太阳能阶梯可以帮助社区摆脱能源贫困

最初在RMI Outlet上发布。作者Laurie Guevara-Stone

电力供应对于可持续的经济发展至关重要。然而，全球仍有13亿人无法基本获得电力。这些人中有许多人依靠不健康的污染煤油灯进行夜间照明。在发展中国家，那些有电的人经常依靠以煤或柴油为基础的电网发电。因此，电气化既是人道主义问题，也是气候问题。电力供应可以改善健康，教育，经济发展和整体生活质量。但是，通过扩大已经肮脏和不可靠的电网使人口通电，将大大增加碳排放量，到2040年，照常营业，撒哈拉以南非洲和印度的碳排放量估计会增加141％。

那就是目前的能源阶梯。对于不电气化的人来说，到达另一端不仅是一个巨大的飞跃，而且全世界也无法承受通过燃烧更多的化石燃料使他们到达另一端的负担。尽管预计在未来20年中将有许多人在发展中国家获得电力供应，但这些地区的人口增长将抵消几乎所有电力。RMI经理罗伊·托伯特（Roy Torbert）说：“如今，为发展中国家的农村贫困人口提供电力的系统无法正常工作。”“我们有望在2030年像今天这样拥有更多的人而无法获得电力。需要一种新方法。”

因此，迫切需要太阳能。分散式太阳能提供清洁，可靠的低碳电力，并且可以为大小社区供电。一个新的太阳能梯子，每一个梯级都能到达下一梯级，可以使家庭和社区摆脱能源贫困而获得能源，从而支持经济发展并最终阻止煤炭的扩张。它将从太阳能灯笼开始，到太阳能家用系统，再到微型电网，最后是社区规模的微电网。通过社区规模的微电网，您可以在这里使用缝纫机，木车床以及太阳能灯笼和太阳能家用系统所不能提供的其他生产用途实现真正的贸易。

底部梯级

超过2.5亿家庭使用煤油照明。这对每天吸入煤油烟气的妇女和儿童具有毁灭性的后果，相当于每天抽两包烟。幸运的是，世界各地的许多企业家都在使用太阳能灯取得了令人瞩目的成功，这种太阳能灯比煤油灯提供更好的质量的光，而且没有任何有害烟雾。 d.light是一家制造经济实惠且坚固耐用的太阳能灯笼的公司，自2006年成立以来，已在62个国家/地区销售了超过900万盏太阳能灯。

五十灯笼是一个非营利组织，向因贫困，战争或灾难折磨的社区中的人们提供太阳能灯笼。目前的方案是与7,000名乌干达祖母一起工作，他们因艾滋病而失去了孩子，现在正在照顾孤儿。“花50美元，我们就能为祖母提供改变生活的太阳能灯，这将有助于防止明火燃烧和有毒烟雾，”五十灯笼公司执行董事琳达·卡伦说。

其他组织则专注于小型太阳能家用系统。这些系统的功率从10瓦到100瓦不等，使人们可以为自己的房屋照明，为手机充电以及运行一两个小家电。这些系统已被证明可以通过融资负担得起，甚至对于每天收入不足2美元的人们而言也是如此。但这是当前的太阳梯发生故障的地方。尽管从可承受性的角度出发，从小做起很重要，但仍需要一种增长的方法。能够模块化添加太阳能电池板并具有标准化的解决方案以创建系统之间的互操作性，将具有从太阳能家用系统过渡到太阳能微型电网或微电网的能力。

热门跑步

微型太阳能微型电网正是在非洲工作的荷兰公司Devergy在坦桑尼亚的几个村庄中部署的。这些微型电网为六个村庄的家庭和小型企业供电，将800个客户连接到清洁，可靠的太阳能上。“在看到许多未维护的太阳能家用系统在南美各地旅行之后，我们意识到我们需要创建一个交互式的系统，” Devergy联合创始人Gianluca Cescon说。“通过智能电表，我们可以监控发生的情况。”Devergy决定将许多太阳能家用系统连接在一起，可能会产生更大的影响。在许多原型与微型网格一起问世之后，它今天在坦桑尼亚使用。

RMI的Torbert表示：“使用设计为可互操作和耐用的模块化系统，社区可以根据个人需求定制电源，并根据最相关的需求扩展太阳能和电池系统。”跨入更大的社区规模的微电网将使支持生活质量和国家经济愿望的发展成为可能，并阻止煤炭向这些电气化地区的扩张。Devergy的Cescon表示：“我们需要弥合家庭或小型企业使用与高能耗生产性用途（例如碾米和玉米碾磨）之间的差距。”

太阳能电灯基金（SELF）也已朝着社区规模的微电网发展。“ SELF花了多年的时间在世界各国安装太阳能家用系统。它确实帮助改变了成千上万人的生活。”太阳能照明灯基金执行董事鲍勃·弗雷林（Bob Freling）说。“但是，如果我们想获得更高水平的经济机会，就需要把目光从太阳能家用系统以外的地方转移到更大的社区规模的微电网上。”SELF的前两个太阳能微电网将为海地的一家微型企业中心提供电力，并为哥伦比亚的一所学校，诊所和微型企业提供动力。通过为更大的设施和更耗能的企业提供动力，太阳能微电网使个体，企业和整个社区得以发展和繁荣。

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挑战

尽管所有这些项目都在世界各地取得了不同规模的成功，但是从梯子到微电网的太阳能梯级的每一个梯级都需要更快，更广泛地扩展规模，以满足巨大的需求。然而，这带来了新的挑战和复杂性，包括基础设施挑战，地方关税和法规以及不一致的产品质量和可靠性。肯尼亚可再生能源协会主席查尔斯·穆春库（Charles Muchunku）说：“在所提供服务的质量方面，人们对细节没有太多关注。”“这使许多人认为太阳能无效。”关键的一步是标准化设计，这将提高模块性并降低成本。“低成本，标准化的解决方案并不能解决所有问题，但它确实为个人社区的建立奠定了基础，” Torbert说。

大规模采购流程将进一步降低成本并减少供应链效率低下。这将确保上市时间快速且可靠性高。创新的融资解决方案也很关键，这种解决方案对发达国家的投资者和农村贫困人口都有效。尽管当前存在许多小额信贷和支付机制，但这些解决方案仍需要进行大规模扩展。最后，我们需要可以与现有基础架构快速扩展的部署解决方案。

解决了这些障碍之后，处于能源阶梯底层的人们将可以使用全套能源服务，同时避免了化石燃料开发的不利后果。RMI董事总经理斯蒂芬·多伊格（Stephen Doig）表示：“发达国家的经济发展为农村电气化带来了集中式政府管理方法。”“然而，就像移动通信跨越了固定电话一样，太阳能为发展中国家提供了一条选择不同道路的途径。”我们必须通过使其便宜，易于融资和支付以及可定制的方式来构建新的太阳能阶梯。然后，人们可以通过电气化为经济活动和企业家精神提供动力。通过这种方式，我们创建了可扩展的太阳能阶梯，既可以帮助减轻能源贫困，又可以减轻气候变化，使我们更加接近清洁，繁荣和安全的能源未来。

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