落基山研究所（Rocky Mountain Institute，RMI）團(tuán)隊(duì)正在攻克在撒哈拉以南非洲地區(qū)使用可持續(xù)性電力這一難題。自2015年9月，我們與非洲國(guó)家政府展開合作，通過使用連網(wǎng)與離網(wǎng)資源相結(jié)合方式，實(shí)現(xiàn)電力普及的宏偉目標(biāo)。在發(fā)展中國(guó)家使用可持續(xù)性且價(jià)格實(shí)惠的電力充滿各種挑戰(zhàn)，但由此獲得很多經(jīng)驗(yàn)令我們充滿信心，而這些經(jīng)驗(yàn)在其它發(fā)展中國(guó)家都可以大規(guī)模推廣。
農(nóng)村地區(qū)電氣化機(jī)遇
人類和經(jīng)濟(jì)發(fā)展成果卓著且顯而易見。駐足于一條狹窄紅土小路，我們被小農(nóng)場(chǎng)中栽滿的香蕉樹和低矮的淺綠色咖啡灌木圍繞著。在這個(gè)農(nóng)業(yè)小鎮(zhèn)上，兩家小商店生意紅紅火火：一家鄉(xiāng)村酒吧給在農(nóng)場(chǎng)里忙碌了一天的農(nóng)民們準(zhǔn)備了爽口的香蕉啤酒，而建筑另一邊小雜貨店則為本地婦女們提供肥皂、香料、燈泡和肥料等日常用品。當(dāng)?shù)貗D女大多用彩色布料將孩子包裹在背后。
而這一場(chǎng)景中，最值得注意一點(diǎn)是：在這個(gè)連電網(wǎng)都沒有，世界上最貧窮地方之一，酒吧里卻配備了一臺(tái)正在播放節(jié)目的高能效電視機(jī)，以及照亮整個(gè)酒吧的LED燈泡；小雜貨店里也使用著一對(duì)LED燈泡提供照明，并為附近家中沒有電的居民提供手機(jī)充電服務(wù)，直到太陽落山小雜貨店才關(guān)門。在小店的鋁制房頂上安裝著一套100瓦的太陽能發(fā)電系統(tǒng)，同時(shí)，在兩家商店之間的房頂上安裝著一部鋰離子電池，這塊電池能夠在白天儲(chǔ)存太陽能電力，并在夜間為人們提供電力服務(wù)。在附近村落的普通農(nóng)戶家中，一些家庭也安裝了類似的小型太陽能+電池系統(tǒng)來為手機(jī)充電，提供做飯、工作、學(xué)習(xí)所需照明。在撒哈拉以南非洲的很多地區(qū)，這類離網(wǎng)服務(wù)和其它大部分連網(wǎng)家庭和商業(yè)場(chǎng)所一樣，都能夠以相似方式享受電力所帶來的便捷。
但在2013年，撒哈拉以南非洲地區(qū)仍有68%家庭，或超過6億人口無法享受最基本用電水平。在亞洲，另有5.3億人口生活在沒有電的地方。全球范圍內(nèi)，共有12億人都無法使用電力點(diǎn)亮廚房的燈泡、驅(qū)動(dòng)小型谷粒機(jī)、使用冰箱或在晚間工作。這意味著有超過10億人口無法享有經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)福利最基本條件——電力。
降低未來碳排放的機(jī)會(huì)
為人們提供價(jià)格優(yōu)惠且清潔的電力，不僅能帶來可觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展機(jī)遇，也有望降低未來碳排放。據(jù)預(yù)測(cè)，到2040年，撒哈拉以南非洲年用電量將達(dá)到1600 TWH，相當(dāng)于拉丁美洲和加勒比地區(qū)2013年用電總和，也相當(dāng)于超過600座大型（500MW）煤電廠發(fā)電量。撒哈拉以南非洲能夠以多快速度、多清潔程度達(dá)到這個(gè)用電水平，則取決于連網(wǎng)與離網(wǎng)電力發(fā)展的精心規(guī)劃。
電氣化的挑戰(zhàn)
加快電力普及面臨三大挑戰(zhàn)：發(fā)展中國(guó)家電力系統(tǒng)通常成本較高，離網(wǎng)市場(chǎng)增長(zhǎng)速度較慢，并且在公共部門、私營(yíng)部門和開發(fā)合作社區(qū)之間缺乏完善協(xié)調(diào)的電力規(guī)劃。
連網(wǎng)電力成本較高——在缺乏本土天然氣和煤炭資源國(guó)家里，傳統(tǒng)發(fā)電方式成本較高。在不具備簡(jiǎn)單、低成本發(fā)電技術(shù)情況下，電力公司常常依賴于昂貴但穩(wěn)定的柴油發(fā)電。但即便如此，停電情況仍時(shí)有發(fā)生，尤其是在水力發(fā)電資源較為匱乏的干旱季節(jié)。
離網(wǎng)市場(chǎng)增長(zhǎng)較慢——一個(gè)剛起步的離網(wǎng)電力市場(chǎng)正在形成，它能夠?yàn)槿藗兊纳詈凸ぷ魈峁┛煽刻柲?電池、太陽能+柴油和小水電電力服務(wù)。但其發(fā)展速度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足大量需求。
能源規(guī)劃缺乏完整性和協(xié)調(diào)性——撒哈拉以南非洲地區(qū)在電力規(guī)劃方面存在著一些明顯但能夠解決的問題。首先，大多數(shù)組織對(duì)電力系統(tǒng)都缺乏足夠全面認(rèn)識(shí)，因此，無法全面地構(gòu)建一個(gè)涵蓋離網(wǎng)資源、集中式發(fā)電資源、電網(wǎng)擴(kuò)展以及需求側(cè)資源等的一體化的電力系統(tǒng)發(fā)展策略。第二，有太多的利益相關(guān)方相互競(jìng)爭(zhēng)，他們持有不同開發(fā)計(jì)劃和利益，缺乏團(tuán)結(jié)一致的共同發(fā)展策略。這會(huì)導(dǎo)致概念混亂、效率低下、投資效果差和影響緩慢等問題。最后，發(fā)展中國(guó)家缺乏足夠能力來評(píng)估、運(yùn)行和維持包括離網(wǎng)資源在內(nèi)的眾多新興能源。
創(chuàng)新發(fā)展建議
發(fā)展中國(guó)家可以通過許多切實(shí)方法來解決電網(wǎng)成本高、離網(wǎng)市場(chǎng)發(fā)展慢及連網(wǎng)離網(wǎng)電力規(guī)劃缺乏協(xié)調(diào)這三個(gè)主要問題。
電網(wǎng)成本高：雖然不同國(guó)家適用于不同解決辦法，但根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，即使一個(gè)小國(guó)家也能通過以下三個(gè)辦法節(jié)約每年數(shù)千萬美元電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)成本：
?。e極開展由電力公司引導(dǎo)的能效項(xiàng)目；
?。顿Y太陽能+柴油的混合系統(tǒng)，以替代目前電網(wǎng)所依賴的純柴油發(fā)電系統(tǒng)；
＊優(yōu)先投資降低輸配電損耗和擁擠狀況的項(xiàng)目。
離網(wǎng)市場(chǎng)發(fā)展緩慢：政府可以通過支持私營(yíng)部門主導(dǎo)離網(wǎng)電氣化項(xiàng)目，加速離網(wǎng)市場(chǎng)增長(zhǎng)，包括：
?。ㄟ^融資或補(bǔ)貼方式解決用戶對(duì)離網(wǎng)電力產(chǎn)品負(fù)擔(dān)問題；
?。ㄟ^制定明確國(guó)家離網(wǎng)電力發(fā)展規(guī)劃，提升大眾（居住在今后五年內(nèi)都無法接入國(guó)家電網(wǎng)區(qū)域）對(duì)離網(wǎng)電力產(chǎn)品及其應(yīng)用的認(rèn)識(shí)，通過國(guó)家離網(wǎng)電力發(fā)展宣傳活動(dòng)教育廣大消費(fèi)者；
?。獮楦哔|(zhì)量產(chǎn)品提供持續(xù)性的支持政策和鼓勵(lì)措施，并加強(qiáng)進(jìn)口；
?。ㄟ^設(shè)置有效債務(wù)融資和教育計(jì)劃來支持規(guī)模化推廣的保障措施和機(jī)制，例如資本配置和人力資源培訓(xùn)等。
規(guī)劃缺乏整體性和協(xié)調(diào)性：連網(wǎng)和離網(wǎng)發(fā)展應(yīng)視為一個(gè)整體。隨著太陽能和電池技術(shù)成本下降，離網(wǎng)技術(shù)和業(yè)務(wù)正在加速進(jìn)入新興市場(chǎng)。雖然，許多政府都十分希望可以利用這些新技術(shù)，但實(shí)際上極少國(guó)家政府會(huì)將分布式太陽能家庭系統(tǒng)或微電網(wǎng)系統(tǒng)價(jià)值和成本納入國(guó)家能源規(guī)劃中。每個(gè)政府都應(yīng)該通過以下方式制定完整發(fā)展規(guī)劃，協(xié)調(diào)連網(wǎng)與離網(wǎng)電力系統(tǒng)的同步發(fā)展：
?。_發(fā)一套能夠利用新型、低風(fēng)險(xiǎn)、低成本技術(shù)，同時(shí)充分考慮離網(wǎng)型發(fā)電資源的一體化電網(wǎng)資源規(guī)劃；
?。苿?dòng)協(xié)同式離網(wǎng)電力系統(tǒng)發(fā)展，明確所有參與者在其中角色和職責(zé)，包括確保私營(yíng)部門持續(xù)的實(shí)質(zhì)性參與；
＊避免不符合整體規(guī)劃新政策的影響。
落基山研究所的未來規(guī)劃
2016年春天，我們?cè)谑讉€(gè)撒哈拉以南非洲國(guó)家的工作，已經(jīng)從戰(zhàn)略性規(guī)劃進(jìn)展到與合作伙伴實(shí)質(zhì)應(yīng)用的階段。隨著這一項(xiàng)目成功進(jìn)展，我們希望將經(jīng)驗(yàn)推廣到更多國(guó)家。
如果進(jìn)展順利，文中描述的場(chǎng)景——支撐雜貨店開業(yè)到晚間的照明、酒吧里的電視以及各個(gè)家庭的照明——這些微妙的變化，很快就將在非洲大地成為常態(tài)。落基山研究所將竭力幫助實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變。
