พลังงานแสงอาทิตย์ขนาดเล็กกริดสามารถนำไฟฟ้าราคาถูกสีเขียวมายังแอฟริกาในชนบทได้อย่างไร

ที่มา: odi.org

การเข้าถึงไฟฟ้าเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับชีวิตและความเป็นอยู่ของผู้คนตั้งแต่การใช้ตู้เย็นไปจนถึงการเก็บอาหารและยา ชาร์จโทรศัพท์มือถือเพื่อเชื่อมต่อ; ให้แสงสว่างแก่ครอบครัวและโรงเรียนในเวลากลางคืน เพื่อเสริมพลังธุรกิจในท้องถิ่น

ถึงกระนั้น 590 ล้านคนในแอฟริกาปัจจุบันอาศัยอยู่โดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้าส่วนใหญ่ในพื้นที่ชนบท พื้นที่เหล่านี้มีความเสี่ยงที่จะถูกทิ้งไว้ข้างหลัง

ผู้ที่เข้าถึงได้มักพึ่งพาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลที่ไม่น่าเชื่อถือและมีราคาแพง โครงข่ายพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดเล็กอาจเป็นคำตอบสำหรับการเข้าถึงชนบทและพลังงานสกปรก เหมาะสำหรับชุมชนขนาดเล็กและห่างไกลพลังงานหมุนเวียนขนาดเล็กสามารถเป็นทางเลือกที่ประหยัดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสำหรับการใช้พลังงานไฟฟ้าในชนบท

แต่มันไม่ง่ายเลย ไม่มีขนาดใดที่เหมาะกับวิธีการทั้งหมดที่จะใช้ได้ในทุกประเทศในแอฟริกา

ข่าวดีก็คือรัฐบาลผู้บริจาคและภาคเอกชนได้จัดตั้งเครือข่ายการเรียนรู้แบบ peer-to-peer เช่นชุมชนแอฟริกามินิ - กริดแห่งการปฏิบัติเพื่อพยายามแก้ไขปัญหานี้ ฉันเพิ่งเข้าร่วมเวิร์กช็อปหนึ่งในอาบูจาไนจีเรียเพื่อหาข้อมูลเพิ่มเติม

ฉันออกมาเชื่อว่าการขยายการใช้พลังงานไฟฟ้าในชนบทเป็นไปได้อย่างแน่นอน เราแค่ต้องบอกเรื่องราวของผู้คนที่เอาชนะความท้าทายที่ไม่อาจปฏิเสธได้

โดยที่ในใจนี่คือเรื่องราวของมินิกริด

มินิกริดคืออะไร?

การให้ไฟฟ้าแก่ประชากรในชนบทสามารถทำได้สามรูปแบบ: ส่วนต่อขยายของกริด; ระบบสุริยจักรวาลแบบสแตนด์อโลน และมินิกริด

ส่วนต่อขยายของกริดทำงานโดยขยายกริดไฟฟ้าแห่งชาติไปยังครัวเรือนและชุมชนโดยไม่ต้องเข้าถึง การขยายกริดเป็นต้นทุนที่มีประสิทธิภาพในการเชื่อมต่อชุมชนขนาดใหญ่ที่มีประชากรหนาแน่นและอาศัยอยู่ใกล้กับกริด แต่ค่าใช้จ่ายในการขยายเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อความหนาแน่นของประชากรลดลง

สำหรับผู้ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ห่างไกลที่สุดระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบแยกอิสระสามารถทำงานได้ตามความต้องการของระบบไฟฟ้าเช่นการชาร์จโทรศัพท์และการให้แสงสว่าง แต่อาจต้องเผชิญกับกระแสไฟฟ้าที่มีขนาดใหญ่กว่าเช่นเครื่องจักรกลกำลังและอุปกรณ์การเกษตร

มินิกริดทำงานในช่องว่างระหว่างสอง; เมื่อประชากรมีขนาดเล็กเกินไปหรือห่างไกลสำหรับการขยายกริดและระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบสแตนด์อโลนจะไม่สามารถทำงานได้สำหรับความต้องการใช้ไฟฟ้าขนาดใหญ่

โดยพื้นฐานแล้วโครงข่ายขนาดเล็กนั้นมีความเป็นอิสระเครือข่ายการกระจายอำนาจที่สามารถทำงานแยกจากกริดแห่งชาติ

มินิกริดทดแทนมีราคาถูกและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น

เนื่องจากไม่ได้เชื่อมต่อกับกริดหลักมินิกริดจะผลิตกระแสไฟฟ้าเพื่อการบริโภคในท้องถิ่นเท่านั้น ธรรมชาติของมินิกริดในท้องถิ่นนี้ช่วยให้นักพัฒนาสามารถติดตามและเข้าใจความต้องการพลังงานของชุมชนได้ดีขึ้นเพื่อให้กระแสไฟฟ้าสามารถตอบสนองความต้องการได้ มินิกริดยังหลีกเลี่ยงปัญหาการตัดไฟจากกริดหลักในทางทฤษฎีทำให้มั่นใจได้ว่าจะมีการจ่ายไฟฟ้าไม่สม่ำเสมอ

แหล่งจ่ายไฟที่เชื่อถือได้มากขึ้นช่วยให้ธุรกิจเปิดอยู่ในภายหลังและพัฒนาได้เร็วขึ้นคลินิกเพื่อรักษาร้านค้าเย็นที่ปลอดภัยกว่าและบ้านเรือนให้พลังงานตู้เย็นพัดลมและโทรศัพท์ อันที่จริงการวิจัยแสดงให้เห็นว่า 'เรื่องหลักที่จะบอกเกี่ยวกับผลกระทบของไฟฟ้าไม่ได้เป็นแสง แต่การสื่อสาร: โทรทัศน์, โทรศัพท์มือถือและอินเทอร์เน็ต'

ใน Bisanti ประเทศไนจีเรีย Green Village Energy ผู้พัฒนาโครงข่ายไฟฟ้าขนาดเล็กส่วนตัวได้สร้าง mini-grid ซึ่งประกอบด้วยแผงโซลาร์เซลล์จำนวน 126 แผงซึ่งเพียงพอสำหรับการจ่ายไฟฟ้าให้กับ 340 ครัวเรือนในพื้นที่ มินิกริดยังสนับสนุนธุรกิจขนาดเล็กโรงเรียนและคลินิกสุขภาพ

ก่อนแสงไฟสถานที่นั้นมืดมากและเราไม่มีไฟหรือตู้เย็น ชีวิตนั้นยากลำบากในตอนนั้น ตอนนี้เรามีแสงสว่างเราหยุดใช้เทียน ตอนนี้เรามีตู้เย็นสำหรับเครื่องดื่มเย็น ๆ นอกจากนี้ยังให้แสงไฟเพื่อให้เด็ก ๆ สามารถเล่นในตอนกลางคืนและบางคนไปโรงเรียนกลางคืน มันเปลี่ยนชีวิตของเรา

- สมาชิกชุมชน Bisanti

เมื่อรัฐบาลแอฟริกันเริ่มสร้างโครงข่ายขนาดเล็กในปี 1960 เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเป็นแหล่งพลังงานที่ได้รับความนิยมมากที่สุด - พวกเขาค่อนข้างตรงไปตรงมาเพื่อให้ทำงานและเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น รัฐบาลมีความรู้ด้านโครงสร้างพื้นฐานดีเซลที่มีอยู่และผู้พัฒนาโครงข่ายขนาดเล็กมีประสบการณ์เพียงพอในการขยายโครงข่ายขนาดเล็กได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ

ตั้งแต่นั้นมาแผงโซลาร์เซลล์ในแอฟริกาได้ผ่านการปฏิวัติและระหว่างปี 2009 ถึง 2015 ราคาแผงเซลล์แสงอาทิตย์ PV ลดลง 80% โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดเล็กในปัจจุบันมักแข่งขันกับโรงไฟฟ้าพลังงานกริดดีเซลซึ่งจะช่วยให้รัฐบาลมีโอกาสลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนได้อย่างมากและครัวเรือนจะได้รับอากาศที่สะอาด

การแปลงมินิกริดที่ใช้พลังงานจากดีเซลให้ทำงานบนพลังงานแสงอาทิตย์ - กระบวนการที่เรียกว่าการสลับเทคโนโลยี - สามารถผลิตการประหยัดการปล่อย CO2 ทั่วโลกประจำปีสูงถึง 470 ล้านเมตริกตันเทียบเท่ากับการปล่อย CO2 ประจำปีของบราซิล

เมื่อรวมกับการจัดเก็บแบตเตอรี่ที่มีประสิทธิภาพและรักษาสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืนแผงพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดเล็กนำเสนอกรณีทางเศรษฐกิจที่น่าสนใจสำหรับชุมชนในชนบทในแอฟริกา ตามที่สำนักงานพลังงานระหว่างประเทศพวกเขามีความสำคัญต่อกระแสไฟฟ้าในชนบทในอนาคตในแอฟริกา

แล้วอะไรจะหยุดสิ่งนี้ไม่ให้เกิดขึ้นตามจังหวะและขนาดที่ต้องการ?

นี่คือปัญหาหลักสามข้อ - และสิ่งที่ชุมชนชาวแอฟริกากำลังฝึกฝนเพื่อแก้ไขปัญหา

1. สร้างกรณีเพื่อการลงทุน

แม้จะมีข้อผูกพันเมื่อเร็ว ๆ นี้ในการขยายขนาดพลังงานหมุนเวียนในแอฟริกา แต่การลงทุนที่ให้คำมั่นสัญญานั้นต่ำกว่าระดับที่จำเป็นสำหรับการบรรลุพลังงานทั้งหมดในปี 2573

Alexia Kelly ผู้เชี่ยวชาญด้านการเงินด้านสภาพอากาศและเป็นประธานร่วมของคณะทำงานด้านการเงินระดับโลก (LEDS GP) คณะทำงานด้านการเงินที่มีการปล่อยมลพิษต่ำช่วยส่งมอบการประชุมหลายครั้งที่การประชุมเชิงปฏิบัติการในอาบูจา เธออธิบายกับฉันว่า:

ทุกอย่างลงมาที่เงินในตอนท้ายของวันดังนั้นหากไม่มีเงินและการเงินมันจะเป็นเรื่องยากสำหรับเราที่จะได้รับผลประโยชน์หลายอย่างที่มินิกริดเสนอ ความสำเร็จของ SDG 7 - การเข้าถึงกระแสไฟฟ้าสากลในปี 2030 - ได้รับการสนับสนุนโดยพื้นฐานจากความสามารถในการปลดล็อคการไหลของเงินทุนในระดับในภาคนี้ เราจะไม่ไปที่นั่นโดยไม่แก้ปัญหาด้านการเงิน

กริดขนาดเล็กที่ใช้พลังงานหมุนเวียนได้มีโครงสร้างพื้นฐานและค่าติดตั้งสูงและการหาแหล่งเงินทุนสำหรับมินิกริดนั้นเป็นสิ่งที่ท้าทาย ด้วยงบประมาณที่ จำกัด สำหรับการใช้พลังงานไฟฟ้าในชนบทรัฐบาลกำลังพยายามลดช่องว่างการลงทุนนี้ด้วยการเตรียมการลงทุนภาครัฐภาคเอกชนและแบบผสมผสาน

เครื่องมือทางการเงินสาธารณะอาจรวมถึงเงินอุดหนุนและเงินอุดหนุนสำหรับโครงการขนาดเล็ก รัฐบาลใช้เงินอุดหนุนและเงินอุดหนุนเพื่อชดเชยต้นทุนการลงทุนโครงสร้างพื้นฐานขั้นต้นที่สูงและเร่งตลาดมินิกริด ตัวอย่างเช่นในเคนยารัฐบาลให้เงินอุดหนุนเพื่อสร้างแรงจูงใจให้กับนักพัฒนามินิกริดส่วนตัวซึ่งจะสามารถเข้าร่วมประมูลเงินทุนโครงการเพิ่มเติมจากธนาคารเพื่อการพัฒนา

เมื่อรัฐบาลมุ่งเน้นไปที่การเงินส่วนตัวสำหรับการลงทุนในโครงข่ายขนาดเล็กพวกเขาอาจต้องลดความเสี่ยงให้กับนักลงทุนเพื่อช่วยให้มั่นใจว่าได้ผลตอบแทนที่เพียงพอ นักลงทุนภาคเอกชนอาจเสนอตราสารทางการเงินหรือตราสารหนี้ โดยทั่วไปแล้วตัวเลือกของเครื่องมือทางการเงินขึ้นอยู่กับระยะของโครงการขนาดเล็กและความเสี่ยงการลงทุนที่เกี่ยวข้อง

การได้รับการจัดการด้านการลงทุนที่ถูกต้องนั้นขึ้นอยู่กับการได้รับนโยบายและกฎระเบียบที่ถูกต้องดังนั้นจึงมีศักยภาพที่สำคัญสำหรับธุรกิจส่วนตัว แต่รัฐบาลเป็นศูนย์กลางในการทำให้กริดขนาดเล็กทำงานได้ดี

2. การตัดสินใจว่าใครกำลังจะสร้างใช้งานและบำรุงรักษามินิกริด

โดยทั่วไปจะมีสี่รุ่นให้เลือก: ยูทิลิตี้ที่ทำงานโดยรัฐ; นักพัฒนาเอกชน โครงการที่ชุมชนเป็นเจ้าของ หรือวิธีไฮบริด

ไม่มี 'ขนาดที่เหมาะกับทุกคน' สำหรับการใช้งานและการบำรุงรักษามินิกริดและรูปแบบขึ้นอยู่กับประเทศและบางครั้งบริบทย่อยและบริบทท้องถิ่น

สิ่งที่ใช้ได้ผลกับกานาคือแผนการดำเนินการขนาดเล็กที่นำโดยสาธารณชนเพื่อให้พลังงานในอัตราค่าไฟฟ้าสม่ำเสมอ แต่ไนจีเรียใช้ประโยชน์จากกลุ่มนักพัฒนาเอกชนที่ต่อรองกับชุมชนและดำเนินการอย่างเป็นอิสระจากการไฟฟ้าแห่งชาติไนจีเรียชนบท

ทั้งโมเดลภาครัฐและเอกชนมีข้อดีและข้อเสีย

ในขณะที่แบบจำลองสาธารณะมีแนวโน้มที่จะได้รับทางการเงินและส่งมอบอัตราค่าไฟฟ้าที่สม่ำเสมอให้กับผู้บริโภคชุมชนที่ไม่ได้รวมอยู่ในแผนการใช้พลังงานไฟฟ้าในชนบทแห่งชาติมีความเสี่ยงที่จะถูกทิ้งไว้ข้างหลัง

ในขณะที่รุ่นส่วนตัวสามารถลดภาระให้กับรัฐบาลและให้เวลามากขึ้นในการมุ่งเน้นการปรับปรุงกริดแห่งชาติ แต่ผู้พัฒนาเอกชนมักไม่สามารถเข้าถึงเงินอุดหนุนจากรัฐบาลและต่อสู้เพื่อทำให้โครงการ 'เป็นธนาคาร'

ความกังวลเกี่ยวกับความสามารถในการชำระหนี้จากนักพัฒนาภาคเอกชนเป็นธีมที่ดำเนินการตลอดการประชุมเชิงปฏิบัติการ:

มินิกริดอย่างที่ตอนนี้ไม่น่าสนใจสำหรับภาคเอกชนเพราะผลตอบแทนจากการลงทุนใช้เวลานานและคุณจะได้รับ IRR ขนาดเล็กมาก [อัตราผลตอบแทนภายใน]

- Hilawe Tesema ผู้พัฒนาโครงข่ายขนาดเล็กส่วนตัวจากประเทศเอธิโอเปีย

แต่มีสัญญาณของการเปลี่ยนแปลง ในปี 2559 กลุ่มนักพัฒนามินิกริดส่วนตัวรวมตัวกันเพื่อจัดตั้งสมาคมนักพัฒนามินิกริดแห่งแอฟริกา (AMDA) ซึ่งทำงานร่วมกับรัฐบาลผู้บริจาคและนักการเงินเพื่อช่วยสร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยต่อการเปิดมินิกริดในแอฟริกา

ตอนนี้กำลังสร้างข้อมูลพื้นฐานสำหรับมินิกริด; การตรวจนับสต็อกสินค้าทั่วโลกเกี่ยวกับประเภทของการเงินที่โครงการได้รับการผลิตอย่างมีประสิทธิภาพและผู้ที่เป็นเจ้าของ นี่จะเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์สำหรับรัฐบาลที่ต้องการนำทางการดำเนินงานที่ซับซ้อนและการจัดหาทรัพยากรของมินิกริด

3. สร้างสมดุลระหว่างความต้องการของชุมชนและต้นทุนโครงการ

ผู้พัฒนาและ บริษัท สาธารณูปโภคต้องประเมินจำนวนครัวเรือนที่สามารถและพร้อมที่จะจ่ายสำหรับพลังงานของตนและพลังงานที่พวกเขาจะใช้ก่อนสร้างไซต์ สำหรับนักพัฒนาเอกชนภาษีจำเป็นต้องให้ผลกำไรด้วยดังนั้นจึงจำเป็นที่จะต้องมีส่วนร่วมกับชุมชนก่อนกำหนดแผนราคา

Ruchi Soni ผู้จัดการฝ่ายการเข้าถึงพลังงานของมูลนิธิ UN อธิบายให้ฉันฟังว่าทำไมการมีส่วนร่วมของชุมชนจึงมีความสำคัญ:

การมีส่วนร่วมของชุมชนนั้นเป็นหัวใจสำคัญของกระบวนการ [mini-grids] ทั้งหมด ภาคเอกชนต้องมีส่วนร่วมกับชุมชนและคนในท้องถิ่นอย่างแท้จริงทุกวันเพื่อทำความเข้าใจความต้องการของพวกเขาทำไมพวกเขาต้องการ mini-grids ในสถานที่แรกและวิธีที่พวกเขาตั้งใจจะใช้แอปพลิเคชันของพวกเขา

หน่วยงานการไฟฟ้าชนบทของไนจีเรียกำลังปฏิบัติหน้าที่ทางเพศมากขึ้นเป็นลำดับความสำคัญที่สำคัญในการผลิตกระแสไฟฟ้าในชนบทและธุรกิจจำนวนมากใน Bisanti ดำเนินการโดยผู้หญิง Rhoda Mando ผู้ช่วยผู้อำนวยการฝ่ายพัฒนาธุรกิจและการให้ความสำคัญกับเพศที่สำนักงานการไฟฟ้าชนบทไนจีเรียบอกฉันว่า:

ผู้หญิงจะต้องรวมอยู่ในโครงสร้างการกำกับดูแลโครงสร้างการตัดสินใจและการสร้างความตระหนักจะต้องมีการสร้างขึ้นทั่วทั้งคณะกรรมการ ส่วนใหญ่เวลาที่ผู้คนไปสร้างการรับรู้ในชุมชนพวกเขาเพียงมุ่งเน้นที่ผู้ชาย สิ่งที่เรากำลังพูดก็คือให้ความสนใจกับผู้หญิงเช่นกัน - พวกเขาเป็นผู้ใช้ปลายทาง เมื่อคุณเพิ่มขีดความสามารถของผู้หญิงคนหนึ่งที่คุณได้เพิ่มขีดความสามารถของประเทศ

เมื่อออกแบบและนำไปใช้อย่างเหมาะสมมินิกริดอย่างที่ฉันเห็นใน Bisanti มีพลังในการเปลี่ยนแปลงชีวิตผู้คน แต่การไปถึงเป้าหมายสุดท้ายนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย

โอกาสสำหรับรัฐบาลในแอฟริกาที่จะเป็นผู้นำ

ในขณะที่มินิกริดที่ใช้พลังงานหมุนเวียนได้มีความจำเป็นทั้งเพื่อตอบสนองความต้องการด้านพลังงานไฟฟ้าในชนบทและเป้าหมายการลดการปล่อยก๊าซในแอฟริกาพวกเขายังคงอยู่ภายใต้งบประมาณและขาดการสนับสนุนที่จำเป็นเพื่อให้บรรลุ SDG 7

เพื่อให้ mini-grids มีศักยภาพทางเศรษฐกิจรัฐบาลควรรวมเข้ากับแผนการใช้พลังงานไฟฟ้าของประเทศจัดตั้งสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยและเรียนรู้จากประเทศอื่น ๆ เพื่อดูว่าอะไรทำงานได้ ความคิดริเริ่มเช่นชุมชนการปฏิบัติแอฟริกามินิกริดจะให้พื้นที่ที่สำคัญในการแบ่งปันประสบการณ์

ด้วยโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่น้อยในพื้นที่ชนบทกว่าภูมิภาคอื่น ๆ ตอนนี้รัฐบาลแอฟริกันมีโอกาสที่จะเป็นผู้นำและแสดงให้เห็นว่าโครงข่ายพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดเล็กสามารถให้พลังงานในชนบทที่สะอาดราคาถูกและครอบคลุมมากขึ้น