사하라 이남 아프리카의 전기 접근 확대

나는 최근에 함께 식사했다 그의 나라 북쪽에 400 헥타르의 쌀 농장을 관리하는 나이지리아 인 Joe. 미국 농무부에 따르면 나이지리아는 매년 약 240 만 톤의 쌀을 수입합니다. Joe와 같은 농부들은 2 억 7,800 만 명의 사람들이 쌀의 자급 자족으로 옮기는 것을 돕고 있습니다.

그러나 파머 조는 핸디캡이 있습니다. “나에게 파워 그리드는 허구입니다.”라고 그는 말합니다. “나는 그리드에서 전기를 얻지 못하며 결코 그렇게하지 않을 것입니다.”

5 년 전 Joe는 농장의 관개 시스템에 전력을 공급하기 위해 태양 전지판을 설치하여 근처 강에서 물을 끌어 들였습니다. 한편 그의 밀링 및 포장 기계는 여전히 디젤 발전기에서 실행됩니다. 나이지리아가 2023 년에 연료 보조금을 종료했을 때, Joe의 연료 비용은 급등하여 더 많은 토지 및 기타 개선에 투자 할 수있는 돈을 줄였습니다.

아프리카의 전기 화를 유지하는 것은 무엇입니까?

Joe의 곤경은 독특하지 않습니다. 사하라 이남 아프리카에서는 6 억 명의 사람들 (약 53 %)이 전기에 접근 할 수 없습니다. 이 잔인한 통계조차도 문제를 과소 평가합니다. 왜냐하면 “액세스”는 일부 LED 전구를 밝힐 수있는 충분한 와트를 의미 할 수 있기 때문입니다. 서유럽이나 북미가 전기를 고려하는 것은 아닙니다.

사하라 이남 아프리카의 전통적인 전력망은 신뢰가 좋지 않고 빈번한 정전으로 인해 방해받습니다. 전기가 제공 되더라도 많은 고객이 지불 할 여유가 없으므로 서비스 도난은 고유화됩니다. UNCTAD (United Nations Conference)는 그리드가 존재하는 곳에“구식, 불안정하고 고객 연결 부족”이라고 2023 년에보고했다.

토론토 메트로폴리탄 대학 (Toronto Metropolitan University)의 정치 및 행정 교수 인 크리스토퍼 D. 고어 (Christopher D. Gore)는“접근이 실질적인 개선 및 소비 증가의 잠재력으로 해석되지 않으면 부지런한 접근 측정에 약간 지쳤습니다. “우리의 최신 연구에 따르면이를 보여줍니다 [sub-Saharan] 가구는 전기 조명을 갖는 것이 기쁘지만 최소한의 공급, 가격 및 그리드 및 태양 광 발전의 품질에 불만족합니다.”

전기 부족이 악화 될 수 있습니다. 아프리카의 보편적 에너지 접근에 관한 2024 년 보고서에서 워싱턴 DC의 전략 및 국제 연구 센터의 연구원들은“수요는 공급을 크게 능가하고 있으며 에너지 위기는 심화되고있다”고 결론 지었다.

이 끔찍한 부족을 해결합니다,,, 세계 은행과 아프리카 개발 은행은 작년 미션 300이라는 이니셔티브를 발표하여 사하라 이남 아프리카의 3 억 명의 사람들에게 전기를 가져 오기 위해 2030 년에 접근이 부족한 숫자의 약 절반입니다. 이러한 급속한 확장은 추가 420 만 명에게 전기를 가져 오는 것을 의미합니다. 매달 평균적으로.

그럴듯하지만, 확장은 특히 사하라 이남의 순 인구 이익이 한 달에 약 250 만 명으로 인한 역풍에 직면 해 있습니다. 그 인구 증가가 6 년 동안 계속되면 전기 접근이 필요한 1 억 8 천만 명이 추가 될 것입니다.

요하네스 버그의 아프리카를 다루는 전력 연구소 (EPRI)의 선임 지역 관리자 인 Barry MacColl은“도전은 크다. 아프리카의 인구는 2050 년까지 두 배가 될 것으로 예상된다. “국가 그리드 확장은 특히 전기되지 않은 사람들의 대부분의 사람들이 사는 농촌 및 외딴 지역에서 비싸고 느릴 수 있습니다.” 예를 들어, 남아프리카의 주요 유틸리티 인 Eskom Holdings는 향후 10 년 동안 노후화 전력망을 확장하고 업그레이드하고 향후 정전을 방지하기 위해 향후 10 년 동안 3,900 억 랜드 (220 억 달러)를 소비해야한다고 추정합니다.

아프리카 국가에서 전기 접근의 큰 차이가 지속됩니다. 동부, 서부 및 남아프리카 지역에서 독일의 경제 협력 및 개발을위한 연방 경제 협력 개발부의 2020 보고서에 따르면 약 절반의 사람들이 전기에 접근 할 수 있지만 중앙 아프리카에서는 30 %에 달하는 비율이 전기 액세스 권한이 없습니다.. 그리고 세계 은행에 따르면, 도시 거주자의 약 82 %가 2023 년에 전기 접근성을 가졌지 만 농촌 지역에서는 33 %에 불과했습니다. (북아프리카 국가는 사하라 이남 지역의 일부가 아니며, 리비아를 제외하고는 100 %의 전기 화율이 있습니다.)

아프리카에서 그리드 오프 그리드 태양 광의 미개발 잠재력

화석 연료는 여전히 아프리카의 발전에서 큰 역할을합니다. 천연 가스는 가장 큰 전기 생성 공급원이며 석탄은 남아프리카에서만 중요합니다. Bloombergnef에 따르면, 그들은 함께 대륙의 전기 생산의 약 3 분의 2를 차지합니다. 새로운 가스 연소 식물이 계속 지어지는 동안, 추세는 재생 가능한 에너지 원으로 이동하고 있습니다.

케냐의 전자 상점은 태양 전지판을 판매합니다. 오프 그리드 태양열은 전기 접근성을 높이기위한 국가의 성공적인 추진의 큰 부분이었습니다.James Walking/SOPA 이미지/Lightrocket/Getty 이미지

소규모 오프 그리드 기술, 특히 태양 광 발전은 농촌 지역 사회와 소외된 도시 지역에 대한 전기 접근을 확장하는 가장 강력한 경로로 널리 알려져 있습니다. UNCTAD는 아프리카가 세계 최고의 글로벌 태양열 자원의 60 %를 보유하고 있다고 추정합니다. 이는 10 개가 넘는 테라 와트의 태양열 잠재력으로 해석됩니다. 런던의 글로벌 태양 광 협의회의 CEO 인 소니아 던롭 (Sonia Dunlop)은“오프 그리드 태양과 보관소는 큰 방법으로 이륙하고있다. “사하라 이남 아프리카에는 이미 약 6 억 명의 사람들이 있으며, 일주일에 한 번 이상 그리드 오프 그리드 태양열과 저장을 사용하는 거의 모든 사람들이 있습니다.” Dunlop은 내년에 태양열 설치가 40 % 증가 할 것으로 예상합니다.

오프 그리드 태양 광 발전은 지역 사회, 소규모 농장, 기업 및 주거 고객에 의해 농촌 지역에서 상향식 부트 스트랩을 제공합니다. Mwoya Byaro와 Nanzia Florent Mmmbaga가 2022 년의 연구에서 지적한 것처럼 기술을보다 저렴하게 만들기 위해 소액 싱킹의 확장이 핵심이 될 것입니다. 과학 아프리카.

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나는 그리드 오프 그리드 태양열의 차이를 직접 알고 있습니다. 저의 나이지리아 태생의 아내와 저는 나이지리아 남부에있는 3 개의 집으로 벽으로 둘러싸인 화합물을 소유하고 있습니다. 우리는 최근 5 미터 높이의 기둥에 태양열을 설치했습니다. 그들은 이제 밤에 어두운 공동 지역을 밝힙니다. 그러나 화합물과 이웃은 그리드에 연결되어 있지 않으므로 실내 전기의 경우 친척은 여전히 ​​디젤 발전기에 의존합니다.

사하라 이남 아프리카의 수력 발전의 미래

오프 그리드 태양열은 수백만 명의 사람들에게 전기를 가져올 수 있지만 수력 발전은“아프리카의 재생 가능 전기 강국이며, 대륙의 동서양 및 중앙 지역의 우수한 자원 덕분에 2024 년에 보도했다.

엔지니어들은 잠비아-짐바브웨 국경에있는 카리 바 댐을 모니터링합니다. 수력 발전은 사하라 이남 아프리카의 전기 접근을 확장하는 데 큰 역할을 할 수 있지만 건설은 비싸고 변화하는 강우 패턴은 수력 발전 출력을 예측할 수 없게 만들고 있습니다. 워싱턴 포스트/게티 이미지

EPRI의 MacColl은“수력 공간은 거대한 성장 영역 목표입니다. 태양과 마찬가지로 아프리카는 수력력의 작은 부분 만 사용합니다. Maccoll은 100 킬로와트에서 1 메가 와트까지의 미니 수력 댐은 약 50 ~ 500 채의 원격 및 소규모 지역 사회에 중요하다고 말합니다. 대형 댐은 건설 중이거나 최근 앙골라, 에티오피아, 나이지리아 및 잠비아에서 완료되었습니다.

그러나 수력 발전 댐 건설은 비용이 많이 들고 큰 프로젝트와 함께 제공되는 부패 및 잘못된 관리의 위험과 새로운 전원을 전력망에 연결하는 비용을 전달합니다. 예를 들어, 나이지리아의 58 억 달러, 3,050-MW 맘 빌라 댐이 전국에서 가장 큰 전기 공급원이 될 것이며, 40 년 넘게 계획 단계에 있었으며 2030 년 이전에는 완성이 예상되지 않았습니다. 기후 변화의 영향 강우와 온도에서도 지역 전체의 전기 수력 댐이 얼마나 많은 전기 수력 발전 댐이 생산할 수 있는지 추정하고 있습니다.

원자력이 아프리카를 전기시키는 데 도움이 될 수 있습니까?

원자력조차도 아프리카의 전기 차이를 폐쇄하는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다. 요하네스 버그에 본사를 둔 산업 그룹 인 아프리카 에너지 챔버 (African Energy Chamber)는 2025 년 전망에 따르면“아프리카의 상당수의 국가가 원자력 프로그램에 착수하는 것을 고려하고있다”고 지적했다.

오늘날 남아프리카만이 원자력을 가지고 있습니다. 그러나 연구 원자로를 운영하는 가나는 중국, 일본 및 미국의 도움을 받아 최초의 원자력 발전소를 계획하고 있습니다. 우간다는 케냐와 마찬가지로 첫 번째 원자로를위한 사이트를 선택했습니다. 나이지리아 원자력 규제 당국은 프랑스, ​​인도, 러시아 및 한국과의 원자력에 관한 기술 협약에 서명했다고 밝혔다. 그러나 세계 원자력 협회 (World Nuclear Association)에 따르면 이러한 모든 경우에 원자력으로부터 전기가 발생하는 것은 적어도 10 년이 지났다.

케냐의 전기 화 성공 사례

궁극적으로 사하라 이남 아프리카의 전기 접근성이 증가하는 것은 다양한 출처에서 나올 것입니다. 성공 사례 중 하나는 주로 태양 광 외부 전기가 확장 된 그리드 액세스를 보완하는 케냐입니다. 아프리카 개발 은행 (African Development Bank)에 따르면 정부의 마지막 마일 연결 프로젝트는 47 개 카운티의 추가 280,000 개의 주택, 30,000 개의 기업 및 보건 센터 및 학교로 그리드를 확장하는 것을 목표로하며,이 노력에 자금을 지원하는 데 도움이되었습니다. 이전에 국가 유틸리티 인 케냐 파워 (Kenya Power)는 가장 가난한 도시 지역의 그리드 연결 가구의 수를 3,000에서 150,000으로 늘리는 데 성공했습니다. 케냐는 또한 아프리카에서 가장 큰 풍력 농장 인 Lake Turkana Wind Power 프로젝트를 보유하고 있습니다. 310MW 공장의 365 터빈은 케냐의 설치 전기 용량의 약 15 %를 차지합니다.

이러한 지속적인 노력은 2013 년에서 2023 년 사이에 케냐의 전기화 액세스 속도를 두 배로 늘 렸습니다. 케냐 전력은 이제 2030 년까지 보편적 인 전기 액세스를 달성하는 것을 목표로합니다.

한편, 가장 인구가 많은 사하라 이남 국가 인 나이지리아에서는 전기 접근에 대한 전망이 더 흐릿합니다. 나이지리아 라이스 농부 인 조는 농장에 더 많은 태양열을 설치하고 제 분소를 확장하는 것을 고려하고 있습니다. 그는 전기가 더 많아서“우리는 더 많은 쌀을 재배하고 사람들을 위해 더 많은 밀과 가방을 만들 수 있습니다.”라고 말합니다. 전력망이 그에게 전력을 공급하지 않을 경우, 적어도 그는 자신의 요구를 충족시키기 위해 자신의 전기를 생성 할 수단이 있습니다.