新蓝海?微电网将是全球南方国家首选技术

世界银行一份名为《为五亿人提供微型电网|市场展望和决策者手册》的报告显示,全球已有4800万人通过21500个微型电网接入电力,其中一半为太阳能光伏微型电网,投资成本为290亿美元。此外,还有29400个微型电网处于规划阶段,其中95%位于非洲和南亚地区,99%为太阳能光伏微型电网,预计将连接超过3500万人,投资成本为90亿美元。

全球微型电网的累计总投资290亿美元,在非洲和南亚地区微型电网的累计总投资90亿美元,其中包括法国开发署(AFD)、非洲开发银行(AfDB)、英国海外发展与合作办公室(FCDO)、伊斯兰开发银行、德国国际合作机构(GIZ)和世界银行等在内的发展伙伴所承诺的金额为26亿美元。世界银行对31个国家微型电网到2027年的承诺投资14亿美元。

世行的研究发现,为了实现可持续发展目标7(SDG 7),到2030年,全球将需要有9.3亿人获得电力连接。

但电气化进程的速度近年来有所放缓。2010年至2018年间,每年平均有1.3亿人获得电力接入,但在2018年至2020年期间,这一数字减少到了每年1.09亿人。如果不能大幅加快当前的政策和努力,到2030年,预计只有2.6亿人能够获得电力接入,届时预计仍有6.7亿人无法接入电力,其中90%的人可能生活在撒哈拉以南的非洲地区。

在撒哈拉以南非洲地区,近291,000个人口聚居区的特征有利于太阳能微电网的部署。也就是说,这些聚居区距离现有电网网络超过1公里,且人口密度(>1,000人/平方公里)有利于分散式系统的部署。微电网在这些偏远地区和主电网无法覆盖的地方的国家电力接入战略中发挥着重要作用。

世行认为,主电网延伸、微电网和太阳能家庭系统是实现电力普及最快的方法。这种全面的方法是连接到2030年需要电力接入的9.3亿人的唯一途径。

过去十年,微电网成本持续下降,预计到2030年仍将保持下降趋势。世行对非洲和亚洲微电网进行的详细调查显示,资本成本已从2010年的每千瓦稳态功率输出(kWfirm)8,000多美元降至如今的3,660美元/kWfirm,相应的平准化能源成本(LCOE)约为0.38美元/kWh。

世行分析进⼀步表明,随着组件成本进一步下降以及电力创收用途的增加,到2030年,太阳能和太阳能混合微电网的前期投资成本应会降至2,500美元/kWfirm以下,平准化能源成本(LCOE)将降至0.20美元/kWh。这种成本下降趋势是由于主要组件成本的降低以及通过更大规模的项目组合实现的规模经济。

随着LCOE持续下降、生产性用电增加以及地理空间规划的普及,太阳能微电网有望在2030年前以低于许多国家电网的成本供电。当微电网LCOE达到0.40美元/千瓦时,其成本将低于非洲39个国家中7个国家的电网供电成本;若降至0.20美元/千瓦时,则比24个非洲国家的电网更具成本优势。这意味着在国家电网运营模式不发生重大变革的情景下,微电网将成为非洲60%以上人口获取电网级电力服务的最低成本解决方案。

到2030年,预计每10美元可以购买50千瓦时的电力——这对于全球数亿人和数百万社区来说,将是一个具有变革性的消费水平。

世行根据调查发现,低收入和中等收入国家首次接入电力的家庭,每月用于能源服务的预算在5至20美元之间。如果使用全球电气化平台估计的8600万个连接,并假设2030年每月支出为10美元,那么到2030年微型电网电力服务的全球市场潜力将达到每年100亿美元。

此外,世行的研究已经确定了超过130种创收机器和设备,其回本期不到一年,中位数前期成本为1200美元。如果将这一成本全球化,并假设每个微型电网有15台设备,到2030年将有20万个新的微型电网,那么到2030年,连接到微型电网电力的创收设备的市场潜力至少为36亿美元。

要实现到2030年的普遍电力接入,需要通过217,000个微型电网(几乎全部为太阳能供电)为4.9亿人提供电力,这需要投资1270亿美元。到2030年,所有部署的微型电网开发商的年度潜在利润为33亿美元,仅在2030年,所有微型电网组件和服务供应商的净潜在利润为58亿美元。

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