Làm thế nào các lưới điện mặt trời nhỏ có thể mang lại nguồn điện xanh, giá rẻ cho nông thôn châu Phi

Sep 27, 2019

Để lại lời nhắn

Nguồn: odi.org


Nhờ nguồn cung cấp năng lượng không liên tục từ lưới điện mini, phòng khám y tế ở Bisanti, Nigeria này có thể làm lạnh các nguồn cung cấp quan trọng và hoạt động vào ban đêm. Ảnh: Charlie Zajicek, 2018

Tiếp cận điện là điều cần thiết cho cuộc sống và sinh kế của mọi người: từ việc sử dụng tủ lạnh để lưu trữ thực phẩm và thuốc men; sạc điện thoại di động để duy trì kết nối; thắp sáng hộ gia đình và trường học vào ban đêm; để cung cấp năng lượng cho các doanh nghiệp địa phương.

Tuy nhiên, hiện có 590 triệu người ở Châu Phi đang sống mà không được sử dụng điện, phần lớn ở khu vực nông thôn. Những khu vực này có nguy cơ bị bỏ lại phía sau.

Những người có quyền truy cập thường dựa vào các máy phát điện chạy bằng diesel gây ô nhiễm, không đáng tin cậy và tốn kém. Các lưới điện nhỏ chạy bằng năng lượng mặt trời có thể là câu trả lời cho việc tiếp cận nông thôn và năng lượng bẩn. Rất phù hợp với các cộng đồng nhỏ, xa xôi, lưới điện năng lượng tái tạo nhỏ giờ đây có thể là lựa chọn rẻ hơn, xanh hơn cho điện khí hóa nông thôn.

Nhưng nó không đơn giản. Không có một kích thước phù hợp với tất cả các phương pháp sẽ hoạt động ở mọi quốc gia châu Phi, chứ đừng nói đến mọi cộng đồng nhỏ.

Tin tốt là các chính phủ, các nhà tài trợ và khu vực tư nhân đã thiết lập các mạng học tập ngang hàng như Cộng đồng Thực hành Mini-Grids Châu Phi để thử và giải quyết vấn đề này. Gần đây tôi đã tham gia một trong những hội thảo của họ ở Abuja, Nigeria, để tìm hiểu thêm.

Tôi đã tin rằng quy mô điện khí hóa nông thôn là hoàn toàn có thể; chúng ta chỉ cần trở nên tốt hơn nhiều khi kể câu chuyện về cách mọi người vượt qua những thách thức không thể nghi ngờ.

Với ý nghĩ đó, đây là câu chuyện lưới điện nhỏ.

Lưới mini là gì?

Cung cấp điện cho dân cư nông thôn có thể có ba hình thức: mở rộng lưới điện; hệ thống năng lượng mặt trời độc lập; và lưới nhỏ.

Mở rộng lưới điện hoạt động bằng cách mở rộng lưới điện quốc gia cho các hộ gia đình và cộng đồng mà không cần truy cập. Mở rộng lưới điện có hiệu quả về chi phí trong việc kết nối các cộng đồng lớn, đông dân cư sống gần lưới điện, nhưng chi phí mở rộng tăng theo cấp số nhân khi mật độ dân số giảm.

Đối với những người sống ở vùng sâu vùng xa nhất, hệ thống năng lượng mặt trời độc lập hoạt động độc lập với lưới điện có thể đáp ứng nhu cầu điện như sạc điện thoại và chiếu sáng nhưng có thể phải vật lộn với tải điện lớn hơn như cung cấp năng lượng cho máy móc và thiết bị nông nghiệp.

Lưới mini hoạt động trong một không gian giữa hai; khi dân số quá nhỏ hoặc ở xa để mở rộng lưới điện và hệ thống năng lượng mặt trời độc lập không thể đáp ứng cho nhu cầu điện lớn hơn.

Về cơ bản các lưới điện nhỏ là các mạng điện độc lập, phi tập trung có thể hoạt động tách biệt với lưới điện quốc gia.

Lưới điện nhỏ ở Bisanti, Nigeria, cung cấp đủ điện cho hơn 340 hộ gia đình. Ảnh: Đồi Geraint, 2018

Lưới mini tái tạo rẻ hơn và xanh hơn bao giờ hết

Vì chúng không được kết nối với lưới điện chính, lưới điện mini chỉ tạo ra điện cho tiêu dùng địa phương. Bản chất địa phương này của lưới điện mini cho phép các nhà phát triển theo dõi và hiểu rõ hơn nhu cầu năng lượng của cộng đồng để cung cấp điện có thể phù hợp với nhu cầu. Các lưới điện nhỏ cũng tránh được vấn đề cắt điện từ lưới điện chính, theo lý thuyết đảm bảo cung cấp điện ít bị gián đoạn.

Một nguồn cung cấp điện đáng tin cậy hơn cho phép các doanh nghiệp mở cửa muộn hơn và phát triển nhanh hơn, các phòng khám để duy trì các cửa hàng lạnh an toàn hơn, và các hộ gia đình cung cấp điện cho tủ lạnh, quạt và điện thoại. Thật vậy, nghiên cứu cho thấy 'câu chuyện chính để kể về tác động của điện không phải là chiếu sáng, mà là giao tiếp: tivi, điện thoại di động và internet'.

Tại Bisanti, Nigeria, nhà phát triển lưới điện nhỏ Green Village Energy đã xây dựng một lưới điện nhỏ bao gồm 126 tấm pin mặt trời, đủ để cung cấp điện cho 340 hộ gia đình trong khu vực. Lưới điện mini cũng cung cấp năng lượng cho các doanh nghiệp nhỏ, trường học và phòng khám sức khỏe.

Trước ánh sáng, nơi này rất tối và chúng tôi không có đèn hoặc tủ lạnh. Cuộc sống lúc đó thật khó khăn. Bây giờ chúng tôi có ánh sáng, chúng tôi đã ngừng sử dụng nến; Bây giờ chúng ta có tủ lạnh cho đồ uống lạnh. Nó cũng cung cấp ánh sáng để trẻ em có thể chơi trong đêm và một số đi học đêm. Nó đã thay đổi cuộc sống của chúng ta.

- Thành viên cộng đồng, Bisanti

Một thành viên cộng đồng giải thích cuộc sống như thế nào trước và sau khi lưới điện mini ở Bisanti, Nigeria xuất hiện. Ảnh: Đồi Geraint, 2018

Khi các chính phủ châu Phi bắt đầu xây dựng các lưới điện nhỏ vào những năm 1960, máy phát điện diesel là nguồn năng lượng phổ biến nhất - chúng tương đối đơn giản để chạy và công nghệ năng lượng mặt trời vẫn còn ở giai đoạn sơ khai. Chính phủ có kiến thức về cơ sở hạ tầng diesel hiện có và các nhà phát triển lưới điện mini có đủ kinh nghiệm để mở rộng lưới điện mini một cách nhanh chóng và hiệu quả.

Kể từ đó, các tấm pin mặt trời ở châu Phi đã trải qua một cuộc cách mạng và từ năm 2009 đến 2015, giá mô-đun năng lượng mặt trời đã giảm 80%. Các lưới điện nhỏ chạy bằng năng lượng mặt trời hiện nay thường cạnh tranh về chi phí với các lưới điện chạy bằng diesel, mang lại cho chính phủ cơ hội giảm đáng kể lượng khí thải carbon và giúp các hộ gia đình có triển vọng về không khí sạch hơn.

Chuyển đổi lưới điện chạy bằng diesel để chạy bằng năng lượng mặt trời - một quá trình được gọi là chuyển đổi công nghệ - có thể tạo ra mức tiết kiệm khí thải CO2 toàn cầu hàng năm lên tới 470 triệu tấn, tương đương với lượng khí thải CO2 hàng năm của Brazil.

Khi kết hợp với việc lưu trữ pin hiệu quả và bền vững với môi trường, lưới điện mặt trời là một trường hợp kinh tế hấp dẫn cho các cộng đồng nông thôn ở Châu Phi. Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế, chúng rất cần thiết cho điện khí hóa nông thôn trong tương lai ở Châu Phi.

Vì vậy, những gì ngăn chặn điều này xảy ra ở tốc độ và quy mô cần thiết?

Dưới đây là ba vấn đề chính - và những gì cộng đồng thực hành châu Phi đang làm để giải quyết chúng.

1. Xây dựng trường hợp đầu tư

Bất chấp các cam kết gần đây về năng lượng tái tạo mở rộng ở châu Phi, khoản đầu tư cam kết đang giảm xuống dưới mức cần thiết để đạt được năng lượng cho tất cả vào năm 2030.

Alexia Kelly, chuyên gia tài chính khí hậu và đồng chủ tịch của Nhóm công tác tài chính đối tác toàn cầu chiến lược phát triển phát thải thấp (LEDS GP), đã giúp tổ chức một số phiên tại hội thảo tại Abuja. Cô ấy giải thích với tôi rằng:

Tất cả đều liên quan đến tiền vào cuối ngày, vì vậy nếu tiền và tài chính không có sẵn, chúng tôi sẽ rất khó đạt được nhiều lợi ích mà lưới điện mini mang lại. Hoàn thành SDG 7 - tiếp cận phổ cập điện vào năm 2030 - về cơ bản được củng cố bởi khả năng mở khóa dòng vốn ở quy mô vào lĩnh vực này. Chúng tôi sẽ không đến đó mà không giải quyết thách thức tài chính.

Các lưới điện mini có thể tái tạo có cơ sở hạ tầng và chi phí lắp đặt cao và việc tìm kiếm nguồn tài trợ cho các lưới điện mini là một thách thức. Với ngân sách hạn chế cho điện khí hóa nông thôn, các chính phủ đang cố gắng thu hẹp khoảng cách đầu tư này với các thỏa thuận đầu tư công cộng, tư nhân và sáng tạo.

Các công cụ tài chính công có thể bao gồm các khoản tài trợ và trợ cấp cho các dự án lưới điện mini. Chính phủ sử dụng các khoản tài trợ và trợ cấp để bù đắp chi phí đầu tư cơ sở hạ tầng ban đầu cao và đẩy nhanh thị trường lưới điện mini. Ví dụ ở Kenya, chính phủ cung cấp các khoản trợ cấp để khuyến khích các nhà phát triển lưới điện nhỏ tư nhân, những người sau đó có thể tiếp tục đấu thầu tài trợ dự án bổ sung từ các ngân hàng phát triển.

Khi các chính phủ tập trung vào tài chính tư nhân để đầu tư vào lưới điện mini, họ có thể cần phải giảm rủi ro cho các nhà đầu tư để giúp đảm bảo đủ lợi nhuận. Nhà đầu tư tư nhân có thể cung cấp vốn chủ sở hữu hoặc tài trợ nợ. Thông thường, việc lựa chọn công cụ tài chính phụ thuộc vào giai đoạn của dự án lưới điện mini và rủi ro đầu tư liên quan.

Có được sự sắp xếp đầu tư đúng đắn phụ thuộc vào việc có được các chính sách và quy định phù hợp - vì vậy có tiềm năng đáng kể cho các doanh nghiệp tư nhân, nhưng chính phủ là trung tâm để làm cho lưới điện mini hoạt động tốt.

Các thành viên của Cộng đồng Thực hành Mini-Grids Châu Phi từ Côte dơIvoire chuẩn bị một phiên về bối cảnh đất nước lưới nhỏ của họ tại một hội thảo ở Abuja, Nigeria. Ảnh: Đồi Geraint, 2018

2. Quyết định ai sẽ xây dựng, vận hành và bảo trì lưới điện mini

Thông thường có bốn mô hình để lựa chọn: một tiện ích do nhà nước điều hành; một nhà phát triển tư nhân; một chương trình thuộc sở hữu cộng đồng; hoặc một cách tiếp cận lai.

Không có "một kích thước phù hợp với tất cả" cách tiếp cận để vận hành và duy trì lưới điện mini và mô hình phụ thuộc vào bối cảnh quốc gia và đôi khi là địa phương và địa phương.

Những gì làm việc cho Ghana là một kế hoạch thực hiện lưới điện nhỏ do công chúng lãnh đạo để cung cấp năng lượng với mức thuế thống nhất, nhưng Nigeria thúc đẩy một loạt các nhà phát triển tư nhân đàm phán thuế quan với cộng đồng và hoạt động độc lập với Cơ quan Điện khí hóa Nông thôn Nigeria.

Một kỹ sư lưới điện nhỏ đứng trước lưới điện cộng đồng nhỏ ở Bisanti, Nigeria. Ảnh: Đồi Geraint, 2018

Cả mô hình công cộng và tư nhân đều có những ưu điểm và nhược điểm.

Trong khi các mô hình công cộng có nhiều khả năng nhận được tài chính và cung cấp một mức thuế thống nhất cho người tiêu dùng, các cộng đồng không nằm trong kế hoạch điện khí hóa nông thôn quốc gia có nguy cơ bị bỏ lại phía sau.

Trong khi đó, các mô hình tư nhân có thể giảm gánh nặng cho chính phủ và cho họ nhiều thời gian hơn để tập trung vào việc cải thiện mạng lưới quốc gia, nhưng các nhà phát triển tư nhân thường không thể tiếp cận các khoản trợ cấp của chính phủ và đấu tranh để làm cho các dự án trở thành 'ngân hàng'.

Mối quan tâm này về khả năng ngân hàng từ các nhà phát triển khu vực tư nhân là một chủ đề xuyên suốt hội thảo:

Các lưới điện nhỏ, như hiện tại, không hấp dẫn lắm đối với khu vực tư nhân bởi vì lợi tức đầu tư mất nhiều thời gian hơn và bạn nhận được IRR rất nhỏ [tỷ lệ hoàn vốn nội bộ].

- Hilawe Tesema, một nhà phát triển lưới điện nhỏ tư nhân đến từ Ethiopia

Nhưng có dấu hiệu thay đổi. Vào năm 2016, một nhóm các nhà phát triển lưới điện nhỏ tư nhân đã cùng nhau thành lập Hiệp hội các nhà phát triển lưới điện nhỏ châu Phi (AMDA), hợp tác với các chính phủ, nhà tài trợ và nhà tài chính để giúp xây dựng một môi trường thuận lợi cho lưới điện mini ở châu Phi.

Bây giờ nó đang làm một đường cơ sở dữ liệu cho các lưới nhỏ; một kho dự trữ toàn cầu về các loại tài chính mà một dự án đang đạt được, mức độ hiệu quả của nó và ai thuộc sở hữu của nó. Đây sẽ là một công cụ hữu ích cho các chính phủ đang tìm cách điều hướng các hoạt động phức tạp và cung cấp lại các vấn đề của lưới điện mini.

3. Cân bằng nhu cầu cộng đồng và chi phí dự án

Các nhà phát triển và các công ty tiện ích trước tiên phải đánh giá số lượng hộ gia đình có thể và chuẩn bị để trả cho năng lượng của họ và lượng năng lượng họ sẽ sử dụng trước khi xây dựng một trang web. Đối với các nhà phát triển tư nhân, thuế quan cũng cần mang lại lợi nhuận, do đó, điều cần thiết là phải tham gia với các cộng đồng trước khi đặt kế hoạch giá.

Ruchi Soni, Giám đốc tiếp cận năng lượng tại Quỹ UN, đã giải thích cho tôi tại sao sự tham gia của cộng đồng lại quan trọng như vậy:

Sự tham gia của cộng đồng về cơ bản là trái tim của toàn bộ quá trình [lưới nhỏ]. Khu vực tư nhân cần phải tham gia với cộng đồng và người dân địa phương trên cơ sở hàng ngày để hiểu nhu cầu của họ, tại sao họ muốn có lưới điện nhỏ ngay từ đầu và cả cách họ dự định sử dụng các ứng dụng của họ.

Một người đàn ông đi xe máy qua làng Bisanti, bang Nigeria, Nigeria. Ảnh: Charlie Zajicek, 2018

Cơ quan điện khí hóa nông thôn Nigeria đang ngày càng coi giới là ưu tiên chính trong điện khí hóa nông thôn và nhiều doanh nghiệp ở Bisanti được điều hành bởi phụ nữ. Rhoda Mando, Trợ lý Giám đốc Phát triển Kinh doanh và Giới tính chính tại Cơ quan Điện khí hóa Nông thôn Nigeria, nói với tôi:

Phụ nữ cần được đưa vào cấu trúc quản trị, cơ cấu ra quyết định và nhận thức phải được tạo ra trên bảng [ban]. Hầu hết thời gian khi mọi người đi để tạo ra nhận thức trong cộng đồng, họ chỉ tập trung vào đàn ông. Những gì chúng tôi đang nói là tập trung vào phụ nữ là tốt - họ là người dùng cuối. Một khi bạn trao quyền cho một người phụ nữ, bạn đã trao quyền cho một quốc gia.

Khi được thiết kế và thực hiện đúng cách, các lưới điện nhỏ như cái tôi thấy ở Bisanti thực sự có khả năng thay đổi cuộc sống của mọi người, nhưng để đạt được mục tiêu cuối cùng đó không dễ dàng.

Một cơ hội cho các chính phủ châu Phi để dẫn đường

Mặc dù các lưới điện nhỏ có thể tái tạo là rất cần thiết để đáp ứng nhu cầu điện khí hóa nông thôn và các mục tiêu giảm phát thải ở châu Phi, nhưng chúng vẫn được tài trợ kém và thiếu sự hỗ trợ cần thiết để đạt được SDG 7.

Để lưới điện mini có hiệu quả kinh tế, chính phủ nên tích hợp chúng vào các kế hoạch điện khí hóa quốc gia, thiết lập môi trường cho phép mạch lạc và học hỏi từ các quốc gia khác để xem những gì hoạt động. Các sáng kiến như Cộng đồng Thực hành Lưới nhỏ Châu Phi sẽ cung cấp không gian quan trọng để chia sẻ kinh nghiệm.

Với cơ sở hạ tầng hiện có ở các vùng nông thôn ít hơn bất kỳ khu vực nào khác, các chính phủ châu Phi hiện có cơ hội dẫn đầu và cho thấy lưới điện mặt trời có thể cung cấp năng lượng nông thôn sạch hơn, rẻ hơn và toàn diện hơn.

Các thành viên Cộng đồng Thực hành Mini-Grids Châu Phi Rhoda Mando và Abbas AbdulRafiu so sánh các ghi chú tại hội thảo năm 2018 ở Abuja, Nigeria. Ảnh: Đồi Geraint, 2018




Gửi yêu cầu
Gửi yêu cầu