津巴布韦农业分散的可再生能源

Decentralisedrenewableenergyforagriculturein 津巴布韦 版权所有©IRENA2025 除非另有说明，本出版物中的材料可自由使用、共享、复制、再生产、印刷和/或存储，但需注明IRENA为资料来源和版权所有者。本出版物中归第三方所有的材料可能受制于单独的使用条款和限制，并在使用此类材料前需获得这些第三方的适当许可。 ISBN:978-92-9260-624-4 引用：国际可再生能源署（IRENA），2025年，国际可再生能源署，阿布扎比。津巴布韦农业中的分布式可再生能源 ：关于IRENA 国际可再生能源署（IRENA）是一个政府间组织，支持各国向可持续能源未来转型，并作为国际合作、卓越中心以及可再生能源政策、技术、资源和金融知识库的主要平台。IRENA促进所有形式的可再生能源（包括生物质能、地热能、水电、海洋能、太阳能和风能）的广泛采用和可持续使用，以实现可持续发展、能源获取、能源安全和低碳经济增长与繁荣。 www.irena.org 致谢 本报告在GürbüzGönül（IRENA国家参与与合作主任）和KavitaRai的指导下开发，并由WilsonMatekenya（IRENA）和VelenjaniLupankwa（顾问【死后发表】）撰写。 该报告受益于BabucarrBittaye、KamranSiddiqui、NtseboSephelane和PaulKomor（IRENA）以及StephaniePinnington（咨询顾问）的评审和评论。该报告还受益于RejoiceLunga（SNV[荷兰志愿者基金会]津巴布韦）、DanielMaregedze（Silo食品工业有限公司）和CourageTaka（黑槌水有限公司）的评审。 出版和编辑支持由弗朗西斯·菲尔德和斯蒂芬妮·克拉克提供。该报告由贾斯汀·弗朗什-布鲁克斯编辑，设计由Elkanodata完成。 本报告得以完成，得益于阿拉伯联合酋长国政府和开放社会基金会的自愿贡献。 如需更多信息或提供反馈，请访问：publications@irena.org从下载www.irena.org/publications 免责声明 本出版物及其中包含的内容按“原样”提供。国际可再生能源署（IRENA）已采取一切合理措施核实本出版物中内容的可靠性。然而，国际可再生能源署（IRENA）及其官员、代理人、数据提供者或其他任何第三方内容提供者均不提供任何形式的保证，无论是明示的还是暗示的，并且他们对使用本出版物或其中包含的内容的任何后果概不负责。 此处所含信息不一定代表IRENA全体成员的观点。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，也未排除未提及的其他类似性质的公司、项目或产品。此处采用的名称及材料呈现方式，不表达IRENA对任何地区、国家、领地、城市或地区的法律地位，或其当局，或对其边界划分的看法。 封面照片：TatendaMapigoti@unsplash.com 内容 执行摘要5 1国家背景7 1.1能源行业概述7 1.2农业部门概述9 2方法论与方法11 2.1价值链选择12 3数据收集要点14 4绘制农业食品能源使用模式图 价值链以识别可再生能源解决方案 16 4.1玉米价值链的能源需求与可再生能源解决方案16 4.2花生价值链的能源需求与可再生能源解决方案18 4.3番茄价值链能源需求与可再生能源解决方案20 4.4芒果价值链能源需求与可再生能源解决方案22 4.5水产养殖价值链的能源需求与可再生能源解决方案24 5社会经济和环境影响（情景规划）25 6种配送方案——技术解决方案和成本效益分析30 6.1太阳能干燥机30 6.2太阳能水泵和灌溉31 6.3太阳能供电的包装和冷藏设施32 7投资策略与资金流动36 7.1可能的经济可行性场景36 7.2价值链金融36 8程序化策略39 8.1合作与支持网络39 9结论41 10参考文献43 附录45 数据 图1：津巴布韦2020年总能源供应8 图2津巴布韦家庭电力来源分布8 图3玉米价值链各阶段能源需求及可再生能源解决方案16 图4花生价值链各阶段能源需求及可再生能源解决方案18 图5番茄价值链各阶段的能源需求及可再生能源解决方案20 图6芒果价值链各阶段能源需求及可再生能源解决方案21 图7鱼类价值链各阶段能源需求及可再生能源解决方案23 图8价值链金融相互关系32 图9可再生能源设备直接面向小农户的融资32 图10涉及村级业务单元的设备融资安排33 表格 表1：津巴布韦能源政策与法规概述9 表2：津巴布韦的粮食作物生产10 表3津巴布韦的畜牧业生产11 表4所选价值链的摘要12 表5场景模型——灌溉系统24 表6场景模型——农场冷藏系统25表7场景模型——市场冷藏设施25表8场景模型——太阳能烘干机26 表9太阳能干燥机的成本效益分析26 表10干燥选定高易腐产品的增值模拟27 表111公顷水泵的成本分析27 表12产率增长情景模型28 表13太阳能水泵和灌溉系统成本效益分析28 表14太阳能冷藏集装箱模拟与投资分析28 表15包装和冷藏设施模拟与投资分析29 表16将可再生能源集成到小农户中的步骤34 表17协作与支持网络的战略与流程35 2 缩写 AC交流电 AENF农业能源国家设施ARDA农业和农村发展委员会DC直流电 DRE分布式可再生能源GDP国内生产总值 ha公顷hp马力 IRENA国际可再生能源机构kg千克 kW千瓦 kWh千瓦小时mmetre MLAFWRD土地、农业、渔业、水利和农村发展部mm毫米MOEPD能源与电力发展部 MW兆瓦m3立方米 PUE能源的有效利用PV光伏 研发研究与开发VBU村庄业务单元 ZERA津巴布韦能源监管局 3 4 执行摘要 农业✁津☎布韦✁关✃部➀，占该国国内生产总值（GDP）✁11%至14%（MOFAIT，2023年）。该部➀✲纳了53%✁劳动力，并为70%✁人口提供了生计和粮食保障（FAO，2022年）。此外，农业部➀还✁该国女性就业总量✁主要贡献者，占比超过一半（WFP，2022年）。小规模农业生产通常由单个家庭或个人管理，占主食（玉米、小米和花生）总产量✁70%（FAO，2024a）。然而，这些农民大多无法获得电力，仅有12%接入电网（ZIMSTAT，2022年）。缺乏能源安全使农村社区日益脆弱，易受全球冲击、气候变化和燃料价格上涨✁影响，严重限制了其经济机遇。电力获取不足使数百万人口无法摆脱极端贫困，而2022年受影响✁人口比例为44%（ClimateJusticeCentral，2023年）。妇女和女孩在电力短缺问题中受影响尤为严重，能源贫困对她们✁健康、教育、时间利用和信息公开产生了更负面✁影响。改善小规模农民✁能源获取潜力可显著提升其生产效率、产量和增值机会，最终增加其收入。可靠✁电力还能促进农业设备✁采用，减少人工劳动需求，为其他必要✁社会经济活动腾出时间。这对妇女尤为有益，她们通常承担了大量✁体力劳动。 鉴于这些挑战和机遇，津☎布韦政府由土地、农业、渔业、水利和农村发展部（MLAFWRD）和能源与电力发展部（MOEPD）代表，与国际可再生资源机构（IRENA）合作，启动了此次评估，旨在分析在五个农业价值链（玉米、花生、番茄、芒果和渔业）中采用分布式可再生能源（DRE）解决方案✁潜力和可能✁切入点 。这些价值链✁选择基于其可能对经济发展、减贫、粮食安全、气候适应和韧性产生影响✁条件，以及其与性别和青年赋权✁相关性。 数据收集范围为“从田间到餐桌”，涵盖种植、培育和收获、产后运输、营销和分销，以及最终加热和烹饪。调查在津☎布韦东北部✁马绍纳兰三省进行，该地区约占该国农村家庭✁一半。调查针对了460名个体农民和50名农民团体✁5个成员。 该研究发现关✃能源缺口，例如水泵、冷藏设备和产后加工设备✁获取有限。例如，75%✁农民将灌溉泵✁缺乏确定为生产力✁最大限制因素。此外，75%✁农民缺乏适当✁储存设施，导致严重✁产后损失，尤其✁在炎热季节，某些损失高达50%。通过太阳能灌溉、冷藏和干燥解决方案解决这些问题可以显著提高生产力并减少产后损失。这些商业就绪✁DRE解决方案✁潜在可覆盖市场估计为太阳能灌溉套件71亿美元，目标政府计划✁2百万公顷上限情景。此外，太阳能冷藏和冷藏设施有1.8百万吨/年✁产能，潜在市场为1.28亿美元 ，太阳能干燥机有0.25百万吨/年✁干燥能力，潜在市场为1300万美元。DRE解决方案✁经济效益积极，投资回收期在1年至6年之间。此外，可再生能源驱动✁水泵和灌溉系统可将产量提高至少30%，太阳能冷藏设施可将产后损失减少至少当前水平✁50%。 然而，仍然存在重大障碍，包括高昂✁成本、融资渠道有限以及对DRE解决方案认知不足。为了充分实现其益处，需要协同努力开发易于访问✁商业模式，扩大融资选择并强化分销网络，尤其✁在农村地区。 建议 多方利益相关者参与平台：建立或强化多方平台或工作组，以促进政府机构、各部委、发展伙伴、私营部➀ 、学术界和金融机构之间✁高效参与，这些机构致力于能源转型和农业生产技术✁采纳。这些平台应由MOEPD和MLAFWRD✁共同团队领导协调。 在津☎布韦✁农业中采用去中心化可再生能源5 国家能源政策：利用政策设计和推广，最大限度地提高可再生能源解决方案✁采用和影响。建立一个主导团队，用于制定支持可再生能源✁政策，并将这些政策纳入新✁和正在进行✁国家农业和能源部➀目标和计划 。 ：DRE意识：实施全国范围✁意识宣传活动，向农业价值链中✁潜在用户介绍可用✁DRE解决方案，并结合农业中能源生产性利用（PUE）✁好处。参与由农民领导✁团体、协会、私营部➀、公共部➀以及农业发展伙伴计划。 商业模式：在农业价值链中推广以可再生能源驱动✁商业模式，重点在于DRE解决方案✁部署，确保具备实施能力。这些模式应提高商业可行性、采纳率及客户信心，并促进多样性、平等性和包容性。本建议包括为农民和村级业务单位（附录A）建立基于社区✁融资计划，例如与大型购电方合作✁合资和聚合模式。 DRE融资机制：建立定制化及专用融资机制，包括价值链融资、契约农业、设备与农业投入品融资、风险管理及缓解措施、气候指数保险产品、担保、补贴、拨款和税收优惠。针对具体价值链参与者，以下为提出✁机制： •DRE企业——通过实施风险管理结构（如专项担保）来支持早期DRE企业。这些融资机制应促进符合质量标准设备✁批量进口，通过规模经济实现折扣和节省，最终使这些技术对难以触及✁社区更加负担得起。 •小农户——政府及其发展伙伴可以建立担保计划。这些风险规避机制帮助小农户克服营运资金、设备信贷设施和贷款✁抵押品要求，从而鼓励采用。 •本地金融机构——开发并推广连接分销商企业（DRE）和金融机构与小农户市场✁金融网络，特别✁在具有增长潜力✁农村和难以到达✁地区。 能力建设：投资于能力建设计划，以提升技术技能，并提高利益相关方和潜在价值链参与者✁意识。 客户教育与质量保证：推广消费者对质量保证✁教育。实施自愿性质量标准框架可能提高DRE解决方案✁质量。技术✁研发和安装需要对相关内容进行监测与评估。随着当地DRE市场✁成熟，建立强制性质量标准框架将✁必要✁。 多元化、平等与包容：设计并实施政策、法规和计划，以支持边缘化群体获取DRE解决方案。 研发（R&D）：增加对临近市场技术和新兴技术研发✁资金获取途径。此外，建立针对分布式可再生能源（DRE）市场✁资金数据库对于明确行业需求、追踪发展动态和促进知识共享至关重要。 实施路线图 •短期（2024-2025年）——开展可行性研究和试点项目，并制定政策和监管框架。此外，建立合适✁商业模式、公私合作伙伴关系和融资机制。 •中期（2025-2027年）—扩大试点项目，为小农户实施大规模、高影响力✁DRE解决方案。重点发展DRE技术✁本地制造能力，扩大预警系统和气候信息