我們是選擇推廣有利可圖的商業(yè)模式，還是為更多的人獲得電力而不惜一切代價(jià)?有時(shí)這兩種方式是無法同時(shí)存在的。
海地是西半球電氣化程度最低的國家，其國民每月花費(fèi)10美元購買蠟燭和煤油用于照明——這一花銷是美國居民獲得同等光亮所支付電費(fèi)的125倍。在印度，許多居民必須支付額外費(fèi)用才能通過汽車電池給移動(dòng)電話充電。太陽仍主宰著數(shù)百萬非洲人的生活，柴油發(fā)電機(jī)在一些太平洋島嶼上仍發(fā)揮重要作用。全世界近13億人過著沒有電的生活，其中許多人離不斷擴(kuò)大的電網(wǎng)仍很遙遠(yuǎn)。
目前科學(xué)家正探尋讓農(nóng)村地區(qū)獲得清潔能源的最佳方式。企業(yè)、工程師、科學(xué)家、經(jīng)濟(jì)學(xué)家共同尋找設(shè)立獨(dú)立“微電網(wǎng)”的方法。這種微電網(wǎng)安裝方便快速且費(fèi)用低廉，適用于每個(gè)社區(qū)。這些主要的電氣化方案旨在創(chuàng)建小規(guī)模的可再生能源系統(tǒng)，幫助發(fā)展中國家的偏遠(yuǎn)地區(qū)擺脫對(duì)化石燃料的控制。
由于資金缺乏或基礎(chǔ)建設(shè)缺位，這些努力過去以失敗告終。而如今，新一代光伏板和風(fēng)力渦輪機(jī)成本更低，且能與智能電網(wǎng)設(shè)備兼容。化石燃料的價(jià)格在過去10年里不斷飆升，使得可再生能源更具競(jìng)爭(zhēng)力。
聯(lián)合國基金會(huì)能源部執(zhí)行主任Richenda Van Leeuwen說：“我們的目標(biāo)非常明確，相較于前幾年，世界經(jīng)濟(jì)形勢(shì)正逐漸好轉(zhuǎn)，這給電力計(jì)劃注入了強(qiáng)大動(dòng)力�！钡魬�(zhàn)依然艱巨。2012年，國際能源機(jī)構(gòu)(IEA)的一份分析預(yù)測(cè)，在現(xiàn)有計(jì)劃的基礎(chǔ)上，無電人口的比例將從2012年的19%下降至2030年的12%——這意味著仍有近10億人生活在黑暗中。IEA還表示，實(shí)現(xiàn)普遍電力獲取意味著每年對(duì)該項(xiàng)目的投資需要從140億美元增至490億美元。
《自然》雜志盤點(diǎn)了全世界幾處“亮點(diǎn)區(qū)域”——它們成功的技術(shù)和商業(yè)模式有助于使更多地區(qū)走出黑暗。
印度Tamkuha
電氣工程師、企業(yè)家Gyanesh Pandey曾在美國紐約市特洛伊鎮(zhèn)倫斯勒理工學(xué)院學(xué)習(xí)，他和同是企業(yè)家的Ratnesh Yadav于2007年來到印度一個(gè)偏遠(yuǎn)的農(nóng)業(yè)村鎮(zhèn)Tamkuha，決心使當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)電氣化。他們發(fā)現(xiàn)光伏板成本過于高昂，且沒有足夠的風(fēng)吹過這個(gè)約2000人的小鎮(zhèn)。但該鎮(zhèn)所屬的比哈爾邦盛產(chǎn)稻米。在獲得來自印度新能源與可再生能源部門1.2萬美元的資金支持后，兩人又自掏腰包購買并改裝了一個(gè)氣化爐，用于使谷殼轉(zhuǎn)化為生物燃料;他們還配置了一臺(tái)32千瓦的發(fā)電機(jī)，在全村鋪設(shè)輸電線路。
不到5個(gè)月，Tamkuha的居民已經(jīng)有足夠的電力用來給移動(dòng)電話充電，且每家每戶都配有兩個(gè)節(jié)能燈泡，在夜間能照明6~8小時(shí)。Pandey和Yadav所在的公司已經(jīng)在印度、烏干達(dá)、坦桑尼亞設(shè)立了80多個(gè)迷你發(fā)電廠，約20萬人受益。
Tamkuha的成功證明，即使是貧困地區(qū)的消費(fèi)者，要獲得最低限度的電力，每月須支付100盧比(1.6美元)，而這些家庭每月的生活花銷約為15~80美元。跟城市居民相比，農(nóng)村居民電力支出占生活花銷的比重更高。2007年，Pandey和Yadav所在公司的董事長Sinha說，沒有人相信印度的“米糠發(fā)電系統(tǒng)”是一種可行的模式。“但當(dāng)我們將該系統(tǒng)擴(kuò)展到300多個(gè)村莊時(shí)，人們開始認(rèn)同這種模式�！�
南太平洋Tokelau
2012年6月，一艘貨船駛?cè)肓薚okelau(南太平洋上的一座小島)，給其帶去了史上最大規(guī)模的一次貨物輸送。貨船上有4000多個(gè)太陽能電池板和1000多個(gè)蓄電池，以及數(shù)不清的釘子和螺絲。這些貨物使得Tokelau在對(duì)抗全球變暖的戰(zhàn)役中占據(jù)道德制高點(diǎn)：它被認(rèn)為是首個(gè)由依賴化石燃料的國家徹底轉(zhuǎn)型為采用可再生能源的國家。
和其他島國一樣，Tokelau過去依賴柴油發(fā)電機(jī)滿足島上1400人的電力需求。在新電力系統(tǒng)的第一年運(yùn)行中，1兆瓦的太陽能系統(tǒng)能滿足Tokelau約93%的電力需求。如今，Tokelau每年的燃料支出減少了約80萬美元——這一數(shù)額約相當(dāng)于新西蘭政府借給Tokelau用于修建微電網(wǎng)的資金。該國能源部長Foua Toloa說：“我們對(duì)此非常自豪。我們希望，世界其他溫室氣體排放大國能比Tokelau做得更好。”
在碳作戰(zhàn)室組織的幫助下，一些加勒比海島國也加入到該行動(dòng)中。該組織是位于美國華盛頓市的一家宣傳組織，由英國企業(yè)家Rid Branson創(chuàng)建，旨在解決沖突和協(xié)助應(yīng)對(duì)氣候變化。阿魯巴島(12%的電力來自風(fēng)能)率先行動(dòng)。2012年3月，該島承諾在2020年前放棄使用化石燃料。該島人口10.9萬人，正常電力需求約為100兆瓦，因此阿魯巴島面臨的挑戰(zhàn)比Tokelau更艱巨。
美國科羅拉多州斯諾馬斯鎮(zhèn)落基山研究所共同創(chuàng)立者Amory Lovins 說：“就檢驗(yàn)可再生能源的能源效率而言，這的確是一個(gè)非常令人關(guān)注的試驗(yàn)場(chǎng)。”2月，該研究所和碳作戰(zhàn)室組織一起，在加勒比海國家舉辦了一次清潔能源峰會(huì)。Lovins指出，從平衡能源供應(yīng)和需求中獲得的經(jīng)驗(yàn)有助于更好地管理陸上能源。紐約州等美國的一些州，正在探尋將主要供電網(wǎng)劃分為電力“島嶼”的方式。在面對(duì)大規(guī)模停電時(shí)，這些單獨(dú)的電力“島嶼”仍能正常運(yùn)行。Lovins還表示，這些島國項(xiàng)目有助于讓世界相信，構(gòu)建一個(gè)可靠的電力系統(tǒng)，其來源可以全部是可再生能源。
塞內(nèi)加爾Sine Moussa Abdou
Sine Moussa Abdou的居民曾經(jīng)需要跋涉數(shù)十公里到鄰近的村莊給移動(dòng)電話充電，且電價(jià)高達(dá)每千瓦時(shí)110美元。2009年，一條微電網(wǎng)在該鎮(zhèn)鋪設(shè)——電力可以被輸送到每位住戶家中，現(xiàn)在的電價(jià)僅為每千瓦時(shí)1.4美元。輸電公司表示，發(fā)電需要借助風(fēng)能、太陽能和柴油機(jī)，且由于夜晚有足夠的燈光照明，通電后的那一年，該鎮(zhèn)所有學(xué)生首次全部通過了期末考試。
該項(xiàng)目只是眾多解決撒哈拉以南非洲能源問題的項(xiàng)目之一。在撒哈拉以南非洲地區(qū)，近6億人——超過總?cè)丝诘?/3無電可用。Sine Moussa Abdou項(xiàng)目由德國戈斯拉爾市Inensus公司和達(dá)喀爾市Matforce公司共同主持。該項(xiàng)目分為兩部分：國際援助資金用于使該村通電，但電力生產(chǎn)和供應(yīng)是不受資助的。Inensus公司用智能電表記錄消費(fèi)者的用電情況，并要求其提前支付數(shù)周的電費(fèi)。盡管當(dāng)?shù)鼐用竦碾娏ㄤN是城市居民的3倍多，但該商業(yè)模式的目的在于促進(jìn)持續(xù)發(fā)展和供電靈活性。
Inensus公司目前將項(xiàng)目擴(kuò)展至5個(gè)附近的村莊，并在坦桑尼亞發(fā)起了一個(gè)更大規(guī)模的項(xiàng)目——覆蓋16個(gè)村莊、8.2萬人。Inensus公司總經(jīng)理Nico Peterscht說，坦桑尼亞政府有全世界最先進(jìn)的微電網(wǎng)政策。最大挑戰(zhàn)在于，說服其放棄阻礙公司獲利的固定電價(jià)政策。他說：“如果我們可以克服這一困難，將能加快私營部門能源供應(yīng)的速度。”
華盛頓市國際金融公司(IFC)研究微電網(wǎng)的能源分析師Pepukaye Bardouille說，關(guān)鍵在于平衡政府有利可圖的雄心壯志和貧困人口獲得電力的簡單愿望。她問道：“我們是選擇推廣有利可圖的商業(yè)模式，還是為更多的人獲得電力而不惜一切代價(jià)?有時(shí)這兩種方式是無法同時(shí)存在的�！�
法國巴黎市聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)能源金融專家Dean Cooper說，UNEP正致力于在不同國家推廣微電網(wǎng)，以確定哪種政策和模式能取得最佳效果。他表示，目前評(píng)判哪種模式能最后獲得成功還為時(shí)尚早。
