Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Kan Afrika syd for Sahara opnå bæredygtig adgang til energi for alle inden 2030?

Kredit:CC0 Public Domain

I 2019, verdens befolkning uden adgang til elektricitet dykkede under 1 milliard for første gang. Denne udvikling har dog været ujævn, både på tværs og inden for forskellige regioner. En ny IIASA-undersøgelse viser, at for at sikre universel adgang til overkommelige, pålidelig, og moderne eltjenester inden 2030 i Afrika syd for Sahara, tempoet i elektrificeringen skal mere end tredobles.

Hovedparten af ​​forbedringer i global adgang til elektricitet mellem 2014 og 2019 blev observeret i Central- og Sydasien og nogle få områder i Afrika. Næsten to tredjedele af dem, der stadig ikke har adgang til elektricitet - omkring 570 millioner mennesker - er i Afrika syd for Sahara, hvor der er omkring 30 lande med elektrificeringsniveauer under 50 %, gør regionen til et globalt hotspot for energifattigdom. Selv i områder, der formelt er elektrificerede, strømforbrug og forsyningssikkerhed er stort set utilstrækkelig.

Ifølge forfatterne af undersøgelsen offentliggjort i tidsskriftet Én Jord , 520 millioner mennesker i Afrika syd for Sahara vil forblive uden adgang til elektricitet i 2030, hvis elektrificeringsudrulningen i det kommende årti holder det samme tempo som i perioden 2014-2019, og regionale befolkninger vokser ifølge de seneste FN-estimater. Dette ville betyde, at for at opfylde Sustainable Development Goal (SDG) indikator 7.1.1 – som har til formål at sikre universel adgang til overkommelige, pålidelig, og moderne energitjenester for alle inden 2030 – fremskridtene skal stige øjeblikkeligt i det kommende årti. Gennemsnitlig, Det betyder, at næsten 75 millioner mennesker har brug for at få adgang til elektricitet hvert år frem til 2030, sammenlignet med de gennemsnitlige 22 millioner mennesker, der fik adgang om året for perioden 2014 til 2019.

Forskerne fremhæver, at de datasæt, der er nødvendige for at løse denne udfordring, ikke altid er let tilgængelige, da frembringelsen af ​​dem kræver dyre og omfattende husstandsundersøgelser, hvilket måske ikke er muligt for alle nationer at gøre ofte - eller endda overhovedet i nogle tilfælde. Ud over, aggregerede nationale statistikker er ikke i stand til at vurdere graden af ​​subnational ulighed, der karakteriserer energiadgang og dens kvalitet, eller det stigende pres drevet af befolkningstilvækst og migration. For at udfylde dette hul, forskerne byggede på tidligere bestræbelser på at udnytte satellitinformation. Satellitdata kan være et vigtigt supplement til andre datakilder, og er en billig, hurtigt opdateret ressource for at forbedre sporingen af ​​energifattigdom, og især, fremskridt mod SDG7.

Tidligere anvendelser af satellitdata har vist, at kombinationen af ​​nattelys og menneskelig bosættelsesdata kan bruges til at spore udrulningen af ​​elektrificering, kortlægge krafttransmissions- og distributionsinfrastruktur, og måle økonomisk udvikling og ulighed. Den væsentligste begrænsning af denne tilgang er, at natlys blev overvejet mest for at afgøre, om beboere i et område har adgang til elektricitet eller ej. Den undersøgte ikke yderligere intensiteten af ​​det detekterede lys for at udlede og validere proxy-mål for elektricitetsadgangskvalitet.

"Nøglespørgsmålet, vi ønskede at adressere, var, om satellitdata for natlys har potentiale til at understøtte institutioner, der sporer adgang til elektricitet, ved at komplementere og validere en række forskellige husstandsafledte oplysninger. I særdeleshed, vi introducerer en billig geospatial indikator, der nemt kan opdateres og næsten i realtid. Et andet vigtigt mål var at danne et klarere billede af uligheden i de seneste fremskridt inden for adgang til elektricitet, både på landeniveau og subnationalt. Den mest innovative del af vores arbejde, imidlertid, vedrører evnen til at koble elektricitetsforbrug til satellit-målt lysstyrke for at definere adgangsniveauer baseret på Verdensbankens multi-tier ramme og muliggøre estimering af energifattigdom, selv hvor el-infrastruktur er tilgængelig, " forklarer hovedforfatter Giacomo Falchetta, en forsker i Future Energy Program ved Fondazione Eni Enrico Mattei (FEEM) i Italien.

De underliggende tendenser, der er analyseret i papiret, afslører, at yderligere dimensioner og dynamikker, såsom by- og landområder, ændrer sig med forskellig hastighed, i både udrulning af elektrificering og demografisk henseende, skal overvejes. Elektrificeringen er relativt set gået hurtigere i landdistrikter end i byområder, og dog fandt hovedparten af ​​fremskridtene sted i bymæssige bebyggelser. Blandt dem med adgang til elektricitet, der er en stor fordeling på tværs af adgangskvalitetsniveauer. For eksempel, i nogle lande med kraftig vækst i adgangen til elektricitet på det seneste, den estimerede endelige anvendelse er fortsat meget begrænset blandt nyelektrificerede husholdninger. Dette er i overensstemmelse med resultaterne af tidligere undersøgelser, der viser meget lavt elforbrug hos nytilsluttede kunder. Dette kan tilskrives begrænset optagelse og brug af apparater blandt de fattige.

Udfordringer med at udvide centralnetinfrastrukturen til fjerntliggende regioner har resulteret i en stigende markedspenetration af decentraliserede energiløsninger, der forventes at være den billigste mulighed for at bringe elektricitet til husholdninger, der i øjeblikket ikke har adgang mange steder i Afrika syd for Sahara. Forsigtighed er påkrævet i dimensioneringen af ​​sådanne distribuerede løsninger, fordi hvis de underskaleres, de kan være utilstrækkelige til at imødekomme den stigende efterspørgsel fra forskellige sektorer og dermed forværre ulighederne, mens en overdimensionering kan gøre systemet økonomisk uholdbart for både brugere og de virksomheder, der administrerer infrastrukturen.

Endelig, da Afrika syd for Sahara allerede er vidne til hurtig urbanisering, analysen tyder på, at sikre, Bæredygtig adgang selv til bycentre med relativt høj befolkningstæthed kan blive stadig mere udfordrende. Udbygning af infrastruktur i slumkvarterer er særlig vanskelig på grund af den geografiske konfiguration af sådanne områder, gyldige, regulatoriske og markedsmæssige risici for investorer, og de fattiges mulighed for at få råd til elektricitet.

Forfatterne siger, at tilsammen, disse resultater rejser spørgsmål om effektiviteten af ​​elektrificeringsplaner og -programmer og antyder behovet for kritisk at evaluere succesen af ​​elektrificeringsprogrammer ud over deres rolle i at øge de nationale statistikker over adgang til elektricitet. Det indebærer også, at store huller i udækket efterspørgsel kan forblive både på tværs af og inden for lande, selv under et scenarie med universel elektrificering i 2030.

"Politik, der sigter mod at nå SDG7-målet om universel adgang til elektricitet, skal lette langsigtet planlægning og sørge for et anstændigt niveau af elservice til alle ud over blot forbindelser. Dette kræver planlægning for udvidelse af infrastrukturen, der står i forhold til og skalerbar til den efterfølgende vækst i efterspørgslen som indkomsterne stiger. Anerkender den betydelige geografiske dimension af adgang til elektricitet, stiller fjerntliggende regioner i en klar ulempe. Men samtidig høje nettilslutningsafgifter, sammen med andre barrierer, kan begrænse udvidelsen af ​​adgangen, selv for husstande, der er under rækkevidde af eksisterende nationale net. At overvinde disse barrierer kræver smarte betalingsordninger og innovative forretningsmodeller, " konkluderer studiemedforfatter og fungerende IIASA-overgange til programdirektør for nye teknologier, Shonali Pachauri.