كيف يمكن لشبكات الطاقة الشمسية الصغيرة توصيل الكهرباء الخضراء الرخيصة إلى إفريقيا الريفية

Sep 27, 2019

ترك رسالة

المصدر: odi.org


بفضل نقص الإمداد المتقطع للطاقة من الشبكة الصغيرة ، يمكن لهذه العيادة الطبية في بيسانتي ، نيجيريا ، أن تبرد الإمدادات الحيوية وتعمل في الليل. الصورة: تشارلي زاجيك ، 2018

الوصول إلى الكهرباء ضروري لحياة الناس وسبل عيشهم: من استخدام الثلاجات لتخزين الطعام والدواء ؛ شحن الهواتف المحمولة للبقاء على اتصال ؛ إنارة الأسر والمدارس في الليل ؛ لتوفير الطاقة للشركات المحلية.

ومع ذلك ، يعيش 590 مليون شخص في إفريقيا حاليًا دون الحصول على الكهرباء ، غالبيتهم في المناطق الريفية. هذه المناطق خطر أن تترك أبعد من ذلك.

أولئك الذين لديهم إمكانية الوصول غالباً ما يعتمدون على المولدات الملوثة وغير الموثوقة والمكلفة التي تعمل بالديزل. يمكن أن تكون الشبكات الصغيرة التي تعمل بالطاقة الشمسية هي الحل للوصول الريفي والطاقة القذرة. مناسبة لشبكات المجتمعات الصغيرة النائية ، يمكن لشبكات الطاقة المتجددة الصغيرة أن تكون الآن الخيار الأرخص والأكثر خضرة لكهربة الريف.

لكنها ليست بهذه البساطة. لا يوجد مقاس واحد يناسب كل النهج الذي سينجح في كل بلد أفريقي ، ناهيك عن كل مجتمع صغير.

والخبر السار هو أن الحكومات والجهات المانحة والقطاع الخاص قد أنشأت شبكات تعليمية من نظير إلى نظير مثل مجتمع الممارسات الصغيرة في إفريقيا لمحاولة معالجة هذه المشكلة. انضممت مؤخرًا إلى إحدى ورش عملهم في أبوجا ، نيجيريا ، لمعرفة المزيد.

لقد خرجت مقتنعًا بأن زيادة كهربة الريف أمر ممكن تمامًا ؛ نحن فقط بحاجة إلى أن نحصل على أفضل بكثير في سرد قصة كيف يتغلب الناس على التحديات التي لا شك فيها.

مع وضع ذلك في الاعتبار ، إليك قصة الشبكة الصغيرة.

ما هي الشبكات الصغيرة؟

يمكن أن يستغرق توفير الكهرباء لسكان الريف ثلاثة أشكال: تمديد الشبكة ؛ أنظمة الطاقة الشمسية المستقلة ؛ وشبكات صغيرة.

يعمل تمديد الشبكة من خلال مد شبكة كهرباء وطنية إلى المنازل والمجتمعات دون الوصول إليها. يعد تمديد الشبكة فعالًا من حيث التكلفة في توصيل المجتمعات الكبيرة ذات الكثافة السكانية العالية التي تعيش بالقرب من الشبكة ، لكن تكلفة الامتداد ترتفع بشكل كبير عندما تنخفض كثافة السكان.

بالنسبة لأولئك الذين يعيشون في المناطق النائية ، يمكن للأنظمة الشمسية المستقلة التي تعمل بشكل مستقل عن الشبكة أن تلبي احتياجات الكهرباء مثل شحن الهاتف والإضاءة ولكنها قد تواجه صعوبات مع أحمال الكهرباء الكبيرة مثل آلات التشغيل والمعدات الزراعية.

الشبكات الصغيرة تعمل في مسافة بين الاثنين ؛ عندما يكون عدد السكان صغيرًا جدًا أو بعيدًا عن تمديد الشبكة ولا تكون الأنظمة الشمسية المستقلة قابلة للحياة لاحتياجات الكهرباء الكبيرة.

الشبكات الصغيرة هي شبكات كهرباء مستقلة لا مركزية يمكنها أن تعمل بشكل منفصل عن الشبكة الوطنية.

توفر الشبكة المصغرة في بيسانتي ، نيجيريا ، ما يكفي من الكهرباء لتشغيل أكثر من 340 أسرة. الصورة: جيرينت هيل ، 2018

الشبكات الصغيرة المتجددة أرخص وأكثر اخضرارا من أي وقت مضى

نظرًا لعدم اتصالها بشبكة رئيسية ، فإن الشبكات الصغيرة تولد الكهرباء للاستهلاك المحلي فقط. تتيح هذه الطبيعة المحلية للشبكات الصغيرة للمطورين إمكانية تتبع احتياجات المجتمع من الطاقة وفهمها بشكل أفضل بحيث يمكن لإمداد الكهرباء أن يضاهي الطلب. تتجنب الشبكات الصغيرة أيضًا مشكلة انقطاع التيار الكهربائي عن الشبكة الرئيسية ، من الناحية النظرية ، مما يضمن توفير إمداد أقل من الكهرباء بشكل متقطع.

يتيح الإمداد بالكهرباء الذي يمكن الاعتماد عليه بدرجة أكبر للشركات أن تظل مفتوحة في وقت لاحق وأن تتطور بشكل أسرع ، والعيادات للحفاظ على مخازن التبريد الأكثر أمانًا ، والأسر المعيشية لتشغيل الثلاجات والمراوح والهواتف. في الواقع ، تشير الأبحاث إلى أن "القصة الأساسية التي يجب سردها حول تأثير الكهرباء ليست الإضاءة ، ولكن الاتصالات: التلفزيون والهواتف المحمولة والإنترنت".

في بيسانتي ، نيجيريا ، قامت شركة Green Village Energy الخاصة بتطوير الشبكات الصغيرة ببناء شبكة صغيرة تتكون من 126 لوحة شمسية ، وهو ما يكفي لتوفير الكهرباء لـ 340 أسرة في المنطقة. تعمل الشبكة المصغرة أيضًا على تشغيل الشركات الصغيرة والمدرسة والعيادة الصحية.

قبل الأضواء ، كان المكان مظلمًا للغاية ، ولم يكن لدينا أضواء أو ثلاجات. كانت الحياة صعبة في ذلك الوقت. الآن لدينا ضوء توقفنا عن استخدام الشموع. لدينا الآن ثلاجات للمشروبات الباردة. كما أنه يشعل الأضواء حتى يتمكن الأطفال من اللعب في الليل والبعض الآخر يذهب إلى المدرسة الليلية. لقد تغير حياتنا.

- عضو مجتمع ، بيسانتي

يشرح أحد أفراد المجتمع كيف كانت الحياة قبل وبعد وصول الشبكة الصغيرة إلى بيسانتي ، نيجيريا. الصورة: جيرينت هيل ، 2018

عندما بدأت الحكومات الأفريقية في بناء شبكات صغيرة في الستينيات من القرن الماضي ، كانت مولدات الديزل هي أكثر مصادر الطاقة شيوعًا - فقد كانت واضحة نسبيًا لتشغيلها وما زالت تكنولوجيا الطاقة الشمسية في مهدها. كان لدى الحكومات المعرفة الحالية بالبنية التحتية للديزل ، وكان لدى مطوري الشبكات الصغيرة خبرة كافية لتوسيع نطاق الشبكات الصغيرة بسرعة وفعالية.

منذ ذلك الحين ، مرت الألواح الشمسية في إفريقيا بثورة ، وبين عامي 2009 و 2015 ، انخفضت أسعار الوحدات الكهروضوئية الشمسية بنسبة 80 ٪. غالبًا ما تكون الشبكات الصغيرة التي تعمل بالطاقة الشمسية الآن تنافسية من حيث التكلفة مع الشبكات التي تعمل بالديزل ، مما يتيح للحكومات فرصة لخفض انبعاثات الكربون بشكل كبير ، وللأسر احتمال وجود هواء أنظف.

إن تحويل الشبكات المصغرة التي تعمل بالديزل لتشغيل الطاقة الشمسية - وهي عملية تعرف باسم التبديل التكنولوجي - يمكن أن ينتج وفورات عالمية في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون تصل إلى 470 مليون طن متري ، أي ما يعادل تقريبا انبعاثات ثاني أكسيد الكربون السنوية في البرازيل.

عند دمجها مع تخزين بطاريات فعال ومستدام بيئيًا ، تمثل الشبكات الصغيرة الشمسية حالة اقتصادية ملحة للمجتمعات الريفية في إفريقيا. وفقًا لوكالة الطاقة الدولية ، فهي ضرورية لكهرب الريف في إفريقيا في المستقبل.

إذن ما الذي يمنع هذا من الحدوث بالسرعة والحجم المطلوبين؟

فيما يلي المشكلات الرئيسية الثلاثة - وما الذي تفعله المجتمعات الأفريقية في مجال الممارسة لمعالجتها.

1. بناء قضية للاستثمار

على الرغم من الالتزامات الأخيرة بزيادة الطاقة المتجددة في إفريقيا ، فإن الاستثمار الذي تم التعهد به يقل بكثير عن المستوى اللازم لتحقيق الطاقة للجميع بحلول عام 2030.

ساعدت ألكسيا كيلي ، خبيرة تمويل المناخ والرئيس المشارك لمجموعة العمل المالية للشراكة العالمية لاستراتيجيات تطوير الانبعاثات المنخفضة (LEDS GP) ، في تقديم عدة جلسات في ورشة العمل في أبوجا. شرحت لي ما يلي:

كل هذا يعود إلى الأموال في نهاية اليوم ، لذلك إذا كان المال والتمويل غير متاحين ، فسيكون من الصعب علينا تحقيق الفوائد المتعددة التي تقدمها الشبكات الصغيرة. إن تحقيق الهدف 7 من أهداف التنمية المستدامة - وصول الجميع إلى الكهرباء بحلول عام 2030 - يعتمد بشكل أساسي على القدرة على إطلاق تدفقات رأس المال على نطاق واسع في هذا القطاع. لن نصل إلى هناك دون حل مشكلة التمويل.

تتمتع الشبكات المصغرة التي تعمل بالطاقة المتجددة ببنية تحتية عالية وتكاليف التثبيت ، كما أن العثور على تمويل للشبكات الصغيرة أمر صعب. مع وجود ميزانيات محدودة للكهربة الريفية ، تحاول الحكومات سد هذه الفجوة الاستثمارية من خلال ترتيبات استثمار مبتكرة بين القطاعين العام والخاص والمختلط.

يمكن أن تشمل أدوات التمويل العام المنح والإعانات لمشاريع الشبكات الصغيرة. تستخدم الحكومات المنح والإعانات لتعويض ارتفاع تكلفة الاستثمار في البنية التحتية الأولية وتسريع سوق الشبكات الصغيرة. على سبيل المثال ، في كينيا ، تقدم الحكومة إعانات لتحفيز مطوري الشبكات الصغيرة الخاصة ، الذين يمكنهم بعد ذلك التقدم للحصول على تمويل إضافي للمشاريع من بنوك التنمية.

عندما تركز الحكومات على التمويل الخاص للاستثمار في الشبكات الصغيرة ، فقد تحتاج إلى تقليل المخاطر على المستثمرين للمساعدة في ضمان عائد كاف. قد يعرض المستثمرون من القطاع الخاص الأسهم أو تمويل الديون. عادة ، يعتمد اختيار أداة التمويل على مرحلة مشروع الشبكة الصغيرة ومخاطر الاستثمار المرتبطة به.

يعتمد الحصول على ترتيب الاستثمار الصحيح على وضع السياسات واللوائح المناسبة - لذلك هناك إمكانات كبيرة للشركات الخاصة ، ولكن الحكومات أساسية لجعل الشبكات الصغيرة تعمل بشكل جيد.

يُعد أعضاء من مجتمع ممارسات الشبكات المصغرة لأفريقيا من كوت ديفوار دورة حول السياق القطري للشبكات الصغيرة في ورشة عمل في أبوجا ، نيجيريا. الصورة: جيرينت هيل ، 2018

2. تحديد من سيقوم ببناء وتشغيل وصيانة الشبكة الصغيرة

يوجد عادة أربعة نماذج للاختيار من بينها: أداة مساعدة تديرها الدولة ؛ مطور خاص مخطط مملوك للمجتمع ؛ أو نهج هجين.

لا يوجد منهج "مقاس واحد يناسب الجميع" لتشغيل وصيانة شبكة صغيرة ويعتمد النموذج على السياقات الوطنية ، وفي بعض الأحيان دون الوطنية والمحلية.

إن ما ينفع بالنسبة لغانا هو خطة تنفيذ شبكة صغيرة يقودها القطاع العام لتوفير الطاقة مقابل تعريفة موحدة ، لكن نيجيريا تستفيد من سلسلة من المطورين الخاصين الذين يتفاوضون بشأن التعريفات مع المجتمعات ويعملون بشكل مستقل عن الهيئة الوطنية لكهرباء الريف في نيجيريا.

مهندس شبكة صغيرة يقف أمام شبكة المجتمع الصغيرة في بيسانتي ، نيجيريا. الصورة: جيرينت هيل ، 2018

كلا النماذج العامة والخاصة لها مزايا وعيوب.

في حين أن النماذج العامة من الأرجح أن تتلقى التمويل وتقدم تعريفة موحدة للمستهلكين ، فإن المجتمعات المحلية غير المدرجة في خطة كهربة الريف الريفية معرضة لخطر التخلف عن الركب.

وفي الوقت نفسه ، يمكن أن تقلل النماذج الخاصة من العبء الواقع على الحكومات ومنحها مزيدًا من الوقت للتركيز على تحسين الشبكة الوطنية ، ولكن في كثير من الأحيان لا يستطيع مطورو القطاع الخاص الوصول إلى الدعم الحكومي والصراع لجعل المشروعات "قابلة للتمويل".

كان هذا القلق بشأن قابلية البنوك للمطورين من القطاع الخاص موضوعاً استمر طوال ورشة العمل:

الشبكات الصغيرة ، كما هي الآن ، ليست جذابة للغاية للقطاع الخاص لأن عائد الاستثمار يستغرق وقتًا أطول ويحصل على معدل عائد داخلي صغير جدًا.

- Hilawe Tesema ، مطور شبكة صغيرة خاص من إثيوبيا

ولكن هناك علامات على التغيير. في عام 2016 ، اجتمعت مجموعة من مطوري الشبكات الصغيرة الخاصة لتشكيل رابطة مطوري الشبكات الصغيرة في إفريقيا (AMDA) ، التي تعمل مع الحكومات والجهات المانحة والممولين للمساعدة في بناء بيئة مواتية خصبة للشبكات الصغيرة في إفريقيا.

إنها تقوم الآن بصنع خط أساس للبيانات للشبكات الصغيرة ؛ تقييم عالمي لأنواع التمويل التي يحصل عليها المشروع ، ومدى إنتاجيته ، ومن يملكه. ستكون هذه أداة مفيدة للحكومات التي تتطلع إلى التنقل في العمليات المعقدة وتوفير الموارد للشبكات الصغيرة.

3. موازنة احتياجات المجتمع وتكاليف المشروع

يجب على المطورين وشركات المرافق العامة أولاً قياس المبلغ الذي تكون الأسر قادرة وقادرة على دفعه مقابل طاقتها ومقدار الطاقة التي ستستخدمها قبل بناء الموقع. للمطورين من القطاع الخاص ، تحتاج التعريفات أيضًا إلى تحقيق أرباح ، لذلك من الضروري التواصل مع المجتمعات قبل وضع خطة للسعر.

أوضحت لي روشى سوني ، مديرة الوصول إلى الطاقة في مؤسسة الأمم المتحدة ، أهمية مشاركة المجتمع:

تعد مشاركة المجتمع أساسًا في عملية [الشبكات الصغيرة] بأكملها. يحتاج القطاع الخاص إلى الانخراط مع المجتمعات والسكان المحليين على أساس يومي يوميًا لفهم احتياجاتهم ، ولماذا يريدون شبكات صغيرة في المقام الأول ، وكذلك كيف يعتزمون استخدام تطبيقاتهم.

رجل يركب دراجة نارية في قرية بيسانتي ، ولاية النيجر ، نيجيريا. الصورة: تشارلي زاجيك ، 2018

تعامل وكالة كهربة الريف النيجيرية بشكل متزايد النوع الاجتماعي كأولوية رئيسية في كهربة الريف ، وتدير النساء العديد من الشركات في بيسانتي. أخبرتني رودا ماندو ، مساعد مدير تطوير الأعمال وتعميم المنظور الجنساني في وكالة كهربة الريف النيجيرية:

يجب إشراك النساء في هيكل الحوكمة ، وهيكل صنع القرار ، ويجب خلق الوعي في جميع المجالات. في معظم الأوقات عندما يذهب الناس إلى خلق الوعي في المجتمعات ، فإنهم يركزون فقط على الرجال. ما نقوله هو التركيز على النساء كذلك - فهم المستخدمون النهائيون. بمجرد تمكين امرأة واحدة قمت بتمكين الأمة.

عندما يتم تصميم الشبكات المصغرة وتنفيذها بشكل صحيح ، فإن الشبكات الصغيرة مثل تلك التي رأيتها في Bisanti تمتلك حقًا القدرة على تغيير حياة الناس ، لكن الوصول إلى هذا الهدف النهائي ليس بالأمر السهل.

فرصة للحكومات الأفريقية لقيادة الطريق

في حين أن الشبكات المصغرة التي تعمل بالطاقة المتجددة ضرورية لتلبية احتياجات كهربة الريف وأهداف خفض الانبعاثات في أفريقيا ، فإنها لا تزال تعاني من نقص التمويل وتفتقر إلى الدعم اللازم لتحقيق الهدف 7 من أهداف التنمية المستدامة.

لكي تصبح الشبكات الصغيرة قابلة للحياة اقتصاديًا ، يجب على الحكومات دمجها في خطط كهربة الكهرباء الوطنية ، وتهيئة بيئة تمكينية متماسكة والتعلم من الدول الأخرى لمعرفة ما ينجح. ستوفر مبادرات مثل مجتمع ممارسات شبكات إفريقيا الصغيرة مساحات حيوية لتبادل الخبرات.

مع وجود بنية تحتية أقل في المناطق الريفية من أي منطقة أخرى ، أصبح لدى الحكومات الأفريقية الآن فرصة لقيادة الطريق وإظهار أن شبكات الطاقة الشمسية الصغيرة يمكن أن توفر طاقة ريفية أنظف وأرخص وأكثر شمولاً.

أعضاء مجتمع ممارسات الشبكات المصغرة لأفريقيا ، رودا ماندو وعباس عبد رافيو يقارنان الملاحظات في ورشة العمل 2018 في أبوجا ، نيجيريا. الصورة: جيرينت هيل ، 2018




إرسال التحقيق
إرسال التحقيق