ソーラーミニグリッドがアフリカの田舎に安価でグリーンな電力をもたらす方法

- Sep 27, 2019-

ソース:odi.org


ミニグリッドからの断続的なエネルギー供給のおかげで、ナイジェリアのビザンティにあるこの診療所は、重要な供給物を冷蔵し、夜間に運転することができます。写真:チャーリー・ザヒチェック、2018

電気へのアクセスは、人々の生活と生活に不可欠です。冷蔵庫を使用して食料や医薬品を保管することから、 接続を維持するために携帯電話を充電する。 夜に家庭や学校を照らす。 地元企業に力を与えます。

しかし、現在アフリカの5億9千万人が電気を利用せずに暮らしており、その大部分は農村部に住んでいます。 これらの領域はさらに遅れる危険があります。

アクセスできる人は、多くの場合、汚染された、信頼性が低く、高価なディーゼル発電機に依存しています。 太陽光発電のミニグリッドは、農村部へのアクセスと汚れたエネルギーへの答えかもしれません。 小規模な遠隔地のコミュニティに最適な再生可能エネルギーのミニグリッドは、地方電化の安価で環境に優しい選択肢になりました。

しかし、それはそれほど単純ではありません。 すべての小さなコミュニティは言うまでもなく、アフリカのすべての国で機能するすべてのアプローチに適合するサイズはありません。

良いニュースは、政府、ドナー、民間部門がこの問題に取り組むために、アフリカミニグリッドプラクティスコミュニティなどのピアツーピア学習ネットワークを設定したことです。 私は最近、ナイジェリアのアブジャで彼らのワークショップの一つに参加して、さらに調べました。

私は田舎の電化を拡大することは絶対に可能であると確信して去りました。 私たちは、人々が疑いのない課題をどのように克服しているかについてのストーリーを伝えるのに、もっと良くなる必要があります。

それを念頭に置いて、ここにミニグリッドの物語があります。

ミニグリッドとは何ですか?

農村部の人々に電力を供給するには、次の3つの形式があります。 スタンドアロンソーラーシステム; とミニグリッド。

グリッド拡張は、国内の電力グリッドをアクセスのない家庭やコミュニティに拡張することで機能します。 グリッドの拡張は、グリッドの近くに住んでいる大規模で人口の多いコミュニティを接続するのに費用効率が高くなりますが、人口密度が低下すると、拡張のコストは指数関数的に増加します。

最も遠隔地に住む人々にとって、グリッドとは独立して動作するスタンドアロンの太陽光発電システムは、電話の充電や照明などの電力ニーズを満たすことができますが、機械や農業機器に電力を供給するなど、より大きな電気負荷に苦労する場合があります。

ミニグリッドは、2つの間のスペースで動作します。 人口が少なすぎたり、送電網の拡張には遠すぎたり、スタンドアロンのソーラーシステムでは大規模な電力需要に対応できない場合。

基本的に、ミニグリッドは独立した分散型の電力ネットワークであり、全国のグリッドとは別に機能することができます。

ナイジェリアのビサンティにあるミニグリッドは、340世帯以上に電力を供給するのに十分な電力を供給します。写真:Geraint Hill、2018

再生可能なミニグリッドは、かつてないほど安くて環境に優しい

メイングリッドに接続されていないため、ミニグリッドは地元の消費のためにのみ発電します。 このミニグリッドのローカルな性質により、開発者はコミュニティのエネルギーニーズをよりよく追跡して理解できるため、電力供給を需要に合わせることができます。 また、ミニグリッドは、メイングリッドからの停電の問題を回避し、理論的には断続的に電力を供給しないようにします。

より信頼性の高い電力供給により、企業は後で営業を続けてより迅速に開発でき、より安全な冷蔵店を維持するための診療所や、冷蔵庫、ファン、電話に電力を供給する家庭ができます。 確かに、研究は「電気の影響を伝える第一の物語は照明ではなく、通信、テレビ、携帯電話、インターネットである」ことを示唆しています。

ナイジェリアのBisantiでは、民間のミニグリッド開発者であるGreen Village Energyが、この地域の340世帯に電力を供給するのに十分な126個のソーラーパネルで構成されるミニグリッドを構築しました。 ミニグリッドは、中小企業、学校、診療所にも電力を供給しています。

明かりの前は、場所は非常に暗く、照明も冷蔵庫もありませんでした。 当時の生活は大変でした。 これでろうそくの使用をやめました。 冷たい飲み物用の冷蔵庫があります。 また、子供たちが夜に遊ぶことができて、一部が夜の学校に行くことができるように、それはライトにも動力を与えます。 それは私たちの生活を変えました。

–コミュニティメンバー、Bisanti

コミュニティメンバーは、ナイジェリアのビザンティにミニグリッドが到着する前後の生活について説明します。写真:Geraint Hill、2018

1960年代にアフリカの政府がミニグリッドの建設を開始したとき、ディーゼル発電機は最も人気のあるエネルギー源でした。比較的簡単に実行でき、ソーラー技術はまだ初期段階にありました。 政府には既存のディーゼルインフラストラクチャの知識があり、ミニグリッド開発者はミニグリッドを迅速かつ効果的に拡張するのに十分な経験がありました。

それ以来、アフリカの太陽電池パネルは革命を起こし、2009年から2015年の間に太陽電池モジュールの価格は80%下落しました。 現在、太陽光発電のミニグリッドは、多くの場合、ディーゼル発電のグリッドとコスト競争力があり、政府に二酸化炭素排出量を大幅に削減する機会を提供し、家庭でよりきれいな空気の可能性を提供しています。

ディーゼルミニグリッドを太陽光発電で稼働するように変換する(技術切り替えと呼ばれるプロセス)ことで、ブラジルの年間CO2排出量にほぼ相当する最大4億7000万トンの年間グローバルCO2排出量を削減できます。

効率的で環境的に持続可能なバッテリーストレージと組み合わせると、ソーラーミニグリッドはアフリカの農村コミュニティにとって魅力的な経済的事例となります。 国際エネルギー機関によると、彼らはアフリカの将来の地方電化に不可欠です。

それで、これが必要なペースと規模で起こるのを阻止しているのは何ですか?

ここに3つの主要な問題があります-そして、アフリカの実践コミュニティはそれらに取り組むために何をしていますか。

1.投資のケースを構築する

アフリカでの再生可能エネルギーのスケールアップに対する最近のコミットメントにもかかわらず、誓約された投資は、2030年までにすべての人々のエネルギーを達成するために必要なレベルをはるかに下回っています。

気候ファイナンスの専門家であり、低排出開発戦略グローバルパートナーシップ(LEDS GP)ファイナンスワーキンググループの共同議長であるアレクシアケリーは、アブジャでのワークショップでのいくつかのセッションの実施を支援しました。 彼女は私に説明した:

結局のところ、すべてお金に帰着するので、お金と資金が利用できない場合、ミニグリッドが提供する複数のメリットを達成することは非常に困難になります。 2030年までの電力への普遍的なアクセスであるSDG 7の達成は、このセクターへの大規模な資本フローを解き放つ能力によって根本的に支えられています。 金融の課題を解決せずにそこにたどりつくことはできません。

再生可能エネルギーを使用したミニグリッドは、初期のインフラストラクチャと設置コストが高く、ミニグリッドの資金調達を見つけることは困難です。 地方電化の予算が限られているため、政府は、この投資ギャップを革新的な公共、民間、および混合の投資取り決めで埋めようとしています。

財政ツールには、ミニグリッドプロジェクトの助成金と補助金を含めることができます。 政府は、高い初期インフラ投資コストを相殺し、ミニグリッド市場を加速するために、助成金と補助金を使用します。 たとえば、ケニアでは、政府が民間のミニグリッド開発者にインセンティブを与えるための補助金を提供し、開発者はその後、開発銀行からの追加プロジェクト資金を入札することができます。

政府がミニグリッドへの投資のために民間金融に焦点を当てる場合、十分な収益を確保するために投資家に対するリスクを下げる必要があるかもしれません。 個人投資家は、エクイティまたはデットファイナンスを提供できます。 通常、金融ツールの選択は、ミニグリッドプロジェクトの段階と関連する投資リスクによって異なります。

適切な投資取り決めを得るには、適切な政策と規制を整えることが必要です。したがって、民間企業には大きな可能性がありますが、政府はミニグリッドをうまく機能させるための中心です。

コートジボアールのアフリカミニグリッド実践コミュニティのメンバーは、ナイジェリアのアブジャで開催されたワークショップで、ミニグリッドの国の状況に関するセッションを準備します。写真:Geraint Hill、2018

2.ミニグリッドを誰が構築、運用、保守するかを決定する

通常、4つのモデルから選択できます。状態実行ユーティリティ。 民間の開発者。 コミュニティ所有のスキーム。 またはハイブリッドアプローチ。

ミニグリッドを運用および保守するための「万能な」アプローチはありません。モデルは国や、場合によっては地方および地方の状況に依存します。

ガーナで有効なのは、統一料金でエネルギーを提供する公営のミニグリッド実施計画ですが、ナイジェリアは、コミュニティと関税を交渉し、ナイジェリア農村電化局から独立して運営する一連の民間開発者を活用しています。

ミニグリッドエンジニアは、ナイジェリアのビサンティにあるコミュニティミニグリッドの前に立っています。写真:Geraint Hill、2018

パブリックモデルとプライベートモデルの両方に利点と欠点があります。

公共モデルは財政を受け取り、消費者に均一な関税を提供する可能性が高いが、全国の地方電化計画に含まれていないコミュニティは取り残される危険にさらされている。

一方、民間モデルは政府の負担を軽減し、国家グリッドの改善に専念する時間を与えることができますが、民間の開発者は政府の補助金にアクセスできず、プロジェクトを「銀行可能」にするために苦労することがよくあります。

民間部門の開発者からの銀行の可能性に関するこの懸念は、ワークショップ全体に及ぶテーマでした。

ミニグリッドは、現在のように、投資に対するリターンに時間がかかり、非常に小さなIRR [内部収益率]を得るため、民間セクターにとってあまり魅力的ではありません。

–エチオピアの民間ミニグリッド開発者、Hilawe Tesema

しかし、変化の兆候があります。 2016年、民間のミニグリッド開発者のグループが集まり、アフリカミニグリッド開発者協会(AMDA)を設立しました。AMDAは、政府、ドナー、金融業者と協力して、アフリカのミニグリッドの肥沃な実現環境の構築を支援します。

現在、ミニグリッドのデータベースラインを作成しています。 プロジェクトが取得している金融の種類、生産性、所有者のグローバルなストック。 これは、ミニグリッドの複雑な運用とリソースの問題をナビゲートしようとしている政府にとって有用なツールになります。

3.コミュニティのニーズとプロジェクトコストのバランスをとる

開発者と公益事業会社は、サイトを構築する前に、まず世帯がエネルギーの代金と使用するエネルギーの代金を支払う準備ができている量を測定する必要があります。 民間の開発者にとっても、関税は利益をもたらす必要があるため、価格計画を立てる前にコミュニティと交流することが不可欠です。

国連財団のエネルギーアクセスマネージャーであるRuchi Soniは、コミュニティへの参加がなぜ重要なのかを説明してくれました。

コミュニティの関与は、基本的に[ミニグリッド]プロセス全体の中心です。 民間セクターは、彼らのニーズ、そもそもミニグリッドが必要な理由、そしてアプリケーションの使用方法を理解するために、文字通り日常的にコミュニティや地元住民と交流する必要があります。

ナイジェリア、ニジェール州、ビサンティの村を自転車で走る男性。写真:チャーリー・ザヒチェック、2018

ナイジェリア農村電化局は、農村電化における重要な優先事項として性別をますます扱い、ビサンティの多くの事業は女性によって運営されています。 ナイジェリア農村電化局の事業開発およびジェンダー主流化担当アシスタントディレクター、ローダマンドは次のように語っています。

女性はガバナンス構造、意思決定構造に含まれる必要があり、意識は全面的に作成されなければなりません。 ほとんどの場合、人々はコミュニティで意識を高めに行くとき、ただ男性に集中します。 私たちが言っているのは女性にも集中することです。女性はエンドユーザーです。 一人の女性に力を与えると、国に力を与えました。

適切に設計および実装された場合、私がBisantiで見たようなミニグリッドには、人々の生活を変える力がありますが、その目標を達成するのは簡単ではありません。

アフリカ政府が先導する機会

再生可能エネルギーによるミニグリッドは、アフリカの地方電化ニーズと排出削減目標の両方を満たすために不可欠ですが、資金不足であり、SDG 7を達成するために必要な支援が不足しています。

ミニグリッドを経済的に実行可能にするために、政府はそれらを国家の電化計画に統合し、首尾一貫した有効な環境を設定し、他の国から何が効果的かを学ぶべきです。 Africa Mini-Grids Community of Practiceのようなイニシアチブは、経験を共有するための重要なスペースを提供します。

他のどの地域よりも農村部の既存のインフラストラクチャが少ないため、アフリカの政府は先導する機会を持ち、ソーラーミニグリッドがよりクリーンで安価な包括的な農村エネルギーを提供できることを示しています。

Africa Mini-Grids Community of PracticeのメンバーであるRhoda MandoとAbbas AbdulRafiuは、ナイジェリアのアブジャで開催された2018年のワークショップでメモを比較します。写真:Geraint Hill、2018