Ako môžu solárne mini-mriežky priniesť lacnú, ekologickú elektrinu do vidieckej Afriky

Sep 27, 2019

Zanechajte správu

Zdroj: odi.org


Vďaka menej prerušovanej dodávke energie z mini-mriežky môže táto lekárska klinika v Bisanti v Nigérii chladiť dôležité zásoby a pracovať v noci. Foto: Charlie Zajicek, 2018

Prístup k elektrine je nevyhnutný pre život a živobytie ľudí: od používania chladničiek na uchovávanie potravín a liekov; nabíjanie mobilných telefónov, aby zostali v spojení; v noci osvetľovanie domácností a škôl; k posilneniu miestnych podnikov.

V súčasnosti však v Afrike žije 590 miliónov ľudí bez prístupu k elektrine, väčšina vo vidieckych oblastiach. Je pravdepodobné, že tieto oblasti zostanú ešte pozadu.

Tí, ktorí majú prístup, sa často spoliehajú na znečisťujúce, nespoľahlivé a nákladné generátory poháňané naftou. Solárne napájané mini-siete môžu byť odpoveďou na prístup na vidiek a špinavú energiu. Miniatridy s obnoviteľnou energiou, ktoré sa dobre hodia pre malé, vzdialené spoločenstvá, môžu byť teraz lacnejšou a ekologickejšou možnosťou elektrifikácie na vidieku.

Nie je to však také jednoduché. Neexistuje žiadny univerzálny prístup, ktorý bude fungovať v každej africkej krajine, nehovoriac o každej malej komunite.

Dobrou správou je, že vlády, darcovia a súkromný sektor zriadili siete vzájomného učenia sa, ako napríklad africké mini-gridové spoločenstvo pre prax, aby sa pokúsili vyriešiť tento problém. Nedávno som sa pripojil k jednému zo svojich seminárov v abuji v Nigérii, aby som sa dozvedel viac.

Odvrátil som sa presvedčený, že zvýšenie elektrifikácie na vidieku je absolútne možné; Potrebujeme sa omnoho lepšie rozprávať príbeh o tom, ako ľudia prekonávajú nepochybné výzvy.

S týmto vedomím je tu príbeh mini-mriežky.

Čo sú to malé mriežky?

Poskytovanie elektriny vidieckemu obyvateľstvu môže mať tri formy: rozšírenie siete; samostatné solárne systémy; a mini-mriežky.

Rozšírenie siete funguje tak, že sa národná elektrická rozvodná sieť rozšíri na domácnosti a komunity bez prístupu. Rozšírenie siete je nákladovo efektívne v spojení veľkých, husto osídlených spoločenstiev, ktoré žijú v blízkosti siete, ale náklady na rozšírenie sa exponenciálne zvyšujú, keď klesá hustota obyvateľstva.

Pre tých, ktorí žijú v najodľahlejších oblastiach, môžu samostatné solárne systémy fungujúce nezávisle od siete spĺňať potreby elektrickej energie, ako je nabíjanie telefónu a osvetlenie, ale môžu zápasiť s väčším množstvom elektrickej energie, ako sú napríklad napájacie stroje a poľnohospodárske zariadenia.

Mini-mriežky fungujú v priestore medzi nimi; keď je populácia príliš malá alebo vzdialená na rozšírenie siete a samostatné solárne systémy nie sú životaschopné pre väčšie potreby elektrickej energie.

V zásade sú malé siete nezávislé decentralizované elektrické siete, ktoré môžu fungovať oddelene od vnútroštátnej rozvodnej siete.

Mini-grid v Bisanti v Nigérii poskytuje dostatok elektriny na napájanie viac ako 340 domácností. Foto: Geraint Hill, 2018

Obnoviteľné mini siete sú lacnejšie a zelenšie ako kedykoľvek predtým

Keďže nie sú pripojené k hlavnej rozvodnej sieti, malé siete vyrábajú elektrinu iba na miestnu spotrebu. Táto miestna povaha mini-sietí umožňuje vývojárom lepšie sledovať a porozumieť potrebám energie v komunite, takže dodávka elektriny môže zodpovedať dopytu. Mini siete tiež bránia problému prerušenia dodávky energie z hlavnej siete, čo teoreticky zabezpečuje menej prerušovanú dodávku elektriny.

Spoľahlivejšia dodávka elektriny umožňuje podnikom zostať otvorené neskôr a rýchlejšie sa vyvíjať, kliniky udržiavať bezpečnejšie chladiarenské sklady a domácnosti napájať chladničky, ventilátory a telefóny. Výskum skutočne naznačuje, že „primárnym príbehom o vplyve elektriny nie je osvetlenie, ale komunikácia: televízia, mobilné telefóny a internet“.

V nigérijskom Bisanti postavil súkromný vývojár malých sietí Green Village Energy mini-rozvodnú sieť pozostávajúcu zo 126 solárnych panelov, ktorá je dostatočná na to, aby v tejto oblasti poskytovala elektrinu pre 340 domácností. Mini-grid tiež poháňa malé podniky, školu a zdravotnícke kliniky.

Pred svetlom bolo miesto veľmi tmavé a nemali sme svetla ani chladničky. Vtedy bol život ťažký. Teraz máme svetlo, prestali sme používať sviečky; teraz máme chladničky na studené nápoje. Napájajú tiež svetlá, aby si deti mohli hrať v noci a niektoré chodia do nočnej školy. Zmenilo to náš život.

- člen spoločenstva, Bisanti

Člen komunity vysvetľuje, aký bol život pred a po príchode mini mriežky do Bisanti v Nigérii. Foto: Geraint Hill, 2018

Keď africké vlády začali v 60. rokoch budovať minidriežky, najpopulárnejším zdrojom energie boli dieselové generátory - bežali pomerne ľahko a solárna technológia bola ešte stále v plienkach. Vlády mali existujúce vedomosti o infraštruktúre nafty a vývojári malých sietí mali dostatok skúseností na rýchle a efektívne prispôsobenie mini-sietí.

Odvtedy solárne panely v Afrike prešli revolúciou a medzi rokmi 2009 a 2015 klesli ceny solárnych fotovoltaických modulov o 80%. Solárne napájané mini-siete sú v súčasnosti často konkurencieschopné z hľadiska nákladov so sieťami na dieselové motory, ktoré ponúkajú vládam príležitosť drasticky znížiť emisie uhlíka a domácnostiam vyhliadky na čistejší vzduch.

Prevod mini-sietí poháňaných dieselovým motorom na solárnu energiu - proces známy ako prepínanie technológií - by mohol priniesť ročné globálne úspory emisií CO2 až do 470 miliónov metrických ton, čo je približne ekvivalent k ročným brazílskym emisiám CO2.

V kombinácii s účinným a environmentálne udržateľným skladovaním batérií predstavujú solárne mini-siete presvedčivý ekonomický dôvod pre vidiecke spoločenstvá v Afrike. Podľa Medzinárodnej energetickej agentúry sú pre budúcu elektrifikáciu vidieka v Afrike nevyhnutné.

Čo teda bráni tomu, aby sa to stalo tempom a potrebnou mierou?

Tu sú tri hlavné problémy - a to, čo africké komunity v praxi robia pre ich riešenie.

1. Vybudovanie investičného prípadu

Napriek nedávnym záväzkom v oblasti rozširovania obnoviteľnej energie v Afrike sľúbená investícia výrazne klesá pod úroveň potrebnú na dosiahnutie energie pre všetkých do roku 2030.

Alexia Kelly, odborníčka na financovanie opatrení v oblasti zmeny klímy a spolupredsedníčka pracovnej skupiny pre financovanie globálneho partnerstva s nízkymi emisiami (LEDS GP), pomohla uskutočniť niekoľko stretnutí na workshope v Abuji. Vysvetlila mi, že:

Na konci dňa to všetko príde k peniazom, takže ak peniaze a financie nie sú k dispozícii, bude pre nás veľmi ťažké dosiahnuť viac výhod, ktoré mini siete ponúkajú. Dosiahnutie SDG 7 - univerzálny prístup k elektrine do roku 2030 - je v zásade podporené schopnosťou uvoľniť kapitálové toky v tomto odvetví na stupnici. Nebudeme sa tam dostať bez riešenia finančnej výzvy.

Miniatúrne siete s obnoviteľnou energiou majú vysoké počiatočné náklady na infraštruktúru a inštaláciu a hľadanie finančných prostriedkov na miniprevody je náročné. Vlády sa s obmedzeným rozpočtom na elektrifikáciu vidieka snažia preklenúť túto medzeru v investovaní prostredníctvom inovatívnych opatrení v oblasti verejného, súkromného a zmiešaného investovania.

Nástroje verejných financií môžu zahŕňať granty a dotácie na projekty mini-grid. Vlády využívajú granty a dotácie na kompenzáciu vysokých počiatočných investičných nákladov na infraštruktúru a na zrýchlenie trhu s minimálnymi sieťami. Napríklad v Keni vláda poskytuje dotácie na stimulovanie súkromných vývojárov mini-sietí, ktorí sa potom môžu uchádzať o ďalšie financovanie projektov od rozvojových bánk.

Keď sa vlády zameriavajú na súkromné financovanie investícií do mini-sietí, bude možno potrebné znížiť riziko pre investorov, aby pomohli zabezpečiť dostatočnú návratnosť. Súkromní investori môžu ponúkať kapitálové alebo dlhové financovanie. Výber finančného nástroja zvyčajne závisí od štádia projektu mini-grid a súvisiaceho investičného rizika.

Správne investičné usporiadanie závisí od zavedenia správnych politík a predpisov - preto existuje značný potenciál pre súkromné podniky, ale vlády sú kľúčové pre to, aby fungovali mini-siete.

Členovia afrického spoločenstva pre malé mriežky z Pobrežia Slonoviny pripravujú na seminári v nigérijskom Abuja sedenie o kontexte svojich mini-sietí. Foto: Geraint Hill, 2018

2. Rozhodovanie o tom, kto bude stavať, prevádzkovať a udržiavať minisieť

Zvyčajne existujú štyri modely: štátny obslužný program; súkromný vývojár; komunitný systém; alebo hybridný prístup.

Neexistuje žiadny „univerzálny“ prístup k prevádzke a údržbe mini-siete a model závisí od národného, niekedy aj subnárodného a miestneho kontextu.

Čo sa týka Ghany, je verejne vedený realizačný plán mini-siete na zabezpečenie energie za jednotnú tarifu, ale Nigéria využíva rad súkromných vývojárov, ktorí rokujú o tarifách so spoločenstvami a pôsobia nezávisle od vnútroštátneho nigérijského úradu pre elektrifikáciu vidieka.

Pred komunitnou minisieťou v nigérijskom Bisanti stojí inžinier mini-mriežky. Foto: Geraint Hill, 2018

Verejné aj súkromné modely majú výhody a nevýhody.

Zatiaľ čo verejné modely s väčšou pravdepodobnosťou dostanú financie a poskytnú spotrebiteľom jednotnú tarifu, komunitám, ktoré nie sú zahrnuté do národného plánu elektrifikácie vidieka, hrozí, že zostanú pozadu.

Medzitým môžu súkromné modely znížiť zaťaženie vlád a poskytnúť im viac času na to, aby sa zamerali na zlepšenie národnej siete, avšak súkromní vývojári často nemajú prístup k vládnym dotáciám a snažia sa urobiť projekty „bankárnymi“.

Téma, ktorá trvala počas celého seminára, bola obava z bankového vývoja od vývojárov zo súkromného sektora:

Mini siete, ako sú teraz, nie sú pre súkromný sektor príliš atraktívne, pretože návratnosť investícií trvá dlhšie a získate veľmi malú mieru návratnosti investícií (IRR).

- Hilawe Tesema, súkromný vývojár malých sietí z Etiópie

Existujú však náznaky zmeny. V roku 2016 sa skupina súkromných vývojárov mini-sietí spojila do Africkej asociácie vývojárov mini-mriežok (AMDA), ktorá spolupracuje s vládami, darcami a finančníkmi s cieľom pomôcť vybudovať úrodné podporujúce prostredie pre malé siete v Afrike.

Teraz robí základ údajov pre minidriežky; globálna inventarizácia typov financovania, ktoré projekt dostáva, ako produktívna a kto je vo vlastníctve. Bude to užitočný nástroj pre vlády, ktoré sa chcú orientovať v zložitých operáciách a problémoch s dodávkami mini-sietí.

3. Vyrovnávanie potrieb komunity a nákladov na projekt

Vývojári a verejnoprospešné spoločnosti musia najprv zmerať množstvo, ktoré sú domácnosti schopné a pripravené zaplatiť za svoju energiu a koľko energie spotrebujú, skôr ako vybudujú lokalitu. Pre súkromných vývojárov musia tarify tiež prinášať zisky, preto je nevyhnutné pred stanovením cenového plánu nadviazať kontakt s komunitami.

Ruchi Soni, manažérka prístupu k energii v Nadácii OSN, mi vysvetlila, prečo je zapojenie komunity také dôležité:

Zapojenie Spoločenstva je v podstate jadrom celého procesu [mini-mriežky]. Súkromný sektor sa musí doslova každodenne zapájať do komunít a miestnych obyvateľov, aby pochopil ich potreby, prečo by chceli v prvom rade miniatúrne siete a tiež to, ako zamýšľajú využívať svoje aplikácie.

Muž jazdí na motocykli cez dedinu Bisanti v štáte Niger v Nigérii. Foto: Charlie Zajicek, 2018

Nigérijská agentúra pre elektrifikáciu vidieka stále viac pristupuje k rodovej rovnosti ako k kľúčovej priorite pri elektrifikácii na vidieku a mnohé podniky v Bisanti riadia ženy. Rhoda Mando, pomocná riaditeľka pre rozvoj podnikania a uplatňovanie rodového hľadiska v nigérijskej agentúre pre elektrifikáciu vidieka, mi povedala:

Ženy musia byť začlenené do riadiacej štruktúry, do štruktúry rozhodovania a musí sa zvýšiť informovanosť. Väčšinu času, keď ľudia chodia na vytváranie povedomia v komunitách, sa jednoducho zameriavajú na mužov. Hovoríme, že sa zameriavame aj na ženy - sú koncovými používateľmi. Keď zmocníte jednu ženu, zmocníte národ.

Keď sú správne navrhnuté a implementované, mini siete, ako som videl v Bisanti, skutočne majú moc transformovať životy ľudí, ale dosiahnutie tohto cieľa nie je ľahké.

Príležitosť pre africké vlády, aby sa ujali vedenia

Aj keď sú malé siete vyrobené z obnoviteľných zdrojov nevyhnutné na splnenie potrieb elektrifikácie na vidieku a cieľov zníženia emisií v Afrike, sú naďalej nedostatočne financované a chýba im podpora potrebná na dosiahnutie cieľov trvalo udržateľného rozvoja 7.

Aby boli miniprevody ekonomicky životaschopné, vlády by ich mali začleniť do národných plánov elektrifikácie, vytvoriť koherentné podporné prostredie a dozvedieť sa od ostatných krajín, čo funguje. Iniciatívy, ako je africké spoločenstvo malých sietí, poskytnú životne dôležité priestory na zdieľanie skúseností.

S menej existujúcou infraštruktúrou vo vidieckych oblastiach ako v ktoromkoľvek inom regióne majú africké vlády v súčasnosti príležitosť ísť na cestu a ukázať, že solárne mini siete môžu poskytovať čistejšiu, lacnejšiu a inkluzívnejšiu vidiecku energiu.

Členovia komunity afrických mini-sietí Rhoda Mando a Abbas AbdulRafiu porovnávajú poznámky na workshope v roku 2018 v nigérijskej Abuji. Foto: Geraint Hill, 2018




Zaslať požiadavku
Zaslať požiadavku