तापक्रम वृद्धिसँगै जलवायु परिवर्तनको तीव्र असरले हरित ग्यास उत्सर्जन कम गर्दै लैजान विश्व समुदायमा ठूलो दबाब सिर्जना भएको छ। बढ्दो ऊर्जा मागको सम्बोधनसँगै हरित ग्यास उत्सर्जन कम गर्ने मुख्य उपायका रूपमा जलविद्युत, सौर्य ऊर्जा र वायु ऊर्जा जस्ता नवीकरणीय ऊर्जाको विकासमा जोड दिइएको छ।
विश्वको विद्युत प्रणालीमा नवीकरणीय ऊर्जाको कुल स्रोतमध्ये दुई तिहाइ हिस्सा जलविद्युतको छ। नेपाल, भुटान, पाराग्वे, नर्वे, इथियोपिया लगायत विश्वका एक दर्जनभन्दा बढी मुलुकले आफ्नो आवश्यकताको ७५ प्रतिशतभन्दा बढी विद्युतको हिस्सा जलविद्युत आयोजनाबाट प्राप्त गरेका छन्।
आम बुझाइअनुसार न्यून कार्बन उत्सर्जन गर्ने नवीकरणीय ऊर्जाको स्रोत जलविद्युत हो। यो जीवाश्म इन्धनको उत्तम विकल्प हो।
अध्ययनहरूको निष्कर्ष भने केही फरक छ।
जलविद्युत आयोजनाबाट उत्पन्न हरित ग्यास उत्सर्जनले जलवायुमा पार्ने असर जीवाश्म इन्धनको तुलनामा अत्यन्त कम हुने परम्परागत बुझाइको विपरीत पछिल्लो निष्कर्ष आएको छ।
जलविद्युत आयोजनाले उत्सर्जन गर्ने कार्बन फुटप्रिन्टको विश्लेषण आयोजना विकासअघि र पछिको खुद कार्बन सन्तुलनलाई आधार मानेर गरिन्छ।
आयोजना विकासका क्रममा निर्माणअघि कार्बन खपत गर्ने माध्यमका रूपमा रहेको प्राकृतिक स्थल निर्माणपछि कार्बन उत्सर्जन गर्ने स्रोतमा परिणत हुन्छ।
यसबाट त्यस क्षेत्रमा कार्बन उत्सर्जन र खपतको चक्रीय पद्धतिमा नाटकीय परिवर्तन हुन्छ। जैविक वस्तुसँगको अक्सिडेसन प्रक्रियाबाट कार्बन डाइअक्साइड ग्यास उत्पन्न हुन्छ। यसबाट जलाशयको पानीको तल्लो सतहमा अक्सिजनको मात्रा कम हुँदै जान्छ र मिथेन ग्यास उत्सर्जन हुन्छ।
जलाशयमा कार्बन डाइअक्साइड र मिथेनको अतिरिक्त नाइट्रस अक्साइड ग्यास पनि उत्सर्जन हुन्छ तर तुलनात्मक रूपमा यसको मात्रा न्यून हुन्छ।
एक अध्ययनअनुसार मिथेन ग्यासले कार्बन डाइअक्साइड भन्दा सय गुणा बढी ताप सञ्चय गर्न सक्छ। मिथेनको प्रभाव वायुमण्डलमा एक दशक मात्र रहन्छ तर कार्बन डाइअक्साइडको अस्तित्व एक शताब्दीसम्म रहन्छ।
यसरी मिथेन ग्यासको असर जलवायुमा अल्पकालीन हुन्छ, कार्बन डाइअक्साइडले दीर्घकालीन प्रभाव पार्छ। समग्रमा कार्बन डाइअक्साइड, मिथेन र नाइट्रस अक्साइड हरित ग्यास मानिन्छन्।
सन् २०१६ मा १०४ देशका १४ सय ७३ जलविद्युत आयोजनाबाट भएको हरित ग्यास उत्सर्जनसम्बन्धी महत्त्वपूर्ण एक अध्ययन भएको छ। यी आयोजनाहरूको कुल जडित क्षमता सन् २००९ को आधार वर्षमा विश्व जलविद्युत उत्पादनको ४३ प्रतिशत छ। अध्ययनमा एसियाका २७ प्रतिशत क्षमता बराबरका २४२ वटा, दक्षिण अमेरिकाका २६ प्रतिशत क्षमता बराबरका ७३ वटा, युरोपका १८ प्रतिशत क्षमता बराबरका ५४५ वटा र उत्तर अमेरिकाका ७ प्रतिशत क्षमता बराबरका ३४१ आयोजना समावेश थिए।
यीमध्ये २३ प्रतिशत जलविद्युत आयोजनाहरूले खुद कार्बन डाइअक्साइड खपत गर्ने देखिएको छ। अर्कोतर्फ तीन प्रतिशत आयोजनाको प्रतियुनिट बिजुलीबाट हुने कार्बन उत्सर्जन कोइलाबाट उत्पादित बिजुलीभन्दा बढी र सात प्रतिशत आयोजनाको उक्त सूचकांक प्राकृतिक ग्यासबाट उत्पादित बिजुलीभन्दा बढी देखिन्छ।
जलविद्युत आयोजना र जीवाश्म इन्धनबाट उत्पादित प्रतियुनिट बिजुलीले उत्सर्जन गर्ने हरित ग्यास र यसले जलवायुमा पार्ने प्रभावको तुलनात्मक अध्ययनले अल्पकालीन र दीर्घकालीन आधारमा फरक फरक नतिजा दिएको छ। बीस वर्षको अल्पकालीन अध्ययन गर्दा १५ प्रतिशत जलविद्युत आयोजनाको प्रतियुनिट बिजुलीबाट उत्सर्जन हुने कार्बनले जलवायुमा पार्ने प्रभाव कोइला विद्युतगृहको भन्दा बढी देखिएको छ।
सोही अवधिमा १७ प्रतिशत जलविद्युत आयोजनाबाट उत्सर्जन हुने कार्बनले जलवायुमा पार्ने प्रभाव प्राकृतिक ग्यास विद्युतगृहको भन्दा बढी छ।
दुई सय वर्षको दीर्घकालीन अध्ययन गर्दा सात प्रतिशत जलविद्युत आयोजनाले जलवायुमा पार्ने प्रभाव कोइला विद्युतगृहको भन्दा बढी हुँदा १२ प्रतिशत जलविद्युत आयोजनाले जलवायुमा पार्ने प्रभाव प्राकृतिक ग्यास विद्युतगृहको भन्दा बढी देखिएको छ। अर्कोतर्फ, विद्युत उत्पादनको सुरूआती चरणमा ४० र ४४ प्रतिशत जलविद्युत आयोजनाबाट उत्सर्जन हुने कार्बनले जलवायुमा पार्ने प्रभाव कोइला र प्राकृतिक ग्यास विद्युतगृहको १० प्रतिशतभन्दा कम रहेको अध्ययनको निष्कर्ष छ।
सबभन्दा रोचक पक्ष भौगोलिक क्षेत्रअनुसार जलविद्युत आयोजनाले जलवायुमा पार्ने प्रभाव फरक र कतिपय अवस्थामा जीवाश्म इन्धनभन्दा बढी छ।
जीवाश्म इन्धनभन्दा बढी जलवायुमा असर गर्ने जलविद्युत आयोजनाको संख्या पश्चिम अफ्रिकामा धेरै छ। पश्चिम अफ्रिकी क्षेत्रमा ८६ प्रतिशत जलविद्युत उत्पादन गर्ने ७१ प्रतिशत आयोजना यस वर्गीकरणमा छन्। यद्यपि विश्व जलविद्युत उत्पादनमा यस क्षेत्रको योगदान एक प्रतिशतभन्दा कम छ।
दक्षिण अमेरिकी क्षेत्रका १९ प्रतिशत जलविद्युत आयोजनाले सुरूआती चरणमा जलवायुमा पार्ने प्रभाव प्राकृतिक ग्यासको भन्दा बढी छ। यी आयोजनाले त्यस क्षेत्रको कुल विद्युत क्षमताको २० प्रतिशत र विश्व जलविद्युत उत्पादनको पाँच प्रतिशत हिस्सा ओगटेको छ। पूर्वी एसिया र पश्चिम युरोपमा जीवाश्म इन्धनभन्दा बढी जलवायुमा असर गर्ने जलविद्युत आयोजनाको संख्या न्यून छ।
जलविद्युत आयोजनाबाट उत्पादित प्रतियुनिट विद्युतले प्रतिवर्ष उत्सर्जन गर्ने हरित ग्यासलाई ग्लोबल मेडियन र ग्लोबल भारित औसत सूचकांकको आधारमा विश्लेषण गरिन्छ।
ग्लोबल मेडियन उत्सर्जन सूचकांक ५५ किलोग्राम कार्बनडाइअक्साइड प्रतिमेगावाट घन्टा र ०.४३ किलोग्राम मिथेन प्रतिमेगावाट घन्टा छ। ग्लोबल भारित औसत उत्सर्जन सूचकांक १७० किलोग्राम कार्बन डाइअक्साइड प्रतिमेगावाट घन्टा र तीन किलोग्राम मिथेन प्रतिमेगावाट घन्टा छ। अधिकतम उत्सर्जन ६३ हजार किलोग्राम कार्बन डाइअक्साइड प्रतिमेगावाट घन्टा र पाँच हजार किलोग्राम मिथेन प्रतिमेगावाट घन्टासम्म रहेको देखिन्छ।
ग्लोबल मेडियन सूचकांकको आधारमा पश्चिम अफ्रिकी क्षेत्रका १७ वटा जलविद्युत आयोजनाले अल्पकालका लागि जलवायुमा पार्ने प्रभाव प्रतियुनिट उत्पादनका हिसाबले कोइला विद्युतगृहभन्दा तीन गुणा बढी देखिएको छ।
यसको मूल कारण मिथेन ग्यास उत्सर्जन हो।
दक्षिण एसियाका ६१ वटा जलविद्युत आयोजनाले अल्पकालका लागि जलवायुमा पार्ने प्रभाव प्रतियुनिट उत्पादनका हिसाबले प्राकृतिक ग्यास विद्युतगृह हाराहारी नै देखिएको छ।
पश्चिम युरोपमा अवस्थित ११२ वटा जलविद्युत आयोजनाको ग्लोबल मेडियन उत्सर्जन सूचकांक शून्य बराबर छ। भौगोलिक क्षेत्रअनुसार जलविद्युत आयोजनाले जलवायुमा पार्ने प्रभाव फरक हुने अनेकौं कारण छन्। यीमध्ये जलाशयको क्षेत्रफल र प्रतियुनिट बिजुली उत्पादनको अनुपात, तापक्रम र जलाशयको भूक्षय दर प्रमुख छन्।
भविष्यमा हुने जलविद्युत आयोजना विकासले जलवायुमा पार्ने असरबारे चासो र चिन्ता स्वाभाविक छ।
तीनवटा नीतिगत परिदृश्यको आधारमा सन् २०४० सम्मका लागि विश्वमा विद्युत उत्पादनको लक्ष्य निर्धारण गरिएको छ। ती तीन नीति हालको अवस्था, नयाँ र दिगो विकास नीति हुन्।
हाल कायम नीतिगत व्यवस्था अनुसार जलविद्युतको विकास हुँदा सन् २०१५ को उत्पादन क्षमताका आधारमा सन् २०४० सम्म ५३ प्रतिशतले जडित क्षमता वृद्धि हुनेछ। यो वृद्धिसँगै विश्व विद्युत प्रणालीमा जलविद्युतको हिस्सा १४ प्रतिशत र कुल नवीकरणीय ऊर्जामध्ये ४५ प्रतिशत हुनेछ।
प्रस्तावित नयाँ नीतिअनुसार विकास भएमा सन् २०१५ लाई आधार वर्ष मान्दा सन् २०४० सम्ममा ५९ प्रतिशतले जडित क्षमता वृद्धि हुनेछ। कुल नवीकरणीय ऊर्जामध्ये जलविद्युतको हिस्सा ४० प्रतिशत पुग्नेछ।
पेरिस सम्झौताद्वारा प्रतिपादित दिगो विकास नीतिअनुसार विकास भएमा सन् २०१५ को क्षमतामा सन् २०४० सम्ममा जलविद्युतको हिस्सा ७८ प्रतिशतले वृद्धि हुनेछ। यसबाट विश्व विद्युत प्रणालीमा यसको हिस्सा १९ प्रतिशत र कुल नवीकरणीय ऊर्जामा ४५ प्रतिशत हुनेछ। नयाँ जलविद्युत आयोजनाको हटस्पटका रूपमा नेपाल, भारत, भुटान चीन, पाकिस्तान अफगानिस्तान, म्यानमार, कंगो लगायतका केही देश छन्।
एक हजारभन्दा बढी प्रस्तावित आयोजना मध्ये एक चौथाइ आयोजना ब्राजिलमा छन्। यी आयोजनाहरूको कुल जडित क्षमता ९० हजार मेगावाट छ।
चीनमा एक लाख ६० हजार मेगावाट क्षमताका करिब दुई सय आयोजना प्रस्तावित छन्। कंगोमा ४५ हजार मेगावाट क्षमताका पाँच सय आयोजना निर्माणको तयारीमा छन्। दक्षिणपूर्वी एसियामा प्रस्तावित आयोजनामध्ये सबैभन्दा बढी भारतमा छन्।
भविष्यमा विकास हुने जलविद्युत आयोजनाबाट उत्सर्जन हुने हरित ग्यासले जलवायुमा पार्ने प्रभाव विश्लेषण गर्न जरूरी छ।
यसका लागि जलाशयको क्षेत्रफल र प्रतियुनिट विद्युत उत्पादनको अनुपात, जलाशय निर्माणस्थलको अधिकतम तापक्रम, जलाशयको भूक्षय दर तीनवटा सूचकांक महत्त्वपूर्ण छन्। अध्ययन अनुसार पहिलो सूचकांकको सहसम्बन्ध कार्बन डाइअक्साइड उत्सर्जनमा ०.९० र मिथेन उत्सर्जनमा ०.५० देखिन्छ। सानो सहसम्बन्धको अंकले कम हरित ग्यास उत्सर्जन इंगित गर्छ।
पहिलो सूचकांकको आधारमा प्रस्तावित ६ प्रतिशत जलविद्युत आयोजनाको अनुपात दुई वर्गकिलोमिटर प्रतिगिगावाट घन्टा देखिन्छ। यो सूचकांक भएका जलविद्युत आयोजनाहरूले अल्पकालीन र दीर्घकालीन रूपमा जलवायुमा पार्ने प्रभाव जीवाश्म इन्धनको भन्दा बढी हुन्छ। पाँच प्रतिशत जलविद्युत आयोजनाको उक्त सूचकांक एकदेखि दुईका बीचमा छ। यी आयोजनाहरूले जलवायुमा पार्ने प्रभाव पहिलो ५० वर्षसम्म कोइला विद्युतगृहको भन्दा बढी र दीर्घकालमा प्राकृतिक ग्यास विद्युतगृहको भन्दा बढी हुने देखिन्छ।
आठ प्रतिशत जलविद्युत आयोजनाको उक्त सूचकांक ०.५ देखि एकका बीचमा छ। यी आयोजनाहरूले जलवायुमा पार्ने प्रभाव केही वर्षपछि कोइला र प्राकृतिक ग्यासको भन्दा कम हुने देखिन्छ। प्रस्तावितमध्ये ८१ प्रतिशत आयोजनाको उक्त सूचकांक ०.५ भन्दा कम हुने प्रक्षेपण छ। यी आयोजनाहरू जलवायु अनुकूल र विकासयोग्य मानिएका छन्।
समग्रमा ३९ प्रतिशत आयोजनाको उक्त सूचकांक ०.०१ देखि ०.१ सम्म रहने र ती आयोजनाले उत्सर्जन गर्ने हरित ग्यासको परिमाण जीवाश्म इन्धनको १० प्रतिशतभन्दा कम हुने अनुमान छ।
दोस्रो सूचकांक तापक्रम हो। प्रस्तावितमध्ये दुई प्रतिशत नयाँ जलविद्युत आयोजन ४० डिग्री सेल्सियसभन्दा बढी तापक्रम भएका सब-ट्रपिकल क्षेत्रमा छन्। यी आयोजनाहरू मूलतः एसिया र अफ्रिकामा छन्।
यसको आधा हिस्सा भारतमा छ। यी आयोजनाहरूबाट उत्सर्जित हरित ग्यासले जलवायुमा पार्ने प्रभाव कोइला विद्युतगृहभन्दा ५० वर्षसम्म र प्राकृतिक ग्यास विद्युतगृहभन्दा सय वर्षसम्म बढी हुन्छ। प्रस्तावितमध्ये ६ प्रतिशत आयोजना ३५ देखि ४० डिग्री सेल्सियस अधिकतम तापक्रम भएका क्षेत्रमा छन्। यी आयोजनाहरूले जलवायुमा पार्ने प्रभाव सुरूआती चरणमा जीवाश्म इन्धनको हाराहारी र दीर्घकालमा जीवाश्म इन्धनको ३० प्रतिशतभन्दा कम रहने प्रक्षेपण छ।
प्रस्तावितमध्ये ९२ प्रतिशत आयोजना अधिकतम तापक्रम ३५ डिग्री सेल्सियसभन्दा कम भएका क्षेत्रमा छन्। यी आयोजनाहरूले जलवायुमा पार्ने सुरूआती र दीर्घकालीन प्रभाव जीवाश्म इन्धनको क्रमशः ५० प्रतिशत र १० प्रतिशतभन्दा कम हुने अनुमान छ।
तेस्रो सूचकांक जलाशयको भूक्षय दरले जलवायुमा पार्ने प्रभावमा ठूलो भिन्नता नहुने अध्ययनको निष्कर्ष छ।
दुई सय टन प्रतिहेक्टर प्रतिवर्षको ठूलो भूक्षयले जलवायुमा पार्ने प्रभाव एक टन प्रतिहेक्टर प्रतिवर्षको सानो भूक्षयले पार्ने प्रभावभन्दा धेरै फरक देखिएको छैन। सबै प्रकारका जलाशयको भूक्षयले जलवायुमा पार्ने असर जीवाश्म इन्धनभन्दा कम हुने देखिन्छ।
यसर्थ, जलविद्युत आयोजनाले उत्सर्जन गर्ने हरित ग्यासले जलवायुमा पार्ने प्रतिकूल प्रभाव बेवास्ता गर्न सकिँदैन।
भविष्यमा प्रस्तावित जलविद्युत आयोजनाहरू छनौट गर्दा यसले जलवायुमा पार्ने असर न्यूनीकरण गर्न जलाशयको क्षेत्रफल र उत्पादित विद्युत (गिगावाट घन्टा) को अनुपात दुईभन्दा बढी भएका आयोजना निरूत्साहित गरी उक्त अनुपात एकभन्दा कम भएका आयोजना छनौट गर्नु उपयुक्त हुन्छ।
यसअतिरिक्त जलविद्युत आयोजना निर्माण गर्दा अधिकतम तापक्रम ४० डिग्री सेल्सियसभन्दा कम भएका भौगोलिक क्षेत्र छनौटमा प्राथमिकता दिन आवश्यक छ। यसमा हरित ग्यास उत्सर्जन कम हुन्छ र जलवायुमा पर्ने प्रतिकूल प्रभाव कम हुने अपेक्षा गर्न सकिन्छ।
(डा. मुकेशराज काफ्लेका अन्य लेख पढ्न यहाँ क्लिक गर्नुहोस्)
ट्विटरः @MukeshKafle4
