Hogyan tudnak a napelemes mini-hálózatok olcsó, zöld energiát hozni Afrika vidéki térségébe?

Sep 27, 2019

Hagyjon üzenetet

Forrás: odi.org


A mini-rács kevésbé szakaszos energiaellátásának köszönhetően ez a nigériai Bisanti-ban működő orvosi klinika hűtheti a létfontosságú anyagokat és éjszaka üzemeltetheti. Fotó: Charlie Zajicek, 2018

A villamos energiahoz való hozzáférés elengedhetetlen az emberek életéhez és megélhetéséhez: a hűtőszekrények használatától az élelmiszerek és gyógyszerek tárolásáig; mobiltelefonok töltése a kapcsolat fenntartása érdekében; a háztartások és az iskolák éjszakai megvilágítása; a helyi vállalkozások táplálására.

Afrikában azonban jelenleg 590 millió ember él villamosenergia-hozzáférés nélkül, többségük vidéki területeken. Ezeket a területeket fennáll annak kockázata, hogy még tovább hátrálnak.

A hozzáféréssel rendelkezők gyakran szennyező, megbízhatatlan és költséges dízelüzemű generátorokra támaszkodnak. A napelemes mini-rácsok lehetnek a válasz a vidéki hozzáférésre és a piszkos energiára. A kis, távoli közösségek számára jól alkalmazható megújuló energiával rendelkező mini-hálózatok mostantól az olcsóbb, zöldebb megoldás lehetnek a vidéki villamosításhoz.

De ez nem olyan egyszerű. Nincs egy olyan méretű megközelítés, amely minden afrikai országban működni fog, nem is beszélve minden apró közösségről.

A jó hír az, hogy a kormányok, az adományozók és a magánszektor létrehozta az egymás közötti tanulási hálózatokat, például az Afrika Mini-Grids Közösségi Gyakorlati Közösséget a probléma megoldására. Nemrég csatlakoztam egyik műhelyükhöz Nigériában, Abuján, hogy többet megtudhassanak.

Meggyőződtem arról, hogy a vidéki elektromos áram növelése feltétlenül lehetséges; csak sokkal jobban kell tudnunk elmondani a történetet, hogy az emberek hogyan küzdenek le a kétségtelen kihívásokkal.

Ezt szem előtt tartva, itt van a mini-rács történet.

Mik azok a mini rácsok?

A vidéki lakosság számára a villamosenergia-ellátásnak három formája lehet: hálózati kiterjesztés; önálló szolár rendszerek; és mini rácsok.

A hálózat kiterjesztése úgy működik, hogy a nemzeti villamosenergia-hálózatot kiterjesztik a hozzáférés nélküli háztartásokra és közösségekre. A hálózat kiterjesztése költséghatékony, ha nagy, sűrűn lakott közösségeket csatlakoztatunk a hálózathoz közel, de a kiterjesztés költsége exponenciálisan növekszik, amikor a népsűrűség csökken.

A legtávolabbi területeken élők számára a hálózattól függetlenül működő önálló napenergia-rendszerek kielégíthetik az áramigényeket, például a telefon töltését és a világítást, de küzdenek a nagyobb villamosenergia-terhelésekkel, mint például a gépek és mezőgazdasági berendezések.

A mini rácsok a kettő közötti térben működnek; amikor a lakosság túl kicsi vagy távoli a hálózat kiterjesztéséhez, és az önálló napenergia rendszerek nem életképesek nagyobb villamosenergia-igények kielégítésére.

Alapvetően a mini-hálózatok független, decentralizált villamosenergia-hálózatok, amelyek a nemzeti hálózatoktól külön működhetnek.

A nigériai Bisanti-ben található mini-hálózat 340 háztartás számára elegendő áramot biztosít. Fotó: Geraint Hill, 2018

A megújuló mini-rács olcsóbb és zöldebb, mint valaha

Mivel nincsenek csatlakoztatva a főhálózathoz, a mini-hálózatok csak helyi fogyasztásra termelnek áramot. A mini-hálózatok helyi jellege lehetővé teszi a fejlesztők számára, hogy jobban megfigyeljék és megértsék a közösség energiaigényét, hogy az áramszolgáltatás megfeleljen a keresletnek. A mini-hálózatok elkerülik a főhálózat áramkimaradásának problémáját is, elméletileg biztosítva a kevésbé szakaszos villamosenergia-ellátást.

A megbízhatóbb villamosenergia-ellátás lehetővé teszi a vállalkozások számára, hogy később nyitva maradjanak és gyorsabban fejlődjenek, a klinikák biztonságosabb hűtőházak fenntartására, a háztartások pedig a hűtőszekrények, ventilátorok és telefonok tápellátására szolgáljanak. Valójában a kutatások azt sugallják, hogy az „elsődleges történet, amely az elektromosság hatásáról szól, nem a világítás, hanem a kommunikáció: televízió, mobiltelefonok és az internet”.

A nigériai Bisanti-ban a Green Village Energy magánképernyős mini-hálózat-fejlesztő épített egy 126 napelemből álló mini-rácsot, amely elegendő ahhoz, hogy áramot biztosítson a környéken lévő 340 háztartás számára. A mini-hálózat kisvállalkozásokat, iskolát és egészségügyi klinikát is ellát.

A fények előtt a hely nagyon sötét volt, és nincsenek világításunk vagy hűtőszekrények. Akkor nehéz volt az élet. Most már világítunk, hogy abbahagytuk a gyertyák használatát; most hűtőszekrények vannak a hideg italokhoz. A fényeket is bekapcsolja, így a gyerekek játszhatnak éjjel, és néhányuk éjszakai iskolába jár. Megváltoztatta az életünket.

- Közösségi tag, Bisanti

Egy közösség tagja elmagyarázza, milyen volt az élet a nigériai Bisanti-ba érkező mini-rács érkezése előtt és után. Fotó: Geraint Hill, 2018

Amikor az afrikai kormányok az 1960-as években elkezdtek mini-hálókat építeni, a dízelgenerátorok voltak a legnépszerűbb energiaforrások - ezek viszonylag egyszerűen működtettek, és a napenergia-technológia még gyerekcipőben volt. A kormányok rendelkeztek a meglévő dízelinfrastruktúra-ismeretekkel, és a mini-rács-fejlesztőknek elegendő tapasztalata volt a mini-rácsok gyors és hatékony méretezéséhez.

Azóta Afrikában a napelemek valami forradalomon mentek keresztül, és 2009 és 2015 között a napelemes modulok ára 80% -kal esett vissza. A napkollektoros mini-hálózatok gyakran költség-versenyképesek a dízelüzemű hálózatokkal, amelyek lehetőséget kínálnak a kormányoknak a szén-dioxid-kibocsátás drasztikus csökkentésére, a háztartások pedig a tisztább levegő lehetőségére.

A dízelüzemű mini-hálók napelemes energiává történő átalakítása - ezt technológiaváltásnak nevezik - évi globális CO2-kibocsátás-megtakarítást eredményezhet akár 470 millió metró tonnával, ami nagyjából megegyezik a brazil éves CO2-kibocsátással.

A hatékony és környezetkímélő akkumulátor-tárolással kombinálva a napelemes mini hálókat vonzó gazdasági helyzet képviseli az afrikai vidéki közösségek számára. A Nemzetközi Energiaügynökség szerint ezek alapvető fontosságúak az afrikai vidéki villamosítás jövőbeni megvalósításához.

Szóval mi akadályozza meg ezt a szükséges sebességgel és méretben?

Itt áll a három fő probléma - és mit tesznek az afrikai gyakorlati közösségek ezek kezelése érdekében.

1. Befektetési eset megteremtése

Annak ellenére, hogy nemrégiben vállaltak kötelezettségeket afrikai megújuló energia fokozására, az ígéretes beruházás messze elmarad annak a szintnek, amely ahhoz szükséges, hogy 2030-ra mindenki számára elérhető legyen az energia.

Alexia Kelly, az éghajlatváltozás elleni küzdelem szakértője és az alacsony kibocsátású fejlesztési stratégiák globális partnerségének (LEDS GP) pénzügyi munkacsoportjának társelnöke több alkalommal segített előadást tartani az abdzsai műhelyen. Elmondta nekem, hogy:

A pénz a nap végén jön le, tehát ha nincs pénz és pénz, akkor nagyon nehéz lesz elérni a mini-hálózatok által nyújtott többszörös előnyöket. Az SDG 7 - a villamos energiához való általános hozzáférés 2030-ig - megvalósítását alapvetően támasztja alá az a képesség, hogy az ezen ágazatba léptékű méretarányos tőkeáramlásokat felszabadítsák. Nem fogunk odajutni a pénzügyi kihívás megoldása nélkül.

A megújuló energiával működő mini-hálózatok magas infrastruktúrával és telepítési költségekkel rendelkeznek, és a mini-hálózatok finanszírozásának megtalálása kihívást jelent. A vidéki villamosítás korlátozott költségvetésével a kormányok megpróbálják áthidalni ezt a beruházási rést az innovatív állami, magán és vegyes befektetési megállapodásokkal.

Az államháztartási eszközök magukban foglalhatják a támogatásokat és a támogatásokat a mini-grid projektekhez. A kormányok támogatásokat és támogatásokat használnak fel a magas kezdeti infrastrukturális beruházási költségek ellensúlyozására és a mini-hálózatok piacának felgyorsítására. Például Kenyában a kormány támogatásokat nyújt a magán mini-grid fejlesztők ösztönzésére, akik ezután további projektek finanszírozására pályázhatnak a fejlesztési bankoktól.

Amikor a kormányok a mini-hálózatokba történő befektetés magánfinanszírozására összpontosítanak, lehet, hogy csökkenteniük kell a befektetők kockázatát a megfelelő hozam biztosítása érdekében. A magánbefektetők részvény- vagy adósságfinanszírozást kínálhatnak. A pénzügyi eszköz megválasztása általában a mini-grid projekt szakaszától és a kapcsolódó befektetési kockázattól függ.

A megfelelő befektetési megállapodás megszerzése a megfelelő irányelvek és rendeletek bevezetésétől függ - tehát jelentős lehetőségek rejlenek a magánvállalkozások számára, de a kormányok központi szerepet töltenek be a mini-hálózatok megfelelő működésében.

Az Elefántcsontpart Afrikai Mini-Grids Gyakorlati Közösségének tagjai előadást készítenek a mini-rácsok országának összefüggéséről, egy nigériai Abujában tartott műhelyben. Fotó: Geraint Hill, 2018

2. Annak eldöntése, hogy ki fogja építeni, üzemeltetni és karbantartani a mini-rácsot

Jellemzően négy modell közül lehet választani: állami kezelt segédprogram; magán fejlesztő; közösségi tulajdonban lévő rendszer; vagy hibrid megközelítés.

A mini-rács működtetésére és karbantartására nincs „mindenki számára megfelelő” megközelítés, és a modell függ a nemzeti, néha szubnacionális és helyi összefüggésektől.

Ghána számára egy állami vezetésű mini-hálózat megvalósítási terv szolgál, amely egységes tarifán biztosítja az energiát, de Nigéria magánfejlesztők sorát vonzza be, akik tarifákról tárgyalnak a közösségekkel és függetlenül működnek a nemzeti nigériai vidéki villamosítási hatóságtól.

Egy mini-rácsmérnök áll a nigériai Bisanti-ben található közösségi mini-rács előtt. Fotó: Geraint Hill, 2018

Mind a köz-, mind a magánmodelleknek vannak előnyei és hátrányai.

Noha a köztársasági modellek nagyobb valószínűséggel részesülnek finanszírozásban és egységes tarifákat szállítanak a fogyasztók számára, a közösségeket, amelyek nem szerepelnek a nemzeti vidéki elektromosítási tervben, veszélyezteti a lemaradás.

Eközben a magánmodellek csökkenthetik a kormányok terheit, és több időt adhatnak számukra a nemzeti hálózat fejlesztésére összpontosítani, ám a magánfejlesztők gyakran nem férnek hozzá az állami támogatásokhoz és küzdenek a projektek „bankképes ”vé tétele érdekében.

A magánszektor fejlesztői által a bankolhatósággal kapcsolatos aggodalom egy olyan téma volt, amely a műhely során zajlott:

A mini-hálózatok, ahogy ma vannak, nem nagyon vonzóak a magánszektor számára, mivel a befektetés megtérülése hosszabb ideig tart, és nagyon alacsony IRR-t [belső megtérülési rátát] kapsz.

- Hilawe Tesema, Etiópiából származó privát mini-grid fejlesztő

De vannak változások jelei. 2016-ban egy magán mini-rács-fejlesztő csoport jött össze, hogy létrehozzák az Africa Mini-Grid Developers Association-t (AMDA), amely a kormányokkal, az adományozókkal és a finanszírozókkal működik együtt, hogy elősegítse az afrikai mini-rácsok termékenyítő környezetének felépítését.

Most adatállományt készít a mini-hálózatok számára; a projekt pénzügyi formáinak globális áttekintése, mennyire eredményes és kinek a tulajdonosa. Ez hasznos eszköz azoknak a kormányoknak, amelyek navigálni szeretnének a mini-hálózatok összetett műveleteivel és az erőforrásokkal kapcsolatos kérdésekben.

3. A közösségi igények és a projekt költségeinek kiegyensúlyozása

A fejlesztõknek és a közüzemi társaságoknak elõször meg kell mérniük, hogy a háztartások mennyire képesek és készek fizetni energiáért, és mekkora energiát fognak felhasználni a telek felépítése elõtt. A magánfejlesztők számára a tarifáknak profitot kell nyújtaniuk, ezért alapvető fontosságú, hogy kapcsolatba lépjünk a közösségekkel, mielőtt árszabályokat állítanánk fel.

Ruchi Soni, az ENSZ Alapítvány energia-hozzáférési igazgatója elmondta nekem, miért olyan fontos a közösségi részvétel:

A közösségi részvétel alapvetően a teljes [mini-grid] folyamat középpontjában. A magánszektornak napi szinten szó szerint kapcsolatba kell lépnie a közösségekkel és a helyiekkel, hogy megértse igényeit, miért akarnak mindenekelőtt mini hálózatokat, és azt is, hogy miként kívánják felhasználni alkalmazásukat.

Egy férfi motorkerékpárral közlekedik Bisanti faluban, Nigéria Nigéria államában. Fotó: Charlie Zajicek, 2018

A nigériai Vidéki Elektromos Ügynökség egyre inkább a nemet kiemelt prioritásként kezeli a vidéki villamosításban, és a bisanti-i vállalkozások nagy részét nők vezetik. Rhoda Mando, a nigériai vidéki villamosítás ügynökségének üzleti fejlesztésével és a nemek közötti esélyegyenlőség általános érvényesítésével foglalkozó igazgatóhelyettese azt mondta:

A nőket be kell vonni az irányítási struktúrába, a döntéshozatali struktúrába, és a tudatosságot az egész testületben meg kell teremteni. A legtöbb alkalommal, amikor az emberek a közösségekben tudatosulnak, csak a férfiakra koncentrálnak. Amit mondunk, a nőkre is koncentrálunk - ők a végfelhasználók. Miután felhatalmazta az egyik nőt, felhatalmazta a nemzetet.

Megfelelő tervezés és megvalósítás esetén a mini-hálózatok, mint amilyeneket láttam a Bisanti-ban, valóban képesek átalakítani az emberek életét, de e cél elérése nem könnyű.

Lehetőség az afrikai kormányok számára az útmutatáshoz

Noha a megújuló energiával működő mini-hálózatok elengedhetetlenek mind a vidéki villamosítási igények kielégítéséhez, mind az afrikai kibocsátáscsökkentési célok kielégítéséhez, továbbra is alulfinanszírozottak és hiányoznak a 7. fenntartható fejlesztési cél eléréséhez szükséges támogatás.

Ahhoz, hogy a mini-hálózatok gazdaságilag életképesek legyenek, a kormányoknak integrálniuk kell azokat a nemzeti villamosítási tervekbe, össze kell állítaniuk egy koherens környezetet, és tanulniuk kell más országoktól, hogy megnézzék, mi működik. Az olyan kezdeményezések, mint például az Afrikai Mini Grid Közösségi Gyakorlat, alapvető teret biztosítanak a tapasztalatok megosztására.

A vidéki területeken kevésbé létező infrastruktúrával, mint bármely más régióban, az afrikai kormányoknak most lehetősége nyílik az útmutatásra, és megmutatják, hogy a napelemes mini-hálózatok tisztább, olcsóbb és befogadóbb vidéki energiát nyújthatnak.

Az Afrika Mini-Grids Gyakorlati Közösség tagjai, Rhoda Mando és Abbas AbdulRafiu összehasonlítják a jegyzeteket a Nigériai Abujában, a 2018. évi workshop során. Fotó: Geraint Hill, 2018




A szálláslekérdezés elküldése
A szálláslekérdezés elküldése