De opkomst van microgrids in ontwikkelingslanden

Kijk eens goed naar de onderstaande momentopname; het is een typische weergave van het nederzettingspatroon in de meeste ontwikkelingslanden. Volgens de bron van deze afbeelding vertegenwoordigen de donkere tinten een bevolkingsdichtheid van meer dan 1000 mensen per vierkante km, dalend tot minder dan tien mensen per vierkante km naarmate we naar de lichtere tinten gaan.

In de meeste gevallen zijn de elektriciteitssystemen in deze regio's ontworpen voor de dichtbevolkte gebieden. Terwijl de afgelegen dorpen en plattelandsgebieden het zonder elektriciteitsvoorzieningen moeten stellen.

Naarmate deze landen zich ontwikkelen, is er nu de behoefte om de kloof te overbruggen en energievoorzieningen te bieden aan die minder bevoorrechte regio's. Dit is een van de belangrijkste redenen waarom ontwikkelingslanden kiezen voor micronet-oplossingen om het probleem van rurale elektrificatie op te lossen.

In dit artikel kijken we naar de belangrijkste redenen voor de opkomst van microgrids in ontwikkelingslanden. We onderzoeken ook enkele opmerkelijke successen van microgrid-programma's in deze landen. Laten we er eens induiken.

Waarom worden microgrids steeds populairder in ontwikkelingslanden?

We begonnen bij de inleiding: een van de meest onderliggende factoren die leiden tot de behoefte aan microgrids in de meeste ontwikkelingslanden - het nederzettingspatroon van de bevolking. De landelijke centra en dorpen liggen ver van het centrale net. Als er een poging wordt gedaan om het netwerk uit te breiden naar de afgelegen locaties, zal dat kapitaalintensief en tijdrovend zijn.

Microgrids zijn kosteneffectief. In plaats van een enorme hoeveelheid geld te investeren in de aankoop van transmissie- en distributieapparatuur om het netwerk uit te breiden tot afgelegen locaties, zal een investering in microgrids deze plaatsen tegen lagere kosten van elektriciteit voorzien.

Daarom hebben ontwikkelingslanden een economischer stap gezet door gebruik te maken van microgrids om hun afgelegen centra van elektriciteit te voorzien.

De meeste microgrid-oplossingen zijn gebaseerd op hernieuwbare energie: Dit is een andere factor die de microgrid-oplossing aantrekkelijk maakt voor de ontwikkelingslanden. In een poging om te voldoen aan de Overeenkomst van Parijs en andere duurzame klimaatpacten, zijn microgrid-programma's primaire kanalen waarmee deze landen een schoon energiebeleid bevorderen.

Sommige van deze landen geven stimulansen en schaffen belastingen en heffingen op apparatuur voor hernieuwbare energie af om hun beleid inzake klimaatverandering bij te houden.

Microgrids zorgen voor betrouwbare elektriciteit: een veel voorkomend kenmerk van het centrale net in ontwikkelingslanden is een onstabiele toevoer. Dit is te wijten aan verschillende factoren, zoals een tekort aan brandstofbronnen (voor niet-hernieuwbare energie), een inefficiënt netwerksysteem, een te grote vraag naar energie, en zelfs politieke factoren.

Deze onopgeloste uitdagingen in de ontwikkelingslanden bieden ruimte voor industrieën, particuliere bedrijven en gemeenschappen om hun eigen microgrid-oplossingen te creëren, zowel hernieuwbare als niet-hernieuwbare.

Al deze factoren en nog veel meer hebben de verspreiding van microgrids in de ontwikkelingslanden bevorderd. Statistieken van het Internationaal Energieagentschap voorspellen dat de ontwikkeling van microgrids enorm zal toenemen; tegen 2040 zullen ongeveer 80 miljoen mensen toegang hebben tot elektriciteit via microgrids.

Over microgridprojecten gesproken: volgens een rapport van Navigant Research waren er in het tweede kwartaal van 2019 al 4.475 microgridprojecten over de hele wereld. Deze microgrids zijn samen goed voor maar liefst 27GW aan totale geïnstalleerde capaciteit. In welke mate hebben de ontwikkelingslanden deelgenomen aan de hausse?

Casestudies: Drie opmerkelijke microgrid-programma's in ontwikkelingslanden

Hoewel Noord-Amerika en de regio's Azië-Stille Oceaan het grootste aandeel hebben in de wereldwijde capaciteit van micronetwerken. De regio's Afrika ten zuiden van de Sahara en Zuidoost-Azië ontwikkelen hun micronetwerkcapaciteit in een indrukwekkend tempo. Hier zijn enkele opmerkelijke die we graag willen beoordelen.

Helder Indonesië

Indonesië is een land met 34 provincies, verspreid over 70.000 eilanden, waarvan de helft van de bevolking op het platteland woont. Voorheen had slechts 66% van Indonesië toegang tot elektriciteit; nu is meer dan 88% van Indonesië geëlektrificeerd. Dankzij programma's als Bright Indonesia en andere elektrificatie-initiatieven beschikken meer huizen in de afgelegen gebieden van Indonesië over een stabiele elektriciteitsvoorziening.

Het doel van Bright Indonesia is om tegen 2019 1GW elektriciteit te leveren aan meer dan 12.000 dorpen waar elektrificatie het hardst nodig is.

Energie voor Afrika - verder dan het net

Met de nadruk op de sub-Sahara regio van Afrika, is Beyond the Grid een initiatief van de regering van de Verenigde Staten om tegen 2030 30.000 MW aan nieuwe en schone elektriciteit beschikbaar te maken voor meer dan 60 miljoen Afrikaanse huishoudens in afgelegen en rurale gebieden. Het programma telt 40 partners over de hele wereld die hebben toegezegd meer dan 1 miljard dollar te investeren in hernieuwbare microgrid-oplossingen voor sub-Sahara Afrika.

Volgens het laatste verslag zijn in het kader van het programma 56 elektriciteitsprojecten van de grond gekomen, die reeds 3.481MW stroom opwekken, aangesloten op 14,8 miljoen huishoudens en bedrijven in heel Afrika ten zuiden van de Sahara.

Smart Power India

Het programma, dat in 2015 werd gelanceerd door de Rockefeller Foundation, had als doel om ten minste 25 miljoen indianen verspreid over zes staten te voorzien van hernieuwbare microgrid-oplossingen. De stichting investeerde 20 miljoen dollar om dit elektrificatiedoel in vijf jaar te bereiken.

In het laatste rapport had Smart Power India meer dan 160 microgrid oplossingen verspreid over vier Indiase staten - Bihar, Uttar Pradesh, Odisha, en Rajasthan. De microgrids werkten voor meer dan 80% op zonne-energie en hun stroomcapaciteit varieerde van 10kW tot 70kW. Meer dan 70.000 mensen in afgelegen gebieden in India hebben nu toegang tot duurzame elektriciteit.

Voor miljoenen levens is het microgrid meer dan een cliché. Het is de hoop van een gezin van vijf, dat in bergachtige gebieden woont, waar elektriciteitsleidingen niet komen, om toegang te krijgen tot betrouwbare elektriciteit. Toch zijn er nog hindernissen te overwinnen in deze missie om elektriciteit toegankelijk te maken voor deze regio's.

Vooruitzichten, uitdagingen en aanbevelingen.

Volgens een publicatie van de Verenigde Naties moet nog aandacht worden besteed aan factoren als tariefontwerp, mechanismen voor de inning van tarieven, onderhoud en prestaties van aannemers, diefstalbeheer, groei van de vraag, belastingslimieten, en plaatselijke opleiding en institutionalisering.

Een paar aanbieders van oplossingen pakken sommige van deze uitdagingen al aan. Zo wordt in Kenia het PAYGO-systeem gebruikt, dat energiegebruikers in staat stelt hun betalingen te verrichten met behulp van mobiel-geldoplossingen. In het licht van de huidige technologische vooruitgang zijn er eenvoudigere en efficiëntere systemen die we kunnen aanpassen om aan deze uitdagingen het hoofd te bieden.

Als expert in smart grid-oplossingen zijn wij ervan overtuigd dat deze lokale energiegemeenschappen kunnen worden verbeterd door de microgrids te optimaliseren met behulp van machine learning en blockchain-technologieën. De blockchain-technologie garandeert een eerlijk en efficiënt bestuur, terwijl slimme algoritmen zorgen voor techno-economische optimalisatie voor hun deelnemers door hun rekeningen te verlagen en hun activa te valoriseren.

Lees onze uitgebreide whitepaper over Hive Manager - een efficiënte oplossing voor microgridbeheer.