Yhdysvalloissa meillä on taipumus ajatella sähköä jotain, joka on joko päällä tai pois päältä . Sinulla on joko valtaa tai et. Mutta Nairobissa, Keniassa, sähköä kootaan enemmän kuin vanhan rakennuksen kuumaa vettä: ruiskuttaminen, matalajännitekatkaisut ovat vastakohtia äkillisille jännitepiikkeille ja voimansiirtymille. Epäjohdonmukainen sähkövoima haittaa enemmän kuin yhtäkkiä jääkylmä suihku; jääkaapit, tietokoneet ja valmistuslaitteet vaurioituvat usein ja rutiinit ovat häiriintyneet. Sähkökatkokset maksavat maalle arviolta 2 prosenttia bruttokansantuotteesta vuodessa.
Tämä johtuu siitä, että maan voimalaitokset voivat tuottaa vain 1, 2 gigawattia sähköä. Yhdysvalloissa on yli 960 gigawattia kapasiteettia, ja yksi sen suurimmista apuohjelmista, American Electric Power, palvelee noin 5 miljoonaa asiakasta 38 gigawatin tuotantokapasiteetilla. Keniassa 1, 2 gigawatin kapasiteetti palvelee yli 10 miljoonaa asiakasta, mukaan lukien kodit, yritykset ja teollisuus - alle 30 prosenttia koko maan väestöstä. Jäljelle jäävillä 70 prosentilla ei ole lainkaan sähköä.
Kenian "Visio 2030" -suunnitelma, jota kiitettiin laajasti, kun se julkistettiin vuonna 2008, vaatii 10 prosentin vuotuista talouskasvua ja arvioi, että seuraavan vuosikymmenen aikana verkkoon on tuettava vähintään 20 gigawattia uutta energiakapasiteettia sen tukemiseksi. Tämän tavoitteen saavuttamiseksi on meneillään kymmeniä ponnisteluja Kenian sähköinfrastruktuurin aggressiiviseksi laajentamiseksi ja sitä tehdessään fossiilisten polttoaineiden "hyppäämiseksi eteenpäin" kohti puhtaan energian taloutta.
Ajatus hyppääntymisestä syntyi ensin, kun matkapuhelimet pyyhkivät mantereen ohittaen perinteisen lankatekniikan. Afrikassa käytettyjen matkapuhelimien määrä kasvoi yli 615 miljoonaan vuonna 2011, kun se oli 16, 5 miljoonaa kymmenen vuotta aiemmin - nousu, joka on sittemmin herättänyt optimismia kaikista paikallisista poliitikoista ja kansalaisjärjestöistä aina kansainvälisiin yrityksiin ja tiedotusvälineisiin, että muut huipputeknologiat veistää samanlainen suunta. Vision 2030: n tarjoamien mahdollisuuksien ja muiden tekijöiden takia tämä jännitys ei missään vaiheessa ole suurempi kuin Kenian energiasektorilla.
Hyppy
Vakiintuneen televiestintäalan tai olemassa olevan puhelininfrastruktuurin puuttuminen näytti kriittistä matkapuhelimen menestykseen Afrikassa, ja monien mielestä nykyisen energiainfrastruktuurin puuttuminen viittaa siihen, että maalla on samanlainen mahdollisuus omaksua ja laajentaa uuden tekniikan käyttöä nopeasti, välttäen menneisyyden virheitä. Tässä tapauksessa tämä tarkoittaa fossiilisten polttoaineiden reunustaman kehityspolun välttämistä.
"Afrikan kauneus on monin tavoin se, että aloitat melkein tyhjästä kankaasta", sanoo Bob Chestnutt, Lontoossa toimiva projektijohtaja Aldwych Internationalille, joka kehittää 300 megawatin tuulipuistoa Kenian Turkananjärven lähellä. ”Sinulla on todella mahdollisuus olla innovatiivinen. Et ole tekemisissä 40, 50 vuoden fossiilisen sukupolven perinnöllä. ”
Uusiutuvat resurssit pelastamiseen?
Kenia on erityisen hyvissä asemissa fossiilisten polttoaineiden loppukäytössä. Sen sijainti päiväntasaajan vieressä antaa maalle runsaasti auringonvaloa (keskimäärin jokainen neliömetri kerää arviolta 4, 5 kilowattituntia päivässä aurinkosäteilyn, joka voidaan muuntaa sähköksi; Bostonin kaltaisemman pohjoisemman ilmaston odotetaan olevan noin 3, 6 kilowattituntia neliömetriltä päivässä). Turkana-järven alueella Kenialla on myös joitain maailman suurimmista tuulimahdollisuuksista. Ja Suuri Riftin laakso, joka veistää sakkoa kaaria Kenian sydämen läpi, istuu maapallonkuoren kuuman pisteen yläpuolella, joka luo ihanteelliset olosuhteet geotermisille kaivoille. Poliittisella tasolla ei haittaa, että Kenia on pudonnut tuontitullinsa uusiutuvan energian tekniikoille.
Suuri osa maan energiasta tulee nykyään suurista vesivoimahankkeista, monet niistä kuuluvat linkitettyjen patojen ja säiliöiden sarjaan, joka tunnetaan nimellä Seven Forks -järjestelmä. Ensisijaisesti Tana- ja Turkwel-joen varrella sijaitseva vesivoima tarjoaa noin 800 megawattia sähköä Kenian verkkoon. Vesivoimalla ei kuitenkaan ole juurikaan tilaa kasvaa; monet joet kuivuvat hyvän osan vuotta, rajoittaen niiden kykyä tarjota tasaista sähköä.
Kehittäjät ovat jo alkaneet hyödyntää uusia energiamahdollisuuksia, geotermisen energian johtaessa tietä. Ensi vuoteen mennessä joukko geotermistä kaivoa tuottaa verkkoon 280 megawattia virtaa, kun se tänään on 157 megawattia. Vuoteen 2030 mennessä geotermisen energian odotetaan vastaavan yli neljänneksen maan energiantarpeista. "Geoterminen lämpötila on erittäin vakaa ja kestävä lähde", sanoo Gregory Ngahu, Kenya Powerin edustaja, joka on maan ainoa sähköyhtiö. "Se on melko vankka."
Tuuli- ja vesivoimahankkeet vastaavat yli 95 prosenttia loppuvuodesta 2030 suunniteltuun uuteen kapasiteettiin. Uusiutuvat energialähteet eivät kuitenkaan ole Kenian sähköistysponnistelu. Muutaman viime vuoden aikana Kenia on löytänyt öljy-, maakaasu- ja hiiliesiintymät rajojensa ulkopuolelta, houkutteleen jotkut harkitsemaan perinteisen fossiilisten polttoaineiden kapasiteetin laajentamista. Vesivoima on kompastettu, kun ilmastomuutokseen liittyvät kuivuus vähentää veden virtausta kriittisten jokien läpi. Ja aurinko ei ole osa Vision 2030 -suunnitelmaa.
Toinen uusiutuvien energialähteiden haaste on uuden infrastruktuurin tarve suurten hankkeiden kytkemiseksi verkkoon. Valtion tukemien organisaatioiden johdolla Kenian energiateollisuus rakentaa useita siirtojohtoja tuodakseen energiaa naapurimaiden Etiopiasta ja tuodakseen sähköä uusista uusiutuvista hankkeista myös väestökeskuksiin tarvittaessa. Esimerkiksi Turkana-järven tuulipuiston kehittäjät rakentavat 428 km: n (266 mailin) korkeajännitejohtoa Turkana-järvestä olemassa olevaan verkkoon. Geotermisesti rikkaan Riftin laakson ylittäessä linja tasoittaa tietä tuleville energiaprojekteille, Aldwychin Chestnutt sanoo. "Nyt kehittäjät tekevät aloitteen."
Leikkaamalla johto
Näistä ponnisteluista huolimatta suurin osa Kenian väestöstä ei pääse sähköön näistä lähteistä. Vaikka kaupunkialueet kasvavat dramaattisesti, suurin osa kenialaisista asuu kaukana verkosta maaseutukaupunkeissa ja kylissä. Ja ne, jotka asuvat lähellä verkkoa, eivät aina voi hyödyntää sen etuja. Kenya Power veloittaa noin 400 dollaria USD kotitaloutta kohti verkkoyhteydestä.
"Se on niin kaukana, jos olet köyhä kenialainen perhe", sanoo Nairobissa toimivan Kioton energian perustaja Jon Bøhmer. "On monia paikkoja, joissa voimajohdot ylittävät ihmisten majoja, eikä heillä ole mitään keinoa muodostaa yhteyttä verkkoon."
Seurauksena on yhä yleisempi tieto siitä, että näiden alueiden palveleminen vaatii erilaista lähestymistapaa. Erilaisten pienimuotoisten resurssien sijoittaminen yhteen sijaintipaikkaan lähellä kysyntää voisi auttaa laajentamaan energian saatavuutta nopeammin. Käynnistysyritykset, voittoa tavoittelemattomat organisaatiot ja jopa Kenya Power alkavat etsiä aurinkopohjaisia mikroverkkoja - pieniä, itsenäisiä sähköverkkoja - yhtenä mahdollisena ratkaisuna.
Vaikka yksittäiset aurinkovalaisinjärjestelmät, kuten d.Light, ovat saaneet paljon myönteistä lehdistöä Yhdysvalloissa ja Euroopassa, mikroryhmillä on potentiaalia saada voimaa paikalliselle teollisuudelle. Bøhmer, norjalainen ohjelmistosuunnittelija, joka muutti vuonna 2006 Kenian vaimonsa kanssa Thikaan, Nairobin läheisyyteen, on ottanut käyttöön aurinkoenergialla toimivan mikroverkon, joka on tarkoitettu erityisesti näille markkinoille.
"Piilaakson yrittäjät sanovat, että" keräsimme 3 miljoonaa dollaria San Franciscon riskikapitalistilta "3 watin aurinkopaneelillaan ja LED-valollaan", Bøhmer sanoo. ”He luulevat järjestäneensä sen. Toki, nyt jollain on valot ja hän voi ladata matkapuhelimensa. Loistava. Mutta lännessä, kun sait valtaa, voit ajaa konetta ja rakentaa yritystä. Tuo yritys voisi kasvaa ja rakentaa kokonaisen teollisuuden. Tällainen tarina ei ole mahdollinen, jos aiot tehdä sen näillä umpikujaisilla ratkaisuilla.
Bøhmerin ratkaisu, nimeltään Butterfly Solar Farm, käyttää keskittyviä aurinkosähköä (PV) sähkön tuottamiseen ja sieppaa aurinkoenergian veden lämmittämiseen. Hänen ensimmäinen asiakas on kaupallinen teetuottaja, jonka toimintaan kuuluu sekä maatalous- että kuivatustiloja.
Ensimmäinen myöhemmin tänä vuonna suunniteltu pilottihanke sijoittaa keskitysjärjestelmän aurinkoseurantapeilit tai helikostaatit olemassa olevien teekenttien holkkien joukkoon - eräänlaisen kolminkertaisen rajausjärjestelyn, joka tuottaa teetä yhdessä 1 megawatin sähkön ja 2, 5 megawattia lämpöä. Lämpöä käytetään kuivauslaitoksessa, mikä vähentää riippuvuutta puulämmöstä, ja sähkö tuottaa virtaa 7000 paikan päällä olevalle kodille. Bøhmer arvioi, että projektilla on neljä vuotta takaisinmaksuaikaa.
Maan pohjoisosassa Kenya Powerilla on 10 mikroverkkoa, joiden kapasiteetti on 5-10 megawattia pilottivaiheessa. Suurin osa niistä rakennettiin verkkoalueen ulkopuolelle dieselgeneraattoreilla viime vuosien aikana; tänään apuohjelma on alkanut lisätä aurinkoenergiaa sekoitukseen. Päivisin aurinkoenergia syötetään suoraan alueelliseen jakeluverkkoon, ja öisin dieselin tuotanto täyttää aukon.
"Diesellaitosten käyttäminen tulee erittäin kalliiksi ja kestämättömiksi", sanoo Kenya Powerin Ngahu. "Olemme lopulta aurinko koko."
Terry Mohn, General Microgridsin toimitusjohtaja, jolla on toimistot Nairobissa ja San Diegossa, Kalifornia, kannattaa ”opportunistisia” mikroryhmiä, jotka hyödyntävät laajempaa valikoimaa paikallisia energialähteitä, kuten aurinko, biokaasu tai pienimuotoinen vesivoima. Riippumatta siitä, mikä energialähde on, mikroverkot voivat tarjota luotettavan jaetun energiainfrastruktuurin samalla vähentämällä suurten siirtoverkkojen tarvetta.
Tehokkuus ensin
Jos nämä ponnistelut vaikuttavat pieniltä, niin koska ne ovat.
Kenian sähkönkulutus henkeä kohti vuonna 2010 oli alle kymmenesosa keskitulotason kansakuntien, kuten Argentiinan, Intian ja Etelä-Afrikan, maailmanlaajuisesta keskiarvosta. Kotitalouksien käytettävissä oleva tarjonta ei todennäköisesti kasva nopeastikään, vaikka tuotantokapasiteetti olisi laajentunut. Koska suuri osa Kenian vallan suunnitellusta kasvusta on tarkoitettu teollistumisen ja matkailun tukemiseen, asuinkäytön kasvun rajoittaminen on kriittinen suunnitelman onnistumisen kannalta.
Tästä syystä yksi tärkeimmistä Keniassa mahdollisesti olevista hyppyvaihtoehdoista on mahdollisuus kehittää energiapolitiikka, jossa tehokkuus on etusijalla. Alkuvaiheessa toteutetut tehokkuuspyrkimykset voivat antaa Kenialle enemmän paukutusta jokaisesta dollarista, jonka se investoi uuteen kapasiteettiin.
Yksi tapa parantaa koko järjestelmän tehokkuutta on täyttää jotkut energiantarpeet lämmöllä sähkön sijasta. Valtioneuvosto on ottanut käyttöön ohjelmia, joiden tarkoituksena on levittää aurinkovesilämmittimiä hyödyntämään auringon lämpöä talousveden lämmitykseen. Jotkut innovaattorit etsivät uusia tapoja tyydyttää lämpövaatimukset myös teollisuuden puolella. "Monissa teollisissa toiminnoissa käytetään edelleen puupolttoainetta kattiloidensa virrankäyttöön", sanoo Ernest Chitechi, Kenian ILO-innovaatiokeskuksen eli CIC: n Outreach- ja kumppanuuspäällikkö. Korvikkeena organisaatio työskentelee yrittäjien kanssa kehittääkseen ananasjätteeseen perustuvaa biomassabrikettiä.
Mutta todellinen haaste on sähkön käytön hallitseminen siellä, missä ei ole korvaavaa.
Ennakkomaksu tuo valtaa ihmisille
Ennakkoon maksetut sähkömittarit heijastavat kaikkialle kuuluvaa ennakkomaksua. Käyttäjät voivat ostaa energiamerkkejä muutamalta palveluntarjoajalta (mukaan lukien matkapuhelinmaksujen tarjoajat). Jokaisessa merkissä on 20-numeroinen numero, joka voidaan syöttää sähkömittariin ostetun sähkömäärän avaamiseksi. Käyttäjät maksavat korkeammat hinnat kilowattitunnilta, koska he kuluttavat enemmän sähköä.
Käyttäjät tunnistavat nämä lisäykset nopeasti, mikä rohkaisee säilyttämistä. Ainakin se on idea. Käytännössä jotkut valittavat, että hintatiedot eivät ole riittävän avoimia, ja että erilaiset rahakkeiden tarjoajat veloittavat villisti vaihtelevia palvelumaksuja sekoittaen hinnasignaalit asiakkaille. Kuluttajien jatkokoulutusta tarvitaan todennäköisesti näiden tavoitteiden saavuttamiseksi.
Mutta ennakkomaksuilla mittarilla on toinen etu. Kuten muutkin Kenian sähköistämisaloitteet, ne sisältyvät maan laajempaan taloudelliseen kehityssuunnitelmaan: Ohjelma tukee uusien työpaikkojen kasvua, koska myyjiä tarvitaan energiamerkkien myyntiin. Matkaviestinmarkkinoilla samanlainen markkinointimalli loi 100 000 uutta suoraa työpaikkaa.
Ennakkomaksu on myös auttanut apuohjelmaa keräämään kassavaroja, koska asiakkaat eivät voi jättää maksuja huomiotta. Business Daily Africa ilmoitti syyskuussa 2012, että Kenya Power oli kerännyt kesäkuuhun 2011 mennessä jo Sh7, 4 miljardia (84 miljoonaa dollaria) vuoden maksamatta oleviin sähkölaskuihin. Ennakkomaksulla näitä varoja voidaan käyttää edelleen investointeihin sen sähköistysohjelmaan.
Uusiutuvan energian yrittäjät odottavat mallin menestystä tapana esitellä tuotteitaan myös maaseudun kenialaisille. "Useimmissa tapauksissa ihmisillä ei ehkä ole riittäviä resursseja investoida ennakkomaksuihin", Chitechi sanoo. "Se on yksi suurimmista adoption esteistä."
Stima, Angaza ja Azuri ovat startup-yrityksiä, jotka tarjoavat pay-as-you-go-aurinkoenergiaa, jonka avulla käyttäjät voivat asentaa muutaman pienen aurinkopaneelin kerrallaan ilman etukäteiskustannuksia. Saavuttaakseen sähkön paneeleistaan asiakkaat ostavat energiahyvityksiä mobiili maksujärjestelmän avulla. Toisin kuin apuohjelmaan asennetut ennakkomaksumittarit, aurinkoenergian asiakkaat voivat kuitenkin lopulta maksaa aurinkopaneelinsa ja "vapauttaa" pysyvän pääsyn sähkölle. Kaksi CIC: n yrittäjää etsivät myös tapoja hyödyntää ennakkomaksuja uusiutuvien energialähteiden ennakkomaksujen rahoittamiseksi.
Jos nämä kaltaiset innovaatiot voivat tukea puhtaampaa, tehokkaampaa energiankäyttöä sekä kaupunkien että maaseudun asiakkaille, Kenialla saattaa olla vain mahdollisuus edistää vahvaa, vähähiiliseistä taloutta.
