微型太阳能如何为非洲数百万未得到服务的人点亮经济前景

想要了解发展中国家商业发展和改善生活的巨大机遇，请和Finian Oyem在尼日利亚的Onyen-Okpon乡村呆上一段时间。

Oyem种植可可、木薯和山药。但是这个小镇离最近的电网有4英里远，所以他的电力来自汽油发动机和发电机，也就是发电机组。

这种电很贵:每千瓦时(kWh)高达0.52美元。这是美国平均零售价格的五倍多。此外，发电机组噪音大、污染大、不可靠，还需要额外的维护费用。因此，奥扬恩-奥克彭的500户家庭中有许多根本没有电也就不足为奇了:他们平均每个月要为煤油和手机充电支付6美元。

奥连奥克本高昂的电力成本严重拖累了该村的经济潜力。对整个国家来说，这也是一个大问题，困扰着尼日利亚成千上万的其他社区，从Onyen-Okpon这样的小村庄，到卡诺巨大的Sabon Gari市场这样的大型商业中心，直到最近，这个市场还需要数百台发电机组供电。由于缺乏可靠的国家电网，尼日利亚人不得不求助于总计高达10亿瓦的昂贵且经常不可靠的发电机组，而该国1.86亿人口中仍有超过一半(全世界共有12亿人)根本没有电。缺乏负担得起、可靠的电力，阻碍了整个撒哈拉以南非洲和东南亚地区的经济发展。

历史已经告诉我们，20世纪欧洲和美国的农村电气化是如何以比电网本身投资多很多倍的方式推动当地经济的。

但对各国政府和发展机构来说，这也意味着一个提振经济增长的重大机会，对有足够勇气投入其中寻找解决方案的投资者和企业来说，这也意味着一个数十亿美元的市场。这些国家对谷物加工厂、水泵、诊所、理发店和无数其他行业的需求都在那里。支付能力也是如此，Oyem支付的高价以及从肯尼亚到斯里兰卡的各地企业承担的价格就证明了这一点。例如，尼日利亚每年花费140亿美元购买不可靠、低效、污染严重的电力，每千瓦时的成本高达0.70美元。

在尼日利亚市场对清洁，可靠的电力仅此一项就至少为$ 9.4十亿每年，从落基山研究所显示的分析。数量也将上升的良性循环，因为更便宜的电力将投入更多的钱的人，如Oyem的口袋，并释放投资和创新的新波拉动电力需求。

历史已经告诉我们如何在欧洲和美国的农村电气化触发这种类型的正反馈在20世纪，许多倍数超过网格本身的投资促进当地经济发展。现在，进行跨非洲和东南亚地区提供负担得起的电力同样会加速在21世纪的经济增长，甚至因为它创造了一个强大的公共事业业务量大，可预见的和稳定的收入。

我们已经可以看到小例子的潜在转换在木工店在印度村庄Bheldi,启用新可用电力所有者Siyaram Pandey投资新机器,雇佣两个更多的工人,或在肯尼亚的Kitonyoni健康中心,护士怜悯Twili提供婴儿夜间发光的电灯,而不是拿着手机在她的牙齿。

使这一切成为可能的技术是基于太阳能的minigrid，一个独立于主电网运行的岛屿式发电和负荷分配网络。例如，在Onyen-Okpon项目中，RMI计算出，建造这样一个小型的太阳能光伏系统需要110万美元的资本投资，其中包括460千瓦的太阳能光伏阵列、720千瓦时的电池存储以及220千瓦的柴油后备发电机，每千瓦时提供0.40美元的电力。这将为社区节省0.12美元/千瓦时——或每年超过10万美元——并提供全天可靠的电力。

欧耶姆说，这意味着该镇可以建立新的加工设施，提高每个人的生活水平。他说，镇民对迷你车的好处非常有信心，他们会自掏腰包来帮助支付。只要满足现有负荷，该项目就能获得15%的可观投资回报，每月可预期收入为31000美元，而且还会随着时间的推移而增长。当电力成本降低到0.20美元/千瓦时，社区的回报和效益会更好，RMI的工作表明，这在2020年是可以实现的。

据RMI估计，到2023年，尼日利亚将有超过1万个小型太阳能电站能够盈利。这将增加高达3000兆瓦的发电能力，为该国14%的人口提供可靠且负担得起的电力。它还将为建造系统的公司和投资者每年提供超过30亿美元的收入，据RMI计算，这将为大约200亿美元的投资带来极好的回报。

持怀疑态度的人会指出，太阳能微型卫星并不是一个新想法，而且它们的记录也不完美。事实上，基金会和发展伙伴已经在数百个试点项目中投资了3亿至4亿美元。此外，RMI项目经理和分析人员对尼日利亚、乌干达、卢旺达、肯尼亚、塞拉利昂和印度的数十个项目进行了评估和实地考察，结果表明，很少有企业能够证明其具有可行性和可扩展性，能够获得足够的资本回报来吸引真正需要的大笔投资。由于初期资金成本高或电力需求不足等问题，许多公司的业绩没有达到预期。令人惊讶的是，目前的一个主要障碍是，人们认为，电力需求不足，不值得进行重大投资。

现在，经过几年的工作，包括关键球员和广泛的磋商3.5天的专家研讨会议(PDF)3月初，RMI在尼日利亚与60多名行业领袖合作，创建了一个详细而独特的途径来证明需求的存在，并开启这一商机。

该分析提供了快速加速迷你电脑市场增长的途径，包括将电力成本降低三分之二，从目前的0.60-1.00美元/kWh降至2020年的0.25美元/kWh。以这样的价格，微型电力将比遍布非洲和东南亚的小型、噪音大、污染严重的汽油和柴油发电机的电力便宜得多，并将开启经济活动的变革。

找到一个有利可图的和可扩展的minigrid商业模式

这种转变是怎样发生的？RMI的作品表现了前进的道路上，需要六个方面详细的行动：

1.大大降低了小型机硬件的成本

在全球市场创新的推动下，太阳能电池板、电池和电力电子等关键部件的成本将继续下降。随着企业扩大采购规模、优化供应链和系统设计，以及将微型硬件标准化为模块化设计，从而可以在标准集装箱中预先组装运输，而不是在现场组装定制系统，微型硬件的成本将进一步下降。据RMI计算，这些措施将使微型电力的成本降低0.10美元/千瓦时，或约20%。

2.确保所产生的电力得到充分利用

许多现有的微型车都面临着一个具有讽刺意味的问题——需求不足，尤其是在中午太阳能电池板产生的低成本能源达到峰值的时候。要确保足够的需求和收入，关键是要把小型发电厂建在能源生产性使用地区附近，比如谷物加工厂、服装厂、医院或商店商业区。这意味着与当地领导人和企业家合作，寻找理想的地点，设计适合村庄或社区需求的商业模式，并找到增加需求和使用的创新方式。投资一个额外的电动木薯轧机或灵活的水泵使用更多的白天的峰值电力生产,例如,将能源的总体成本降低12%以上,RMI计算,提供项目转向高效发光二极管将减少或消除需要昂贵的发电机组功率太阳下山后。

3.利用客户和当地合作伙伴的智慧

与遥远地方的大型集中发电厂的传统电网发电相比，当地的小型太阳能发电为增加社区参与提供了一个令人兴奋的机会。草根活动可以帮助寻找和调查最好的网站，签约客户，找到可以产生新收入的有效负载。当地员工可以接受多种工作岗位的培训，共同拥有硬件可以改善企业的现金流，同时进一步调整社区对共同目标的激励。

这里不仅有巨大的商业和经济发展机会，也有机会极大地改变亿万人民的生活。

Minigrid开发商表现出对这个社区为中心的重点需要，因为他们试图了解一个社会究竟是谁将会签署购买电力，谁投资新设备或将增长的需求用具，以及如何利用新的客户一度电可以添加可用。这些工作可以通过与当地农业合作社或电信公司，已经有客户关系，合作会更高效和有效的;or by building on the efforts of government organizations such as Nigeria’s Rural Electrification Agency (REA), which so far has identified 114 promising sites for minigrid development, each with an average estimated peak demand of 100–200 kW and enough existing businesses to support the minigrid investment. It’s also important to set up easy payment mechanisms, such as mobile money, and to offer financing to help businesses and households buy new equipment or appliances that will increase the demand for power.

4.降低建造和运营微型计算机的成本，证明其商业价值

在建筑密集群小型电网的得分远远低于建造在偏远地点时他们一个更快和更有效。这种集群也是操作和维护成本更低。意外的维护问题可以用标准，预先组装集成的远程监控系统，这将有助于管理和更准确地预测维护沿着硬件减少。RMI计算，这种做法将高达60％的开销和维护成本大幅削减，10％，或$ 0.06 /千瓦时降低电力的最终成本。

5.减少监管障碍、成本和风险

Minigrid开发人员已经可以受益于政府努力简化的政策和法规。例如，尼日利亚和坦桑尼亚不再需要为下100千瓦的大小（峰值功率）小型电网电价的批准，这两个国家都加快了他们的许可程序。企业和投资者可以在与其他国家合作，以减少昂贵的或令人望而生畏的政策，如进口关税基础上这些成功。获取成本近$ 0.25 /千瓦时将通过使minigrid解决一项政治需要增加的势头。

6.实现低成本融资

降低融资成本有可能取得重大进展，在撒哈拉以南非洲，商业债务的融资成本可能高于15%。关键是增加贷款机构对微型银行的信任度，方法是使用赠款资助几个精心设计和选址的微型银行项目，然后严格衡量它们的业绩，以证明其商业模式。这将打开优惠融资的大门，以支持建设和运营几十个更多的微型银行。这些有硬数据记录的机构的成功，将吸引风险资本和私人股本投资者，并打开低成本商业融资的龙头。用于新设备的低成本资本还将使电力客户能够购买新电器和其他设备，从而加速能源需求，强化投资和消费的良性循环。

制定投资路线图以快速交付这些结果

RMI正在与金融界合作，创建并实施投资路线图。细化和验证通过与专家最近的专家研讨会议和密集的磋商,这个路线图图表从今天的拨款项目过渡到影响和战略投资者提供优惠的债务,然后风险资本和混合融资,最后从私人股本资本更大池和商业债务需要抓住数十亿美元的市场机会。

重要的是，这种转变可以迅速发生——事实上，这种转变已经开始了。尼日利亚3月的会议得出的一个主要结论是，路线图本身可以给投资者带来信心，从而加快进展。投资者和开发商可以了解具体项目如何提供所需的可靠数据和证据，从而迅速将微型硬盘作为一项投资来降低风险，并开启后续的资金来源。

这个路线图的第一步是关键 - 从补助资金转移到了第一轮冲击/天使投资者提供优惠债务一起。令人鼓舞的是，几百万美元的赠款资金支持只是5至10个成功的项目可能足以实现这一目标。该项目将专注于客户需求和能力/支付意愿是需要充分分散风险的商业模式之前，这些投资者愿意进入提供具体证明点。在此之后的路线图，这是可能的结合，并通过程序排队后续轮筹资，以及RMI的工作表明，战略投资者，创业投资，私募股权投资和商业债务可能会在三到五年内进入。

这其中的利害关系是巨大的——不仅有巨大的商业和经济发展机会，而且还有机会极大地改变亿万人民的生活。

经济实惠，可靠的电力将预防疾病的无数案件由制冷救命的疫苗和药物。这将通过减少肉，奶，鱼，腐败和提高农业生产力减少对当地农民和渔民饥饿和增加利润。它将取代挑水和打柴的繁重劳动，使孩子学习下旬到傍晚，减少污染和贫困，提高国内生产总值。