Ve Spojených státech máme tendenci myslet na elektřinu jako na něco, co je buď zapnuto nebo vypnuto . Buď máte sílu, nebo nemáte. Ale v Nairobi v Keni je elektřina pociťována spíše jako horká voda ve staré budově: prskání, nízkonapěťové oblouky kontrastují s náhlymi napěťovými špičkami a přepětí. Nekonzistentní elektrická energie způsobuje více škody než náhlá ledově studená sprcha; chladničky, počítače a výrobní zařízení jsou často poškozeny a rutiny jsou přerušeny. Výpadky elektřiny stojí zemi odhadem 2% hrubého domácího produktu ročně.
Důvodem je, že elektrárny v zemi mohou dodávat pouze 1, 2 gigawattů elektřiny. Spojené státy mají více než 960 gigawattů kapacity a jeden z největších poskytovatelů energie, American Electric Power, obsluhuje přibližně 5 milionů zákazníků s 38 gigawatty výrobní kapacity. V Keni tato kapacita 1, 2 gigawattu obsluhuje více než 10 milionů zákazníků, včetně domácností, podniků a průmyslu - méně než 30 procent obyvatel celé země. Zbývajících 70 procent nemá vůbec žádnou elektřinu.
Keňský plán „Vize 2030“, který byl v době zveřejnění v roce 2008 široce oceněn, požaduje 10% roční hospodářský růst a odhaduje, že v příštím desetiletí bude muset být na podporu podporováno nejméně 20 gigawattů nové energetické kapacity. K dosažení tohoto cíle probíhají desítky snah o agresivní rozšíření keňské elektrické energetické infrastruktury a tím „přeskočení“ fosilních paliv směrem k ekonomice čisté energie.
Myšlenka přeskočit se nejprve objevila, když mobilní telefony zametly kontinent, obejít tradiční pevnou technologii. Počet mobilních telefonů používaných v Africe vzrostl v roce 2011 na více než 615 milionů, z 16, 5 milionů o deset let dříve - nárůst, který od té doby podnítil optimismus mezi všemi od místních politiků a nevládních organizací po mezinárodní podniky a média, které by mohly využívat další špičkové technologie vyřezat podobnou trajektorii. Vzhledem k příležitostem, které otevřel Vision 2030, a dalším faktorům, toto vzrušení nikam nevede výše než v kenském energetickém sektoru.
Mít skok
Nedostatek existujícího telekomunikačního průmyslu nebo stávající telefonní infrastruktury hrály rozhodující roli v úspěchu mobilního telefonu v Africe a pro mnoho z nich absence stávající energetické infrastruktury naznačuje, že země má podobnou příležitost rychle přijmout a rozšířit využívání nových technologií., vyhýbat se chybám minulosti. V tomto případě to znamená, že se musíme vyvarovat cesty k rozvoji založené na fosilních palivech.
„Africkou krásou je v mnoha ohledech to, že téměř začínáte s prázdným plátnem, “ říká Bob Chestnutt, projektový ředitel v Londýně pro společnost Aldwych International, která vyvíjí větrnou farmu o velikosti 300 megawattů u kenského jezera Turkana. „Opravdu máte příležitost být inovativní. Nezabýváte se odkazem 40, 50 let fosilní generace. “
Obnovitelné zdroje pro záchranu?
Keňa je obzvláště dobře připravena na konečnou jízdu kolem fosilních paliv. Jeho umístění podél rovníku propůjčuje zemi dostatek slunečního světla (v průměru každý metr čtvereční shromažďuje odhadem 4, 5 kilowatthodin za den sluneční záření, které lze přeměnit na elektřinu; očekává se, že se bude šířit severnější klima, jako je Boston). 3, 6 kilowatthodin na metr čtvereční za den). V oblasti jezera Turkana má Keňa také jeden z největších větrných potenciálů na světě. A Velké údolí Rift, které v srdci Keni vyřezává zubatý oblouk, leží na horském místě v zemské kůře, což vytváří ideální podmínky pro geotermální vrty. Na politické úrovni není na škodu, že Keňa zrušila dovozní cla na technologie obnovitelné energie.
Hodně z národní energie dnes pochází z velkých projektů vodní energie, mnoho z nich je součástí řady spojených přehrad a nádrží známých jako schéma Seven Forks. Vodní elektrárna, která se nachází primárně podél řek Tana a Turkwel, poskytuje do keňské sítě přibližně 800 megawattů elektřiny. Existuje však jen malý prostor pro růst vodní energie; mnoho řek teče sucho po dobrou část roku, což omezuje jejich schopnost poskytovat konzistentní elektřinu.
Vývojáři již začali využívat nové energetické možnosti, přičemž geotermální vedení je na cestě. Do příštího roku bude řada geotermálních vrtů poskytovat do sítě 280 megawattů energie, z dnešních 157 megawattů. Do roku 2030 se očekává, že geotermální energie pokryje více než čtvrtinu energetických potřeb země. "Geotermální energie je velmi stabilní a udržitelný zdroj, " říká Gregory Ngahu, mluvčí Keňské moci, jediné elektrické rozvody v zemi. "Je to docela robustní."
Projekty větrné a vodní energie představují více než 95 procent zbývající části nové kapacity plánované do roku 2030. Obnovitelné zdroje energie však nejsou keňským elektrifikačním tlakem. Během několika posledních let Keňa objevila na svých hranicích ložiska ropy, zemního plynu a uhlí, což láká některé, aby zvážily rozšíření tradiční kapacity fosilních paliv. Hydropower narazila, protože sucha spojená se změnou klimatu snižují průtok vody kritickými řekami. A solární energie není součástí plánu Vision 2030.
Další výzvou pro obnovitelné zdroje energie je potřeba nové infrastruktury pro připojení velkých projektů k síti. Energetický průmysl v Keni, vedený státem podporovanými organizacemi, buduje několik přenosových vedení, aby importoval energii ze sousední Etiopie, a také aby přivedl elektřinu z nových projektů obnovitelné energie do populačních center tam, kde je to potřeba. Například vývojáři větrné farmy u jezera Turkana staví 428 kilometrové (266 mil) vedení vysokého napětí z jezera Turkana do stávající sítě. Tato linie překročí geotermální údolí Rift Valley a připraví cestu pro budoucí energetické projekty, říká Aldwych's Chestnutt. "Nyní se vývojáři ujmou iniciativy."
Řezání kabelu
Navzdory tomuto úsilí většina populace v Keni nezíská přístup k elektřině z těchto zdrojů. Přestože městské oblasti dramaticky rostou, většina Keňanů žije daleko od sítě ve venkovských městech a vesnicích. A ti, kteří žijí v blízkosti mřížky, nemohou vždy využít jeho výhod. Keňa Power účtuje přibližně 400 USD za domácnost za připojení k síti.
"To je tak daleko, pokud jste chudá keňská rodina, " říká Jon Bøhmer, zakladatel kyoto energie založené na Nairobi. "Existuje mnoho míst, kde se elektrické vedení protíná přes chaty lidí a nemají způsob, jak se připojit k rozvodné síti."
Výsledkem je rostoucí uznání, že obsluha těchto oblastí bude vyžadovat odlišný přístup. Umístění různých menších zdrojů na jednom místě blízko poptávky by mohlo pomoci rychleji rozšířit přístup k energii. Startupy, neziskové organizace a dokonce i keňská elektrárna začínají hledat solární mikrogridy - malé, samostatné energetické sítě - jako jedno z možných řešení.
Zatímco jednotlivé solární osvětlovací systémy, stejně jako d.Light, získaly v USA a Evropě mnoho pozitivního tisku, mikropříslušenství mají potenciál pro pohánění místního průmyslu. Norský softwarový inženýr Bøhmer, který se v roce 2006 přestěhoval se svou keňskou manželkou do Thiky poblíž Nairobi, představil pro tento trh solární mikrogridní systém.
"Podnikatelé v Silicon Valley říkají:" Získali jsme 3 miliony dolarů od rizikového kapitalisty v San Franciscu, "pomocí jejich 3-wattového solárního panelu a LED světla, " říká Bøhmer. "Myslí si, že to vyřešili." Jistě, teď má někdo světla a může nabíjet svůj mobilní telefon. Skvělý. Ale na Západě, když máš moc, můžeš spustit stroj a vybudovat obchod. Toto podnikání by mohlo růst a vybudovat celé odvětví. Takový příběh není možný, pokud to uděláte s těmito slepými řešeními „stop-gap“. “
Řešení společnosti Bøhmer, nazvané Butterfly Solar Farm, využívá koncentraci sluneční fotovoltaiky (PV) k výrobě elektřiny a zachycuje sluneční tepelnou energii pro ohřev vody. Jeho prvním zákazníkem je komerční výrobce čaje, jehož provoz zahrnuje zemědělské i sušící zařízení.
První pilotní projekt, plánovaný na tento rok, umístí solární zrcadla nebo heliostaty soustavy soustavy mezi křoví v existujících čajových polích - druh uspořádání pro trojitý plodin, který produkuje čaj spolu s 1 megawattem elektřiny a 2, 5 megawattů tepla. Teplo se používá v sušárně, čímž se snižuje závislost na teplu ze dřeva a elektřina dodává energii 7 000 domům na místě. Bøhmer odhaduje, že projekt bude mít čtyřletou dobu návratnosti.
V severní části země má Keňa Power 10 pilotních sítí s kapacitou od 5 do 10 megawattů v pilotní fázi. Většina z nich byla v posledních několika letech postavena v oblastech mimo síť využívající dieselové generátory; dnes nástroj začíná přidávat do směsi solární zdroj. Během dne se sluneční energie dodává přímo do regionální distribuční sítě a v noci generuje nafta mezeru.
„Provoz dieselových elektráren je velmi drahý a neudržitelný, “ říká Ngahu společnosti Kenya Power. "Nakonec budeme solární."
Terry Mohn, generální ředitel General Microgrids, který má pobočky v Nairobi a San Diegu v Kalifornii, obhajuje „oportunistické“ mikrogridy, které využívají širší škálu místních energetických zdrojů, jako jsou solární energie, bioplyn nebo malá vodní elektrárna. Bez ohledu na to, jaký zdroj energie mohou mikropřístroje poskytovat spolehlivou sdílenou energetickou infrastrukturu a současně snižovat potřebu rozsáhlé přenosové infrastruktury.
Nejprve účinnost
Pokud se toto úsilí jeví jako malé, je to proto, že jsou.
Spotřeba elektrické energie na hlavu v Keni v roce 2010 byla méně než desetina celosvětového průměru zemí považovaných za střední příjmy, jako je Argentina, Indie a Jižní Afrika. I při rozšířené výrobní kapacitě není pravděpodobné, že dostupná zásoba domácností rychle poroste. Vzhledem k tomu, že velká část plánovaného růstu keňské moci je určena na podporu industrializace a cestovního ruchu, bude pro úspěch plánu rozhodující omezení růstu využití v domácnosti.
Z tohoto důvodu je jednou z klíčových příležitostí „přeskočit“, které mohou v Keni existovat, příležitost rozvíjet energetickou politiku tam, kde je účinnost na prvním místě. Realizované na začátku může snaha o efektivitu poskytnout Keni větší třesk za každý dolar, který investuje do nové kapacity.
Jedním ze způsobů, jak zlepšit účinnost celého systému, je uspokojit některé energetické požadavky teplem místo elektřiny. Ústřední vláda zavedla programy zaměřené na šíření využití slunečních termálních ohřívačů vody pro využití slunečního tepla pro ohřev vody pro domácnost. Někteří inovátoři hledají nové způsoby, jak uspokojit tepelné potřeby i na průmyslové straně. „Mnoho průmyslových provozů stále používá k pohonu svých kotlů palivové dřevo, “ říká Ernest Chitechi, manažer terénních a partnerských aktivit pro neziskové Keňské klimatické inovační centrum nebo CIC. Jako náhrada organizace spolupracuje s podnikateli na vývoji brikety z biomasy na bázi ananasového odpadu.
Skutečnou výzvou však bude kontrola spotřeby elektřiny tam, kde není náhrada.
Předplacení přináší lidem sílu
Předplacené elektrické měřiče odrážejí všudypřítomný předplacený mobilní telefon. Uživatelé si mohou zakoupit energetické tokeny od několika poskytovatelů (včetně poskytovatelů mobilních plateb). Každý token má 20místné číslo, které lze zadat do elektroměru k odemčení zakoupeného množství elektřiny. Uživatelé platí vyšší ceny za kilowatthodinu, protože spotřebovávají více elektřiny.
Tato zvýšení jsou rychle rozpoznatelná uživatelem, což podporuje zachování. Alespoň to je ten nápad. V praxi si někteří stěžují, že informace o sazbách nejsou dostatečně průhledné a že různí poskytovatelé tokenů účtují velmi variabilní poplatky za služby, čímž si zákazníci pletou cenové signály. Pravděpodobně bude zapotřebí dalšího vzdělávání spotřebitelů, aby bylo zajištěno, že těchto cílů dosáhne.
Předplacené měřiče však mají další výhodu. Stejně jako zbytek kenské elektrifikační iniciativy se začleňují do širšího plánu hospodářského rozvoje země: Program podporuje růst nových pracovních míst, protože prodejci potřebují k prodeji energetických tokenů. Na mobilním trhu vytvořil podobný marketingový model 100 000 nových přímých pracovních míst.
Předběžné platby také pomohly nástroji posílit hotovostní rezervy, protože zákazníci nemohou vynechat platby. V září 2012 společnost Business Daily Africa uvedla, že do června 2011 již Keňa Power nashromáždila za rok nezaplacené účty za elektřinu ve výši 7, 4 miliard USD (84 milionů USD). S předplatbou mohou být tyto prostředky použity k dalšímu investování do jeho elektrifikačního programu.
Podnikatelé v oblasti obnovitelné energie hledají úspěch tohoto modelu jako způsob, jak představit své výrobky venkovským Keňanům. "Ve většině případů nemusí mít lidé dostatečné zdroje k investování do prvotních nákladů, " říká Chitechi. "Je to jedna z největších překážek adopce."
Stima, Angaza a Azuri patří mezi začínající podniky nabízející solární soustavu, která uživatelům umožňuje instalovat několik malých solárních panelů najednou, a to bez jakýchkoli nákladů předem. Pro přístup k energii ze svých panelů si zákazníci kupují energetické kredity pomocí mobilního platebního systému. Na rozdíl od předplacených měřičů nainstalovaných ve veřejné správě však mohou solární zákazníci nakonec vyplatit své solární panely a trvale „odemknout“ přístup k elektřině. Dva podnikatelé v CIC také hledají způsoby, jak využít předplacení k financování prvotních nákladů na systémy obnovitelné energie.
Pokud takovéto inovace mohou podpořit čistší a efektivnější využití energie pro zákazníky ve městech i na venkově, může mít Keňa šanci udělat krok směrem k silné nízkouhlíkové ekonomice.
