Hoe mini-netten op zonne-energie goedkope, groene elektriciteit naar landelijk Afrika kunnen brengen

- Sep 27, 2019-

Bron: odi.org


Dankzij een minder intermitterende toevoer van energie uit het miniraster, kan deze medische kliniek in Bisanti, Nigeria, vitale benodigdheden koelen en 's nachts werken. Foto: Charlie Zajicek, 2018

Toegang tot elektriciteit is essentieel voor het leven en levensonderhoud van mensen: van het gebruik van koelkasten tot voedsel en medicijnen; mobiele telefoons opladen om verbonden te blijven; het 's nachts verlichten van huishoudens en scholen; om lokale bedrijven van stroom te voorzien.

Toch leven momenteel 590 miljoen mensen in Afrika zonder toegang tot elektriciteit, de meerderheid op het platteland. Deze gebieden dreigen nog verder achter te blijven.

Degenen die toegang hebben, vertrouwen vaak op vervuilende, onbetrouwbare en dure dieselgeneratoren. Mini-netten op zonne-energie kunnen het antwoord zijn op toegang tot het platteland en vuile energie. Goed geschikt voor kleine, afgelegen gemeenschappen, kunnen hernieuwbare energie-minigrids nu de goedkopere, groenere optie zijn voor elektrificatie op het platteland.

Maar zo eenvoudig is het niet. Er is geen one size fits all-aanpak die in elk Afrikaans land werkt, laat staan elke kleine gemeenschap.

Het goede nieuws is dat overheden, donoren en de particuliere sector peer-to-peer leernetwerken hebben opgezet, zoals de Africa Mini-Grids Community of Practice om dit probleem aan te pakken. Ik heb onlangs deelgenomen aan een van hun workshops in Abuja, Nigeria, om meer te weten te komen.

Ik kwam weg ervan overtuigd dat schaalvergroting op het platteland absoluut mogelijk is; we moeten gewoon veel beter worden in het vertellen van hoe mensen de onbetwiste uitdagingen overwinnen.

Met dat in gedachten, hier is het minirasterverhaal.

Wat zijn minigrids?

Het leveren van elektriciteit aan plattelandsbevolking kan drie vormen aannemen: uitbreiding van het net; zelfstandige zonnestelsels; en minirasters.

Netuitbreiding werkt door een landelijk elektriciteitsnet uit te breiden naar huishoudens en gemeenschappen zonder toegang. Het uitbreiden van het netwerk is kosteneffectief bij het verbinden van grote, dichtbevolkte gemeenschappen die dicht bij het netwerk wonen, maar de kosten van uitbreiding stijgen exponentieel wanneer de bevolkingsdichtheid daalt.

Voor degenen die in de meest afgelegen gebieden wonen, kunnen zelfstandige zonnestelsels die onafhankelijk van het elektriciteitsnet werken, voldoen aan de elektriciteitsbehoeften zoals het opladen van de telefoon en verlichting, maar kunnen worstelen met grotere elektriciteitsbelastingen zoals het voeden van machines en landbouwmachines.

Mini-rasters werken in een ruimte tussen de twee; wanneer de populatie te klein of te ver is voor netuitbreiding en zelfstandige zonnestelsels niet levensvatbaar zijn voor grotere elektriciteitsbehoeften.

In wezen zijn mini-netten onafhankelijke, gedecentraliseerde elektriciteitsnetwerken die afzonderlijk van een landelijk net kunnen functioneren.

Het miniraster in Bisanti, Nigeria, biedt voldoende elektriciteit om meer dan 340 huishoudens van stroom te voorzien. Foto: Geraint Hill, 2018

Hernieuwbare minigrids zijn goedkoper en groener dan ooit

Omdat ze niet zijn aangesloten op een hoofdnet, genereren mini-netten alleen elektriciteit voor lokaal verbruik. Deze lokale aard van minigrids stelt ontwikkelaars in staat om de energiebehoeften van een gemeenschap beter te volgen en te begrijpen, zodat de elektriciteitsvoorziening de vraag kan evenaren. Minigrids vermijden ook het probleem van stroomonderbrekingen van het hoofdnet, waardoor in theorie een minder intermitterende elektriciteitsvoorziening wordt gegarandeerd.

Dankzij een betrouwbaardere elektriciteitsvoorziening kunnen bedrijven later open blijven en snellere klinieken ontwikkelen om veiliger koelcellen te onderhouden en huishoudens voor het voeden van koelkasten, ventilatoren en telefoons. Onderzoek suggereert inderdaad dat het 'belangrijkste verhaal over de impact van elektriciteit geen verlichting is, maar communicatie: televisie, mobiele telefoons en internet'.

In Bisanti, Nigeria, heeft de particuliere mini-netwerkontwikkelaar Green Village Energy een mini-netwerk gebouwd bestaande uit 126 zonnepanelen, voldoende om 340 huishoudens in het gebied van elektriciteit te voorzien. Het miniraster voorziet ook in kleine bedrijven, een school en een gezondheidskliniek.

Vóór de lichten was de plaats erg donker, en we hadden geen lichten of koelkasten. Het leven was toen moeilijk. Nu we licht hebben, zijn we gestopt met het gebruik van kaarsen; we hebben nu koelkasten voor koude dranken. Het voedt ook lichten, zodat kinderen 's nachts kunnen spelen en sommigen naar nachtschool gaan. Het heeft ons leven veranderd.

- Lid van de gemeenschap, Bisanti

Een lid van de gemeenschap legt uit hoe het leven was voor en na de komst van het miniraster in Bisanti, Nigeria. Foto: Geraint Hill, 2018

Toen Afrikaanse regeringen in de jaren zestig begonnen met het bouwen van minigrids, waren dieselgeneratoren de meest populaire energiebron - ze waren relatief eenvoudig te gebruiken en zonne-technologie stond nog in de kinderschoenen. Overheden beschikten over de bestaande kennis van dieselinfrastructuur en ontwikkelaars van mini-netten hadden voldoende ervaring om mini-netten snel en effectief te schalen.

Sindsdien hebben zonnepanelen in Afrika een revolutie doorgemaakt en tussen 2009 en 2015 zijn de prijzen van zonnepanelen met 80% gedaald. Mini-netten op zonne-energie zijn nu vaak concurrerend met diesel-aangedreven netten en bieden overheden de mogelijkheid om de CO2-uitstoot drastisch te verminderen, en huishoudens het vooruitzicht op schonere lucht.

Het omzetten van dieselrasters op zonne-energie - een proces dat bekend staat als technologieomschakeling - kan een jaarlijkse wereldwijde CO2-uitstootbesparing opleveren tot 470 miljoen ton, ongeveer gelijk aan de jaarlijkse CO2-uitstoot van Brazilië.

In combinatie met efficiënte en ecologisch duurzame batterijopslag vormen mini-netten voor zonne-energie een aantrekkelijk economisch argument voor plattelandsgemeenschappen in Afrika. Volgens het International Energy Agency zijn ze essentieel voor toekomstige elektrificatie op het platteland in Afrika.

Dus wat weerhoudt dit om het tempo en de schaal te bereiken die nodig zijn?

Hier zijn de drie belangrijkste problemen - en wat Afrikaanse praktijkgemeenschappen doen om ze aan te pakken.

1. Een casus voor investeringen opbouwen

Ondanks recente toezeggingen om duurzame energie op te schalen in Afrika, vallen de toegezegde investeringen ver onder het niveau dat nodig is om voor 2030 energie voor iedereen te bereiken.

Alexia Kelly, expert op het gebied van klimaatfinanciering en medevoorzitter van de werkgroep Finance Partners Global Partnership (LEDS GP), heeft geholpen bij het afleveren van verschillende sessies in de workshop in Abuja. Ze legde me uit dat:

Aan het eind van de dag komt het allemaal neer op geld, dus als het geld en de financiën niet beschikbaar zijn, is het voor ons heel moeilijk om de vele voordelen van minigrids te realiseren. De verwezenlijking van SDG 7 - universele toegang tot elektriciteit tegen 2030 - wordt fundamenteel ondersteund door de mogelijkheid om kapitaalstromen op grote schaal in deze sector te ontgrendelen. We komen er niet zonder de financiële uitdaging op te lossen.

Hernieuwbare mini-netwerken hebben hoge infrastructuur- en installatiekosten vooraf en het vinden van financiering voor mini-netwerken is een uitdaging. Met beperkte budgetten voor elektrificatie op het platteland proberen overheden deze investeringskloof te overbruggen met innovatieve openbare, particuliere en gemengde investeringsarrangementen.

Overheidsfinancieringstools kunnen subsidies en subsidies voor mini-grid-projecten omvatten. Overheden gebruiken subsidies en subsidies om de hoge initiële investeringskosten voor infrastructuur te compenseren en de markt voor minigrids te versnellen. In Kenia verleent de overheid bijvoorbeeld subsidies om particuliere mini-gridontwikkelaars te stimuleren, die vervolgens kunnen bieden op extra projectfinanciering door ontwikkelingsbanken.

Wanneer overheden zich richten op private financiering voor investeringen in minigrids, moeten ze mogelijk het risico voor investeerders verlagen om te zorgen voor een voldoende rendement. Particuliere beleggers kunnen aandelen- of schuldfinanciering aanbieden. Meestal hangt de keuze van het financieringsinstrument af van de fase van het mini-rasterproject en het bijbehorende investeringsrisico.

Het verkrijgen van de juiste investeringsregeling hangt af van de juiste beleidsmaatregelen en voorschriften. Er is dus een aanzienlijk potentieel voor particuliere bedrijven, maar overheden spelen een centrale rol bij het goed laten werken van minigrids.

Leden van de Africa Mini-Grids Community of Practice uit Ivoorkust bereiden een sessie voor over hun landcontext van mini-grids tijdens een workshop in Abuja, Nigeria. Foto: Geraint Hill, 2018

2. Beslissen wie het miniraster gaat bouwen, bedienen en onderhouden

Er zijn doorgaans vier modellen om uit te kiezen: een hulpprogramma dat door de staat wordt uitgevoerd; een particuliere ontwikkelaar; een gemeenschapsschema; of een hybride aanpak.

Er is geen 'one size fits all'-benadering voor het bedienen en onderhouden van een miniraster en het model is afhankelijk van de nationale en soms subnationale en lokale context.

Wat werkt voor Ghana is een door de overheid geleid mini-grid implementatieplan om energie te leveren tegen een uniform tarief, maar Nigeria maakt gebruik van een reeks particuliere ontwikkelaars die met gemeenschappen over tarieven onderhandelen en onafhankelijk van de nationale Nigeriaanse landelijke elektrificatie-autoriteit opereren.

Een mini-grid-ingenieur staat voor het community-mini-grid in Bisanti, Nigeria. Foto: Geraint Hill, 2018

Zowel publieke als private modellen hebben voor- en nadelen.

Terwijl openbare modellen eerder geneigd zijn financiering te ontvangen en een uniform tarief aan consumenten te leveren, lopen gemeenschappen die niet zijn opgenomen in een landelijk landelijk elektrificatieplan het risico achter te blijven.

Ondertussen kunnen particuliere modellen de lasten voor overheden verminderen en meer tijd geven om zich te concentreren op het verbeteren van het nationale netwerk, maar particuliere ontwikkelaars hebben vaak geen toegang tot overheidssubsidies en hebben moeite om projecten 'bankabel' te maken.

Deze bezorgdheid over de bankabiliteit van ontwikkelaars uit de particuliere sector was een thema dat de hele workshop doorliep:

Mini-netten, zoals ze nu zijn, zijn niet erg aantrekkelijk voor de particuliere sector omdat het rendement voor investeringen langer duurt en u een zeer kleine IRR [intern rendement] krijgt.

- Hilawe Tesema, een particuliere mini-grid-ontwikkelaar uit Ethiopië

Maar er zijn tekenen van verandering. In 2016 kwam een groep particuliere minigrid-ontwikkelaars samen om de Africa Mini-Grid Developers Association (AMDA) te vormen, die samen met overheden, donoren en financiers helpt bij het bouwen aan een vruchtbare omgeving voor minigrids in Afrika.

Het maakt nu een gegevensbasislijn voor minigrids; een wereldwijde inventarisatie van de soorten financiering die een project krijgt, hoe productief het is en wie het in eigendom is. Dit zal een nuttig hulpmiddel zijn voor regeringen die willen navigeren door de complexe operaties en middelenkwesties van minirasters.

3. Evenwicht tussen maatschappelijke behoeften en projectkosten

Ontwikkelaars en nutsbedrijven moeten eerst meten hoeveel huishoudens in staat en bereid zijn om hun energie te betalen en hoeveel energie ze zullen gebruiken voordat ze een site bouwen. Voor particuliere ontwikkelaars moeten tarieven ook winst opleveren, dus het is essentieel om contact te hebben met communities voordat u een prijsplan opstelt.

Ruchi Soni, Energy Access Manager bij de VN Foundation, legde me uit waarom betrokkenheid van de gemeenschap zo belangrijk is:

Betrokkenheid bij de gemeenschap is in wezen het hart van het hele [mini-grids] -proces. De particuliere sector moet letterlijk dagelijks in contact komen met gemeenschappen en de lokale bevolking om hun behoeften te begrijpen, waarom ze überhaupt minirasters willen, en ook hoe ze hun toepassingen willen gebruiken.

Een man rijdt op een motorfiets door het dorp Bisanti, de staat Niger, Nigeria. Foto: Charlie Zajicek, 2018

Het Nigeriaanse landelijke elektrificatieagentschap beschouwt gender in toenemende mate als een topprioriteit bij elektrificatie op het platteland en veel van de bedrijven in Bisanti worden geleid door vrouwen. Rhoda Mando, assistent-directeur van Business Development en Gender Mainstreaming bij het Nigeriaanse Rural Electrification Agency, vertelde me:

Vrouwen moeten worden opgenomen in de bestuursstructuur, de besluitvormingsstructuur en bewustzijn moet over de hele raad worden gecreëerd. Meestal concentreren mensen zich in gemeenschappen op bewustwording in de gemeenschap. Wat we zeggen is zich ook op de vrouwen concentreren - zij zijn de eindgebruikers. Als je eenmaal een vrouw machtigt, heb je een natie bekrachtigd.

Wanneer ze op de juiste manier zijn ontworpen en geïmplementeerd, hebben mini-grids zoals die ik in Bisanti zag echt de kracht om het leven van mensen te transformeren, maar het is niet eenvoudig om dat doel te bereiken.

Een kans voor Afrikaanse regeringen om het voortouw te nemen

Hoewel op hernieuwbare energie gebaseerde mini-netten essentieel zijn om te voldoen aan de behoeften aan elektrificatie op het platteland en emissiereductiedoelstellingen in Afrika, blijven ze ondergefinancierd en missen ze de nodige ondersteuning om SDG te bereiken 7.

Om mini-netten economisch levensvatbaar te maken, moeten regeringen deze integreren in nationale elektrificatieplannen, een coherente stimulerende omgeving opzetten en van andere landen leren om te zien wat werkt. Initiatieven zoals de Africa Mini-Grids Community of Practice bieden vitale ruimtes om ervaringen te delen.

Met minder bestaande infrastructuur in plattelandsgebieden dan welke andere regio dan ook, hebben Afrikaanse regeringen nu de kans om voorop te lopen en te laten zien dat mini-netten op zonne-energie schonere, goedkopere en meer inclusieve landelijke energie kunnen bieden.

Africa Mini-Grids Community of Practice-leden Rhoda Mando en Abbas AbdulRafiu vergelijken aantekeningen tijdens de 2018-workshop in Abuja, Nigeria. Foto: Geraint Hill, 2018