推动清洁能源过渡在喀麦隆:一个可持续的途径来满足巴黎气候协议和电力供需缺口

1。介绍

全球行动向增加清洁能源技术的增长由于在减缓能源安全和气候变化中扮演重要角色,以及他们的感知是最经济可行的选项(Iweh et al ., 2021)。感觉是上升的非洲大陆,有潜力超越传统的集中式能源供应的电网模型到一个更可持续的网格由可再生能源(Iweh et al ., 2022 a自清洁能源技术的吸收有额外的福利经济生产力和社会经济发展森和Ganguly, 2017;辛格和Nyuur, 2019)。可再生能源占全球一次能源消费中占很小的份额,贡献2020年~ 12% (IRENA 2021)。混合的比例再保险在全球发电经历了近年来激增,就是从2009年到2019年增长16% (IRENA, 2020)。超过271兆瓦的RE技术补充说,2020年全球再保险的发电能力达到2799千瓦,2020年贡献超过29%,根据国际能源机构(IEA)。由资本成本的大幅减少,增加容量主要构成太阳能光伏(PV)、风能、水电(IRENA, 2020)。可再生能源的装机容量预计将超过4800年的2026兆瓦(IRENA 2021)。然而,这将增加主要是预期在北半球,与欧洲、美国、中国和印度占80%以上的这种能力。尽管急性用电在非洲,非洲大陆只占世界上3%的电力来自可再生能源虽然存在丰富的再保险势(IRENA 2021;IRENA非洲发展银行,2022)。

喀麦隆,像大多数非洲国家,贡献了无关紧要的全球温室气体(GHG)排放,6.5 ~ 0.03% (MTCO₂)直到2019年(国际能源署,2020然而,),她已经设定目标,从而进一步减少排放。在其他国际公约,她最近批准了巴黎气候协议,各国有设定目标过渡到绿色和环保能源(联合国气候变化框架公约》,2016年)。政府已经通过了国家发展战略的段2021 - 2030 (MINEPAT 2020;Bodjongo et al ., 2021)的主要目标是提高经济增长,国民财富积累,发展必要的结构性改革,以促进国家的工业化。为了实现这个目标,喀麦隆打算增加电力装机容量5000兆瓦(MW)在2030年通过多样化的生成包括水电、太阳能、热(使用天然气作为燃料),和biomass-powered发电厂(非洲,2019年)。装机容量在“视觉2035”的第一阶段(2010 - 2020)改善从933年1650 MW和1350 MW短缺的设想相比2020年的3000兆瓦的目标(MINEPAT 2020)。喀麦隆国家电力访问速率为70% (国际能源署,2020 b),有了显著的增长比前几年由于一系列的项目,如新建Memve 'ele水电站,Limbe电厂的恢复,一些太阳能光伏(PV)项目的实施。城市电力接入率98 32%,农村地区(国际能源署,2020 b),这意味着估计有68%的农村社区没有电在喀麦隆的访问。这些统计数据,反映了什么是获得在其他国家在撒哈拉以南的非洲(SSA),传达一个狭窄的现实的一部分隐藏重复停电由于癫痫的,过时的,极其不稳定的电网在这个区域(科尔et al ., 2018)。这强调了重要的必要性更加可靠和高效的非常规能源系统。电力生产的短缺阻碍经济活动和私人投资的扩张。

喀麦隆、国防委员会,指定一个25%的再保险份额(不包括水电容量超过5 MW)发电混合和减少32%的温室气体排放(喀麦隆的对外关系,2015年)。这种方法相当喀麦隆采取紧急步骤,尤其是在一些国家正在制定新的长期零目标或更新全国决定贡献(ndc) (联合国气候变化框架公约》,2016 b)后,各方26日会议(COP26)在2021年11月举行。推进可再生能源的转变在喀麦隆将同时减少排放,缩小城乡之间的不可调和的差异电气化率。电力需求和供应的动力学在喀麦隆卑劣地不可调和的,和部门呈现巨大的前景会议巴黎气候协议通过广泛部署可再生能源。多大程度上各种再保险的问题来源(水能、风能、生物质能和太阳能)可能导致喀麦隆的发电组合没有被充分研究的学者。而专项注射25%的可再生能源有巨大的潜力彻底改变喀麦隆的发电混合,政府目前的能源计划没有充分捕捉这可以在多大程度上实现自即将变化,以及它们的意义,仍然不确定。因此,这项研究旨在填补文献缺口在喀麦隆电力行业电力行业面临的回答三个基本问题:

•做当前发电扩张途径和重新部署趋势满足25% RE的目标到2035年一代组合?

•是当前发电扩张途径最具成本效益的途径或技术混合达到25%的目标?

•什么样的替代代扩张途径有能力满足25%的既定目标和近期重新部署的趋势?

因此,本研究探讨了如何计划25%可再生注入喀麦隆ndc可以通过使用跳跃展望能源模型的发展工具。这个模型中,我们所知,是第一个集成喀麦隆能源模型可用的能源研究文学。这种方法是喀麦隆大部分可用的相关文献(包蒂斯塔2012;Lkhagva 2014;麦克弗森和任课老师,2014年;Senshaw 2014)使用跳跃模型在不同的国家。这项研究增加了文献LEAP-based国家级研究电力行业规划场景在加纳(Awopone et al ., 2017 a)、埃塞俄比亚(Senshaw 2014)、希腊(Roinioti et al ., 2012),台湾(黄et al ., 2011)。电力网络中的研究进行了重新优化配置分析和评估他们的潜在的经济和环境影响在喀麦隆的电力行业。模型使用当地的能源统计和数据在最近和未来计划对能源生产和转换在喀麦隆。这些数据是由经济和人口统计信息以及GDP。研究最后提出需要审查和更新现有的再保险政策和主计划以及当前NDC文档与可再生能源配额和调整时间表中分配给各种技术修改后的场景。这篇文章突出了重新部署的趋势在该国引发政策讨论利益相关者之间。

本研究从喀麦隆国家形象的展示与现状的概述在喀麦隆能源部门。本文进一步评论能源供应和消费在喀麦隆的状态。部分研究涉及到气候变化脆弱性的定量描述在喀麦隆的简介在喀麦隆的计划和政策决策的实施。此外,这项研究描述了飞跃工具采用在场景设置等研究方面,未来的电力需求和供应,温室气体排放评估,成本和收益的研究,既发电。此外,研究讨论了各种场景的结果与强调可持续发展政策的影响。这项研究的结论和一些建议,引用一些可用的选项,政府可以利用推进清洁能源。

2。方法、材料和基本原理

这项研究是一个分析和通知的状态评估电力部门在喀麦隆和一些提议的改革来推动可再生能源电力行业(重新)过渡。飞跃工具是用于建模和模拟的场景后能源展望的方法。展望能源建模方法探索基于已知的过去的事件信息,即。,stating a desired future and subsequently working backward to determine strategies and policies that are going to link the future to the existing situation (Brandes和布鲁克斯,2005年)。预测方法探索未来情景没有先验知识使用现有趋势的评估(霍姆博格和罗伯特,2000年),这似乎是最常用的建模方法。跳跃是一个缩写低排放分析平台,以前称为远程替代性能源规划、美国的属性斯德哥尔摩环境研究所(2021)用于能源政策和气候变化评估。这个工具已经应用于能源消耗监测、分类能源管理和能源温室排放责任(李et al ., 2008;黄et al ., 2011;Taoa et al ., 2011;包蒂斯塔2012;Lkhagva 2014;麦克弗森和任课老师,2014年;Senshaw 2014;Kemausuor et al ., 2015)。目前的研究是在一个发展中国家喀麦隆、最通常的数据来构建一个全面的能源模式。因此,飞跃工具是适当的研究,因为它是有效的监测在发展中国家的能源消耗和转换;它有能力建立能源与丰富的环境评估数据库集成场景;它由几个工业化国家的能源技术与清洁能源技术和传统的系统(在新兴国家),最重要的是,该工具需要相对较少的初始数据的可能性提高模型研究领域的完整的数据可用。权力转移模型考虑所有现有的和未来的电厂从参考2015年到2035年的目标。三个场景开发,发电机,以满足电力需求的分配在特定时间是基于25%的可再生能源目标喀麦隆ndc到2035年,国内生产总值,加载历时曲线和工厂生产能力因素是完全体内。发电的成本从特定技术随着时间的推移,碳排放税,和电力传输和分配的损失(T&D)网络也考虑。从方案获得的关键输出发电通过各种技术的发展,综合经济建模场景的推论,并从基准年排放的趋势(2015年)到2035年。

喀麦隆跳跃模型提供了一个展望能源喀麦隆能源领域的方法,它是,到目前为止,第一次尝试在喀麦隆的上下文。三个独特的场景探索深入研究的巨大前景的概率在喀麦隆的能源未来。与许多未来的不确定性的来源,使用场景中的几个修改增加的机会识别潜在的未来能源途径实现喀麦隆NDC目标。本研究有助于增强政策文献的可用选项提高部署的可再生能源,特别是通过分析能源供应/消费喀麦隆、气候变化脆弱性,电力行业的状态,建议来缓解这些挑战。这是通过评估政策的影响(ndc)评估,成本效益的研究,既发电。

本研究的数据来自喀麦隆经济规划和区域发展(MINEPAT, 2009),喀麦隆能源和水资源(裤子,2015),喀麦隆国家统计研究所(国家de la Statistique研究所,2016年),国家能源效用的年度报告(ENEO 2019),电力行业监管机构(2015)等国际机构、国家报告国际可再生能源机构IRENA (2020 b),世界银行(2021),国际能源机构(2021)。补充的信息来源是来自能源政策的官方文件,桌子上的研究,网络文学。一个清晰的方法来开发这些途径将协助通知政策,评估需要修改当前轨迹,提高理解和接受提议的方法满足NDC可再生能源目标,和向投资者保证可再生能源可以在喀麦隆实现过渡。图1显示了分析方法。

以来专注于电力行业是一个有趣的案例研究行业和非洲国家层面显示了巨大的后果由于中断电力网络:随着停电的发生增加了1%,公司的产量预计在短期内减少3.3%,而人均国内生产总值(GDP)减少2.9%,从长远来看(安徒生和Dalgaard, 2013;蒙沙,2018年)。服务的中断,如电力,水,严重影响小企业应对能力较低,这限制了创业和竞争(Alby et al ., 2013;Poczter 2017)。此外,有缺陷的公用事业基础设施减少了产业由一个国家的数量,因此削弱了其对国际投资者的吸引力(世界银行,2019)。这些动力学通常依靠公民通过减少就业和增加消费者的成本。喀麦隆经济规划和区域发展报告年度GDP的5%的损失结果的和不可靠的电力供应不足。因此,迫切需要充分可靠的电力供应,因为痛苦的配给系统,减少工业活动,失去了工作,干扰在公共生活启示的喀麦隆目前似乎是复发性障碍的发展计划。

2.1。场景的概念

研究建立场景从一个公共的参考场景中,其中三个额外的场景(替代)生成实现RE-intensive和低碳电力系统在喀麦隆。其他三个场景开发场景,修改后的场景,场景进行了优化。参考场景是喀麦隆政府的能源政策野心在电力行业发展规划,总体规划,和农村电气化总体规划(REMP) (裤子,2006;爱尔兰,2017;韩国能源经济研究所,2017年),从2015年到2035年。这三个其他场景(替代)评估的可能性和成本会议2035年喀麦隆国防委员会的目标。基于情景规划最初提出的方法施瓦兹(1991),采用的是一个五步的场景的开发方法。这些步骤包括(i)识别焦点问题的检查;(2)关键影响因素的确定焦点问题;(3)关键因素评价的关键因素;(iv)场景的选择逻辑的基础上,确定关键因素;(v)分析产生的场景。这个方法用于开发适应了常态场景和三个可选方案。这三个场景表达各种途径实现25%的可再生能源目标在喀麦隆ndc拨款。这些场景的特点主要是通过逐步更激进的RE技术分配到发电混合。

2.1.1。常态(BAU)的场景

鲍起静场景基于国家当前的电力系统发电轨迹和计划措施的政策文件中概述能源部门发展计划(PDSEN) (裤子,2006;韩国能源经济研究所,2017年喀麦隆)与目标利用丰富的水电潜力,年长的燃油转换植物(Limbe、Ahala Logbaba, Dibamba, Bamenda, Oyomabang, Mbalmayo,和Ebolowa电厂)天然气发电厂,同时增加现有天然气发电厂的能力(Kribi天然气厂)。可再生能源技术的发展看到较慢的增长速度相比,采用率的总体规划和农村电气化总体规划(REMP) (爱尔兰,2017;韩国能源经济研究所,2017年),国防委员会(喀麦隆的对外关系,2015年),“视觉2035”(MINEPAT, 2009 b)。这政策文件显示了国家的20年发电计划,投资在发电将遵循报告中的支柱。喀麦隆鲍起静场景介绍了进化的发电从2015年(基准年)到2035年,没有实质性的新电力行业政策,除了原有的场景。新能力在这种情况下和替代方案被认为是在2022年。电力需求预测主要是受预测GDP和人口增长的影响。在基准年(2015),发电在喀麦隆以水电为主(55%),其次是化石燃料(44%)和,最后,可再生能源(1%)。中使用的总装机容量基地是1361年50 MW,和各种能力所示表1。这些数据都从喀麦隆获得能源和水资源。

2.1.2。所述的场景

喀麦隆NDC目标旨在实现25%的份额(5953。8、妇女的23815。2、妇女)的重新生成混合到2035年,如上所述在国防委员会(喀麦隆的对外关系,2015年)。与鲍起静的场景中,所述场景假设最初指定的可再生能源目标是满足一代比在政府政策文件提交的《联合国气候变化框架公约》秘书处。这个场景是使用回溯估测方法的基础研究。可再生能源的野心在喀麦隆ndc预测到2035年发电从不可再生大型水电(15607(小规模),小型水电(2579(小规模),风能(464(小规模),太阳能光伏(1345(小规模),生物质(1611(小规模),和天然气(1882(小规模)。在同样的场景中,计划发电从石油产品多达928妇女和没有意图使用燃煤电厂。与鲍起静的场景中,所述场景假设可再生能源目标是在官方指定的能源发电比例。图2显示的百分比在这个场景中使用的各种能源。

2.1.3。修改后的场景

基础上修改后的方案构思,鲍起静的可再生能源结构和所述场景(官方NDC目标)并不代表理想的可再生能源组合在喀麦隆。例如,一个小型水电11%的目标(图2)到2035年总代混合在丰富的太阳能资源提出了小型水利设施的适用性和可持续性的担忧在喀麦隆。生物质份额(7%图2)也提出了经济问题关于食物能量关系除了不受欢迎的本质过程biomass-powered植物(如热解、气化、发酵和燃烧),特别是在发展中国家像喀麦隆。根据原料性质,从生物质发电也引发了环境问题,其中,像陆地酸化和颗粒物的形成(Paletto et al ., 2019)。没有考虑ndc识别生成技术,有可能产生最少的成本和更多的适应能力在喀麦隆的上下文。这方面是至关重要的,因为它引导决策以来,确定最经济的发电扩张计划投资发电技术主要取决于成本和发射能力。因此,NDC不表达的各种技术指标可再生能源发展的代价最小的通路在喀麦隆,和,因此,需要重建喀麦隆NDC场景,考虑实际的现实资源可用性、易用性的技术,获得系统组件和技术的经济可行性。修改后的情况是不同的场景,各种可再生能源技术共享的目标是基于研究者的喀麦隆的电力系统的知识结构,逐步降低能源成本(LCOE),和每个技术的适用性,和国家的农村电气化的目标。

2.1.4。优化后的场景

优化场景通常寻求最低成本路径到2035年实现25%的可再生能源目标。优化和其他场景之间的主要区别是,飞跃和OSeMOSYS优化模型能够从内部添加必要所需的能力来满足需求和25%的可再生能源目标。优化方案旨在识别代扩张途径,充分满足电力需求的最低折扣净现值(NPV)成本在整个研究期间。成本最小化目标OSeMOSYS是受到约束的资本成本,固定和可变操作和维护成本和外部性成本。分派和能力之外也由跳跃/ OSeMOSYS框架(Awopone et al ., 2017 a;斯德哥尔摩环境研究所,2022年)。OSeMOSYS是一个独立的优化工具,已经集成到飞跃环境,用于长期能源规划。它是模块化结构,能够构建复杂的能量模型和相对较小的数据需求。这个场景操作更激进的政策工具的假设与高目标从根本上提高经济增长和国家的承诺廉价、环保能源技术比修改后的场景。这个场景还评估了总成本达到25%的可再生能源目标从2015年到2035年,与修改后的场景,于2022年开始评估。

2.1.5节讨论。主要的假设模型

2015年的基准年和自下而上场景建模方法被用于这项研究。2015年被选中是因为数据可用性及其对大多数未来能源扩张文档的重叠性质。这也提供了一个机会来验证该模型的结果对后续多年来。水电安装≤5 MW在喀麦隆被归类为再保险体系。的来源被认为是在这个研究是小水电、太阳能、风能和生物质能。一个固定的折现率为10%被认为是研究期间。

喀麦隆的GDP在所有场景被认为从322.1亿年的2015美元增长到820.6亿美元,平均每年将以5%的增长率(世界银行,2021)。也认为人口每年以2.5%的速度增长,也就是说。2015年,从2330万年到3818万年的2035 (世界银行,2021)。一个家庭规模5用于这项研究(联合国,2014年;世界银行,2021)。然而,国家电力需求总量将增长从2015年到2035年以每年6.7%的平均水平,根据官方预测的总体规划和PDSEN (裤子,2006;韩国能源经济研究所,2017年),这个值在模型中使用。家用电接入率也认为根据国家预测增长。此外,电力损失从2015年的36.27增加到2019年的38.93%,然后被认为减少到2035年的25% (ENEO 2017,2019年)。这个假设减少功率损耗是基于公用事业公司的专项措施,如预付费电表的部署和监控和数据采集(SCADA)系统旨在减少系统损失。准备金比率也认为从2015年的5%增长到2035年的10%。总电力需求在喀麦隆2015年5.41太瓦时(ENEO 2017),总发电装机容量为1315 .79兆瓦(裤子,2015)为主的大型水电(55%)化石燃料(44%)和可再生能源(1%)。每小时时间分辨率被认为占的间歇性变量来源。因此,每年的总电力需求组成的形状喀麦隆今年每小时(总共8760 h)使用。图3显示了年度电力需求研究中使用的形状。

发电的成本由技术被认为是在这个研究是资本成本和操作和维护成本(运营管理)。这些成本(表22019)从IRENA获得可再生能源成本(IRENA, 2020 b)和NREL年度技术基线(国家可再生能源实验室(NREL), 2020年)。化石燃料价格的预测在研究期间从世界能源模型得到2020和2021年度能源展望(能源信息管理局(EIA), 2021年;国际能源署,2021)。天然气价格将从2015年的3.2美元/ mBtu增加3.8美元/ mBtu 2035年,尽管原油价格从每桶40.76美元/桶到2015年的110.4%在2035年。表2展示了一代技术的成本,而表3显示了本研究中使用的燃料成本的预测。

的特征生成技术中使用的模型,表4总结的能力因素和动力因素的植物。研究假设有足够的输电和配电容量和电网的改进的一代扩张时期。

季节性概要文件为太阳能光伏、风能、水电跳跃模型被视为年度平均值,他们模仿的形式可用性。可用性或可用性因素的时间百分比是一个电厂发电可以在指定的时期(8760 h在这项研究中)(国际能源署,2020 b;斯德哥尔摩环境研究所,2021年)。

2.2。敏感性分析

虽然完美的远见是假定在这项研究中,发电成本取决于几个因素,如折现率、技术资本成本,运营管理成本,原料燃料成本。这些因素在很大程度上是不确定的,不能准确地预测。然而,原料燃料成本可以说是最不稳定的,因为他们很大程度上取决于外部刺激。因此,燃油价格的敏感性分析是进行评估的影响原料价格变化的累积成本的场景。燃料价格的不确定性在这项研究中采用±50%。这种假设源于近年来化石燃料价格的不稳定性高。

3所示。喀麦隆国家概况

喀麦隆在中部非洲次区域,该国位于北纬6°和经度12°东(Kwaye et al ., 2015)。国家暴露于一个相当不错的太阳辐射,平均值为4.9千瓦时/ m²/天(IEEE 2018)。从水力发电资源主导着一代,只有<全国5%的潜力是在剥削(ANDRITZ水电,2019)。尽管有巨大的潜力,喀麦隆没有明确的再保险政策利用这些资源发电(Njoh et al ., 2019)。国家的能源政策制度结构提供了一些微弱的信息在政府的立场向可再生能源发电在喀麦隆的一个可能的来源。再一次,这只是限于一些可再生能源如太阳能、水力和风力,没有细节如何保障私人利益相关者的利益,如果他们决定投资。这些现代能源服务为当地社区提供一个巨大的潜在赋权因为在当地可以利用的资源和规模小,支持农村发展和电气化。然而,这需要强有力的政策目标,使法规和平衡机构设置除了可行的商业模式,加快可再生能源的部署。

在国家层面,根据财政部,经济增长率在2019年估计为3.9%,相比2018年4.1%的记录。这种经济活动下降落在一个持久化上下文特征的社会政治危机在西北/西南地区,以及恐怖主义威胁远北地区国家炼油厂的火灾事件发生在2019年5月,和一个显著增加石油和天然气生产。关于通货膨胀,它明显由2019年的2.5%上升到2018年的1.1%(相比ENEO 2019)。

3.1。喀麦隆能源供应和消费

能源在喀麦隆来自生物燃料的主要供应和废物(70.58%),其次是原油(20.17%)、天然气(5.34%)、水电(3.90%),和其他可再生能源(0.01%)像太阳能、地热、风能。能源供应的历史趋势显示,能源供应稳步增长从1990年到2005年,在经济衰退之前从2005年到2007年稳步上升到2018 (图6)(IEA, IRENA联合国统计司,世界银行,2020年)。最常用形式的能源在全国生物质(74.22%)、石油产品(18.48%)、电力(7.30%)。国家的整体能源使用在2018年估计为7.41 Mtoe;由传统的生物质。

总体能源消耗行业内显示,63.68%住宅领域,其次是14.92%的公共服务和商业部门,运输部门(13.82%),工业部门(5.15%)、农业和林业部门(0.07%),非能源使用(0.88%),和其他行业(1.48%),如图所示图4(IEA, IRENA联合国统计司,世界银行,2020年)。图4显示了行业,能源消耗的比例图5显示主要能源使用的来源在喀麦隆的趋势从1990年到2019年。图6显示了主要能源供应来源的趋势在喀麦隆从1990年到2019年,图7显示主要的能源供应的比例在2019年喀麦隆。

3.2。气候变化脆弱性和二氧化碳(有限公司₂)排放在喀麦隆

联合国开发计划署(UNDP)的气候变化报告喀麦隆(联合国开发计划署2008)表示0.7°C的年平均气温上升在1960年至2007年之间,这意味着平均温度每十年上升0.15°C。报告进一步显示,温度增加在该国最高(每十年0.19°C)个月的4月和5月。然而,这个国家的北部有1个月,9月,11月,12月最高气温上升(每十年0.2 - -0.4°C)。温度预测,根据联合国开发计划署的数据,预计年平均温度上升1.0 - -2.9°C到2060年和2090年1.5 - -4.7°C (Ngnikam Tolale, 2009)。预计气温上升是在喀麦隆和较小的北部和东部沿海地区。

喀麦隆的年降雨量下降了2.9毫米每个月,意味着每十年从1960年的2.2%。2003年和2005年见证了低降雨,平均年降雨量预计变化和预测每个月从−12 + 20毫米(−8 + 17%)在2090年,这意味着每个月+ 1到+ 3毫米(0 - 2%)(联合国开发计划署2008)。有人担心,喀麦隆的低地沿海地区容易受到海平面上升(Ngnikam Tolale, 2009)。都预计漏洞证明为什么国家需要针对电力行业等行业的潜力来减轻这些未来的问题。

喀麦隆有一般微不足道的排放的历史,电力行业贡献少量(~ 3.95%)的总排放量的国家(2014年美国国际开发署)。虽然电力行业相对很少有助于国家的碳排放总量(裤子,2015),在电力行业的改善将间接地减少排放在其他领域,如工业生产操作的一些可以用清洁能源的使用。作为她的承诺,巴黎协议的一部分,喀麦隆设定了到2035年减少32%的温室气体排放相比,参考场景(喀麦隆的对外关系,2015年)。农业占全国总排放量的一半以上。二氧化碳(有限公司₂能源燃烧排放的国家~ 6 MTCO稳定₂2014年e每年8%的年增长率在2006年和2014年之间(ENERDATA 2019)。国家的人均排放量是类似于大多数撒哈拉以南非洲国家(包括南非)TCO 0.2的值₂/ 2019年居民(ENERDATA 2019)。图8显示了发射喀麦隆的历史。由于日益增长的电力需求在喀麦隆,低碳电力网络对减少有限公司是至关重要的₂等其他部门的排放工业、运输、和建筑物。

3.3。电力行业的发展在喀麦隆

发电和能源管理分布在喀麦隆的喀麦隆(ENEO)。这para-statal公司运营于2014年9月12日通过购买部分共享电力公司之间的喀麦隆和一家美国公司,la法国de l′电力du喀麦隆,品牌作为AES-SONEL法语缩写。在此之前,国家电力公司与法语缩写为SONEL成立于1974年通过合并喀麦隆电力公司(POWERCAM)的英国前喀麦隆南部和电力公司(du喀麦隆电力)的法国前喀麦隆(Njoh 1992)。电力行业的管制导致的私有化国营SONEL(电力公司)于2001年。电力生产和电力于2011年分裂,都是由AES-SONEL直到2014年9月当ENEO接管接管前,继续传输部分国有的法国国家图书馆运输d 'Electricite (SONATREL) 2018年(马科斯et al ., 2017)。

根据ENEO(能源效用)2019年的报告,该公司51%的股份归英联投资一个企业集团在英国,而44%的股份归政府所有的喀麦隆和5%的员工。公司的代来源包括;73.30%的水电,太阳能热26.66%,和0.04%。截至2019年,ENEO安装的发电资产998.939 MW来自37个发电厂,分为13个短时间和24离网电厂。ENEO对喀麦隆的发电的贡献达到65.42%,Memve 'ele高达13.82%,Kribi电力开发公司(KPDC)高达14.15%,Dibamba电力开发公司(DPDC)高达5.63%,和AGGREKO高达0.98% (ENEO 2019)。输电网24变电站,整体线长度为1944 .29公里高压(高压),15081年的相关性公里的MV(中压)和15209公里的低电压(LV)。分销网络措施多达11450公里的5.5 -33千伏和11158公里的220 - 380千伏。截至2019年12月31日,ENEO有1360027多客户,在杜阿拉和雅温德(超过45%ENEO 2019)。喀麦隆2327兆瓦的装机容量(得到的。投资2020),由大型水力发电和热植物,和政府继续计划向不断增长的需求的优先级大型水力发电和火力发电厂的发展。

喀麦隆运作三个独立的网格,即:南方互联电网(团体),北方互联电网(国家行业集团公司),和东部独立电网(EIG) (ENEO 2019)。目前,电力传输三个网格中不存在,但也有,不过,即将计划在2030 - 2035年的时间框架连接3网格形成一个共同的网络。目前,各种网格有不同的传输电压;90和225千伏团体,国家行业集团公司90和110千伏,30 kV东部网络(ENEO 2017)。网格(T&D)从15增加到30%在2010年到2014年之间,与网络遭受投资不足(裤子,2015)。功率损耗严重的分销网络(32.03%)和更少的传输网络(6.3%)(ENEO 2019)。全国输电公司,一家国营输电企业,管理输电网。关于未来的权力扩张和3电网的互联,输电电压的225和400千伏预计将被开发,目的是将电力输送到尼日利亚,乍得、中非共和国、刚果和邻国。

4所示。仿真结果和讨论

电力需求,发电能力和相关的成本,本节提出了相应的环境排放。明确地解释结果,讨论了各种场景的所有输出电力需求的基础上,装机容量、成本效益分析、环境评估。分析是基于电力行业的展望从喀麦隆ndc 25% RE的目标陈述。获得的结果从不同的场景提出了使用图表为简单起见。

4.1。电力需求

喀麦隆电力需求从2015年到2035年在所有四个场景中所示图11。相同的需求增长是用于所有场景,它从2015年的5.41太瓦时增加到2035年的19.79太瓦时。19.79太瓦时的2035年价值低于23.73太瓦时的官方预测,表明集野心未能考虑代扩张的趋势。这是归因于较慢的能力比原计划的政府。这是进一步支持15%的预测偏差值在2015年和2019年之间在能源部门发展计划(PDSEN) (裤子,2006)公布的实际需求相比,电力公司ENEO (韩国能源经济研究所,2017年;ENEO 2019)。电力需求增长是受人口的增加和城市化的影响。

高政府需求预测的另一个原因是基于表达的希望国家能源减贫行动计划(裤子,20052035)、视觉(MINEPAT, 2009 b),GESP (MINEPAT, 2009),政府计划到2035年实现普遍获得,需要减少不健康的烹饪实践依赖于生物质与电力取代集约利用、液化石油气(LPG)。这涉及到广泛的能源系统的部署,特别是在农村地区,改善当地居民的生计。图9显示趋势在喀麦隆的电力需求从2015年到2035年。

4.2。安装生成能力

需求增长和准备金比率从5增加到10%,而从2015年的1.32千瓦装机容量增加到2035年4.68吉瓦下BAU场景。这个场景中已经观察到的发电能力在20年间增加了两倍多。证实了相似的研究增加百分比Awopone et al。(Awopone et al ., 2017 b)在加纳,装机容量预计将增加三倍在一个类似的研究。从模拟、装机容量在2035年根据规定,修改和优化方案,分别为4.89,5.30和4.66 GW。发电在所有情况下通过大型水电、天然气、热、和可再生能源生物质组成的,小水电(< 5兆瓦),太阳能和风能。目前用于电厂的燃料重油(高频振荡器),天然气,轻燃料油(LFO)。然而,发电厂使用高频振荡器和LFO将逐步淘汰,到2035年,天然气专门用于操作这些电厂。从生物质发电来源包括市政固体废物和农业废弃物(木材废料,甘蔗浪费,浪费从棕榈树,和可可浪费)与潜在生成技术,包括燃烧和厌氧消化。代的权力从这些RE技术优越的能源生产和利用在负荷中心(分布式发电)或送入电网。各种场景下的总装机容量所示图10。

从图10,额外的0.21和0.62兆瓦容量分别陈述和修改场景需要,而需要一个容量0.21千瓦少下优化场景。修改场景最高由于考虑更多的太阳能光伏装机容量达到25%的可再生能源。较高的总装机容量替代方案相比鲍起静场景是由于相对低能的信贷的可再生能源相比传统的一代。这个同意发现研究在加纳(Awopone et al ., 2017 a,b)和巴拿马(麦克弗森和任课老师,2014年)。

大型水电仍然是占主导地位的来源在所有情况下,股价为58.7,50岁,46.1和55.4%鲍起静下说,修改和优化场景,分别是在2035年。这是支持的事实,喀麦隆水电潜力巨大(23千瓦),需要开发,尤其是在这个国家打算出口电力邻国乍得(非洲发展银行,2017),强调了在她的国家发展战略(2020 - 2030)。类似地,可再生能源是12.9,27.8,33.3和20.2%,分别。能量生成的所有场景下从2015年的6.5太瓦时增加到2035年的26.38太瓦时。这是一个从2015年到2035年增长了5%。增加气候变化的影响在撒哈拉以南非洲,引起周期性的干旱,水库水位下降,随后,电力危机,尤其是在干旱季节,减少依赖水力发电在许多国家。这是尼日利亚(见代扩张研究阿利尤古萨乌et al ., 2013;Emodi et al ., 2017)、加纳(Awopone et al ., 2017 a,b)和非洲(这个名字,2017),看到一个更大的提高天然气和可再生能源的股票。尽管喀麦隆有一个巨大的水电潜力,将扮演一个关键的角色在中非权力池(CAPP),国家应该考虑她代扩张目标的能源安全(Kenfack et al ., 2021)。可再生能源的发展应优先选择场景。分享比例不同的场景下的各种技术在2035年所示图11。

在优化的情况下,主要从内部增加可再生能源生物质(新生物量),它占据了整个可再生注入25%的份额。这是因为考虑到可再生能源,生物质能是成本最低的资源在喀麦隆由于喀麦隆的事实是刚果盆地森林25000000公顷的森林覆盖率(四分之三的陆地),她排名第三的国家在撒哈拉以南非洲地区的生物量潜力。一般来说,这种情况是最好的选择;然而,鉴于发展中国家的能源项目受到政府的野心,可访问性的技术,和上下文适应性,这个场景是不适合喀麦隆。

喀麦隆产生数十亿吨的废物每年从农业和农业产业的活动以及医院造成了巨大的环境问题。这浪费在喀麦隆没有商业价值,改变这种浪费成电能可能解决环境污染问题和巨大的力量赤字的国家着手沼气生产、可进一步作为燃料用于发电。这也有能力增加国内的就业机会,创造新的收入来源。值得注意的是,喀麦隆的粮仓CEMAC次区域农业实力值得称道,推动农业的经济和维护居民的食品安全。主要农作物生产包括玉米、木薯、小米、大米、甜蜜和爱尔兰土豆,macabo、芋头、山药、花生、高粱、豆、大豆(Vintila et al ., 2019),产生巨大的浪费。这些废物也可以转化为生物燃料,发电系统。喀麦隆是最大的咖啡和可可生产国在中部非洲次区域(Vintila et al ., 2019),还有一个700万年牛年产量800万小反刍动物,200万头猪、5000万只家禽(Tagne et al ., 2021)。此外,喀麦隆是非洲的一个主要棕榈油生产商(德和德国,2011年),生产能力在2011年~ 210000吨棕榈油(Feintrenie 2012)。所有这些活动产生大量的浪费,可以用于发电不必沉溺于不加区别的森林剥削。表5显示了在喀麦隆的年度农业生物质残渣。

更多的关注给石油和大型水电、总忽视的巨大的浪费,可用于发电。没有国家政策对生物燃料的开发成有用的电能。涉及政策制定的监管框架,有效实施不存在。鉴于战略政策积极变化的驱动程序,建立适当的政策和监管框架将协助升级浪费电力的水平。这就是为什么最优的情况下,由生物质,是喀麦隆目前虚幻的。

4.3。经济分析

累计净贴现成本(燃油成本、资本成本和运营管理成本)在10%的贴现率和2015美元在所有场景所示图13。鲍起静的场景下,累计贴现成本(净现值(NPV))在2035年达到1490美元。8百万。陈述和修改场景目睹的额外成本93.2美元和1.223亿美元,分别需要满足国防委员会25%的可再生能源。相反,优化场景见证了成本降低8760万美元,表明额外的金融投资的替代方案(bar优化场景)将需要使喀麦隆实现25%的可再生能源目标。图12展示了各种能源的净现值技术从2015年到2035年在所有场景。

5美元/ MTCO的环境外部性成本₂2022年e,这15美元/ MTCO升起₂介绍了e,到2035年,在这项研究中。这旨在强调环境的影响达到25%的可再生能源目标在不同通路和量化引入的潜在收入,如果碳定价是在喀麦隆。鲍起静的场景下,累积碳收入高达2700万美元是可以实现的。然而,声明、修改和优化场景目睹的潜在碳收入7.1美元,3.3美元和1640万美元,分别。替代方案的成本的差异虽然同样的25%的可再生能源目标是由于不同的技术分享能力增加。它从环境外部性成本分析,观察这个国家有潜力小碳税。这部分是由于化石燃料的低贡献的一代混合和较低的电力需求(代)在喀麦隆。这些原因实施碳税在撒哈拉以南非洲已经停滞。尽管正在研究在塞内加尔、科特迪瓦、只有南非目前在非洲实施碳税(世界银行,2020)。高碳收入可以增加碳税,如碳税R120 /吨平均在南非(~ 6.6美元)或20美元/吨作为假设在加纳的一项研究(Awopone et al ., 2017 b)。然而,它会增加燃料成本,增加电力成本,并最终增加生活成本在短期内,虽然它会导致更快的吸收可再生能源的长期(Konrad-Adenauer-Stiftung 2020;经济组织、合作和发展,2021年)。

另一项政策考虑在喀麦隆的部署可能会鼓励可再生能源是绿色信贷政策,金融工具,银行要求只有严格的环保合规的公司发放贷款。然而,据报道,一项研究在中国这个方案对企业创新能力的负面影响(Zhang et al ., 2022)。研究提出的三个问题,即:(i)是具有挑战性的高污染企业在这一政策下获得更多的贷款和优惠贷款利率在短期内,导致资金不足研究创新的环保产品,(ii)实施这一政策将导致限制高污染企业从商业银行获得绿色信贷,这将推动公司增加商业信用而不是债务融资,和(3)绿色项目通常有高风险,长周期,巨大的评估成本是一个障碍。

4.4。环境分析

飞跃工具分类能源排放成两个成分;排放的需求方面,排放来自能源使用的地步,如冰箱、废物处理、土地使用、和汽车,这些类型的排放在这项研究中被忽略了。第二类是那些从能量转换的角度,如发电、和这一类的类型被认为是在书房里。

温室气体排放鲍起静下说,修改,增加从0.82 MTCO和优化场景₂到2015年的1.2,0.9,0.8,和0.4 MTCO₂2035年e,分别。20年的研究期间,累计排放量28.1 MTCO₂观察。排放的各种场景持续上升是由于预期增加发电能力。然而,累积排放节约4.2,1.7,和19.2 MTCO₂e相比鲍起静场景下观察说,修改,和优化场景,分别。累积的温室气体排放的替代方案相比在喀麦隆BAU场景中所示图13。根据她的国防委员会,喀麦隆由32 MTCO致力于减少温室气体排放₂2010年和2035年之间的e (喀麦隆的对外关系,2015年)。减少应该来自所有部门,包括农业、建筑、交通等行业。发电行业,它强制减排温室气体排放增加只有~ 84%情况下,超过175%相比,在参考场景中,当两者都比2010年值。从这项研究观察,排放相比,选择值增加了146%,而不是减少。这表明准备好的讲稿,喀麦隆的当代发展轨迹的目的,所以会议她NDC承诺是不可能的。然而,预期减排有经验的说,修改和优化场景排放量降低到110年,98年,和49%,分别比2015年值。因此,重要的是,可再生能源的国家增加其吸收如果它打算有效脱碳代部分和满足其净零碳的承诺。图13显示了不同场景的累计温室气体排放对BAU场景。

4.5。敏感性的结果

原料燃料敏感性分析的结果提出了变异(±50%)表6。

如预期的表6,只有原料燃料成本的影响。此外,它是观察到的改变燃料成本产生重大影响优化场景(80%),与其他场景。然而,降低燃料成本,导致资本成本和各项费用的减少而导致额外的外部性和燃料成本。这是由于跳跃/ OSeMOSYS代价最小的框架支持的化石燃料发电在可再生能源植物。高等化石燃料电厂发展导致更高的排放和,因此,高外部性成本。在燃料成本上升,这一趋势逆转是因为拥有的高成本和操作化石燃料发电厂。这个强调化石燃料价格的影响和碳税可再生能源技术的吸收。

优化场景变化的敏感性在燃料成本,与其他场景,也凸显了不适当的成本优化模型。跳跃/ OSeMOSYS框架一样,这些模型依赖于一系列的参数和结构的假设(如燃料成本和折扣利率)在评估场景。然而,这些假设往往是狭隘和不确定性,这不是占场景开发过程(DeCarolis et al ., 2012;彭色列et al ., 2016)。因此,成本优化模型是不建议用于评估清洁能源过渡,因为他们不能适当地捕获系统改变现实世界的转换(Trutnevyte 2016)。

4.6。总结的结果和观点

从研究中,喀麦隆的一代所代表的轨迹鲍起静的情况是无法满足她的国防委员会的目标。然而,会议目标/所述场景,但最少的成本,不会导致最高排放储蓄或可持续发展。修改后的场景,虽然成本最高的,代表喀麦隆的理想中混入25%的可再生能源。的能力、成本和减排,场景在降序排名优化的情况下,提出的场景,以及修改后的场景。优化场景只考虑生物量履行ndc的25%的可再生能源目标,忽略了其他来源像太阳能、水力和风力。能量势在喀麦隆,生物质资源不均匀分布在全国各地(巨大的生物量和水电资源主要集中在南部,而较高的风能和太阳能资源在北部);因此,有必要在能源供应多元化。生物质发电技术在喀麦隆仍然非常不受欢迎,只有几个试点项目从农工业的公司(如SOSUCAM SODECOTON SOCAPALM, MAISCAM,喀麦隆和发展合作(CDC)]和分配一个巨大的生物量比例渗透在其他竞争和更容易获得技术是非理性的。此外,没有政府政策,集中考虑的发展生物质发电在喀麦隆,这就是为什么这个领域国家独立以来一直无所作为。这使得最优场景和场景不适合喀麦隆。 Therefore, the scenario that is suitable for Cameroon is the modified scenario since it rationally allocates the various RE technologies based on the accessibility of technology, availability of RE resources, and the country's economic readiness. In Cameroon, policy support for solar PV is increasing with a wave of economic incentives such as a tax break of 10 years for solar PV developers (Ngalame 2022)和豁免进口太阳能配件(增值税(增值税)喀麦隆国民议会,2011年;电力行业监管机构,2015年)。此外,太阳能光伏电池能够平等竞争与离网系统让存储代替柴油发电机用在一些社区或提供备用电力供应的一个不可靠的电网。

由于高成本的网格扩展一些偏远地区,政府在农村电气化主计划(爱尔兰,2017),计划开发本地mini-grids使用RE技术。从这个项目开始,政府继续使充电和太阳能光伏离网社区。没有网的社区在喀麦隆是由biofuel-based电力系统,和没有信号,这是发生在短期内太阳能和水能目前给予更多的重视。这表明政府不愿再进步的一代,尽管巨大的资源潜力。

所示表2、太阳能光伏资本成本较低(2015年2052元/千瓦)比生物质代(2015年3000元/千瓦)。但是,生物质能力因素(60%)高于太阳能光伏(25%),如图所示表4。然而,太阳能光伏技术的各项成本低于生物量的一代。如果系统LCOE被认为是评估的基础,生物量较低LCOE将选择的选择,因为(i)利用率越高60%到25%的太阳能光伏和(2)生物质原料在喀麦隆的低成本几乎是免费的。值得注意的是,在发达国家生物质原料不是免费的。然而,拟议中的“修改场景”被认为是比生物太阳能光伏。这是由于技术的成熟度和公众认知在喀麦隆。这是证明的吸收14.19兆瓦太阳能光伏,0.3兆瓦的小型水电,和0 MW生物质自2015年以来,尽管一个更高的目标在其他场景。这项研究同样支持呼吁喀麦隆更新她的国防委员会,与其他国家在格拉斯哥COP26期间所做的,与更多的量化统计的要求实现这一高贵的政府在应对气候变化上的野心。因此,面临的三个基本问题和喀麦隆的电力行业,如上所述的介绍,已经被这一研究中,研究和见解总结如下:

•2035年装机容量达到4.89千瓦鲍起静场景下,只达到12%的目标。这意味着当前一代喀麦隆的扩张轨迹是不足以满足她25%的计划目标。此外,当前部署的趋势不大可能实现计划的技术分享。例如,当前的趋势是看到一个专注于太阳能光伏大于对生物量和小水电在国防委员会表示。

•除了优化的情况下,这一代扩张途径(BAU场景)是最合算的,考虑到需要至少9400万美元的额外成本的替代方案。然而,最优路径通常不适合决策(Trutnevyte 2016)。

•修改的情况下,占近期发展趋势(即。,more solar PV and wind energy), attains the 25% RE target by 2035, at only $122.3 million more in additional costs and at 6% more in emission savings compared to the BAU scenario.

从发现,当前轨迹(BAU场景)将适当的决策是否完全基于经济因素。然而,经济学是巴黎气候协议的基础和依据国家批准《巴黎协定》和她的国防委员会的发展。因此,当前的政策框架,重新开发是不够的。一个适当的政策回顾,同时考虑后续部分的建议因此需要重定向这个国家的发展轨迹。

然而,这项研究受到一些限制。喀麦隆的特点是通过增加和频繁停电,部分电网的破旧的性质(ENEO 2019)。像大多数国家在南亚地区,国家采取备用发电机(发电机组)作为权宜之计来处理网格缺陷。现有发电机组的总装机容量在喀麦隆估计~ 100 MW (国际金融公司,2019)。由于许多因素,如non-inclusion官方政策文件,抑制需求,和缺乏能源生产资料上的数据引起的自发行动,这项研究并没有从这些发电机组产生的能量集成。因此,研究结果不能准确反映国家的真正的能源发电,总排放量,或未来一代的扩张轨迹。

此外,完美的远见是假定在发展中研究中的场景。然而,使用的参数和结构的假设场景,如技术特点和燃料成本,不确定和可变性。能量模型,尤其是成本优化模型(优化方案),已被证明有系统性的偏差,不考虑不确定性,考虑在狭窄的假设DeCarolis et al。(2012)和Trutnevyte (2016)。因此,本研究的具体数字进行解释时应特别谨慎。此外,本研究的结果是为了引发利益相关者讨论和重定向策略在喀麦隆。

5。建议在喀麦隆可持续电力行业扩张

价格的太阳能光伏、风能系统和电池存储系统继续快速下降。IRENA的数据显示大幅下跌的加权平均成本逐步降低全球太阳能光伏储能,陆上风,和电池存储到77年,35岁和85%,分别在2010年和2018年之间(IRENA 2018;彭博社,2019)。这些趋势的成本带来新鲜的广泛部署可再生能源潜力和全方位的电力行业脱碳议程,并没有预期的在以前的政策制定。喀麦隆,因此,需要采取措施通过与著名的制造业的历史的国家可再生能源组件,在技术转让签署双赢的协议,这些设备在低成本。这将大大降低收购成本的这些设备的公用事业公司和个人,因此加速它们的部署。以下是一些政策建议迅速过渡到可再生能源在喀麦隆。

5.1。一个广泛的行业规划的必要性

喀麦隆的一个鉴定机构设置的电力行业领域的政策和行动显示了几个缺口和可能的偏差之间的权力和责任。这是在规划电力需求更加突出,PPA谈判,农村电气化管理,关税设置(电力行业监管机构,2015年)。在先进的电网,电力运营商通常有需求预测的责任和中期供应战略合作的发展与国家的监管机构和其他利益相关者。在喀麦隆,政府通过政策,实施了严格的供应和访问目标的电力(ENEO) (卡斯塔利亚泉咨询小组,2015年),而具有讽刺意味的是减少关税的灵活性的范围由公用事业监管。这暴露了工具的情况未满足的需求,导致破坏的风险效用的未来扩张计划。

我们建议政府应该保护ENEO从任何风险,抢先公司未来的扩张计划通过提供经济补偿担保或授予灵活性保费充足足以弥补可能的过度承诺在电力供应的影响。不时地,该实用程序应该进行中期(5 - 10年)需求预测研究作为其职责的一部分综合系统规划。此外,不同部门之间的重叠的权威与权力部门(电力行业监管机构(ARSEL), 2020年)一直是阻碍了潜在冲突的来源,在这样或那样的,实用的能力充分参与两个上网并离网发电发展项目的访问。政府应该使步骤建立一个自治的农村电气化机构或类似的结构,将管理的众多举措面向扩大电力供应和特别优化的分配资金。同时,政府应该建立一个有组织的方式对工业区的发展的国家的意图匹配与电力工业发展需求,重点对电力需求的影响。这种方法可能包括一些额外的支持从一个工业区电力机构从ENEO激励需求管理,县的电力。的价值体现在健壮的、理性的、有弹性的计划清洁发电必须广泛宣传的潜在的国际和国内投资者。这将进一步推动电力供应的参数简化了创建行业,因此经济增长。

5.2。分权治理结构的能量

电力行业在喀麦隆运营着一个高度集中的治理结构,顶部的能量(部Njoh et al ., 2019),由一位牧师。尽管卫生部全国各地的区域和部门办事处,电力行业上的所有重大决策都是在雅温得,该国首都。只有最普通的决策区域和地区层面,忽视了当地居民的贡献满足其能源需求(Iweh et al ., 2022 b)。政府应该创造技术工作组在气候变化和区域和地区层面重新通过全国性的发展行动计划,明确识别利益相关者的责任。集团将支持和构建协同inter-sectorial技术委员会,和区域秘书处将一个实体授权协调能源计划。这将加强地方和中央政府之间的合作的能源中心。在部门层面,技术委员会能源倡议建立inter-sectorial协调,和部门管理员应该运用策略,鼓励社区输入。沟通渠道和支持系统的妇女和青年团体应该授权,这样需要高层干预可以解决的问题,可以评估项目的进展。

5.3。采用连续政策审查和修订过程

喀麦隆概述了一系列雄心(视觉2035)(MINEPAT, 2009 b),寻求改善经济增长,加速创造财富,提高市民的生活水平。由于经济发展与电力供应的增加,最明显的趋势是电力行业同样追求的雄心勃勃的计划。尽管如此,人们担心多久可以实现2035年喀麦隆的愿景(Ekeke Nfornah, 2016),特别是当一个人认为一些不稳定和不确定的外部因素。因此,谨慎规划的能源政策,通过健壮的强烈支持可再生能源发展计划,可衡量的结果(可靠的供应,负担得起的力量,提高电力访问)应该实现。这可以减少不合理的能源费用的风险,不能反映实际的结果。

喀麦隆迫切需要优先发展的项目,持续监测和调整长期扩张项目的时机,以避免不匹配电力生产能力和电网资产一方面和实际发展需求和负载概要文件在另一方面。喀麦隆的弱势是长期项目很少有监控机制,评估进度风险管理的目的和及时交付。逃离这个难题,喀麦隆应该积极发展灵活和响应供电计划,建立需求行为的能力建设专用的交货期1 - 3年,与程序准备监控关键指标,以确定哪些指标需要更多的关注。这个策略需要的效用(ENEO)和政府联系能源开发人员构建双赢的商业模式在电力购买协议(ppa)和增强灵活性和清晰的实现过程。这些模型都应可实现的时间和预算估计。已经制定了可再生能源的目标,如果适当的监控,将高档的部署可再生发电的混合。

5.4。建立Feed-in-Tariffs(适合)

成功记录的国家重新发展适应了各种经济工具来提高经济增长。喀麦隆有限激励面向提高再保险的覆盖率(Njoh et al ., 2019)。喀麦隆电力市场需要一个符合计划将帮助吸引私人部门参与部门。符合方案使再保险项目在经济上可行的补偿传统能源的成本差异和再保险体系。这是通过政府补贴或税收征收消费者和政府之后的直接或间接经济负担转移到用户或公众。尽管政府或消费者金融含义,再保险发展将提高社会福利和减少环境威胁公民。

初始阶段可能意味着政府征求基金通过全球能量转移Feed-in-Tariffs (GET-FiTs)计划,再保险政策方案,发达国家基金项目在发展中国家的应用。政府可以请求资金来自国际机构或外国国家(德国、日本、比利时、加拿大、中国、等),积极在喀麦隆做生意。这将帮助喀麦隆获得溢价符合减少负担,和独立电力生产商(绿皮书)再保险发电机将成本出售电力公用事业公司的合同。那些使用可再生能源发电与溢价补偿从政府和外国投资者。

5.5。本地内容开发可再生发电设备

重新部署的成本进一步增加在发展中国家喀麦隆由于需要导入生成设备,它作为一个快速增长的可再生能源项目的障碍。然而,已经有一些社区微型发电项目在喀麦隆,如Baleng (Mungwe et al ., 2016),大部分的电力设备(水轮机、消防栓等)被村民们在本地制造。有潜力开发当地生产能力,扩大本地内容的百分比,可再生能源可以帮助降低成本并导致其快速部署。预计现有的本地内容的电力价值链将增长知识和专业技能提高,但是这一点,然而,很大程度上取决于政府承诺支持这一行动。一些地方内容发展前景存在于逆变器和组件,如LED灯国内一些大学已经在原型可以扩展。此外,存在大量的选项更多喀麦隆内容运营和维护,安装,和相关服务。这些方面对再保险在喀麦隆的快速发展至关重要。

可再生能源也是一个因素的社会转型培训和就业而给予一定的当地社区经济自主权和能源安全。更好的监督该行业将在未来几年内做出重大贡献,建立一个新的经济模式,让科学的发展,技术和工业技术的影响,已经明显的中期和长期在喀麦隆。政府应该关注技术转移,创造最好的条件长期吸收新技术的剪裁他们当地的需求和参与当地演员和商业伙伴建立技术和市场开发能力。

5.6。强调离网系统的开发

喀麦隆旨在迅速扩大电力通过部署可再生能源,到2035年可再生能源的25%相比,当前的< 1% (裤子,2015)渗透。实现这些目标的挑战是艰巨的没有合适的措施。任何真正的方法,旨在实现这种访问目标需要强调离网电气化解决方案:当然,他们需要一个密集的离网供电的动员。目前离网发展计划需要进一步澄清的选择技术、融资模式、关税制度,关系管理私人开发商之一。然而,增加网的扩张带来了一些挑战对于离网发电和追求同步电网扩建计划。一个相关的问题是离网用户的未来可能主要电网到来后,尤其是当离网资产尚未完全偿还的到达时间主要的网格。困难在这一点上是选择合适的补偿机制,帮助偿还资产。

此外,考虑电网电源将发生显著的变化在全国不同地区以来,喀麦隆有不同的资源潜力,不同负载概要文件和变量需要网格改进和备份电力供应不同混合的上网和离网发电的访问。网格开发人员之间的关系和离网开发者需要谨慎处理的区域和地方的水平。共同的国家战略投资部门,请求连接,收集管理加载和关税也许是不可行的。这构成了潜在的挑战的想法应用普遍电价和补贴和金融模型相结合。其他问题包括功率损失主要是在区域和当地的分销网络,在村庄和关税的方法收集需要一个健壮的本地管理方案。

5.7。获得碳信用和资金动员

清洁发展机制(CDM)是喀麦隆的资金来源。成立联合国通过《京都议定书》资助环保项目。当然,喀麦隆可以利用清洁发展机制的可再生能源项目融资。这个经济工具允许发达国家遇到其减排承诺的一部分融资项目在发展中国家减少温室气体排放,因为这被认为是在发展中国家更便宜。CDM的基本要求是,投资项目应符合东道国的发展重点。清洁发展机制有一个广泛的技术它认为,这是可再生能源技术之一。喀麦隆批准《联合国气候变化框架公约》1994年10月,《京都议定书》2002年7月,以及最近在2015年巴黎的气候协议。2006年,喀麦隆建立CDM的全国委员会,而环境和自然保护制定了一个全国性的机构执行CDM项目(Ngnikam 2009)。迄今为止,只有喀麦隆的卫生和卫生设施公司(HYSACAM),负责市政固体废物的收集和处理,得益于这一资金来源。喀麦隆可以受益于另一个相关的资金来源是可持续能源的碳金融在非洲(CF-SEA)是由世界银行-联合国共同支持和监督由联合国环境规划署(UNEP)。CF-SEA程序支持几个CDM在喀麦隆的清洁能源项目。喀麦隆受益匪浅~ 60兆瓦的清洁发展机制项目的减排潜力~ 200万吨的有限公司₂(REEGLE 2015)。喀麦隆的另一个潜在的资金来源是损失和损害基金采用COP27期间,在发展中国家高易受气候危机将支持(联合国环境规划署,2022年)。这些资金可以用于清洁能源发电技术的部署。

6。结论

除了减少排放,可再生能源的可持续发展同样具有潜在的积极影响,并论证经济文献的广泛支持。如果城乡二分法在电力访问速率在喀麦隆非洲沙哈拉地区和其他国家可能会减少,尤其是通过再保险技术,它将大有改善农村生产力,减轻贫困、减少失业率,乡-城迁移。

研究是一个综合的定量分析,探讨了通路可再生能源过渡在喀麦隆的权力部门通过政策的角度。电力行业项目的评估显示几个冲突能源雄心由不同的机构,这是一个清楚地表明,可悲的是有限的相关部门之间的协作,合作可以解决能源过渡。这项研究指出,政府的政策应该努力降低运营壁垒部署可再生能源,特别是通过授权当地技能收购通过边干边学,因为这将增加使用率。政策机制,加强实施健康,精力过分集中治理结构的分类,为可再生能源和利益相关者合作是一个良好的环境。喀麦隆政府已经认识到,区域合作是至关重要的在镀锌效率和规模经济导致的部署可再生能源以协调的方式和目前正在Chad-Cameroon电力项目。这种方法是有效的由于喀麦隆的巨大的可再生能源潜力和她愿意参与共享可再生资源发电的大规模部署。然而,很多仍然需要做拥抱一个集成的方法来跨界领域的问题,如贸易、区域设置,管理框架,和政策。建立结构,澄清这些跨境问题将允许次区域内的国家受益于协调访问区域可再生资源在一个合理的成本。预测从IRENA (2015)表明稀土项目在非洲的交易将提供电力的一些全球最便宜的成本。因此,丰富的太阳能、生物质能和水电在喀麦隆呈现这些技术经济竞争力,并承诺满足电力行业减排承诺,尤其是可再生技术的迅速降低成本。部门的机构设置在喀麦隆需要改善的能力正确,以便未来投资计划项目执行在一个和谐和经济上可行的方式。审查权力的野心在一些政策文件像REMP,能源部门发展计划,ndc显示重叠的时间段内雄心勃勃地相互矛盾的目标。政府需要协调项目协调工作单元,将开发一个更新和协调能源总体规划(麻)由于现有已经过时,不再代表。大麻应该进行的评估计划代扩建项目重点是那些不成功的在时间尺度和提供解决方案的快速实施。未来的研究方向应考虑能源模型,账户,在最大的程度上,对不确定性参数。不确定性在燃料成本、能源需求、燃料的可用性,等等。未来的研究也可以考虑网格集成研究和电力系统分析以确保安全可靠的集成可再生能源的电网。

数据可用性声明

最初的贡献提出了研究中都包含在本文/辅料,可以针对相应的作者进一步询问。

作者的贡献

能源展望模型的基础上分析被执行CI和丫。SG,它后来被丫精制,EE-D, FD飞跃的应用工具。回顾文献,数据收集、分析和编制草案手稿被CI驾驶,丫SG的监督下,ET, EE-D和FD。所有作者的文章和批准提交的版本。

确认

作者承认支持世界银行通过非洲卓越中心(ACE)影响项目能源和环境可持续发展的区域中心(远端控制设备)加纳,西非研究协会(瓦拉),和其他贡献者的输入。

的利益冲突

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

出版商的注意

本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。

缩写

鲍起静,照常营业;清洁发展机制、清洁发展机制;在非洲的可持续能源CF-SEA、碳金融;警察,会议;ENEO,喀麦隆能源;ESDP、能源部门发展计划;适合,Fit-in-Tariffs;国内生产总值,国内生产总值(GDP);GESP,增长和就业战略文件;GET-FiTs,全球能量转移上网电价; GHG, greenhouse gas; GW, gigawatt; GWh, gigawatt hour; HEMP, harmonized energy master plan; HFO, heavy fuel oil; IEA, international energy agency; IPCC, intergovernmental panel on climate change; IPPs, independent power producers; IRENA, international renewable energy agency; LCOE, levelized costs of energy; LEAP, low emissions analysis platform; LFO, light fuel oil; LPG, liquefied petroleum gas; MTCO2e, metric tons of carbon dioxide equivalence; MW, megawatts; NDCs, nationally determined contributions; NREL, national renewable energy laboratory; O&M, operation and maintenance; PPA, power purchase agreements; PV, photovoltaic; RE, renewable energy; REMP, rural electrification master plan; SSA, Sub-Sahara Africa; T&D, transmission and distribution; UNDP, United Nations Development Program; UNEP, United Nations Environment Program; UNFCCC, United Nations Framework Convention on Climate Change; US, United States; XAF, Central African Franc.

引用