小型电网如何实现电气化

导读 直到最近,尼日利亚奥贡州的一个农村社区Gbamu Gbamu仍无法获得电力 - 现金拮据的公用事业无法证明将主电网扩展到社区的费用是合理的。

直到最近,尼日利亚奥贡州的一个农村社区Gbamu Gbamu仍无法获得电力 - 现金拮据的公用事业无法证明将主电网扩展到社区的费用是合理的。进入小型企业和通往负担得起且可靠的电气化的道路。

Gbamu Gbamu1社区没有看到电网扩建的前景,因此避开了他们所依赖的昂贵的柴油发电机,转而采用当地安装的太阳能光伏,蓄电池和备用发电机提供清洁,价格合理且可靠的电力。

这个例子表明需要重新考虑电气化:仅凭传统方法无法利用现有的有限资金最有效地应对农村电气化的挑战。

Minigrids可以补充网格扩展

迄今为止,大多数公用事业,政府和开发组织都致力于通过电网扩展和扩大集中发电能力来增加能源接入。这些投资每年在撒哈拉以南非洲地区达到数十亿美元2。

在许多情况下,这种方法是有必要的,因为容量问题仍然存在。

但是其他地方的可靠性很差,电网扩展也很昂贵 - 因此,可靠的电网电力无法经济地扩展到太多的区域。这是微型电网为电网扩展和现有能源替代品(如柴油和汽油发电)提供了令人信服的替代方案。

Minigrids和其他技术,如太阳能家庭系统(SHS)5,为加速撒哈拉以南非洲数百万未得到服务和服务不足的人提供负担得起的能源创造了巨大的机会。

Minigrids为电气化社区填补了一个重要的空白,其中电网扩建将是昂贵且缓慢的,但是对于SHS而言能源需求过于密集。根据可持续能源促进全能用于测量能源使用的多层框架,对于客户而言,小型企业提供可靠的3级和4级服务6,可满足高电力和可变电力负荷。

这种服务水平可以为中小型商业和工业用户提供农业加工,制造和其他创收活动,这些活动是经济发展的根本。

相比之下,SHS提供对低功率层1和2服务的访问。对于公用事业公司来说,当电网最终扩展时,小型电网已经为互连奠定了基础。计量和计费系统已经到位,小型网系统可以提供额外的好处,例如进料生成和防止减载。

成本下降打开了扩张之门

加剧对小型企业的兴奋的一个原因是它们的成本迅速下降。虽然赠款资助的小型企业已经在全球范围内开展了十多年的小规模,但最近全球光伏组件和电池价格的上涨趋势显着降低了小型企业的前期成本。

因此,在许多地方,小型企业处于或接近商业可行性,并且成本将大幅下降。这为大规模打开了大门 - 仅在尼日利亚,就有成千上万的社区7可以安装小型企业。

为了正确看待成本,请考虑尼日利亚。现有的小型货车已实现低至每千瓦时0.60美元的关税,使其比小型柴油和汽油发电机便宜,后者每千瓦时的运营成本通常高达0.70美元(即使有补贴的燃料成本)。

东非的情况也是如此,小型开发商最近安装了每个客户连接成本低至900美元的系统.8安装20到30公里的中压线路到达一个有电网供电的偏远村庄的成本很高使minigrids成本最低的选择。Power for All分析9发现这些网格项目经常花费超过每个客户连接2000美元

虽然今天已经具有竞争力,但小型企业有望变得更便宜。洛基山研究所(RMI)的研究和对行业利益相关者的广泛访谈11已经确定,到2020年,小型公路成本可以削减一半以上,达到每千瓦时0.25美元.12

这可以通过直接的措施来降低六个关键领域的成本:硬件,客户负载管理,改进的客户参与和收购,项目开发和运营,财务和政策。

其中许多成本降低可以由私营部门推动。以硬件为例:除了从全球趋势中持续降低PV和电池成本外,开发人员和OEM还可以创建标准化模块化解决方案,将工程时间缩短三分之一,将安装时间缩短80%。总的来说,这可以将总系统成本降低17%。

同样,通过为生产用设备提供融资来管理负载可以刺激需求并提高产能利用率,从而有助于将成本降低10%。但政府和公用事业也可以发挥作用,甚至超越扶持政策和监管。例如,政府可以通过协调小型发展与其他计划来促进需求刺激,以扩大农业生产力或开发水泵。

综合规划可以充分发挥潜力

随着国际投资者密切关注这一领域,很明显,小型企业的商业发展将通过简单的扶持政策有机地发生。

但要充分发挥小型企业的潜力,支持具有成本效益的电气化和资金的有效利用,公用事业和政府应将小型企业纳入规划流程。

通过采用综合方法进行规划,政府和公用事业公司可以确定哪些地区的小型企业和其他离网解决方案提供了比传统电网扩展更具成本效益的方法。为了证明降低成本的综合规划潜力,如果该国采用综合的能源规划方法,包括小型企业和其他离网解决方案的重要作用,RMI在乌干达确定了每年可节省10亿美元的潜在资金。 13

如果这些替代解决方案最具成本效益,那么有多种方法可以实现开发。公用事业公司可能希望在一段时间内为私人开发商创造机会。在其他国家,国家政府可能最适合促进发展。

通过合作模式支持社区主导的发展和所有权是另一个有希望的选择。虽然没有一种通用的方法,但将离网选项集成到计划中是关键的第一步,可以进一步探索机会。

随着21世纪的发展,撒哈拉以南非洲地区农村社区电气化的挑战仍然令人生畏。但是,将传统大型基础设施项目等新方法与传统大型基础设施项目相结合,可以加快扩大电力供应的时间,同时为客户提供清洁,可靠,价格合理的电力。随着小型企业成本的下降,这个机会只会增长。

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