落基山研究所（Rocky Mountain Institute，RMI）團隊正在攻克在撒哈拉以南非洲地區使用可持續性電力這一難題。自2015年9月，我們與非洲國家政府展開(kāi)合作，通過(guò)使用連網(wǎng)與離網(wǎng)資源相結合方式，實(shí)現電力普及的宏偉目標。在發(fā)展中國家使用可持續性且價(jià)格實(shí)惠的電力充滿(mǎn)各種挑戰，但由此獲得很多經(jīng)驗令我們充滿(mǎn)信心，而這些經(jīng)驗在其它發(fā)展中國家都可以大規模推廣。

農村地區電氣化機遇

人類(lèi)和經(jīng)濟發(fā)展成果卓著(zhù)且顯而易見(jiàn)。駐足于一條狹窄紅土小路，我們被小農場(chǎng)中栽滿(mǎn)的香蕉樹(shù)和低矮的淺綠色咖啡灌木圍繞著(zhù)。在這個(gè)農業(yè)小鎮上，兩家小商店生意紅紅火火：一家鄉村酒吧給在農場(chǎng)里忙碌了一天的農民們準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。當地婦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(méi)有，世界上最貧窮地方之一，酒吧里卻配備了一臺正在播放節目的高能效電視機，以及照亮整個(gè)酒吧的LED燈泡；小雜貨店里也使用著(zhù)一對LED燈泡提供照明，并為附近家中沒(méi)有電的居民提供手機充電服務(wù)，直到太陽(yáng)落山小雜貨店才關(guān)門(mén)。在小店的鋁制房頂上安裝著(zhù)一套100瓦的太陽(yáng)能發(fā)電系統，同時(shí)，在兩家商店之間的房頂上安裝著(zhù)一部鋰離子電池，這塊電池能夠在白天儲存太陽(yáng)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戶(hù)家中，一些家庭也安裝了類(lèi)似的小型太陽(yáng)能+電池系統來(lái)為手機充電，提供做飯、工作、學(xué)習所需照明。在撒哈拉以南非洲的很多地區，這類(lèi)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(lái)的便捷。

但在2013年，撒哈拉以南非洲地區仍有68%家庭，或超過(guò)6億人口無(wú)法享受最基本用電水平。在亞洲，另有5.3億人口生活在沒(méi)有電的地方。全球范圍內，共有12億人都無(wú)法使用電力點(diǎn)亮廚房的燈泡、驅動(dòng)小型谷粒機、使用冰箱或在晚間工作。這意味著(zhù)有超過(guò)10億人口無(wú)法享有經(jīng)濟增長(cháng)和社會(huì )福利最基本條件——電力。

降低未來(lái)碳排放的機會(huì )

為人們提供價(jià)格優(yōu)惠且清潔的電力，不僅能帶來(lái)可觀(guān)經(jīng)濟發(fā)展機遇，也有望降低未來(lái)碳排放。據預測，到2040年，撒哈拉以南非洲年用電量將達到1600 TWH，相當于拉丁美洲和加勒比地區2013年用電總和，也相當于超過(guò)600座大型（500MW）煤電廠(chǎng)發(fā)電量。撒哈拉以南非洲能夠以多快速度、多清潔程度達到這個(gè)用電水平，則取決于連網(wǎng)與離網(wǎng)電力發(fā)展的精心規劃。

電氣化的挑戰

加快電力普及面臨三大挑戰：發(fā)展中國家電力系統通常成本較高，離網(wǎng)市場(chǎng)增長(cháng)速度較慢，并且在公共部門(mén)、私營(yíng)部門(mén)和開(kāi)發(fā)合作社區之間缺乏完善協(xié)調的電力規劃。

連網(wǎng)電力成本較高——在缺乏本土天然氣和煤炭資源國家里，傳統發(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(lài)于昂貴但穩定的柴油發(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。

離網(wǎng)市場(chǎng)增長(cháng)較慢——一個(gè)剛起步的離網(wǎng)電力市場(chǎng)正在形成，它能夠為人們的生活和工作提供可靠太陽(yáng)能+電池、太陽(yáng)能+柴油和小水電電力服務(wù)。但其發(fā)展速度還遠遠無(wú)法滿(mǎn)足大量需求。

能源規劃缺乏完整性和協(xié)調性——撒哈拉以南非洲地區在電力規劃方面存在著(zhù)一些明顯但能夠解決的問(wèn)題。首先，大多數組織對電力系統都缺乏足夠全面認識，因此，無(wú)法全面地構建一個(gè)涵蓋離網(wǎng)資源、集中式發(fā)電資源、電網(wǎng)擴展以及需求側資源等的一體化的電力系統發(fā)展策略。第二，有太多的利益相關(guān)方相互競爭，他們持有不同開(kāi)發(fā)計劃和利益，缺乏團結一致的共同發(fā)展策略。這會(huì )導致概念混亂、效率低下、投資效果差和影響緩慢等問(wèn)題。最后，發(fā)展中國家缺乏足夠能力來(lái)評估、運行和維持包括離網(wǎng)資源在內的眾多新興能源。

創(chuàng )新發(fā)展建議

發(fā)展中國家可以通過(guò)許多切實(shí)方法來(lái)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)電力規劃缺乏協(xié)調這三個(gè)主要問(wèn)題。

電網(wǎng)成本高：雖然不同國家適用于不同解決辦法，但根據我們的經(jīng)驗，即使一個(gè)小國家也能通過(guò)以下三個(gè)辦法節約每年數千萬(wàn)美元電網(wǎng)運營(yíng)成本：

· 積極開(kāi)展由電力公司引導的能效項目；

· 投資太陽(yáng)能+柴油的混合系統，以替代目前電網(wǎng)所依賴(lài)的純柴油發(fā)電系統；

· 優(yōu)先投資降低輸配電損耗和擁擠狀況的項目。

離網(wǎng)市場(chǎng)發(fā)展緩慢：政府可以通過(guò)支持私營(yíng)部門(mén)主導離網(wǎng)電氣化項目，加速離網(wǎng)市場(chǎng)增長(cháng)，包括：

· 通過(guò)融資或補貼方式解決用戶(hù)對離網(wǎng)電力產(chǎn)品負擔問(wèn)題；

· 通過(guò)制定明確國家離網(wǎng)電力發(fā)展規劃，提升大眾（居住在今后五年內都無(wú)法接入國家電網(wǎng)區域）對離網(wǎng)電力產(chǎn)品及其應用的認識，通過(guò)國家離網(wǎng)電力發(fā)展宣傳活動(dòng)教育廣大消費者；

· 為高質(zhì)量產(chǎn)品提供持續性的支持政策和鼓勵措施，并加強進(jìn)口；

· 通過(guò)設置有效債務(wù)融資和教育計劃來(lái)支持規?；茝V的保障措施和機制，例如資本配置和人力資源培訓等。

規劃缺乏整體性和協(xié)調性：連網(wǎng)和離網(wǎng)發(fā)展應視為一個(gè)整體。隨著(zhù)太陽(yáng)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?lài)艺畷?huì )將分布式太陽(yáng)能家庭系統或微電網(wǎng)系統價(jià)值和成本納入國家能源規劃中。每個(gè)政府都應該通過(guò)以下方式制定完整發(fā)展規劃，協(xié)調連網(wǎng)與離網(wǎng)電力系統的同步發(fā)展：

· 開(kāi)發(fā)一套能夠利用新型、低風(fēng)險、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)資源規劃；

· 推動(dòng)協(xié)同式離網(wǎng)電力系統發(fā)展，明確所有參與者在其中角色和職責，包括確保私營(yíng)部門(mén)持續的實(shí)質(zhì)性參與；

· 避免不符合整體規劃新政策的影響。

落基山研究所的未來(lái)規劃

2016年春天，我們在首個(gè)撒哈拉以南非洲國家的工作，已經(jīng)從戰略性規劃進(jìn)展到與合作伙伴實(shí)質(zhì)應用的階段。隨著(zhù)這一項目成功進(jìn)展，我們希望將經(jīng)驗推廣到更多國家。

如果進(jìn)展順利，文中描述的場(chǎng)景——支撐雜貨店開(kāi)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)現這一轉變。