి 2018 నుండి వ్యవసాయానికి 24 గంటల ఉచిత విద్యుత్ అందిస్తోంది.