离网太阳能如何连接撒哈拉以南非洲

Segbwema商业大道上锈迹斑斑的红色土路两旁的商铺shuh-BOY-ma)在塞拉利昂卖冰镇可口可乐和当地的姜汁啤酒，他们的干货放在商店门前，成对的大型紧节型荧光灯照明。然而，这里没有电网提供电力。即使在电网能到达的25英里外的邻近城市，在6个月的旱季中，它也只能断断续续地提供6个小时的电力。

直到最近，这些企业还在以高昂的成本使用柴油发电机，而实际上它们还在使用柴油发电机。但在过去的几个月里，一些商业企业一直在从当地的一个小型电网接收电力，这是一个由太阳能和电池储能供电的独立配电网络。不仅仅是当地的企业得到了电力;住宅用户也连接上了微型电网，而且在未来几年内还会有数百人连接上。这种方法不仅提供了能源，还推动了农村地区的经济增长，并正在撒哈拉以南非洲和南亚地区推广。

希望提供硬件、软件和服务的年轻公司对非洲和南亚微型电网的发展充满热情。商业投资者和能源巨头也在关注这个机会。英国国际发展部(Department for International Development)和德国GIZ等发展伙伴承诺投入数亿美元，探索微型电网的潜力并支持其发展，洛克菲勒基金会(Rockefeller Foundation)等组织也在投资投资时间和金钱以加快经济发展为目标。最有希望的是，坦桑尼亚、卢旺达和塞拉利昂等不同国家的政府开始考虑如何利用微型电网提供的离网能源来帮助他们实现能源获取和经济增长目标。

然而，微型电网的市场份额非常小，即使在领先的市场，如肯尼亚，它的增长是缓慢的。为了实现有希望的公司、热情的发展伙伴和焦虑的政府对它们的承诺，微型电网必须证明它们能够在成本上与其他能源获取替代方案竞争，并具有商业上可行的商业模式。RMI最近发布的报告，“能源触手可及:在撒哈拉以南非洲发展微型电网市场”描述微型电网背后的经济，并将它们与太阳能家庭系统和电网扩展的竞争或互补替代品进行比较。建立微型电网的商业可行性是吸引对非洲能源获取和经济增长产生实际影响所必需的大量优惠和商业融资的第一步。

微型电网与其他能源获取替代方案

我们发现，与其他方案相比，小电网的成本竞争力取决于两个关键因素:服务的负荷大小和小电网站点与现有电网的距离。

如上图所示，站点距离现有电网越远，扩展电网的成本就越高。两种主要的离网能源接入选择——太阳能家庭系统和微型电网——可以为那些离现有电网太远或电网不够可靠满足客户需求的客户提供服务。太阳能家庭系统更适合小负荷(通常少于5千瓦时/月)。稍微大一点的负荷可以使配电线路的成本可以负担得起。其他因素，如利用更多可用的太阳能发电和电池存储能力，平衡夜间住宅使用和日间商业使用，也可以提高微电网的经济效益。

减少minigrid成本

非洲微型电网的平均成本与同类最佳成本之间的差距是巨大的。太阳能柴油电池微型电网的平均平均电力成本(LCOE)可能高达1.80美元/千瓦时，而同类技术的最佳成本约为0.95美元/千瓦时。这一差距可归因于选址不当、系统规模调整不当、缺乏竞争性投标以及过度依赖捐助者提供的赠款融资。如果微型电网市场要发展得更快，这些成本必须降低。

成本指标取决于两个关键因素:服务的负荷大小和迷你电网站点与现有电网的距离。

太阳能和存储成本占太阳能电池-柴油系统成本的近30%，预计在未来十年将下降一半。通过强调通过能源效率和负荷管理增加资产使用，可以降低其他硬成本。行业整合也可能压低硬件成本。站点集群、标准化的客户获取流程和聚合软件可以帮助降低非洲的微电网软成本。

如下图所示，非洲微型电网公司可获得的资本成本(15%至20%)是增长的额外障碍，对于那些获得市场利率债务的公司来说，这是一个巨大的成本负担。发展伙伴可以帮助协调微型电网项目融资，以及耐心股权和风险债务，以降低融资成本，释放公司资本，加速增长。

为了发挥微型电网的潜力，推动非洲的经济增长和能源获取，私营部门、发展伙伴和政府需要采取以下行动:

• 协调试验测试其商业可行性和可扩展性小型电网是必要的。精心策划的测试可以提供关于成本、定价结构、系统规格以及收集和盗窃管理的有价值的数据。
• 私营部门应该集中在继续成本降低和服务的改进。机会包括更好的选址、集成的硬件和软件包、模块化的能力、专业的本地项目开发和管理专业知识、聚集的金融以及关注终端使用服务而不是电力消耗。
• 发展合作伙伴前期应发挥协调和融资作用吗市场。通过促进政府和私营部门之间的讨论，提供精心安排的技术援助和倡导一套明确的minigrid它们可以支持政府制定雄心勃勃的电气化目标，优先考虑离网增长。
• 政府需要提供可预测的支持环境小型电网如果他们要实现雄心勃勃的能源获取目标。政府可以减少监管有明确、全面的离网能源计划的公司及其投资者面临的风险;简化进口手续;可再生能源和节能电器的可靠激励措施;以及向公民宣传离网产品的作用的教育/意识活动小型电网在特定的。

为撒哈拉以南非洲数以亿计的未通电家庭提供快速、低成本和可持续的能源是一项艰巨的挑战。微型电网将在应对这一挑战方面发挥关键作用，特别是对孤立的商业和工业客户，如Segbwema的店主和谷物磨坊经营者，他们正在推动实体经济增长。