撒哈拉以南非洲，全球 80% 的人口無法用電， 是不太可能達到聯合國的目標是獲得負擔得起、可靠、永續的現代能源到 2030 年為所有人服務。

該地區明顯落後於世界其他地區。在全球範圍內，用電人口的比例從 2000 年的 79% 增加到2019年90%。在撒哈拉以南非洲根據世界銀行的數據，用電的比例從 26% 上升到 47%，而且大多數用不上電的人住在農村地區。

世界銀行預測，根據目前的電力連接和人口成長趨勢，撒哈拉以南非洲地區將超過4億人到 2030 年將無法通電。

缺乏可靠的電力會對生活水準產生重大負面影響。例如，它可以限制優質公共服務的提供，例如衛生保健,教育和水。這也造成了障礙存取數位服務, 阻止參與日益數位化的全球經濟。

缺乏准入並不是撒哈拉以南非洲國家面臨的唯一挑戰。現有的連線也不可靠。大約 43% 的非洲人到 2022 年，「大部分」或「全部」時間都能用上電力。

只有兩個撒哈拉以南非洲國家的電網沒有嚴重停電：安哥拉和波札那。停電減少了電力為家庭和企業提供的好處，並創造了對昂貴且典型的電力的需求。污染性燃油發電機。

研究已提議離網太陽能發電作為電力供應不足的經濟體的一種可能的解決方案。在某些地方，它們是成本最低的選擇，並且可以在不建造建築物的情況下實現電力接入電網基礎設施Ø 輸電和配電網路。

其中一些研究然而，可能低估了離網的潛在好處太陽能。這是因為他們沒有考慮貧困人口的成本影響可靠性或的碳價計劃。

我是科學家團隊的成員，他們使用一種新方法來評估不同能源獲取方案的成本。它將單一能源系統建模與覆蓋大面積的空間資料結合。我們的方法使我們能夠對不同電力來源的可靠性和污染進行成本計算。當你考慮到這些因素時，技術的相對吸引力可能會改變。

我們的研究探討了離網太陽能在非洲不同情況下可以發揮的作用。它涵蓋了 43 個可獲得數據的國家，這些國家居住著非洲大陸 99% 以上的無法獲得數據的人口。下面，我們將重點介紹兩個國家：尼日利亞和莫三比克。

碳成本和可靠性差的成本

使用我們的新方法，我們分析了每個國家的哪些地區會發現太陽能是最便宜的技術。我們在細節上做到了這一點。我們的設想包括碳價或對可靠性差的懲罰。我們可以展示哪些政策會在特定地點產生最大的影響。

電力接入可分為不同級別，結合不同級別的瓦數、可用時間、中斷次數、承受能力等。

對於我們的中等電力需求場景（3級），我們的模型表明，如果在計算中應用碳價格，離網太陽能對於另外 6500 萬人來說是最便宜的。如果加上可靠性懲罰，對於另外 8,000 萬人來說，離網太陽能將是最便宜的。

碳市場是金融市場它對排放二氧化碳等溫室氣體設定了價格。這些市場影響不同發電技術的相對成本和份額。然而，碳信用額在非洲大陸的使用仍然有限因為它們是非洲大陸相對較新的舉措。

供電的可靠性對於確定連接的價值至關重要。可靠性差可能會導致安全性降低和家庭收入減少。

離網太陽能係統可以提供提高可靠性與國家電網相比。

為了更清楚地展示我們的方法和發現，讓我們更詳細地看看兩個國家：尼日利亞和莫三比克。奈及利亞

尼日利亞有

不可靠的網格，農村地區的服務水準較差。我們的分析預測，到2030 年，尼日利亞將有多達5,500 萬戶家庭（約佔人口的20%）無法獲得電力。的方式。

但太陽能相對於傳統電網的經濟可行性取決於電力需求水準。在低電量使用時（2 級或每天 200Wh），離網太陽能擊敗了傳統電網。它以較低的成本滿足較高比例的人口（60%）的能源需求。

當電力需求較高時，情況正好相反（第 4 級或每天 3,400Wh）。在這種情況下，高用電量需要傳統電網。

國家電網可靠性差是非洲大陸的一個問題。當計算中包含可靠性差的成本時，太陽能變得更具競爭力。它滿足了尼日利亞 5500 萬個家庭中 38% 至 65% 的需求。

這項發現強調，為了提供可靠的接入，專注於離網太陽能可能是最好的解決方案。尼日利亞已經是使用補貼鼓勵這一點。

莫三比克

在莫三比克，我們估計到 2030 年，超過 1,600 萬人（佔人口的 40%）將仍然無法用上電。電使用水平。據我們估計，對於 1,600 萬人中的 28% 至 88% 的人來說，離網太陽能的成本最便宜，具體取決於需求水準。

當考慮到碳定價時，這一比例從 50% 增加到 88%，在需求水準較高時影響最大。我們的研究還表明，對於全國不同地區的不同需求水平，碳價格水平是有效的。

由於各地不同技術的成本存在差異，政策效果和門檻存在差異。在考慮碳信用計劃在哪些方面可能最有效時，利害關係人應考慮強調以較低價格水準實現技術轉變的領域。

有針對性的政策可以提高非洲的准入和可靠性

在考慮大範圍的能源政策時，特定國家和本地因素至關重要。我們不會假裝在我們的研究中捕獲了所有這些。然而，我們對空間資料和國家級供需模型的使用試圖朝著正確的方向發展。

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