在非洲推广太阳能混合微型电网的五个政府方法

在非洲推广太阳能混合微型电网的五种政府方法 ：哪种方法在何时起作用 - 为什么 ？ 私营部门主导和政府主导的不同方法底线。 太阳能混合微型电网的发展在全球范围内都有所体现。本文回顾了非洲地区采用的五种方法。每种方法 授权公开披露在某些情境下效果更好，各有优势和劣势。在私营部门主导的方法中，私营开发商根据自身标准选择微型电网站点；在政府主导的方法中，政府通过竞争性采购来分配单个站点或区域特许权。在政府主导方法的一种变体中，公用事业公司帮助私营企业创建并运营微型电网，这些电网随后被整合到公用事业公司的电力系统中。所有方法都涉及资本补贴。 这里有什么危险 ？ 是一种独立的能源Bernard Tenenbaum和监管顾问。他是 2024 年关于地下网格迷你网格的书的合著者 ， 从该书中绘制了此 Live Wire 。 电气接入的快速扩张取决于找到促进不同起始条件国家微型电网的最佳方法。 帮助 ESMAP 开发可再生克里斯 · 格雷森西非和东南亚地区的微型电网。他是在圣弗朗西斯科大学能源系统管理项目中的兼职教授。 太阳能混合微型电网可以成为扩大电力获取和减少碳排放的一种经济有效的方式。1目前，太阳能混合微型电网由以下部分组成：（i）通过太阳能板、电池储能和小型柴油备用发电机进行电力 generation，以及（ii）通过电线杆、电线和电表进行分配。国际能源机构估计，如果到2030年建造全球可解决市场中的21.7万个微型电网，可以累计避免120亿吨二氧化碳排放（ESMAP 2022，第52页）。 是能源专家Ashish Shrestha世界银行。他与他人共同领导世界银行在尼日利亚的电气化项目，并通过ESMAP微型电网全球设施为微型电网的发展提供支持。 是高级能源专家詹姆斯指关节在内罗毕的世界银行总部。他与他人共同牵头一个由世界银行支持的ASCENT项目下的区域能源接入融资机制，以及世界银行支持的马达加斯加和民主共和国能源接入项目的相关组成部分。 为了充分发挥微型电网的潜力，政府促进微型电网发展的策略必须认识到该国条件所造成的限制。但政府不必仅选择一种方法；可以在同一国家同时并行部署不同的策略。 选择将受以下因素的限制：法律体系的性质（例如，普通法系与民法系），现有本地融资新微型电网的选择，可用的技术能力，国家监管机构和农村电气化机构的专业水平，主电网的现有覆盖面，人口的地理分布，私营部门运营商的存在及其能力，该国的政治和安全背景，以及未服务人口的数量等其他因素。 迄今为止 ， 非洲最常用的五种方法是 ： 1. 由私营开发商选定并开发的站点2. 政府选定的单个站点的具有竞争力的采购3. 政府选定的区域特许经营权的具有竞争力的采购4. 公用事业对外包新建小型电网的建设和初期运营，并最终接管5. 政府和捐助者赠送给社区的小型电网，包括合作社运营的小型电网 选择方法的任务尤其相关，因为世界银行和非洲开发银行于2024年4月宣布了一个新的重大倡议，旨在为非洲地区带来电力。到2030 年非洲有 3 亿人如果要实现这一雄心勃勃的目标，各国政府将不得不选择能够产生实际成效的策略。成功的战略必须将速度和可负担性与技术和商业可持续性相结合。 图1展示了11个撒哈拉以南非洲国家当前正在探索的五种方法。其中，10个国家选择了同时采用多种方法，尽管不同的方法可能并不总是以相同的努力或承诺来实施。 该选择取决于国家的经济社会状况和目标与每种策略特征之间的匹配程度。2政府的 2. 本报告聚焦于各个国家实施的小型电网推广策略。目前，针对西非的一组较小国家，正在早期讨论一种多国方法。 为了增强项目的可行性，开发者可能从国家农村电气化机构或其他实体获得基于绩效的补助金，这些实体通常由发展金融机构提供资金，以贷款或赠款的形式资助国家政府。补助金通常按照先到先得的原则分配，并且需满足技术与财务标准。拨付与特定里程碑挂钩，通常包括建设前措施（如采购订单证明、设备到达现场）和建设后措施（如小型电网的启动、客户连接以及小型电网启动后向连接客户提供的可靠服务证据）。 让我们跳进去。第一种方法的标志是什么 ？ 网站由私人开发商选择和运营 微型电网开发者，无论是国内还是国外的企业，根据盈利可能性选择地点。他们通常利用政府和捐助者提供的地理空间数据来评估站点的经济社会和物理特征。通常，开发者必须获得特许权、许可证或批准才能建立微型电网。还需要获得对所收取费用的监管批准。这些批准可以单独授予，也可以批量授予类似类型的微型电网。框1中详细讨论了特许权与许可证之间的差异。 微型电网开发商无论政府采取何种政策，都必须遵守所在国家的法律体系。非洲撒哈拉以南地区的两种最普遍的法律体系是民法和普通法。在民法国家，通常是讲法语的国家，政府机构会颁发特许经营权。相比之下，在普通法国家，通常是讲英语的国家，需要由监管机构颁发许可证或批准。 这两种法律方法存在显著差异。首先，特许权是一种政府（通常由一个部或农村电气化机构签署）与私营微型电网开发商之间的合同。相比之下，许可证或许可仅仅是政府监管机构的批准或授权，并不是政府与私营微型电网开发商之间可执行的合同。其次，特许权通常涵盖的范围更广。对于微型电网而言，特许权合同将确定平均电价、规定时间内的调整、服务要求（例如电压和频率的可靠性和稳定性），并定义政府和运营商的其他权利和义务。此外，特许权还可能涵盖土地收购和许可、微型电网开发商在主电网到达时的选择权、政治风险以及不可抗力。相比之下，许可证或许可通常仅限于电价设定和服务标准。 迷你网格投资者通常更喜欢特许权而不是许可证由于特许权是主权政府的合同义务，可以由世界银行多边投资担保机构（MIGA）或类似实体提供担保。担保旨在确保政府和国家监管机构将遵守特许权文件中的承诺。相比之下，普通法国家的政府可能无法或不愿意提供此类承诺。 最近，AFUR微电网监管项目（AFUR 2024）开始探索在普通法国家创建简化合同安排（称为微电网项目协议）的可能性。为每个微电网单独创建协议将耗费大量成本，但涵盖开发者的整个组合的一个伞形协议可能是可行的。（尼日利亚的监管机构已经通过为单一开发者发放微电网组合的许可证和费率批准来实现这一点。）这有可能增强开发商和融资方对监管和政府承诺的信心。MIGA 的违约担保降低融资成本。 MW. 平均而言，这些补助金覆盖了约60-65%的预期资本成本。第一组获得补助金的申请人当时请求的平均电价约为每千瓦时0.40美元。在已提交补助金申请的57家开发商中，大多数是尼日利亚公司，但至少有五家公司部分拥有外国所有权。事实上 ， 这些小型电网已经实现了商业化 ， 这并不能保证它们在商业上是可持续的。 如果当地电力分销公司拥有该地区的独家权利，微型电网开发商可能需要获得当前许可证持有者或特许经营者的批准，才能在服务区域内建设并运营微型电网。在各国发放现有公用事业公司在服务区域内的独家许可的情况下，微型电网通常需要监管机构的批准，以成为现有特许经营者或许可证持有者的次级特许经营者或分许可证持有者。3监管机构通常要求 sublicensor 遵守原始许可协议中的义务（除非涉及关税水平，这些水平对于微型电网而言可能会更高）。 微型电网（容量在100 kW至1 MW之间）必须向尼日利亚电力监管委员会（Nigerian Electricity Regulatory Commission）申请许可。该许可有效期为五年，并可续期。（相比之下，大多数微型电网特许经营权的有效期为25年。）该许可赋予开发者在指定地理区域内独家提供微型电网电力的权利。但该许可并不赋予开发者在其他分布式技术（如太阳能户用系统和mesh直流电网）供电方面的法律垄断权。5其他实体可以在微型电网服务区域内自由竞争，提供小容量和低成本的电力供应选项，与微型电网开发商展开竞争。 私营开发商主导的典范案例是世界银行资助的尼日利亚 electrification 项目（NEP）中的绩效基于的资助计划。 私人开发者主导的领先例子尼日利亚。 该方法是世界银行资助的尼日利亚 electrification 项目（NEP）绩效基奖金援计划。NEP于2019年6月正式运营。截至2024年11月，已有173个微型电网投入运行，服务超过10万个连接点。此外，开发方已与尼日利亚农村 electrification 机构（REA）签署奖金协议，计划再建设215个微型电网。这些项目正处于不同发展阶段，并在现有的监管和奖金体系下进行。4委托项目的装机容量一般在50至100千瓦之间。173个已投入运行的电站总装机容量超过13兆瓦。 NEP于2024年12月31日结束，但世界银行在2023年12月批准了一个更为雄心勃勃的新项目——可再生能源规模扩大以实现分布式接入（DARES）项目，并于2024年11月开始运营。DARES将为自下而上的孤立和互联微型电网提供近2亿美元基于绩效的拨款。对于非互联微型电网，提议的参数包括：(i) 微型电网的启动和目标客户的连接，以及(ii) 达到平均最低消费标准以实现消费目标。启动后，获得DARES拨款的客户每年预计至少消耗30千瓦时。开发者 印度的比哈尔邦 ， 贾坎德邦和北方邦。更多信息可以 这些项目由尼日利亚农村电气化局和国家电力监管机构实施。《电力法》2023年版现在赋予各州政府在州级层面执行部分这些功能的权利。目前尚不清楚这种潜在权力转移（包括监管权和拨款权）的影响。 传统上，微型电网被视为独立于主电网的解决方案，并且仅针对没有先前正式供电的孤立社区进行建设和运营。尼日利亚采取了这一传统方法并取得了显著成功（已投入运行的微型电网有173个，还有215个正在规划中）。尼日利亚将继续通过微型电网和其他技术（网格连接电网和太阳能户用系统）来实现孤立农村社区的电气化，但也将测试两种新的方法。 新的分布式接入通过可再生能源规模化（DARES）项目下的首个方法涉及为社区提供微型电网服务，并将这些社区与当地配电公司（Discos）连接起来并与其进行业务往来。这些互联互通的微型电网旨在为配电公司、微型电网运营商及其客户带来“三赢”的结果。第一轮40个互联互通微型电网的开发者和运营商——这些微型电网选址由七家Discos选定并通过RMI（原Rocky Mountain Institute）优先排序——将通过持续的竞争性招标来确定。截至2024年11月，尼日利亚已有两个先前委托的互联互通微型电网投入运营。 第二种方法，不依赖于DARES，将专注于商业和工业（C&I）地点，这些地点计划用太阳能板和电池替代现场柴油发电。发电系统将位于客户电表之后，并且可以连接到或断开与当地的DISCO的连接。迄今为止，在撒哈拉以南非洲地区，大多数C&I实体选择断开连接。RMI目前正在与几家DISCO及其客户合作，以确定是否在现场互联的太阳能混合发电系统会比非互联系统更优。首个项目是在尼日利亚阿布贾的一家家具厂安装互联的太阳能混合系统，预计可以帮助该工厂节省44%的能源成本和76%的碳排放。DISCO现在已经重新连接了之前离网的客户，并获得了额外的收入。 为了支持和扩展这些计划 ， RMI 创建了工具包对于互联的小型电网和其他类型的分布式能源资源互联。该工具包提供了关键文件的curated和标准化资源及模板，用于项目准备、开发和实施。 要了解有关 RMI 正在试行的新颖互连方法的更多信息访问https: / / rmi. org / insight / scaling - utility - enabled -distributed - energy - resources - in - nigeria / 未能达到这一消费阈值可能不符合最后20%拨款的资格。对于相互连接的小型电网，需要达到一个平均供电小时数目标（即可靠性指标而非消费量指标）而不是平均客户消费目标。相互连接的小型电网可以采用由政府选定站点的竞标过程进行部署，也可以通过配电公司（Disco）与开发商共同选定站点的单独渠道进行部署。