Предисловие
Если вы следите за данными об энергопотреблении, вы заметите интересное явление: установка солнечных энергосистем в жилых домах в странах Африки к югу от Сахары стремительно растет в течение последних пяти лет. От Кении в Восточной Африке до Нигерии в Западной Африке, от Йоханнесбурга в Южной Африке до сельских районов Танзании — все больше домохозяйств начинают использовать солнечную энергию.
В чём причина этого? Связано ли это с внезапным удешевлением солнечной энергии? Или с недостаточной мощностью энергосети? Или с повышением экологической сознательности населения?
Ответ может быть сложнее и ближе к повседневной жизни, чем вы думаете. В этой статье подробно обсуждается, почему солнечная энергия становится популярным выбором для африканских домохозяйств.
1. Проблемы нехватки электроэнергии: районы, куда не доходит электросеть.
Чтобы понять, почему африканские семьи выбирают солнечную энергию, мы должны сначала разобраться в проблемах с электроснабжением, с которыми они сталкиваются.
В странах Африки к югу от Сахары примерно 600 миллионов человек до сих пор не имеют доступа к электричеству. Вы правильно прочитали, 600 миллионов — это больше, чем всё население Европы. В основном они проживают в отдалённых сельских районах, на окраинах пустынь и в тропических лесах. В этих районах электросети просто не покрывают территорию, а установка опор и прокладка кабелей к каждому дому обходится невероятно дорого. Учитывая нынешний уровень экономического развития Африки, простое расширение электросетей для решения проблемы электрификации в этих районах может занять десятилетия.
Даже в городских районах состояние электросетей далеко от идеального. Во многих африканских городах устаревшие электросети с сильно изношенным оборудованием, а широко распространенные кражи электроэнергии приводят к низкому качеству электроэнергии. В крупных городах, таких как Найроби в Кении, Лагос в Нигерии и Кейптаун в Южной Африке, незапланированные отключения электроэнергии происходят каждые несколько дней. Каждое отключение длится от нескольких часов до одного-двух дней. Для семей, имеющих холодильники, кондиционеры и телевизоры, отключение электроэнергии означает испорченные продукты, неработающий кондиционер и полный сбой в их жизни.
С каждым годом отключения электроэнергии становятся все более частыми. По мере ускорения урбанизации в Африке спрос на электроэнергию продолжает расти, но инвестиции в инфраструктуру электросетей отстают. Дефицит электроэнергии увеличивается, а в некоторых районах даже происходит ротация электроэнергии – сегодня в одном районе есть электричество, завтра – в другом. Такие «плановые отключения электроэнергии» стали обычным явлением во многих африканских городах.
В условиях такой дилеммы солнечная энергия предлагает решение, позволяющее обойтись без электросети. Пока есть крыша и солнечный свет, можно вырабатывать электроэнергию. Нет необходимости ждать модернизации сети, платить высокие сборы за подключение к сети и беспокоиться о краже электроэнергии, вызывающей нестабильность напряжения. Солнечная энергия возвращает контроль над потреблением электроэнергии каждому домохозяйству.
II. Экономический анализ: Солнечная энергия действительно экономит деньги в Африке.
Еще одна важная причина популярности солнечной энергии в Африке заключается в ее экономической целесообразности.
Давайте посчитаем. Например, сколько в среднем африканская семья тратит на электроэнергию каждый месяц?
В Лагосе, Нигерия, ежемесячный счет за электроэнергию для семьи со средним доходом составляет от 15 000 до 30 000 найра (примерно от 20 до 40 долларов США). Это только за обычное потребление электроэнергии — если вы живете в районе с частыми отключениями электроэнергии, продукты в холодильнике испортятся, а кондиционер не будет работать, фактические потери могут быть намного выше.
Стоимость установки домашней солнечной системы мощностью 5 кВт составляет приблизительно от 2000 до 4000 долларов. Точная цена зависит от марки, конфигурации и наличия аккумуляторов. На первый взгляд, эта сумма кажется большой, но если распределить затраты на пять лет, средняя ежемесячная стоимость составит всего от 35 до 70 долларов, что примерно соответствует счету за электроэнергию.
Что еще более важно, солнечные энергетические системы могут прослужить от 20 до 25 лет. После окупаемости первоначальных инвестиций в первые пять лет оставшиеся 15-20 лет фактически являются «бесплатной электроэнергией». В отличие от этого, цены на электроэнергию из сети растут каждый год — в Нигерии цены на электроэнергию за последние пять лет выросли более чем на 50% в совокупности.
Ещё один важный момент, который нельзя игнорировать, заключается в том, что для районов без централизованного электроснабжения солнечная энергия является единственным вариантом. В таких местах электроэнергия вырабатывается либо генераторами, либо солнечными панелями. Солнечная система мощностью 5 кВт·ч генерирует примерно 15-20 кВт·ч в день, чего достаточно для удовлетворения основных потребностей в электроэнергии среднего домохозяйства. В отличие от этого, дизельный генератор той же мощности обойдётся в 5-10 долларов в день на топливо, что составляет почти 2000 долларов в год. За пять лет это составит 10 000 долларов, что значительно превышает первоначальные инвестиции в солнечную систему.
Владелец магазина в Камеруне поделился своим опытом. У него был небольшой продуктовый магазин, который раньше работал от генератора, обходившегося ему примерно в 100 долларов в месяц на топливо. Генератор был шумным и издавал неприятный запах, отпугивая покупателей от посещения магазина. Позже он установил небольшую солнечную электростанцию. Хотя первоначальные затраты составили 2000 долларов, система работает уже три года без каких-либо затрат на топливо. В магазине стало тише, покупателей стало больше; его инвестиции давно окупились.
III. Жизненные перемены: это больше, чем просто включение света.
Изменения, которые солнечная энергия принесла африканским семьям, не сводятся просто к "наличию электричества".
Наиболее очевидные изменения коснулись освещения. Раньше семьи без электричества использовали свечи и керосиновые лампы по ночам. Керосиновые лампы не только обладали ограниченной яркостью, но и представляли опасность — пожары, вызванные керосиновыми лампами, были обычным явлением в Африке каждый год. Солнечные системы в сочетании со светодиодными лампами в десятки раз ярче керосиновых ламп и не представляют пожарной опасности. Дети могут читать и делать домашнее задание по ночам, а взрослые — чинить одежду и заниматься домашними делами. Одна-единственная лампа преобразила ночную жизнь семьи.
Еще одно изменение — появление телевизоров и мобильных телефонов. Раньше телевизор был роскошью для семей, не имеющих доступа к электричеству. Теперь, когда цены на солнечные батареи падают, многие семьи начинают устанавливать дома телевизоры и спутниковые ресиверы. В африканских домах все чаще можно увидеть, как вся семья собирается вечером, чтобы посмотреть новости, спортивные трансляции или сериалы. Зарядка мобильных телефонов также стала удобнее — раньше, если у телефона садилась батарея, приходилось идти несколько километров до магазина, чтобы зарядить его; теперь же его можно зарядить дома.
Широкое распространение холодильников приносит еще более ощутимые изменения. В тропической Африке проблема хранения продуктов питания очень актуальна. Мясо, овощи и напитки быстро портятся. Благодаря холодильнику, работающему на солнечной энергии, домохозяйки могут покупать больше продуктов за один раз, что значительно упрощает ежедневные походы в магазин. Для семей, владеющих небольшим бизнесом, морозильные камеры незаменимы — предприятия, продающие мороженое и прохладительные напитки, полностью зависят от них. Без электричества эти предприятия не могут работать.
Образование и доступ к информации представляют собой более глубокий сдвиг. Исследования ЮНИСЕФ показывают, что дети в домах с электричеством тратят значительно больше времени на выполнение школьных заданий и домашней работы, чем дети в домах без электричества. Солнечные энергетические системы обеспечивают стабильное электроснабжение, позволяя детям читать и пользоваться компьютерами по вечерам. Это оказывает глубокое влияние на развитие следующего поколения.
Улучшение качества здравоохранения также имеет решающее значение. В районах со стабильным электроснабжением хранение вакцин и работа медицинского оборудования представляют собой проблему. Некоторое базовое медицинское оборудование — кислородные концентраторы, отсасывающие устройства и оборудование для холодовой цепи — требует электроэнергии. Солнечные энергетические системы позволяют использовать эти устройства дома, и хотя они не могут заменить официальные медицинские учреждения, они, по крайней мере, могут дать некоторое время в чрезвычайных ситуациях.
IV. Решения в области солнечной энергии, подходящие для африканских семей.
Учитывая потенциал солнечной энергии, какое решение следует выбрать африканским семьям?
В зависимости от потребностей в электроэнергии и бюджета, решения по использованию солнечной энергии для африканских домохозяйств можно условно разделить на три типа.
Первый тип — это базовый комплект освещения. Это самый дешевый вариант, стоимостью от 200 до 500 долларов. Он включает в себя несколько солнечных панелей (общая мощность от 100 до 300 Вт), аккумулятор небольшой емкости (от 1 до 5 кВт·ч), несколько светодиодных светильников и USB-порт для зарядки мобильного телефона. Этот комплект подходит для базового освещения и зарядки мобильного телефона и идеально подходит для семей с низким доходом и ограниченными потребностями в электроэнергии.
Второй тип — это стандартный домашний комплект. Это решение, стоимостью от 1000 до 3000 долларов, в настоящее время является самым популярным. Оно включает в себя солнечные панели (общая мощность от 1 до 3 киловатт), аккумуляторы (от 5 до 15 киловатт-часов), инвертор, светодиодные светильники, несколько розеток и порт для холодильника. Это решение может удовлетворить основные потребности в электроэнергии средней семьи, включая освещение, зарядку телефона, телевизор, холодильник и морозильную камеру.
Третий тип — это пакет с полной конфигурацией. Этот вариант дороже, его стоимость составляет приблизительно от 3000 до 8000 долларов. Он включает в себя мощные солнечные панели (от 3 до 5 киловатт), аккумуляторы большой емкости (15 кВт⋅ч и более) и мощный инвертор, способный обеспечивать электропитание таких мощных приборов, как кондиционеры, стиральные машины и электрические водонагреватели. Этот вариант подходит для домохозяйств с высоким уровнем дохода и большим потреблением электроэнергии, а также для небольших магазинов и предприятий.
При выборе решения необходимо учитывать несколько факторов.
Во-первых, это бюджет. Африканские семьи, как правило, имеют низкие доходы, и единовременные расходы в несколько тысяч долларов на установку солнечной системы являются значительным бременем для многих. Многие компании, занимающиеся солнечной энергетикой, начали предлагать варианты оплаты в рассрочку, что в некоторой степени облегчает финансовое бремя. Например, в Кении некоторые компании предлагают модель «солнечная энергия как услуга», где пользователи платят фиксированную ежемесячную плату за использование солнечной системы, не оплачивая всю сумму сразу.
Во-вторых, учитывайте потребление электроэнергии. Количество бытовых приборов в доме, объем ежедневного потребления электроэнергии и то, потребляют ли они больше электроэнергии днем или ночью — все эти факторы повлияют на выбор тарифного плана. При ограниченном бюджете отдайте приоритет удовлетворению наиболее важных потребностей в электроэнергии.
Во-вторых, следует учитывать возможности технического обслуживания. Хотя солнечные системы не требуют ежедневного обслуживания, им необходима регулярная очистка солнечных панелей, проверка проводки и замена батарей (батареи обычно требуют замены каждые 5-7 лет). При выборе системы учитывайте, есть ли у вас возможность проводить базовое техническое обслуживание или доступно ли в вашем регионе надежное послепродажное обслуживание.
Наконец, следует учитывать качество продукции. Качество представленных на рынке солнечных энергетических устройств сильно варьируется: от недорогих изделий стоимостью в несколько сотен долларов до брендовых товаров, цена которых составляет несколько тысяч долларов. Разница в цене в основном отражает такие факторы, как эффективность преобразования, срок службы и послепродажное обслуживание. Рекомендуется выбирать продукцию с соответствующими сертификатами и надежным качеством; хотя она может быть дороже, в долгосрочной перспективе она окажется более экономически выгодной.
V. Реальные проблемы: Солнечная энергия — не панацея.
Обсудив множество преимуществ солнечной энергии, следует также объективно поговорить о проблемах, с которыми она сталкивается.
Самая большая проблема — дождливая погода. Выработка солнечной энергии зависит от солнечного света, а непрерывные дождливые дни значительно снижают её выработку. Хотя в большинстве регионов Африки солнечно, сезон дождей всё равно приносит периоды постоянной облачности. В Западной Африке сезон дождей часто длится несколько месяцев, в течение которых выработка солнечной энергии может составлять всего 20-30% от выработки в солнечные дни. Решение заключается в установке достаточно больших батарей для хранения большего количества электроэнергии в солнечные дни. Однако чем больше емкость батареи, тем выше её стоимость, что представляет собой дилемму для многих домохозяйств.
Стоимость оборудования остается высокой. Хотя цены на солнечные системы значительно снизились за последнее десятилетие, стоимость установки в размере от 1000 до 3000 долларов по-прежнему является значительной статьей расходов для многих африканских семей. При ВВП на душу населения в Нигерии, составляющем приблизительно 2000 долларов, стоимость стандартной бытовой солнечной системы эквивалентна половине годового дохода одного человека. Хотя рассрочка платежей может снизить нагрузку, проценты и дополнительные сборы увеличат общую стоимость.
Недостаточное послепродажное обслуживание — ещё одна проблема. Во многих частях Африки, особенно в сельской местности, по-прежнему наблюдается нехватка профессиональных установщиков и специалистов по техническому обслуживанию солнечных энергосистем. Когда система выходит из строя, часто бывает трудно найти кого-то для её ремонта. Некоторые незначительные проблемы, такие как ослабленная проводка или окисленные клеммы аккумулятора, могут привести к тому, что вся система станет непригодной для использования, потому что никто не знает, как их исправить. Такая ситуация не редкость и является одной из причин, почему многие семьи не решаются на внедрение солнечных энергосистем.
Новые проблемы возникают из-за растущего спроса на электроэнергию. По мере роста доходов домохозяйств увеличивается и потребление электроэнергии. Системы, которые изначально обеспечивают только освещение и зарядку телефонов, через пару лет могут оказаться недостаточными. Перед пользователями встают два варианта: либо модернизировать солнечные панели и аккумуляторы, что требует дополнительных инвестиций, либо сократить использование бытовой техники, что негативно скажется на качестве жизни. Эта «боязнь модернизации» широко распространена на практике.
Еще одна проблема, которую часто упускают из виду, — это контрафактная и восстановленная продукция. Некоторые недобросовестные продавцы используют низкокачественные товары, чтобы выдать их за продукцию известных брендов, или продают бывшие в употреблении батареи как новые. Эти товары могут казаться дешевыми, но часто имеют множество проблем. Завышенная емкость батарей, неэффективные инверторы и батареи, выходящие из строя в течение двух лет, — не редкость на рынке. Выбор надежных каналов сбыта имеет решающее значение.
Заключение
Африканские семьи выбирают солнечную энергию не потому, что она самая передовая или экологически чистая, а потому, что она самая практичная.
Для 600 миллионов человек, не имеющих доступа к электросети, солнечная энергия — единственный вариант. Для тех, кто живет в районах с нестабильными электросетями и частыми отключениями электроэнергии, солнечная энергия является надежной альтернативой. Для экономных домохозяйств долгосрочная стоимость солнечной энергии ниже, чем стоимость электроэнергии из сети.
Конечно, солнечная энергия — не панацея. У неё есть ограничения, проблемы и финансовые барьеры. Но для домохозяйств за пределами Европы, рассматривающих варианты энергоснабжения, солнечная энергия — это серьёзный вариант, заслуживающий внимания.
Жизнь продолжается, и солнце восходит каждый день. Когда ночью включается свет, он меняет не только яркость комнаты, но и качество жизни семьи, условия обучения ребенка и возможности развития сообщества.
Пожалуйста, свяжитесь с Саймоном как можно скорее, чтобы обсудить ваш проект:
• WeChat: TY530643572
• Телефон: +86 137 1166 0041
