Comment les mini-réseaux solaires peuvent apporter de l'électricité verte et bon marché en Afrique rurale

Sep 27, 2019

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Source: odi.org


Grâce à un approvisionnement en énergie moins intermittent du mini-réseau, cette clinique médicale de Bisanti, au Nigéria, peut réfrigérer des fournitures vitales et fonctionner la nuit. Photo: Charlie Zajicek, 2018

L'accès à l'électricité est essentiel pour la vie et les moyens de subsistance des personnes: de l'utilisation de réfrigérateurs pour stocker de la nourriture et des médicaments; charger les téléphones mobiles pour rester connecté; éclairer les maisons et les écoles la nuit; à alimenter les entreprises locales.

Pourtant, 590 millions de personnes en Afrique vivent actuellement sans accès à l'électricité, la majorité dans les zones rurales. Ces zones risquent d'être laissées encore plus loin derrière.

Ceux qui y ont accès ont souvent recours à des générateurs au diesel polluants, peu fiables et coûteux. Les mini-réseaux alimentés à l'énergie solaire pourraient être la solution à l'accès rural et à l'énergie sale. Bien adaptés aux petites communautés isolées, les mini-réseaux à énergie renouvelable peuvent désormais constituer l'option la moins chère et la plus écologique pour l'électrification rurale.

Mais ce n'est pas si simple. Il n’existe pas d’approche unique applicable à tous les pays africains, sans parler de toutes les petites communautés.

La bonne nouvelle est que les gouvernements, les donateurs et le secteur privé ont mis en place des réseaux d’apprentissage entre pairs, tels que la communauté de pratique des miniréseaux en Afrique, pour tenter de résoudre ce problème. J'ai récemment rejoint l'un de leurs ateliers à Abuja, au Nigéria, pour en savoir plus.

Je suis reparti convaincu que l'intensification de l'électrification rurale est tout à fait possible. nous devons simplement apprendre beaucoup mieux à raconter comment les gens surmontent les défis incontestables.

Dans cet esprit, voici l'histoire de la mini-grille.

Que sont les mini-réseaux?

La fourniture d'électricité aux populations rurales peut prendre trois formes: extension du réseau; systèmes solaires autonomes; et des mini-réseaux.

L'extension du réseau consiste à étendre un réseau électrique national aux ménages et aux communautés sans accès. L'extension du réseau permet de connecter de grandes communautés densément peuplées qui vivent à proximité du réseau, mais le coût de l'extension augmente de manière exponentielle lorsque la densité de population diminue.

Pour les personnes vivant dans les zones les plus reculées, les systèmes solaires autonomes fonctionnant indépendamment du réseau peuvent répondre aux besoins en électricité tels que le chargement et l'éclairage des téléphones, mais ils peuvent également être confrontés à des charges électriques plus importantes telles que l'alimentation de machines et d'équipements agricoles.

Les mini-réseaux fonctionnent dans un espace entre les deux; lorsque la population est trop petite ou éloignée pour l'extension du réseau et que les systèmes solaires autonomes ne sont pas viables pour des besoins en électricité plus importants.

Les mini-réseaux sont essentiellement des réseaux électriques indépendants et décentralisés pouvant fonctionner séparément d'un réseau national.

Le mini-réseau de Bisanti, au Nigéria, fournit suffisamment d’électricité pour alimenter 340 foyers. Photo: Geraint Hill, 2018

Les mini-réseaux renouvelables sont moins chers et plus écologiques que jamais

Comme ils ne sont pas connectés au réseau principal, les mini-réseaux ne produisent de l'électricité que pour la consommation locale. Cette nature locale des mini-réseaux permet aux développeurs de mieux suivre et comprendre les besoins en énergie d'une communauté afin que l'offre d'électricité puisse correspondre à la demande. Les mini-réseaux évitent également le problème des coupures de courant du réseau principal, assurant en principe un approvisionnement en électricité moins intermittent.

Un approvisionnement en électricité plus fiable permet aux entreprises de rester ouvertes plus tard et de se développer plus rapidement, à des cliniques pour maintenir des entrepôts frigorifiques plus sûres et à des foyers pour alimenter des réfrigérateurs, des ventilateurs et des téléphones. En effet, les recherches suggèrent que "la principale histoire à raconter à propos de l'impact de l'électricité n'est pas l'éclairage, mais la communication: télévision, téléphones mobiles et Internet".

À Bisanti, au Nigéria, le développeur privé de mini-réseaux, Green Village Energy, a construit un mini-réseau composé de 126 panneaux solaires, suffisamment pour fournir de l'électricité à 340 ménages de la région. Le mini-réseau alimente également des petites entreprises, une école et un dispensaire.

Avant les lumières, l'endroit était très sombre et nous n'avions ni lumières ni réfrigérateurs. La vie était difficile à l'époque. Maintenant que nous avons de la lumière, nous avons cessé d’utiliser des bougies; nous avons maintenant des réfrigérateurs pour les boissons froides. Il alimente également les lumières pour que les enfants puissent jouer la nuit et certains vont à l'école du soir. Cela a changé nos vies.

- Membre de la communauté, Bisanti

Un membre de la communauté explique comment était la vie avant et après l’arrivée du mini-réseau à Bisanti, au Nigéria. Photo: Geraint Hill, 2018

Lorsque les gouvernements africains ont commencé à construire des mini-réseaux dans les années 1960, les générateurs diesel étaient la source d'énergie la plus populaire - ils étaient relativement simples à exploiter et la technologie solaire en était encore à ses balbutiements. Les gouvernements possédaient les connaissances existantes en matière d'infrastructure diesel et les développeurs de mini-réseaux avaient suffisamment d'expérience pour faire évoluer les mini-réseaux rapidement et efficacement.

Depuis lors, les panneaux solaires en Afrique ont traversé une sorte de révolution et entre 2009 et 2015, les prix des modules photovoltaïques ont chuté de 80%. Les mini-réseaux alimentés à l'énergie solaire sont maintenant souvent compétitifs sur le plan des coûts par rapport aux réseaux alimentés au diesel, offrant aux gouvernements la possibilité de réduire considérablement les émissions de carbone et aux ménages la perspective d'un air plus pur.

Convertir les mini-réseaux fonctionnant au diesel pour qu'ils fonctionnent à l'énergie solaire - un processus connu sous le nom de commutation de technologie - pourrait générer des économies annuelles d'émissions de CO2 pouvant atteindre 470 millions de tonnes métriques, soit à peu près l'équivalent des émissions annuelles de CO2 du Brésil.

Combinés à un stockage de batterie efficace et respectueux de l'environnement, les mini-réseaux solaires constituent un argument économique convaincant pour les communautés rurales d'Afrique. Selon l'Agence internationale de l'énergie, ils sont essentiels à la future électrification rurale en Afrique.

Alors, qu'est-ce qui empêche que cela se produise au rythme et à l'ampleur nécessaires?

Voici les trois principaux problèmes - et ce que les communautés de pratique africaines font pour les résoudre.

1. Bâtir un dossier d'investissement

En dépit des engagements pris récemment pour développer les énergies renouvelables en Afrique, les investissements annoncés tombent bien en deçà du niveau nécessaire pour parvenir à l'énergie pour tous d'ici 2030.

Alexia Kelly, experte en matière de financement du climat et coprésidente du groupe de travail sur les finances du Partenariat mondial pour les stratégies de développement à faibles émissions (GPDD), a participé à plusieurs sessions lors de l'atelier organisé à Abuja. Elle m'a expliqué que:

Au bout du compte, tout est une question d'argent. Par conséquent, si l'argent et les fonds ne sont pas disponibles, il nous sera très difficile de tirer parti des multiples avantages offerts par les mini-réseaux. La réalisation de l'ODD 7 - Accès universel à l'électricité d'ici 2030 - est fondamentalement étayée par la capacité de débloquer des flux de capitaux à des échelles plus importantes dans ce secteur. Nous n'allons pas y arriver sans résoudre le défi financier.

Les mini-réseaux alimentés par des énergies renouvelables ont une infrastructure initiale et des coûts d'installation élevés, et il est difficile de trouver des fonds pour les mini-réseaux. Avec des budgets limités pour l’électrification rurale, les gouvernements tentent de combler ce déficit d’investissement par des accords novateurs d’investissement publics, privés et mixtes.

Les outils de financement public peuvent inclure des subventions et des subventions pour des projets de mini-réseaux. Les gouvernements utilisent des subventions et des subventions pour compenser le coût élevé des investissements initiaux dans les infrastructures et accélérer le marché des mini-réseaux. Au Kenya, par exemple, le gouvernement accorde des subventions pour encourager les développeurs de mini-réseaux privés, qui peuvent ensuite soumissionner pour obtenir un financement de projet supplémentaire auprès des banques de développement.

Lorsque les gouvernements se concentrent sur les financements privés pour investir dans les mini-réseaux, ils peuvent avoir besoin de réduire le risque pour les investisseurs afin de garantir un rendement suffisant. Les investisseurs privés peuvent proposer un financement par actions ou par emprunt. Généralement, le choix de l'outil de financement dépend du stade du projet de mini-réseau et du risque d'investissement associé.

Obtenir le bon arrangement d'investissement dépend de la mise en place des bonnes politiques et réglementations - il y a donc un potentiel considérable pour les entreprises privées, mais les gouvernements ont un rôle essentiel à jouer pour que les mini-réseaux fonctionnent correctement.

Des membres de la communauté de pratique de la Côte d’Ivoire sur les mini-réseaux africains préparent une session sur le contexte national des mini-réseaux lors d’un atelier à Abuja, au Nigéria. Photo: Geraint Hill, 2018

2. Décider qui va construire, exploiter et entretenir le mini-réseau

Il existe généralement quatre modèles parmi lesquels choisir: un utilitaire exécuté par un état; un développeur privé; un projet appartenant à la communauté; ou une approche hybride.

Il n'y a pas d'approche «unique» pour l'exploitation et la maintenance d'un mini-réseau et le modèle dépend du contexte national, parfois sous-national et local.

Ce qui fonctionne pour le Ghana est un plan de mise en œuvre de mini-réseau dirigé par le public visant à fournir de l'énergie à un tarif uniforme, mais le Nigéria s'appuie sur une série de promoteurs privés qui négocient les tarifs avec les communautés et fonctionnent indépendamment de l'autorité nigériane d'électrification rurale.

Un ingénieur de mini-réseau se tient devant le mini-réseau communautaire de Bisanti, au Nigeria. Photo: Geraint Hill, 2018

Les modèles publics et privés présentent des avantages et des inconvénients.

Alors que les modèles publics sont plus susceptibles de recevoir des financements et de proposer un tarif uniforme aux consommateurs, les communautés qui ne sont pas incluses dans un plan national d'électrification rurale risquent d'être laissées pour compte.

Entre-temps, les modèles privés peuvent alléger le fardeau des gouvernements et leur donner plus de temps pour améliorer le réseau national. Pourtant, les développeurs privés n'ont souvent pas accès aux subventions gouvernementales et ont du mal à rendre leurs projets "bancables".

Cette préoccupation concernant la bancabilité des développeurs du secteur privé était un thème récurrent de l'atelier:

Les mini-réseaux, comme ils le sont actuellement, ne sont pas très attractifs pour le secteur privé car le retour sur investissement prend plus de temps et vous obtenez un très faible TRI [taux de rendement interne].

- Hilawe Tesema, un développeur privé de mini-réseaux d'Ethiopie

Mais il y a des signes de changement. En 2016, un groupe de développeurs de mini-réseaux privés s'est réuni pour former l'Association des développeurs de mini-réseaux d'Afrique (AMDA), qui collabore avec les gouvernements, les donateurs et les financiers pour aider à créer un environnement propice aux mini-réseaux en Afrique.

Il est en train de créer une base de données pour les mini-réseaux; un inventaire mondial des types de financement d’un projet, de sa productivité et de la propriété de celui-ci. Ce sera un outil utile pour les gouvernements qui cherchent à naviguer dans les opérations complexes et à résoudre les problèmes de ressourcement des mini-réseaux.

3. Équilibrer les besoins de la communauté et les coûts du projet

Les développeurs et les entreprises de services publics doivent d’abord évaluer le montant que les ménages sont capables et disposés à payer pour leur énergie et la quantité d’énergie qu’ils utiliseront avant de construire un site. Pour les promoteurs privés, les tarifs doivent également générer des bénéfices. Il est donc essentiel de dialoguer avec les communautés avant de définir un plan tarifaire.

Ruchi Soni, responsable de l'accès à l'énergie à la Fondation des Nations Unies, m'a expliqué pourquoi l'engagement communautaire est si important:

L'engagement communautaire est essentiellement au cœur de l'ensemble du processus [des mini-réseaux]. Le secteur privé doit s’engager littéralement au quotidien auprès des communautés et des locaux pour comprendre leurs besoins, expliquer pourquoi ils voudraient d’abord des mini-réseaux et savoir comment ils entendent utiliser leurs applications.

Un homme conduit une motocyclette dans le village de Bisanti, dans l’État du Niger, au Nigéria. Photo: Charlie Zajicek, 2018

L'Agence nigériane pour l'électrification rurale considère de plus en plus le genre comme une priorité essentielle de l'électrification rurale et de nombreuses entreprises de Bisanti sont dirigées par des femmes. Rhoda Mando, directrice adjointe du développement des entreprises et de l'intégration du genre à l'Agence nigériane d'électrification rurale, m'a dit:

Les femmes doivent être incluses dans la structure de gouvernance, la structure décisionnelle et une sensibilisation doit être créée à tous les niveaux du conseil. La plupart du temps, quand les gens vont sensibiliser les communautés, ils se concentrent uniquement sur les hommes. Ce que nous disons, c'est que nous nous concentrions également sur les femmes - elles sont les utilisatrices finales. Une fois que vous autonomisez une femme, vous donnez le pouvoir à une nation.

Lorsqu'ils sont conçus et mis en œuvre correctement, les mini-réseaux tels que celui que j'ai vu à Bisanti ont vraiment le pouvoir de transformer la vie des gens, mais atteindre cet objectif final n'est pas chose facile.

Une opportunité pour les gouvernements africains de montrer la voie

Les mini-réseaux alimentés par des énergies renouvelables sont essentiels à la fois pour répondre aux besoins en électrification rurale et aux objectifs de réduction des émissions en Afrique, mais ils restent sous-financés et ne bénéficient pas du soutien nécessaire pour atteindre l'ODD 7.

Pour que les mini-réseaux soient économiquement viables, les gouvernements doivent les intégrer dans les plans d’électrification nationaux, créer un environnement cohérent et permettre à d’autres pays de voir ce qui fonctionne. Des initiatives telles que la communauté de pratique Africa Mini-Grids fourniront des espaces vitaux pour le partage d'expériences.

Avec moins d'infrastructures existantes dans les zones rurales que toute autre région, les gouvernements africains ont maintenant la possibilité de montrer la voie et de montrer que les mini-réseaux solaires peuvent fournir une énergie rurale plus propre, moins chère et plus inclusive.

Rhoda Mando et Abbas AbdulRafiu, membres de la Communauté de pratique des Mini-réseaux d'Afrique, comparent leurs notes lors de l'atelier de 2018 à Abuja, au Nigéria. Photo: Geraint Hill, 2018




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