U Sjedinjenim Državama skloni smo razmišljati o električnoj energiji kao o nečemu što se uključuje ili isključuje . Ili imate moć, ili nemate. No, u Nairobiju u Keniji struja se doživljava više poput tople vode u staroj zgradi: raspršivanje, isključenje niskog napona se razlikuje od naglih skokova napona i naprezanja struje. Neskladna električna snaga nanosi više štete nego iznenada hladan tuš; hladnjaci, računala i proizvodna oprema često su oštećeni, a rutine su poremećene. Prekid električne energije koštao je zemlju od oko 2 posto bruto domaćeg proizvoda godišnje.
To je zato što elektrane u zemlji mogu osigurati samo 1, 2 gigavata električne energije. Sjedinjene Države imaju više od 960 gigavata, a jedno od najvećih komunalnih poduzeća, American Electric Power, opskrbljuje oko 5 milijuna kupaca sa svojih 38 gigavata proizvodnog kapaciteta. U Keniji, kapacitet od 1, 2 gigavata opslužuje više od 10 milijuna kupaca, uključujući kuće, tvrtke i industriju - manje od 30 posto ukupnog stanovništva u zemlji. Preostalih 70 posto uopće nema struje.
Kenijski plan "Vizija 2030", široko hvaljen kada je objavljen 2008., zahtijeva 10-postotni gospodarski rast, a procjenjuje da će u sljedećih deset godina biti potrebno priključiti najmanje 20 gigavata novog energetskog kapaciteta kako bi ga podržali. Kako bi se postigao taj cilj, ulažu se deseci napora da se agresivno proširi Kenijska elektroenergetska infrastruktura i, radeći na tome, „skače“ preko fosilnih goriva prema ekonomiji čiste energije.
Ideja o skoku prvo se pojavila kada su mobiteli progutali kontinent, zaobilazeći tradicionalnu fiksnu tehnologiju. Broj mobitela koji se koriste u Africi povećao se na 615 milijuna u 2011. godini, sa 16, 5 milijuna desetljeća ranije - nalet koji je od tada pobudio optimizam u svima, od lokalnih političara i nevladinih organizacija do međunarodnih poduzeća i medija kako bi druge vrhunske tehnologije mogle isklesati sličnu putanju. Zbog mogućnosti koje je otvorila Vision 2030 i drugih faktora, nigdje ovo uzbuđenje nije veće nego u kenijskom energetskom sektoru.
Uzimajući skok
Nedostatak postojeće telekomunikacijske industrije ili postojeća telefonska infrastruktura igrali su presudnu ulogu u uspjehu mobitela u Africi, a za mnoge nedostatak postojeće energetske infrastrukture sugerira da zemlja ima sličnu priliku brzo usvojiti i razmjeriti upotrebu novih tehnologija., izbjegavajući pogreške iz prošlosti. U ovom slučaju, to znači izbjegavanje puta ka razvoju fosilnih goriva.
"Na mnogo načina, ljepota Afrike je u tome što gotovo počinjete s praznim platnom", kaže Bob Chestnutt, direktor projekta iz Aldwych International sa sjedištem u Londonu, koji razvija vjetroelektranu od 300 megavata u blizini kenijskog jezera Turkana. „Doista imate priliku biti inovativni. Ne bavite se nasljeđem 40, 50 godina stvaranja fosila. "
Obnovljivi izvori za spašavanje?
Kenija je posebno dobro postavljena za krajnji krug oko fosilnih goriva. Njegov položaj uz ekvator daje zemlji obilnu sunčevu svjetlost (u prosjeku svaki kvadratni metar prikupi oko 4, 5 kilovat-sati sunčevog zračenja dnevno, što se može pretvoriti u električnu energiju; očekivat će se da će se dobiti sjevernija klima poput Bostona) 3, 6 kilovat-sati po kvadratnom metru dnevno). U regiji jezera Turkana, Kenija ima i jedan od najvećih svjetskih potencijala vjetra. A dolina Great Rift, koja ureza nazubljeni luk kroz srce Kenije, sjedi na vrhu vruće točke u zemljinoj kori koja stvara idealne uvjete za geotermalne bušotine. Na razini politike, nije štetno što je Kenija odustala od uvoznih carina na tehnologije obnovljivih izvora energije.
Veliki dio energije nacije danas potiče iz velikih hidroenergetskih projekata, od kojih su mnogi dio niza povezanih brana i akumulacija poznatih kao shema Sedam vilica. Smještena prvenstveno uz rijeke Tana i Turkwel, hidroelektrana Keniji daje oko 800 megavata električne energije. Međutim, malo je prostora za rast hidroelektrana; mnoge rijeke teku dobar dio godine suše, ograničavajući njihovu sposobnost da daju stalnu električnu energiju.
Programeri su već započeli s novim energetskim mogućnostima, a geotermalni su predvodnici. Do iduće godine, niz geotermalnih bušotina pružit će 280 megavata snage u mreži, što je porast od 157 megavata danas. Do 2030. godine očekuje se da će geotermalna energija zadovoljiti više od četvrtine energetskih potreba zemlje. "Geotermalni je vrlo stabilan i održiv izvor", kaže Gregory Ngahu, glasnogovornik Kenya Power-a, jedine električne struje u zemlji. "Prilično je robustan."
Projekti vjetroelektrana i hidroelektrana čine više od 95 posto ostatka novih kapaciteta planiranih do 2030. Ipak, obnovljivi izvori energije nisu poticaj za napore elektrifikacije Kenije. Tijekom posljednjih nekoliko godina, Kenija je otkrila nalazišta nafte, prirodnog plina i ugljena unutar svojih granica, iskušavajući neke da razmotre proširenje kapaciteta tradicionalnih fosilnih goriva. Hidroelektrana se spotaknula kako suše povezane s klimatskim promjenama smanjuju protok vode kroz kritične rijeke. A solar nije dio plana Vision 2030.
Drugi je izazov za obnovljive izvore energije nužnost nove infrastrukture za povezivanje velikih projekata na mrežu. Pod vodstvom organizacija koje podržavaju države, kenijska elektroenergetska industrija gradi nekoliko dalekovoda za uvoz energije iz susjedne Etiopije, kao i za dovođenje električne energije iz novih obnovljivih projekata u centre stanovništva gdje je to potrebno. Razvojni tvornici vjetroelektrane Jezero Turkana grade, na primjer, visokonaponski dalekovod dužine 428 kilometara od jezera Turkana do postojeće mreže. Prelazeći dolinu Rift bogatom geotermalnom linijom, linija će otvoriti put budućim energetskim projektima, kaže Aldwychov kesten. "Sada će programeri preuzeti inicijativu."
Rezanje kabela
Unatoč tim naporima, većina stanovništva Kenije neće dobiti pristup električnoj energiji iz ovih izvora. Iako urbana područja dramatično rastu, većina Kenijaca živi daleko od mreže u ruralnim gradovima i selima. A oni koji žive blizu mreže ne mogu uvijek iskoristiti njegove prednosti. Snaga Kenije naplaćuje oko 400 USD po kućanstvu za povezivanje s mrežom.
„To je tako daleko, ako ste siromašna kenijska obitelj“, kaže Jon Bøhmer, osnivač Kyoto Energy sa sjedištem u Najrobiju. "Mnogo je mjesta na kojima dalekovodi prelaze kolibe ljudi i ne mogu se povezati s mrežom."
Kao rezultat, rastuće je priznanje da će posluživanje ovih područja zahtijevati drugačiji pristup. Lociranje različitih resursa manjeg obima na jednoj lokaciji, u blizini potražnje, moglo bi pomoći bržem proširivanju pristupa energiji. Pokretači, neprofitne organizacije, pa čak i Kenya Power, sve više počinju na mikrograđe temeljene na suncu - male, samostalne elektroenergetske mreže - kao jedno moguće rješenje.
Dok su pojedinačni sustavi za osvjetljenje sunca, poput d.Light-a, u SAD-u i Europi dobivali mnogo pozitivnog pritiska, mikrohrani imaju potencijal napajanja lokalne industrije. Bøhmer, norveški softverski inženjer koji se 2006. godine preselio sa kenijskom suprugom u Thika, u blizini Najrobija, uveo je solarni mikrohridž sustav posebno za ovo tržište.
„Poduzetnici u Silicijskoj dolini kažu:„ Prikupili smo tri milijuna dolara od poduzetničkog kapitala iz San Francisca, “njihovim 3-vatnim solarnim pločama i LED svjetlom“, kaže Bøhmer. "Misle da su to sredili. Sigurno, sada netko ima svjetla i može napuniti svoj mobilni. Sjajno. Ali na zapadu, kad dobijete vlast, mogli biste pokrenuti stroj i izgraditi posao. Taj bi posao mogao rasti i izgraditi čitavu industriju. Takva priča nije moguća. Ako to želite učiniti s ovim ćorsokacima, stop-gap rješenjima. "
Bøhmerovo rješenje, nazvano Butterfly Solar Farm, koristi koncentrirajuću solarnu fotonaponsku energiju (PV) za proizvodnju električne energije i bilježi solarnu toplinsku energiju za zagrijavanje vode. Njegov je prvi kupac komercijalni proizvođač čaja čije poslovanje uključuje i poljoprivredne i sušare.
Prvi pilot projekat, planiran za kasniju godinu, smjestit će ogledala ili heliostate koncentrirajućeg sustava među grmlje na postojećim čajnim poljima - svojevrsni aranžman sa trostrukim obrezivanjem koji proizvodi čaj zajedno s 1 megavatom električne energije i 2, 5 megavata topline. Toplina se koristi u sušilici, smanjujući ovisnost o toplini na drva, a električna energija daje snagu 7000 kuća na gradilištu. Bøhmer procjenjuje da će projekt imati četverogodišnji rok povrata.
U sjevernom dijelu zemlje, Kenija Power ima 10 mikrohrema kapaciteta od 5 do 10 megavata u pilot fazi. Većina ih je izgrađena u izvanmrežnim područjima pomoću dizelskih generatora u posljednjih nekoliko godina; danas uslužni program počinje dodavati solarni resurs smjesi. Tijekom dana, solarna se energija dovodi izravno u regionalnu distribucijsku mrežu, a noću proizvodnja dizelskih goriva popunjava jaz.
"Rad s dizelskim postrojenjima postaje vrlo skup i neodrživ", kaže Ngahu iz Kenije Power. "S vremenom ćemo solarno djelovati."
Terry Mohn, izvršni direktor General Microgrids-a, koji ima urede u Nairobiju i San Diegu, Kalifornija, zalaže se za „oportunističke“ mikro-mreže koje koriste širi spektar lokalnih energetskih resursa, poput sunca, bioplina ili malih hidroelektrana. Bez obzira na izvor energije, mikromreže mogu pružiti pouzdanu zajedničku energetsku infrastrukturu, smanjujući pritom potrebu za prijenosnom infrastrukturom velikih razmjera.
Prvo učinkovitost
Ako se ti napori čine malim, to su zato što jesu.
Potrošnja električne energije po stanovniku u Keniji u 2010. bila je manja od jedne desetine globalnog prosjeka za zemlje koje se smatraju srednjim dohotkom, kao što su Argentina, Indija i Južna Afrika. Čak i uz proširene proizvodne kapacitete, raspoloživa ponuda kućanstava vjerojatno neće brzo rasti. Budući da je veći dio planiranog rasta snage Kenije namijenjen podršci industrijalizacije i turizma, ograničavanje rasta stambene upotrebe bit će presudno za uspjeh plana.
Iz tog razloga, jedna od ključnih mogućnosti "preskoka" koja može postojati u Keniji je prilika za razvijanje energetske politike tamo gdje je na prvom mjestu efikasnost. Provedeni na samom početku, napori za učinkovitost mogu Keniji pružiti više novca za svaki dolar koji uloži u novi kapacitet.
Jedan od načina za poboljšanje učinkovitosti cjelokupnog sustava je ispunjavanje nekih potreba za energijom toplinom, a ne električnom energijom. Središnja vlada je uvela programe usmjerene na širenje upotrebe solarnih termalnih grijača vode kako bi se iskoristila sunčeva toplina za grijanje vode u domaćinstvu. Neki inovatori traže nove načine zadovoljenja toplinskih potreba i s industrijske strane. „Mnoge industrijske radnje i dalje koriste drvno gorivo za napajanje svojih kotlova“, kaže Ernest Chitechi, menadžer za vanjska suradnja i partnerstva u neprofitnom kenijskom klimatskom inovacijskom centru ili CIC-u. Kao zamjena, organizacija surađuje s poduzetnicima na razvoju briketa na biomasu koji se temelji na otpadu od ananasa.
Ali pravi će izazov biti u kontroli potrošnje električne energije tamo gdje nema zamjene.
Pretplata donosi moć ljudima
Uplaćeni električni brojila zrcale su sveprisutni pretplaćeni mobitel. Korisnici mogu kupiti energetske „žetone“ od nekolicine davatelja usluga (uključujući davatelje mobilnih plaćanja). Svaki token ima 20-znamenkasti broj koji se može unijeti u električni brojilo za otključavanje kupljene količine električne energije. Korisnici plaćaju više cijene po kilovat-satima jer troše više električne energije.
Korisnik ta povećanja brzo prepoznaje, što potiče očuvanje. Barem, to je ideja. U praksi se neki žale kako informacije o cijenama nisu dovoljno transparentne te da različiti davatelji usluga tokena naplaćuju divlje varijabilne naknade usluga, zbunjujući signale cijena s korisnicima. Vjerojatno je potrebna daljnja edukacija potrošača kako bi se osiguralo postizanje tih ciljeva.
Ali unaprijed plaćeni brojila imaju još jednu prednost. Kao i ostala kenijska inicijativa za elektrifikaciju, oni su uključeni u širi plan ekonomskog razvoja zemlje: Program podržava novi rast radnih mjesta, jer su potrebni dobavljači za prodaju energetskih tokena. Na mobilnom tržištu, sličan marketinški model stvorio je 100 000 novih izravnih radnih mjesta.
Pretplata je također pomogla komunalnim korisnicima da povećaju novčane rezerve, jer kupci ne mogu propustiti uplate. U rujnu 2012, Business Daily Africa izvijestio je da je do lipnja 2011. Kenya Power već skupila Sh7, 4 milijarde (84 milijuna USD) neplaćenih računa za struju u godini. Uz prethodnu uplatu, ta se sredstva mogu koristiti za daljnje ulaganje u njegov program elektrifikacije.
Poduzetnici iz obnovljive energije gledaju na uspjeh modela kao način predstavljanja svojih proizvoda i seoskim Kenijacima. "U većini slučajeva ljudi možda nemaju odgovarajuće resurse za ulaganje u napredne troškove", kaže Chitechi. "To je jedna od najvećih prepreka usvajanju."
Stima, Angaza i Azuri su među startapima koji nude solarnu naplatu, koja omogućava korisnicima da instaliraju nekoliko, malih solarnih panela odjednom, bez unaprijed troška. Da bi pristupili energiji sa svojih ploča, kupci kupuju energetske kredite putem mobilnog platnog sustava. Za razliku od unaprijed plaćenih brojila koje ugrađuju komunalni uređaji, solarni kupci mogu na kraju isplatiti svoje solarne panele i trajno „otključati“ pristup električnoj energiji. Dvoje poduzetnika u CIC-u također razmatra načine kako iskoristiti pretplatu za financiranje prethodnih troškova sustava obnovljivih izvora energije.
Ako ovakve inovacije mogu poduprijeti čistiju i efikasniju potrošnju energije za gradske i seoske kupce, Kenija će možda imati šansu za skok prema snažnom gospodarstvu s niskim udjelom ugljika.
