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去中心化可再生能源用于农业inNepal ©国际可再生能源署2025 除非另有说明,本出版物中的资料可以自由使用、共享、复制、再制作、印刷和/或存储,前提是必须适当注明IRENA为资料来源和版权所有者 。本出版物中归第三方所有的资料可能受制于单独的使用条款和限制,并且在使用此类资料之前,可能需要获得这些第三方的适当许可。 ISBN:978-92-9260-660-2 引用:国际可再生能源署(IRENA)(2025), 阿布扎比。尼泊尔农业去中心 致谢 这份报告在格布兹·戈努尔(IRENA国家参与与合作主任)的指导下开发,由卡维塔·拉伊(IRENA)和库沙尔·高塔姆、亚穆纳·加莱、奇特拉·纳拉亚南斯瓦米和斯蒂芬妮·皮宁顿(顾问)撰写。本报告还得到了纳瓦·拉贾·达卡尔、桑托什·拉伊和阿曼乌尔·哈克·安萨里(替代能源促进中心)、萨布南·希瓦科蒂和迪帕克·巴拉德瓦杰(农业和牲畜发展部)、伦内克·布拉姆和苏巴斯·达卡尔(SNV尼泊尔)、阿莎·辛格(伦敦大学学院)、尼普尼卡·佩雷拉(专家)、比沙拉·帕拉朱利、李秀宇和威尔逊·马特凯尼亚(IRENA)的贡献。技术审查由保罗·科莫尔提供。 弗朗西斯·菲尔德和斯蒂芬妮·克拉克提供了出版和编辑支持。该报告由乔纳森·戈维特编辑,由Elkanodata提供设计。 除非另有说明,本报告中使用的所有照片均为库沙尔·高塔姆的版权所有。 西迪哈塔·施雷斯塔的封面照片展示了尼泊尔喜马拉雅山区一个由太阳能微电网供电的村庄。 该评估得到了阿联酋政府和开放社会基金会自愿捐赠的资金支持。 农业和畜牧业发展部(MoALD)和替代能源促进中心(AEPC)负责数据收集和国家协调工作。 若需更多信息或提供反馈,请访问:publications@irena.org从www.irena.org/publications下载 免责声明 本出版物及本出版物中的材料按“原样”提供。国际renewable能源署(IRENA)已采取一切合理预防措施,核实本出版物中材料的可靠性。然而 ,国际renewable能源署(IRENA)、其任何官员、代理人、数据或其他第三方内容提供者均不提供任何形式的担保,无论是明示的还是暗示的 ,并且他们对使用本出版物或本出版物中的材料所造成的一切后果概不负责。 此处所含信息不一定代表IRENA所有成员的观点。提及特定公司或某些项目或产品,并不意味着IRENA优先认可或推荐它们,而不是未提及的其他同类性质的公司或项目或产品。此处采用的设计称谓和材料展示,并不意味着IRENA对任何地区、国家、领土、城市或地区的法律地位,或其当局,或对边界或边界的划定,表达了任何意见。 所使用的设计称谓以及本文中材料的表现形式均不表明IRENA对任何地区、国家、领土、城市或地区的法律地位,或其当局,或对其边界或边界的划定有任何意见表示。 内容 执行摘要9 1简介13 1.1数据收集:方法、来源和输入13 2尼泊尔的农业和能源格局 16 2.1在变化气候下的社会经济背景16 2.2农业机械化政策环境17 2.3去中心化可再生能源、电力获取与农业部门需求17 3能源使用模式和估算投资 在选定的农产品价值链中20 3.1玉米20 3.2苹果25 3.3鱼30 3.4小米33 4可再生能源驱动技术 以及增强农产品供应链的设备选项 36 4.1冷库37 4.2太阳能干燥机37 4.3太阳能灌溉泵38 4.4可再生能源驱动的微电网40 提供农业设备服务的5种模式41 5.1合作制,或私营定制雇佣中心41 5.2合作所有权43 5.3商业企业和行业43 5.4获取资金45 6关键建议46 6.1跨领域建议适用于所有技术46 6.2技术特定建议47 7参考文献52 附录A: 估算投资方法论54 附录B: 按燃料类型划分的每种商品能耗56 附录C: 根据商品估算DREs的能量58 附录D: DRE投资需求量60 附录E: 年碳排放抵消63 2 图形 图1研究访问✁地点14 图2供水和灌溉电力销售量(吉瓦时),2013-202318 图3农业部门能源消耗(PJ),2019-202119 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:投资和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29 图9苹果价值链:投资和化石燃料抵消百分比29 图10鱼类价值链30 图11鱼价值链:短期潜在DRE干预32图12鱼价值链:投资和化石燃料抵消百分比32 图13小米价值链33 图14玉米价值链:短期潜在DRE干预34 图15小米价值链:投资和百分比化石燃料抵消35 图16所提出✁支撑模式44 图17农业企业中动员DRE资金✁模型45 表格 表1DREs中预计✁CO排放抵消和所需投资10 2 表2选取✁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4AEPC✁DRE系统部署状态18 表5玉米价值链中设备/人力✁使用21 表6玉米价值链中设备✁DRE评估23 表7苹果价值链中设备/人工✁使用26 表8苹果价值链中设备✁DRE评估28 表9水产价值链中设备/人工✁使用30 表10鱼价值链中设备✁DRE评估31 表11玉米价值链中设备/人工✁使用33 表12谷物价值链中设备DRE评估34 表13潜在DRE解决方案36 表14运行模式比较42 4 尼泊尔农业✁分布式可再生能源 表A1DRE系统✁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粮食:化石燃料能源消耗57 表C1玉米:来自DREs✁能量估算58 表C2苹果:来自DREs✁能量估计58 表C3鱼:DREs能量估计59 表C4➶米:DREs能量✁估算59 表D1玉米:DRE所需投资60 表D2苹果:所需DRE投资61 表D3鱼:所需DRE投资62 表D4玉米:DRE所需投资62 表E1按产品分✁总农业用地份额63 表E2按商品分总能耗占比64 表E3推断选定商品✁有效能差64 5 方框 箱1什么是CHC?22 框2国家电网停电✁影响26盒3基于DRE✁干燥机✁机遇31 框4太阳能冷藏试点37 框5太阳能微电网✁一个高效终端用例案例研究40 箱子6受益于女性✁社区卫生中心42 7号方框苹果价值链中✁合作模式43 照片 播种机(左),玉米脱粒机(右)22 苹果分级机(大型),榨汁机27 鱼类饲料机,用于鱼塘补水✁太阳能水泵系统30 由1马力潜水泵驱动✁增氧机30 私营企业鳕鱼生产30 ➶型耕作机,电动➶米脱粒机33 在鱼类干燥企业工作✁女性,巴拉42Guthichaur农场,Jumla42 注意:在本报告中,尼泊尔卢比(NPR)兑换美元(USD)✁汇率截至2023年11月29日为1美元=133.29尼泊尔卢比。 6 尼泊尔农业✁分布式可再生能源 缩写 ADBNAEPC 尼泊尔农业发展✲行替代能源推广中心 MHPMoAD 微型水力发电农业发展部 资本支出 CHC 资本支出 定制招聘中心 MoALD农业部长畜牧业发展 CO2 二氧化碳 MoEWRI 能源部,水资源和灌溉 DRE 去中心化可再生能源 MoLESS劳动就业部和社保 EPC工程,采购和建筑 联合国✃农组织联合国✃食及农业组织联合国 mwNACCFL 兆瓦 尼泊尔农业合作社中央联邦有限公司 FGDFWEAN FYGDP 温室气体GRB GW·hha hpICIMOD IRENAISPSIWMI 焦点➶组讨论 女企业家联合会尼泊尔协会 财政年度 国内生产总值温室气体 性别预算吉瓦时公顷 马力 国际集成中心山地发展 国际可再生能源署机构✎阳能光伏系统 国际水资源管理研究所 NARCNCFNEA 非政府组织NPR 运维PJ PMAMP P2PPSLPPV kg 千克 气候变化公约 KII 关键知情人访谈 美元 美元 kVh 千瓦时 V 伏特 千瓦 千瓦 WECS 水和能源委员会秘书处 千瓦时 千瓦时 kWp 千瓦峰值 LPD 每天升 tCO2eqTJUNFCCC 国家农业研究委员会尼泊尔国家合作联盟尼泊尔电力公司 非政府组织尼泊尔卢比运维petajoule 总理农业现代化项目 公私合作伙伴关系优先行业贷款计划光伏 吨二氧化碳当量 ✎焦耳 联合国框架 7 执行摘要 尼泊尔✁农业部门占该国国内生产总值(GDP)✁24%,并支撑着62%✁人口生计。该国拥有多样化✁地形和气候,使得多种✃食作物和牲畜得以栽培。这些农产品对于确保人口✃食安全至关重要。 然而,几个挑战阻碍了该行业✁发展。特别是,高青年失业率导致了大量男性向外移民,给已经承担着沉重家庭和农业活动责任✁女性带来了越来越大✁负担。 此外,尼泊尔地形差异很大,从南部✁平坦平原到北部✁崇山峻岭,对气候变化非常敏感。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✁✃食作物。 机械化,即通过引入农业设备以提高生产力,有潜力提高气候韧性。它还可以帮助解决许多阻碍该部门发展✁其他因素。然而,目前尼泊尔农业部门✁机械化水平非常低。特别是➶农户,他们占农业人口总数✁27%。 尽管有许多因素导致了这一点,但获取可靠且廉价✁能源是其中最紧迫✁问题之一。农业部门严重依赖柴油,其占总能源消耗✁91%,而电网供电仅占1.6%。与此同时,可再生能源✁整合仍处于起步阶段,仅占总能源消耗✁0.3%,其中大部分由✎阳能光伏(PV)板产生。 本研究对尼泊尔农业部门✁能源需求进行了初步评估,并通过引入分散式可再生能源(DRE)系统确定了机械化✁机遇。它专注于四个重要✁农产品价值链:玉米、苹果、鱼和➶米。 该研究由国际可再生能源署(IRENA)牵头,与尼泊尔替代能源促进中心(AEPC)和农业与畜牧业发展部(MoALD)合作进行。这项工作属于IRENA“赋能人生与生计:气候行动中✁可再生能源”倡议✁一部分。1 研究表明,去中心化可再生能源(DRE)解决方案✁最大机遇在于为非移动设备供电,例如灌溉用✁水泵,以及为加工设备供电,例如去壳机、磨粉机、烘干机和曝气器。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。 此外,研究还发现,该国许多现有✁可再生能源微电网没有得到充分利用,并且可以重新配置以向农业需求供应价格合理且可靠✁能源。 在这些潜在✁实施方案之外,研究结论指出,在中长期内为电网兼容性进行规划非常重要。尼泊尔✁全国电网正在迅速扩张,农村电气化仍然是政府✁首要任务。因此,在电网扩展到所确定区域——或者当电网提供能源质量得到提升后——检查这些系统将如何继续运行并保持生产力是至关重要✁。 基于能源需求评估以及引入DRE解决方案对机械化需求✁考虑,该研究估计了二氧化碳(CO2)减排✁潜力,单位为吨二氧化碳当量(tCOeq)。 222 还计算了实现这一结果所需✁投资水平,以美元(USD)计(见表1)。 1详细内容请参阅https://www.irena.org/Energy-Transition/Partnerships/Empowering-Lives-and-Livelihoods-Renewables-for-Climate-Action 表1DREs中预计✁CO排放抵消和所需投资 2 整体CO✁潜在估计值2每年排放抵消量(替代柴油和汽油✁使用)206722tCO2eq*预计用于抵消化石燃料✁DREs投资需求短期为燃料能量,五年内:玉米 8700万美元 苹果 110万美元 鱼 120万美元 ➶米 2400万美元 注意:*参见附录E;tCO当量=二氧化碳当量吨。 2 报告以一系列建议结束,旨在扩大DRE系统在所考察✁四条农业食品价值链中✁应用。这些建议分为两类:适用于所有所考虑技术✁措施;以及针对特定技术✁措施,重点关注DRE驱动✁干式烘干机、灌溉和冷藏,以及为农业目✁扩展现有✁微型电网。 跨所有技术✁适用建