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사하라 이남 아프리카, 본거지전 세계 인구의 80%가 전기를 이용할 수 없습니다., 이다도달할 것 같지 않은유엔의 접근 목표저렴하고 신뢰할 수 있으며 지속 가능하고 현대적인 에너지2030년까지 모두를 위해.

이 지역은 다른 지역에 비해 상당히 뒤쳐져 있습니다.전 세계적으로 전기에 대한 접근성은 2000년 인구의 79%에서 2000년 79%로 증가했습니다.2019년에는 90%.~ 안에사하라 이남 아프리카세계은행 데이터에 따르면, 전기 이용률은 26%에서 47%로 증가했으며, 전기 이용이 불가능한 대부분의 사람들은 농촌 지역에 살고 있습니다.

세계은행은 현재의 전력 연결과 인구 증가 추세를 토대로 사하라 이남 아프리카가4억 명이 넘는 사람들2030년까지 전기 연결이 끊긴다.

안정적인 전기에 대한 접근성 부족은 생활 수준에 심각한 부정적인 영향을 미칩니다.예를 들어, 다음과 같은 양질의 공공 서비스 제공이 제한될 수 있습니다.건강 관리,교육그리고.또한 장벽을 형성합니다.디지털 서비스에 대한 액세스, 참다점점 더 디지털화되는 글로벌 경제에 참여.

접근성 부족이 사하라 이남 아프리카 국가들의 유일한 과제는 아닙니다.기존 연결도 신뢰할 수 없습니다.아프리카인의 약 43%2022년에 "대부분" 또는 "항상" 작동하는 전기에 접근할 수 있었습니다. 신뢰성 문제는 일반적으로 농촌 지역에서 더 흔합니다.

사하라 이남 아프리카 국가 중 단 두 곳만이 심각한 정전 없이 전력망을 보유하고 있습니다.앙골라와 보츠와나.정전은 가정과 기업에 전기가 제공하는 혜택을 감소시키고, 값비싼 전력 수요를 창출합니다.연료를 사용하는 발전기를 오염시키다.

연구제안했다독립형 태양열 발전 전기전력 접근성이 좋지 않은 경제를 위한 가능한 솔루션 중 하나입니다.일부 지역에서는 가장 저렴한 옵션이며 건물을 짓지 않고도 전기를 이용할 수 있습니다.전력망 인프라... 전송 및 유통 네트워크.

이러한 연구 중 일부그러나 독립형의 잠재적 이점을 과소평가했을 수 있습니다..이는 빈곤층이 비용에 미치는 영향을 고려하지 않기 때문입니다.또는계획.

저는 다양한 에너지 접근 옵션의 비용을 평가하는 새로운 접근 방식을 사용하는 과학자 팀의 일원이었습니다.개별 에너지 시스템 모델링과 넓은 영역을 포괄하는 공간 데이터를 결합합니다.우리의 접근 방식을 통해 다양한 전력원의 신뢰성과 오염에 대한 비용을 지불할 수 있습니다.이를 고려하면 기술의 상대적 매력이 바뀔 수 있습니다.

우리의 연구아프리카의 다양한 시나리오에서 독립형 태양광 발전이 수행할 수 있는 역할을 탐구합니다.여기에는 데이터가 제공되는 43개 국가가 포함되었으며, 여기에는 접근권이 없는 대륙 인구의 99% 이상이 살고 있습니다.아래에서는 나이지리아와 모잠비크 두 국가를 강조하겠습니다.

탄소 비용 및 신뢰성 저하 비용

우리는 새로운 접근 방식을 사용하여 각 국가의 어느 지역에서 태양광이 가장 저렴한 기술인지 분석합니다.우리는 이 작업을 아주 세밀한 수준에서 수행합니다.우리의 시나리오에는 탄소 가격이나 낮은 신뢰성에 대한 처벌이 포함됩니다.특정 위치에 어떤 정책이 가장 큰 영향을 미칠 수 있는지 보여줄 수 있습니다.

전기 액세스는 다양한 수준의 전력량, 사용 가능 시간, 중단 횟수, 경제성 등을 결합한 계층으로 배열될 수 있습니다.

중간 전력 수요 시나리오의 경우(3단계), 우리의 모델링에 따르면 탄소 가격을 계산에 적용하면 독립형 태양광 발전이 6,500만 명 이상의 사람들에게 가장 저렴할 것이라고 제안합니다.신뢰성 페널티를 적용하면 독립형 태양광 발전이 8천만 명 이상의 사람들에게 가장 저렴할 것입니다.

탄소 시장은이는 이산화탄소와 같은 온실가스 배출에 가격을 매기는 것입니다.이러한 시장은 다양한 발전 기술의 상대적 비용과 점유율에 영향을 미칩니다.그러나 아프리카 대륙에서는 탄소 배출권 사용여전히 제한적이다이는 대륙에서 상대적으로 새로운 계획이기 때문입니다.

공급의 신뢰성은 연결의 가치를 결정하는 데 매우 중요합니다.신뢰성이 낮으면 다음과 같은 문제가 발생할 수 있습니다.보안 감소그리고가계 소득 감소.

독립형 태양광 시스템은 다음을 제공할 수 있습니다.향상된 신뢰성국가 그리드 네트워크와 비교할 때.

우리의 방법과 연구 결과를 더 명확하게 보여주기 위해 나이지리아와 모잠비크라는 두 국가를 더 자세히 살펴보겠습니다.나이지리아

나이지리아는

신뢰할 수 없는 그리드, 농촌 지역에서는 서비스 수준이 더 나쁩니다.우리의 분석에 따르면 나이지리아에는 2030년에 전기 공급이 불가능한 5,500만 가구(인구의 약 20%)가 있을 것으로 예상됩니다. 우리의 연구에 따르면 독립형 태양광 발전이 5% 사이를 연결하는 가장 저렴한 방법이 될 것으로 나타났습니다.그리고 이들 중 60%는 전기를 사용합니다.

그러나 전통적인 그리드 네트워크에 비해 태양광의 경제적 생존 가능성은 전기 수요 수준에 따라 달라집니다.낮은 전기 사용량(Tier 2 또는 하루 200Wh), 독립형 태양광은 전통적인 전력망 네트워크를 능가합니다.이는 더 낮은 비용으로 더 많은 인구(60%)의 에너지 수요를 충족합니다.

전력 수요가 높을 때는 그 반대가 적용됩니다(Tier 4 또는 하루 3,400Wh).이 시나리오에서는 높은 전력 사용량으로 인해 전통적인 전력망이 필요합니다.

국가 전력망의 낮은 신뢰성은 대륙의 문제입니다.신뢰성 저하로 인한 비용이 계산에 포함되면 태양광 발전의 경쟁력이 더욱 높아집니다.이는 나이지리아 5,500만 가구 중 38%~65%의 요구 사항을 충족합니다.

이 결과는 안정적인 액세스를 제공하기 위해서는 독립형 태양광 발전에 초점을 맞추는 것이 최선의 솔루션일 수 있음을 강조합니다.나이지리아는 이미보조금 사용이것을 장려하기 위해.

모잠비크

모잠비크에서는우리는 추정한다2030년까지 1,600만 명 이상의 사람들(인구의 40%)이 전기를 이용할 수 없게 될 것입니다. 나이지리아의 경우와 마찬가지로 독립형 태양광 발전은 저소득 국가에서는 더 저렴합니다.전기우리 추정에 따르면 독립형 태양광 발전은 수요 수준에 따라 1,600만 명 중 28%~88%에게 가장 저렴할 것입니다.

탄소 가격 책정을 고려하면 이는 50%에서 88%로 증가하며 수요 수준이 높을수록 가장 큰 영향을 미칩니다.우리의 연구는 또한 국가의 여러 지역에 대해 다양한 수요 수준에서 효과적인 탄소 가격 수준을 보여줍니다.

다양한 장소의 다양한 기술 비용의 차이로 인해 정책 효과와 임계값이 다양합니다.탄소 배출권 제도가 가장 효과적인 곳을 고려할 때 이해관계자는 낮은 가격 수준에서 기술 변화가 나타나는 것으로 강조된 영역을 고려해야 합니다.

표적 정책은 아프리카의 접근성과 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다

넓은 지역에 걸쳐 에너지 정책을 고려할 때,국가별, 지역별 요인이 가장 중요합니다..우리는 연구에서 이러한 모든 것을 포착하는 척하지 않습니다.그러나 우리의 공간 데이터 사용과 국가 수준의 수요 및 공급 모델링은 올바른 방향으로 나아가려고 노력하고 있습니다.

이 기사는 다음에서 재출판되었습니다.대화크리에이티브 커먼즈 라이센스에 따라.읽기원본 기사.The Conversation

소환:아프리카에 전력 공급: 새로운 모델은 43개국의 독립형 태양광 옵션을 비교합니다(2024년, 9월 23일)2024년 9월 23일에 확인함https://techxplore.com/news/2024-09-powering-africa-options-grid-solar.html에서

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