För att kunna möta den stigande efterfrågan på el, måste afrikanska länder tredubbla sin energiproduktion fram till 2030, visar en ny studie från Department of Energys Lawrence Berkeley National Laboratory.
Studien visar också att även om vattenkraft och kraftverk som bedrivs med hjälp av fossila bränslen numera är allmänt accepterade på många håll i världen besitter vindkraft och solenergi nog med kapacitet för att kunna bli ett ekonomiskt och miljömässigt konkurrenskraftigt alternativ, som är i stånd att bidra avsevärt till den ökande efterfrågan.
- Vind och sol har historiskt avfärdats som för dyra och för väderkänsliga, men vår undersökning visar att i Afrika finns det idag gott om kostnadseffektiv vindkraft- och solenergipotential som också skonar naturen, säger Ranjit Deshmukh, en av de ledande forskarna i Berkeley Labs team.
En annan viktig slutsats, enligt Deshmukh, är att ”med hjälp av strategiska investeringar för förnybar energi och genom ökad energihandel och uppbyggnad av elnät mellan afrikanska länder, kan de totala systemkostnaderna reduceras betydligt mera än vad som är fallet i de länder som försöker utveckla sina resurser isolerat utan strategiska placering och planering."
Forskningsresultatet presenterades nyligen i nättidskriften, Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) med rubriken " Strategic siting and regional grid interconnections key to low-carbon futures in African countries.."
Studien som skrevs av Deshmukh och Grace C. Wu. Båga forskar vid Berkeley Lab på avdelningen för Energy Technologies. En stor del av forskningen finansierades av Internationella byrån för förnybar energi (Irena), som har sitt säte i Abu Dhabi.
- Som en region, präglas Afrika idag av en enastående och omfattande energikris med utbredd brist på elektricitet. Därtill kännetecknas energimarknaden av höga kostnader, konstaterar Wu.
Det sätt hur afrikanska länder och det internationella samfundet tar itu med denna kris under de kommande decennierna kommer, enligt Wu, att leda till stora sociala, miljö- och väderleksmässiga konsekvenser.
Berkeley Lab-studien är den första i sitt slag ifråga om Afrika. Med hjälp av flera kriterier, såsom resursernas kvalitet, avstånd från kraftledningar och vägar, lokala resurser, tillgång till vatten, potentiell mänsklig påverkan och mängd andra faktorer, bedömdes potentialen för vind- och solenergin i Afrika.
Närmare granskning av energiorganisationerna Southern African Power Pool (SAPP) och östra Afrika Power Pool (EAPP). Tillsammans omfattar de 21 länder, som står för hälften av kontinentens befolkning. Forskarna upptäckte att många länders vind- och solenergipotential är flera gånger större än den förväntade efterfrågan år 2030.
Forskarna använde sig av så kallade multikriterieanalyser när de utvärderade ländernas förnybara energipotential, en metod som har utvecklats vid Berkeley Lab i samarbete med Irena och som har en källkod öppen för forskare och beslutsfattare.
- När det gäller en vindkraftpark brukar projektutvecklarna välja ut orter med lägsta kostnadsbild och starkaste vindhastighet, men i verkligheten är de inte de bästa platserna, säger Deshmukh.
Ofta vill företagen, enligt Deshmuk, placera sina vindkraftverk närmare överföringsanläggningar eller i städer så att de inte behöver ta på sig risken att utveckla dyr infrastruktur för överföring över långa avstånd, än mindre att behöva överföra el över långa distanser.
- Det har länge varit svårt att kvantifiera dessa kostnader. Vårt utvärderingsverktyg gör det dock möjligt för vindkraftplanerarna att samla alla dessa nödvändiga kriterier inför ett eventuellt beslutsfattande och hjälpa dem att prioritera lämpliga områden för utveckling och för planering av överföring av el.
Forskarna upptäckte också att om vindkraftverk är strategiskt placerade blir det lättare att hantera efterfrågetoppar, vilket kan sänka kostnaderna ytterligare.
- Kostnaderna kan minskas ytterligare om vindkraftverk är belägna där tidpunkten för vindkraften stämmer överens med efterfrågan på el i stället för i områden som maximerar vindenergiproduktionen, Likartade besparingar kan inte uppnås när det gäller naturgas, vattenkraft, eller kol produktions, säger Wu.
