去中心化可再生能源对于农业in Nepa l

致谢除非另有说明，本报告中所有照片均为库什尔·高塔姆版权所有。© IRENA 2025免责声明如需更多信息或提供反馈，请发送邮件至：publications@irena.orgISBN: 978-92-9260-660-2引用：IRENA（2025），从...下载www.irena.org/publications本报告在格布兹·贡厄尔（国际可再生能源署国家参与与合作主任）的指导下制定，由卡维塔·拉伊（国际可再生能源署）以及库沙尔·高塔姆、亚穆纳·高莱、奇特拉·纳拉扬斯瓦米和斯蒂芬妮·平宁顿（顾问）撰写。本报告还得到了纳瓦·拉贾·达卡尔、桑托什·拉伊和艾曼努尔·哈克·安萨里（替代能源促进中心）、萨布纳姆·希瓦科蒂和迪帕克·巴拉德瓦杰（农业和畜牧业发展部）、伦内克·布拉姆和苏巴斯·达卡尔（荷兰发展银行尼泊尔）、阿莎·辛格（伦敦大学学院）、尼普尼克亚·佩雷拉（专家）、比沙尔·帕拉朱利、李宇佑和威尔逊·马特基尼亚（国际可再生能源署）的贡献。技术审查由保罗·科莫尔提供。此处所含信息不一定代表国际可再生能源署（IRENA）全体成员的观点。提及特定公司或某些项目或产品并不暗示IRENA优先认可或推荐它们，而是与其他未提及的同类性质公司或项目。此处采用的称谓及材料呈现方式，不表明IRENA对任何地区、国家、领土、城市或地区的法律地位，或对其当局，或对边界或疆界的划分有任何意见表示。本出版物及其中包含的材料按“原样”提供。国际 renewable 能源署（IRENA）已采取一切合理预防措施，以确保本出版物中材料的可靠性。然而，国际 renewable 能源署（IRENA）及其任何官员、代理人、数据提供者或其他第三方内容提供者均不提供任何形式（明示或暗示）的保证，也不对使用本出版物或其中包含的材料所造成的任何后果承担任何责任或责任。如无特别说明，本出版物中的资料可自由使用、分享、复制、再制作、打印和/或存储，前提是需注明IRENA为资料来源和版权持有者。本出版物中归第三方所有的资料可能适用单独的使用条款和限制，且在使用此类资料前可能需要获得这些第三方的适当许可。所使用的指定名称以及此处材料之呈现不表明IRENA对任何地区、国家、领土、城市或地区的法律地位或其当局，或关于边界或界限之划定所持任何意见。数据收集和国家协调工作由农牧业发展部（MoALD）和替代能源促进中心（AEPC）提供便利。出版和编辑支持由Francis Field和Stephanie Clarke提供。报告由Jonathan Gorvett编辑，设计由Elkanodata提供。该评估得到了阿拉伯联合酋长国政府和开放社会基金会的自愿捐赠的财政支持。封面照片由 Siddhartha Shrestha 拍摄，展示了尼泊尔乌尔多尔波山区一个由太阳能微型电网供电的村庄。 阿布扎比。尼泊尔农业中的 11.1234目录5 农业设备服务提供模型 417 参考文献 526 关键建议 46执行摘要引言尼泊尔农业和能源格局能源使用模式及相关投资估算在选定的农产品价值链中关键可再生能源技术以及设备选项，用于提升农产品价值链附录 A:估算投资的方法论附录B：每种燃料类型下每种商品的能量消耗附录 D:DRE投资需求来自商品附录 E:5.1合作式，或私营定制雇佣中心415.2合作所有权435.3商业企业和产业435.4获取融资454.1冷库374.2太阳能干燥机374.3太阳能灌溉泵384.4可再生能源驱动的微型电网406.1跨领域建议适用于所有技术466.2技术特定建议473.1玉米203.2苹果253.3鱼303.4Millet 33年度二氧化碳排放抵消6322.1在气候变化中的社会经济背景162.2政策环境对农业机械化172.3分散式可再生能源、农业部门的电力获取和使用需求17附录 C:由商品估算DREs的能量58 1313162036545660数据收集：方法、来源和输入 4表格数据图1 研究访问地点14图2 供水和灌溉用电量（吉瓦时），2013-202318图3 农业部门能源消耗（焦耳），2019-2021年19图4 玉米价值链20图5 玉米价值链：短期潜在DRE干预措施24图6 玉米价值链：投资与化石燃料抵消百分比25图7 苹果价值链25图8 苹果价值链：短期潜在DRE干预措施29图9 苹果价值链：投资与化石燃料抵消百分比29图10 鱼类价值链30图11 鱼类价值链：短期潜在DRE干预措施32图12 鱼类价值链：投资和化石燃料抵消百分比32图13 粮食价值链33图14 小米价值链：短期潜在DRE干预34图15 糜谷价值链：投资与化石燃料抵消百分比35图16 拟议的支持模式44图17 农业企业中调动DRE资金的模型45表1 DREs中估计的CO排放抵消和所需投资102表 2：精选食品商品价值链分析矩阵15表3 农民类别和平均土地持有量16表4 AEPC的DRE系统部署状态18表5 玉米价值链中设备和人工的使用21表6 玉米价值链中设备的DRE评估23表7 苹果价值链中设备和人工的使用26表8 苹果价值链中设备的DRE评估28表 9 水产品价值链中的设备/人工使用情况30表10 鱼类价值链中设备的DRE评估31表11 粮食价值链中的设备/人工使用情况33表12 小米价值链中设备的DRE评估34表13 潜在的可再生能源（DRE）解决方案36表 14 运营模式比较42 表A1 DRE系统的百分比份额54表B1 玉米：化石燃料能源消耗56表B2 苹果：化石燃料能源消耗56表B3 鱼：化石燃料能源消耗57表B4 小米：化石燃料能源消耗57表C1 玉米：DREs的能量估计58表C2 苹果：从DREs估计能量58表 C3 鱼：基于 DREs 的能量估计59表C4 谷子：来自DREs的能量估算59表D1 玉米：所需的DRE投资60表D2 苹果：所需的DRE投资61表D3 鱼：所需的DRE投资62表D4 小米：所需DRE投资62表E1 各类农产品占总农业用地面积的比例63表 E2 按商品划分的总能源消耗份额64表 E3 推导选定商品的能量偏移潜力64 6照片盒子播种机（左），玉米脱粒机（右）22苹果分选机（大型），榨汁机27鱼饲料机，用于鱼塘注水的太阳能水泵系统，30由1马力潜水泵驱动的喷雾器30私营企业干货鱼产量。30微型旋耕机，电动小米脱粒机33妇女在鱼类干燥企业工作，巴拉42Guthichaur Agro Farm, Jumla42框1 什么是CHC？22框2 国家电网停电的影响26 盒 3 基于DRE的干燥机机遇31框 4 太阳能冷藏试点37框5：太阳能微电网中一个高效终端用例的案例研究40方框6 女性受益的社区健康中心42框7 苹果价值链中的合作模式43注意：在本报告中，尼泊尔卢比（NPR）兑换美元（USD）的汇率为1美元=133.29尼泊尔卢比，截至2023年11月29日。 执行摘要1详见 https://www.irena.org/Energy-Transition/Partnerships/Empowering-Lives-and-Livelihoods-Renewables-for-Climate-Action机械化，即引入农业设备以提高生产力，有潜力增强气候韧性。它还可以帮助解决阻碍该行业发展的大部分因素。然而，目前尼泊尔农业部门的机械化水平非常低。特别是小农户，他们占总农业人口的27%。除了这些潜在的实施方案外，该研究结论指出，中长期规划电网兼容性非常重要。尼泊尔的全国电网正在迅速扩张，农村电气化仍是政府的首要任务。因此，关键在于考察这些系统在电网延伸至所确定区域后——或当电网提供的能源质量得到提升时——将如何继续运行并保持生产力。虽然有许多因素导致了这一点，但获得可靠且经济的能源有限是其中最为紧迫的问题。农业部门严重依赖柴油，其占能源总消耗的91%，而电网供电仅占1.6%。与此同时，可再生能源的整合仍处于起步阶段，仅占总能源消耗的0.3%。其中大部分由太阳能光伏（PV）板产生。该研究由国际可再生能源机构（IRENA）牵头，与尼泊尔的替代能源促进中心（AEPC）以及农业和畜牧业发展部（MoALD）合作开展。这项工作属于IRENA的“赋能生活和生计：可再生能源应对气候变化”倡议的一部分。1研究结果表明，分布式可再生能源（DRE）解决方案的最大机遇在于为非移动设备供电，例如用于灌溉的水泵，以及为加工设备供电，例如壳机、磨机、干燥机和曝气器。此外，DRE在为冷链供电方面也具有巨大潜力，这可以通过减少农产品损耗来进一步提高农民收入。然而，一些挑战阻碍了该行业的发展。特别是，高青年失业率导致了大量男性外迁，给本已承担着沉重家庭和农业活动责任的女性带来了日益增长的压力。这项研究对尼泊尔农业部门能源需求进行了初步评估，并确定了通过引入分散式可再生能源（DRE）系统实现机械化的机会。它重点关注了四个重要的农产品价值链：玉米、苹果、鱼类和小米。基于能源需求评估以及引入DRE解决方案对机械化的需求，该研究估计了潜在的二氧化碳（CO2）排放减少量，以吨二氧化碳当量（tCOeq）为单位。它22 2也计算了实现这一结果所需的投资水平，以美元（USD）计价（见表1）。尼泊尔农业部门占该国国内生产总值（GDP）的24%，并支持了62%的人口生计。该国拥有多样化的地形和气候，使得多种粮食作物和牲畜得以种植。这些农产品对于确保人口粮食安全至关重要。此外，尼泊尔的 terrain，从南部的平坦平原到北部的山地，变化很大，极易受到气候变化的影响。极端天气事件，如暴雨和干旱，正变得越来越普遍，威胁着重要的粮食作物。此外，该研究还发现，该国内许多现有的可再生能源微电网未被充分利用，可以重新配置以向农业需求提供负担得起且可靠的能源。 9 10适用于所有技术的建议a. 加强政府协调c. 增强对机械化益处的认识，并围绕使用可再生能源（DRE）提升能力b. 重点关注DRE集成的高潜力机会MoALD（负责监管尼泊尔农业部门）与能源、水资源与灌溉部（MoEWRI，负责监管可再生能源整合的规模化）之间的合作对于实现预期成果至关重要。这种合作应包括联合规划、知识共享以及为联合倡议设立专项预算。此外，还需更好地让省和地方政府利益相关者参与进来，以改善项目干预措施的实施。这些利益相关者的参与还应伴随着地方工作人员的技能提升，并为任何他们负责的活动设立专项预算。此外，该研究总结指出，为取得最大长期影响力，重点应放在那些具有稳健商业模式和可持续收入来源的项目上，同时还要具备可行的运营与维护（O&M）方案。若缺乏这两个关键要素，系统很可能陷入失修或未被充分利用的状态。与已涉足多类终端用户的企尼泊尔大部分的农业设备，如拖拉机及其附件，是柴油驱动的。虽然更换这些技术有助于进一步减少排放，但目前尚无商业可行的替代方案。因此，报告得出结论，应将重点放在非移动设备上，这类设备要么：1）已经由电网供电，但因电力不可靠而无法高效运行；要么2）使用柴油发电机运行，这些设备可以通过DRE系统进行替代。重要的是要教育终端用户机械化带来的潜在益处。这将有助于推动对可再生能源（DRE）及其驱动设备的需求，并帮助确保所引入项目的经济可行性。这些益处包括提高作物产量的潜力、减少产品损耗、增加收入以及降低对人工劳动力的需求。区域性的通信活动可以帮助提高对这些益处的认识，并帮助建立对农业用可再生能源解决方案的兴趣。报告以一系列建议结尾，旨在扩大DRE系统在所考察的四个农产品价值链中的推广应用。这些建议分为两类：适用于所有所考虑技术的措施；以及针对特定技术的措施，重点关注DRE驱动的干燥机、灌溉系统和冷藏设施，以及为农业目的扩展现有微电网。 11g. 最大限度地利用现有的DRE驱动微型电网用于农业应用。d. 利用DRE整合的机会以促进性别平等e. 增加太阳能和生物能源干机的应用。f. 继续在全国范围内扩大太阳能灌溉规模在许多农产品价值链中，干燥是一种重要的保鲜实践，也是必要的步骤。在其他人，例如鱼类或苹果，可以增加附加值并显著减少食品变质。在尼泊尔，鱼类干燥