science >> Wetenschap >  >> Elektronica

De toekomst van hernieuwbare infrastructuur is onzeker zonder goede planning

Deze fotovoltaïsche panelen voorzien dit dorp nu van energie, maar ze kunnen verouderd raken wanneer het hoofdnet arriveert. Krediet:Shutterstock

In 2005, een kleine waterkrachtcentrale werd geïnstalleerd in het Sukajaya-district van West-Java, Indonesië. Dit was een off-the-grid project, eigendom van de gemeenschap, die lokaal via een minigrid elektriciteit leverde aan ongeveer 150 huishoudens, voornamelijk voor verlichting. Maar na 10 jaar werd de fabriek stopgezet toen de gemeenschap werd aangesloten op het onlangs uitgebreide centrale net.

Dit is het verhaal van veel van dergelijke projecten in de regio, inclusief residentiële systemen op zonne-energie. Opnieuw en opnieuw, de waarde van investeringen in hernieuwbare energie gaat verloren omdat de installaties verlaten worden wanneer het net arriveert. Alleen al in Indonesië meer dan 150 dorpen hebben sinds het einde van de jaren 2000 minigrid-projecten verlaten.

Hoewel investeren in op fossiele brandstoffen gebaseerde energie risicovoller is geworden, er zijn ook unieke investeringsrisico's bij kleinschalige duurzame systemen. In ontwikkelingslanden, op veel locaties die afhankelijk zijn van off-grid of mini-grid elektriciteit, deze infrastructuur loopt het risico een "gestrande asset" te worden - verlaten infrastructuur die niet langer waarde heeft - die de inspanningen om de klimaatverandering te beperken, kan tegenwerken.

Dit is een belangrijk probleem voor de 1,1 miljard mensen die wereldwijd nog steeds geen toegang hebben tot elektriciteit. Volgens het Internationaal Energie Agentschap, om tegen 2030 100 procent elektrificatie te realiseren, we moeten sterk afhankelijk zijn van oplossingen die niet afhankelijk zijn van een centraal elektriciteitsnet. In sterk niet-geëlektrificeerde regio's zoals Afrika bezuiden de Sahara, bijna driekwart van de nieuwe aansluitingen moet afkomstig zijn van off-grid en mini-grid systemen.

Bedreigde hernieuwbare energiebronnen

traditioneel, de dominante benadering om regio's zonder elektriciteit te elektrificeren is geweest om het gecentraliseerde netwerk uit te breiden naar die regio's. De meeste van deze netten draaien op fossiele brandstoffen zoals steenkool, die wereldwijd nog steeds de dominante elektriciteitsbrandstofbron is.

Echter, in de afgelopen decennia, off-grid technologieën op basis van hernieuwbare energie zoals fotovoltaïsche zonne-energie, windenergie of waterkracht hebben veel aandacht gekregen vanwege hun vermogen om afgelegen gemeenschappen gemakkelijk te elektrificeren. Dit is gebeurd in de vorm van mini-grids, kleinere versies van een groot transmissienet, die tientallen of honderden huishoudens met elkaar verbinden, of off-grid stand-alone systemen voor een enkele of enkele huishoudens.

Een windmolenpark op de Seychellen. Krediet:IRENA/flickr, CC BY-NC-ND

Maar mini- en off-grid ontwikkelingen worden bedreigd door de komst van het hoofdnet, omdat klanten gemakkelijk zullen overlopen naar het hoofdnet. Dit compromitteert de verwachtingen van de mini-grid-ontwikkelaars en verkopers van stand-alone systemen.

Een onderzoek naar minigrids in drie ontwikkelingslanden in Azië laat zien dat dit fenomeen wijdverbreid is. In een andere studie, een mini-grid-investeerder in India merkte op dat de regering hem niet gaf:"...de verzekering dat als je deze projecten doet, het netwerk daar binnen een jaar zal bereiken, drie jaar, vijf jaar? Er zit dus geen stevigheid in dat alles."

In feite, in een recent rapport van het VN-ontwikkelingsprogramma (UNDP), netuitbreiding is geïdentificeerd als een van de belangrijkste belemmeringen voor off-grid en mini-grid-ontwikkeling.

Opties voor ontwikkelaars

Er zijn twee opties voor ontwikkelaars om hun activa gedeeltelijk op te slaan, wanneer het rooster arriveert.

Off-grid- en mini-gridontwikkelaars kunnen hun investeringen gedeeltelijk beschermen door de activa die verband houden met elektriciteitsopwekking los te laten, zoals de elektriciteitscentrale of generator, maar houd de distributieleidingen op hun plaats.

In Cambodja, bijvoorbeeld, die voornamelijk op diesel gebaseerde minigrid-systemen had, toen het elektriciteitsnet werd uitgebreid, grotere mini-grids werden erin geïntegreerd. Hierdoor konden de minigrid-ontwikkelaars hun bedrijfsmodel veranderen en kleinschalige stroomdistributeurs worden. Helaas, deze aanpak elimineert vaak de voordelen van schone energie die voortvloeien uit minigrids die op hernieuwbare energie draaien.

In september 2015 de stad Les Côteaux in het zuiden van Haïti deed voor het eerst het licht aan na de installatie van een minigrid. Krediet:UNEP/Marc Lee Steed

Een andere optie is om het distributienet te verlaten en het opwekkingssysteem te gebruiken om stroom terug te leveren aan het hoofdnet. Bijvoorbeeld, in Sri Lanka, drie waterkrachtprojecten werden kleinschalige elektriciteitsproducenten. Dit zijn lage slagingspercentages, echter, en een NGO moest veel werk verzetten om de drie projecten om te zetten.

Beleidsoplossingen

Maar deze acties kunnen niet plaatsvinden zonder passende regelgeving. Concurrentie van een toekomstig gecentraliseerd net kan worden vermeden door een geïntegreerde planning voor elektrificatie.

Zowel net- als gedecentraliseerde systemen (off-grid en mini-grid) kunnen met succes samen worden gebruikt als regeringen werken aan de dubbele vereisten van universele toegang tot elektriciteit en emissiereducties. Door off-grid zones en niet-overlappende servicegebieden te creëren, ze kunnen het investeringsrisico voor gedecentraliseerde oplossingen verminderen. Ze kunnen zich dan richten op het verbeteren van de exploitatie- en onderhoudscapaciteit van lokale systemen.

Gedecentraliseerde energie wordt in veel ontwikkelde landen geprezen als de voorbode van democratisering van energie. Maar in ontwikkelingslanden is het beeld heel anders.

Elektrificatie met conventionele middelen, stijgende consumptieniveaus en gelijktijdig vertrouwen op gedecentraliseerde oplossingen zonder planning, kan betekenen dat veel kleinschalige koolstofarme projecten worden afgedankt, en laat de consument investeerders en overheden in de problemen.

Aangezien de inzet van hernieuwbare energiebronnen wordt beschouwd als een van de belangrijkste manieren om de klimaatveranderingscrisis te verzachten, het begrijpen van hun kwetsbaarheid en het verminderen van deze kwetsbaarheden zijn onmisbaar voor elke gedurfde klimaatactie.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.