लेक टॅपिंग

कोयना प्रकल्प हा महाराष्ट्रातील एक बराच जुना जलविद्युत प्रकल्प आहे. ्त्या प्रकल्पाअन्तर्गत एक अगदी अनोखा असा नवीन रचनात्मक उपक्रम काही वर्षांपूर्वी यशस्वीपणे राबवण्यात आला. त्याबद्दल या लेखात माहिती देण्याचा विचार आहे.
कोयना जलविद्युत प्रकल्प हा भारतातील सर्वात मोठा जलविद्युत प्रकल्प आहे आणि वैशिष्ट्यपूर्णहि आहे. सर्वसाधारणपणे जलविद्युतप्रकल्प म्हटला म्हणजे एखाद्या नदीवर धरण बांधून, पाणी अडवून, मोठा जलाशय निर्माण केला जातो. मग त्या जलाशयातील पाणी पाइपाने टर्बाइनपर्यंत नेऊन त्याच्या जोरावर टर्बाइन फिरते व नंतर ते पाणी त्या नदीच्याच पात्रात सोडले जाते. टर्बाइनने फिरवलेल्या जनित्रामुळे विद्युतनिर्मिति होते. पाण्याच्या उपलब्धतेनुसार एक वा अनेक कमीजास्त ताकदीची टर्बाइन-जनित्रांची जोडी पॉवरहाउस मध्ये बसवलेली असते. सोडून दिलेले पाणी नदीच्या पात्रातून पुढे वाहत जाऊन शेती वा पिण्यासाठी वापरले जाते. कोयना ही पूर्ववाहिनी नदी अशा ठिकाणी आहे कीं तेथून महाराष्ट्रातील उत्तर-दक्षिण सह्याद्रि घाटमाथा जवळ आहे. येथे बांधलेल्या धरणाने प्रचंड मोठा जलाशय निर्माण झाला आहे. सह्याद्रीच्या पोटातून बोगदे काढून हे पाणी, पोटातच गुहेप्रमाणे खोदलेल्या भल्यामोठ्या पॉवरहाउसपर्यंत जाते व टर्बाइन्स फिरवून मग दुसर्या बोगद्याने पुढे जाऊन कोकण बाजूला उतरते व मग पश्चिमवाहिनी वासिष्ठी नदीतून वाहत जाऊन अरबी समुद्रात जाते. म्हणजे नदीचा प्रवाह पूर्वेकडून पश्चिमेकडे उलटा फिरवलेला आहे. हे कोयना प्रकल्पाचे वैशिष्ट्य आहे. (मात्र यापूर्वीच टाटा पॉवर कंपनीच्या मुळशी, वळवंड, भिवपुरी या तीनहि प्रकल्पांमध्येहि घाटावरचे पाणी कोकणात वळवलेले आहे.) पाण्याची मोठी उपलब्धि व घाटावरून कोकणात मिळणारा मोठा उतार यामुळे जनित्रांची ताकद मोठी आहे येथे वेळोवेळी बसवलेल्या सर्व जनित्रांची मिळून क्षमता १९६० मेगावॉट आहे. भाकरा या प्रचंड प्रकल्पाची क्षमताहि त्याहून कमी – १३२५ मेगावॉट - आहे.
 कोयना ही कृष्णानदीची उपनदी आहे. त्यामुळे कोयना खोर्यातील पाणी हे कृष्णानदीच्या खोर्यातील एकूण उपलब्ध पाण्यात मोजले जाते. कृष्णा नदी महाराष्ट्र, कर्णाटक व आंध्र अशा तीन राज्यांतून वाहते त्यामुळे कृष्णाखोर्यातील पाण्यावर तिघांचा हक्क आहे. कोणाला किती पाणी हे ठरवण्यासाठी कित्येक वर्षांपूर्वीच लवाद नेमलेला आहे व वेळोवेळी पाणीवाटप ठरवून दिले जाते व त्यात कमीजास्त बदल केला जातो. हा एक कायम वादविषय आहे. कोयना प्रकल्पामुळे कोयनेतील पाणी कोकणात म्हणजे कृष्णाखोर्याचे बाहेर जाते! त्यामुळे वाद होऊन एकूण किती पाणी तेथे विद्युतनिर्मितीसाठी वापरता येईल हे लवादाने ठरवून दिले आहे. (हल्लीच त्यामध्ये काही थोडी वाढ झाली आहे.) हे ठरवलेले पाणी कोयना प्रकल्प पूर्ण क्षमतेने सर्वकाळ चालवण्यासाठी मुळीच पुरेसे नाही. खूपच कमी म्हणजे फक्त १८ टक्के आहे! म्हणजे एकतर दिवसाचे १८% तास - ४ १/२ तास किंवा ३६५ दिवसांपैकी १८% दिवस - ६५ दिवस, पूर्णदिवस – , पूर्ण क्षमतेने सर्व जनरेटर चालवतां येतील! कसे वापरावे हे इलेक्ट्रिसिटी बोर्डाने ठरवायचे!
१९५४ मध्ये जेव्हा कोयना प्रकल्पाचे काम सुरू झाले तेव्हां एकूण ८ जनरेटर – ६०० मेगावॉट – येवढीच क्षमता निर्माण झाली. त्यामुळे तेव्हा ठरवून दिलेल्या पाण्यावर जास्तकाळ वीजनिर्मिति होत होती. वीजनिर्मितीनंतर ते पाणी निःसारण बोगद्यातून कोकणबाजूला कोळकेवाडी येथे सह्याद्रीच्या पोटातून बाहेर पडून मग वैतरणा नावाच्या छोट्याशा नदीतून खाली वाहत आऊन वासिष्ठी नदीला मिळत असे. मग असे लक्षात आले कीं कोळकेवाडीपासून वासिष्ठीपर्यंतहि १२० मीटर उतार आहे त्याचा फायदा घेऊन त्याच पाण्यापासून आणखी वीज निर्मिति करतां येईल!. मग त्यासाठी कोळकेवाडी येथे एक छोटे धरण बांधून साठवण तलाव – लहानसा – तयार झाला. त्यातून पाइपलाइनने पाणी नवीन पॉवरस्टेशनपर्यंत जाऊन, टर्बाइन चालवून मग वासिष्ठीत सोडले जाऊ लागले. याठिकाणी चार जनित्रे असून ३२० मेगावॉट वीजनिर्मिति होते. मात्र जेव्हा मुख्य वीजनिर्मितिकेंद्र चालू असेल तेव्हाच पाणी कोळकेवाडीला येणार व हे उपकेंद्र चालणार!
पाण्याच्या वापरावरील बंधनामुळे कोयनाप्रकल्प सर्वकाळ चालवतां येत नाही. त्यामुळे जेव्हा संध्याकाळी विजेची मागणी जास्त असते तेव्हाच तो चालू होतो व काही तासांनंतर बंद होतो. (At the time of Peak Load ) कोळसा जाळणारी इतर विद्युतनिर्मिति केंद्रे – चंद्रपूर, कोराडी वगैरे – अशी हवी तेव्हा सुरू व बंद करतां येत नाहीत.
महाराष्ट्रातील विजेची मागणी भराभर वाढल्यामुळे, Peak Loadच्या वेळी कोयनेचे ९२० मेगावॉट देखील पुरे पडेनासे झाले. मग कोयना प्रकल्पात वाढ करण्याचे ठरले. सह्याद्रीच्या पोटात पुन्हा नवीन भलामोठा हॉल खोदून २५० मेगावॉट क्षमतेचे चार जनरेटर बसवण्याचे ठरले. हे जनरेटरहि Peak Load च्या वेळीच चालवायचे होते. शिवाय एकूण पाणी वापरावरचे बंधन होतेच! म्हणजे जास्त वीज पण कमी वेळ, असाच प्रकार होता पण त्याचाहि उपयोग दिसून आल्यामुळे हा बेत कायम झाला. या उपक्रमाची उपयुक्तता पटल्यामुळे त्यासाठी आगतिक बँकेचे कर्जही मिळाले. आता प्रष्न होता तो शिवसागर तलावातील पाणी या नव्या भूगर्भातील विद्युत केंद्राकडे कसे न्यावयाचे. त्यावर एक अनोखा उपाय शोधण्यात आला. त्याला Lake Tapping असे नाव आहे व हा भारतातील एकमेव अशा प्रकारचा उपक्रम आहे. जगातहि ही कल्पना क्वचितच – फक्त नॉर्वेमध्ये - वापरली गेली आहे.
शिवसागरापासून सुरू होणार्या, पहिल्या केंद्रासाठी पाणी पुरवणार्या, बोगद्याचे तोंड ज्या पातळीवर आहे त्याचे खाली शिवसागरातील पाण्याची पातळी गेली कीं पहिले वीजकेंद्र व अर्थातच कोळकेवाडीहि, चालवता येत नाही.. त्यामुळे उन्हाळ्याचे शेवटी त्यांचा उपयोग करतां येत नाहीं. शिवाय, त्या पातळीच्या खाली असलेले शिवसागरातील पाणी वापरताच येत नाही! Lake Tapping मुळे हे ‘मृत पाणी’ वापरता येईल हाहि एक फायदा आहे. Lake Tapping साठी भूगर्भातील नव्या Power Station पासून एक बोगदा सुरू करून तो तलावाच्या निम्नतम पातळीच्या खालून उलटा, धरणाच्या जवळपर्यंत नेला गेला. अर्थात त्याचेवर आणि पाण्याखाली, १०-१५ फूट एवढा खडकाचा स्तर शिल्लक ठेवलेला होताच. मग या नव्या प्रकल्पाचे इतर सर्व काम – टर्बाइन्स, जनित्रे बसवणे, तेथून पाणी कोळकेवाडीपर्यंत वाहून नेणारा नवा निःसारण बोगदा खोदणे, वगैरे अनेक गोष्टी – पूर्ण झाल्यावर अखेरचे काम म्हणजे या नव्या Head Race बोगद्याचे वर असलेल्या खडकात खालून भोके पाडून, स्फोटके ठासून, एकाच वेळी सर्व स्फोटके उडवून तलावातून खालीं बोगद्यापर्यंत मोठे विवर फोडले गेले. त्यातून निर्माण झालेला खडकाचा चुरा साठवण्यासाठी बोगद्यात, विवराचे खाली, अर्थातच एक मोठा खड्डाहि आधीच खोदलेला होता! त्यात तो सर्व राडारोडा पडला. मग तलावाचे पाणी नवीन विद्युत्जनित्रांकडे जाण्याचा मार्ग मोकळा झाला. याला म्हणतात Lake Tapping! या सर्व प्रकल्पाबद्दल सुरवातीलाच, पूर्ण समाधान व खात्री पटल्यामुळे World Bank कडून मोठे कर्ज मिळाले होते हे विशेष!. हा प्रयोग १२ वर्षांपूर्वी यशस्वी झाला व हे वीज केंद्र चालू झाले. त्यानंतर पुन्हा एकदा तसाच आणखी एक नवीन बोगदा, पहिल्या बोगद्याच्या पातळीच्याहि खाली असलेले पाणी देखील वापरता यावे यासाठी खोदण्याचे ठरले. मात्र ह्या बोगद्याचे पाणी पुढे पहिल्या बोगद्यातूनच जनित्रांकडे जाते. या नवीन बोगद्यात तलावाच्या अगदी खालच्या पातळीवर, पुन्हा Lake Tapping करून तो जोडण्याचे काम तीन वर्षांपूर्वी पावसाळ्यापूर्वी पार पडले. आता धरणातील जवळपास सर्व पाणी उन्हाळ्याचे अखेरीस, पावसाळ्यापूर्वी, वापरता येते. अर्थात कोयना खोर्यात भरपूर पाऊस असल्यामुळे धरण पुन्हा भरण्यास अडचण मुळीच पडत नाही.
कोयना येथे आणखीहि काही कल्पना लढवून उपलब्ध पाण्याचा वीजनिर्मितीसाठी जास्तीतजास्त उपयोग केला जातो. धरणातून सुरवातीपासूनच काही थोडे पाणी शेतीसाठी नदीच्या पात्रात सोडले जाते. मात्र आता ते तसेच सोडत नाहीत. धरणाच्या पायथ्यापाशी एक छोटे विद्युतकेंद्र आहे त्यातून वीजनिर्मिति करून मग हे पाणी पात्रात सोडले जाते. शेतीसाठी पाणी गरजेनुसार पावसाळा संपल्यावर सोडले जाते त्या काळातच या विद्युतकेंद्राचा उपयोग होतो.
धरणाच्या भिंतीत तळाशी एक दरवाजा केलेला आहे त्यातूनहि पाणी पात्रात सोडता येते मात्र तेथे वीजनिर्मितीची सोय नाही. त्याचा उपयोग धरणातील गाळ काढण्यासाठी करतात. पूर्वीपेक्षा आता पाण्याचा शेतीसाठी वापर थोडा वाढला आहे. त्यासाठी कोयनेवर पुढे छोटे बंधारे बांधून व पंप बसवून पाणी शेतीसाठी दिले जाते. मात्र यासाठी लागणारे पाणी धरणाच्या पोटातील त्या दरवाजाने सोडावे लागते. पण मग त्याचा वीजनिर्मितीसाठी कसा उपयोग करता येईल याचा विचार होऊन आणखी एक वीजकेंद्र बनते आहे. पहिल्या धरण पायथ्याच्या विद्युत केंद्राचे पाणीहि वीजनिर्मितीनंतर या नव्या केंद्रात वळवले जाणार आहे. त्यासाठी पात्रात बंधारा बांधावयाचा आहे. नवीन केंद्राचे टर्बाइन व जनित्र उलटे चालवून त्यांचे मोटर व पंप बनतात. बंधार्यात जमलेले पाणी दिवसा शिवसागरात वर उलटे पंप करणे व संध्याकाळी तेच पाणी खाली सोडून वीजनिर्मिति करणे असा प्लॅन आहे! या पद्धतीला Pumped Storage असे म्हणतात. यामुळे पाणी पुन्हापुन्हा वापरता येते व गरजेच्या वेळी वीजनिर्मिति होते. पंपिंगसाठी दिवसा उपलब्ध असलेली जादा वीज वापरली जाते. अशी विजेची देवाण घेवाण चालते.
हा प्रयोग महाराष्ट्रात इतरत्रहि केलेला आहे. नाशिक जिल्ह्यात सापुतारा जवळ घाटघर येथे २५० मेगॅवॉटचे एक नवे विद्युतकेंद्र पूर्णपणे या पद्धतीनेच चालवले जाते. त्यासाठी घाटमाथ्यावर व तळकोकणात घाटाखाली दोन बंधारे बांधून साठवण तलाव बनवले आहेत व दिवसा पंपाने पाणी खालून वर व संध्याकाळी तेच पाणी वरून वीजनिर्मितिसाठी खाली, असे चक्र अव्याहत चालू असते! म्हणजे दिवसा वीज कर्जाऊ घेऊन रात्री ते कर्ज फेडावयाचे! हा प्रयोग महाराष्ट्राबाहेर फक्त हिमालयात टेहरी धरण येथे  केलेला आहे. तेथील असे केंद्र फार मोठे – १,००० मेगावॉटचे – बनतें आहे. टाटा पावर कंपनीच्या भिरा येथील विद्युतकेंद्रात अशी Pumped Storege ची सोय करून रात्री वाढीव वीजनिर्मिती करण्याची सोय केली आहे असे कळते, मात्र क्षमता किती आहे वाचलेले नाही. भारतात इतरत्र कोठे असे केंद्र असल्याचे वाचलेले नाही. मात्र अमेरिकेत व जगात इतरत्रहि, अशी अनेक केंद्रे आहेत.
या लेखातील सर्व माहिती निरनिराळ्या वेबसाईटस वरून घेऊन संकलित केली आहे.
एकूण या क्षेत्रातील महाराष्ट्राची कामगिरी अभिमानास्पद म्हणतां येईल.
http://www.youtube.com/watch?v=oohlmQCBXt0 या लिंकवर दुसर्या लेक टॅपिंगचे दृष्य आपण पाहू शकाल.

 
या चित्रावरून एकूण प्रकल्पाबद्दल काहीशी कल्पना येऊ शकेल.