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La scommessa delle Mini reti nell'Africa sub-sahariana

Mini-grid

L'accesso all'energia di buona parte dell'Africa potrebbe essere agevolato dalle Minigrid, un sistema distribuito di reti piccole e semi-isolate alimentate per lo più a rinnovabili con accumulo. Ma i problemi da risolvere sono molti.

Minigrid in Africa

Confronto dei costi di distribuzione elettrica in zone isolate
Una grande parte dell'Africa sub-sahariana non è raggiunta da elettricità, il che genera diversi problemi: costo elevato e inquinamento a causa dei gruppi elettrogeni, e fornitura saltuaria. Ma recentemente alcune aziende commerciali hanno ricevuto energia da Mini reti locali, una distribuzione non allacciata alla rete generale, spesso alimentata da energia solare con batterie.

Una Minigrid, o "mini rete o rete isolata", da noi definita anche sistema distribuito di energia rinnovabile (Distributed Renewable Energy Systems, DRES), è un insieme di generatori elettrici ed eventualmente sistemi di immagazzinamento dell'energia interconnessi a una rete di distribuzione che alimenta energia elettrica a un gruppo localizzato di clienti. Essi comportano scala ridotta di produzione di energia elettrica (da 10 kW a 10 MW) che serve un numero limitato di utenti attraverso una rete di distribuzione che può operare in isolamento da reti di trasmissione elettrica nazionale.

Questa architettura erogazione di energia può essere adottata in alternativa a un singolo sistema, come per esempio nel caso di un sistema domestico solare (solar home system - SHS) oppure all'allaccio a una rete pubblica esistente. Le Mini-reti hanno una caratteristica unica in quanto possono operare autonomamente senza essere connesse a una rete centralizzata. Tuttavia possono essere progettate per interconnettersi con la rete centrale, il che significa che operano in condizioni normali come parte della rete centrale con possibilità di disconnettersi a esempio nel caso di guasto della rete centrale.

Anche molti clienti residenziali si stanno connettendo a queste Minigrid e altre centinaia sono in procinto di farlo nel corso dei prossimi anni. Questo sistema non solo fornisce accesso all'energia, ma spinge anche la crescita economica nelle zone rurali, e sta diventando uno standard in tutta l'Africa sub-sahariana e in Asia meridionale.

L'entusiasmo per la crescita delle Mini reti in Africa e in Asia meridionale è condivisa da giovani aziende che cercano di fornire hardware, software e servizi per costruirli. Ma anche grandi investitori e multiutility di energia stanno tenendo d'occhio l'occasione. Aziende pubbliche come il Dipartimento britannico per lo sviluppo internazionale o la tedesca GIZ e gruppi come la Fondazione Rockefeller stanno investendo centinaia di milioni di dollari per esplorare il potenziale delle Mini reti e sostenere la loro crescita. Inoltre, i governi di paesi diversi come la Tanzania, il Rwanda e la Sierra Leone stanno cominciando a pensare a come l'energia off-grid fornita da Mini reti potrebbe aiutarli a raggiungere l'accesso all'energia e gli obiettivi di crescita economica.

Tuttavia, la quota di mercato delle Minigrid rimane estremamente piccola, anche nei principali mercati come il Kenya, e la sua crescita è lenta. Le Mini reti devono dimostrare di poter competere sui costi con altre alternative di energia. Un rapporto recentemente pubblicato del RMI, "Energia a portata di mano: il crescente mercato Minigrid in Africa sub-sahariana", descrive l'economia dietro le Mini reti e le confronta con i concorrenti o alternative complementari come sistemi solari domestici e la connessione alla rete più vicina. Stabilire la fattibilità commerciale di Mini reti è il primo passo per attrarre la finanza agevolata e avere un impatto reale sull'accesso all'energia e la crescita economica in Africa.

La competitività di costo delle Mini reti rispetto alle alternative dipende da due fattori principali: la dimensione del carico servito e la distanza del sito della Minigrid dalla rete esistente. La figura sotto al titolo ha alle ascisse la distanza dalla più vicina rete elettrica pubblica, e alle ordinate la domanda di energia per una determinata installazione (azienda, villaggio, zona artigianale, etc.). Come mostrato, esiste un'area in alto a destra, in cui distanza e richiesta elevate rendono conveniente la Minigrid rispetto all'estensione della rete pubblica e ai sistemi isolati come quelli domestici.

La differenza tra i costi delle mini reti medi in Africa e quelli delle Minigrid collocate altrove è enorme. Il costo medio livellato dell'energia elettrica (LCOE) per Mini reti solare-diesel-batteria arriva a circa €1,7/kWh, mentre i costi ottimizzati per la stessa tecnologia non superano i 90 centesimi a kWh. Questo divario può essere attribuito a difficoltà di localizzazione, dimensionamento improprio, mancanza di servizi competitivi (come la manutenzione) e la grandissima dipendenza dai finanziamenti. Se si vuole far crescere più rapidamente il mercato delle Minigrid, questi costi devono essere abbassati drasticamente.

I costi dei pannelli solari e delle batterie, che costituiscono circa il 30 per cento dei costi totali, si ridurranno a metà nel prossimo decennio. Altri costi di hardware potrebbero essere abbassati attraverso l'efficienza energetica e la gestione del carico. Il consolidamento del settore potrebbe contribuire a ridurre i costi hardware. Infine una razionalizzazione della localizzazione del sito, i processi di acquisizione di clienti standardizzati e software più efficienti potrebbero contribuire a ridurre i costi software delle Minigrid In Africa.

Purtroppo il costo degli interessi (dal 15 al 20 per cento) è un ulteriore ostacolo alla crescita, e un peso enorme per chi accede al credito. Occorrerebbe un'azione combinata di governi e ONG per coordinare la finanza di progetto per Mini reti, minimizzare il rischio di insolvenza e ridurre i costi di finanziamento per accelerare la crescita.

I governi dovrebbero adottare regolamentazioni più chiare e stabili per le aziende e i loro investitori, procedure di importazione semplificate, incentivi per fonti rinnovabili affidabili ed elettrodomestici ad alta efficienza energetica, campagne ed educazione/sensibilizzazione che comunichino ai cittadini il ruolo dei prodotti off-grid e Mini reti in particolare.

Fornire l'accesso all'energia alle centinaia di milioni di famiglie non elettrificate in Africa sub-sahariana in modo rapido, conveniente e sostenibile è una sfida enorme. Le Mini reti avranno un ruolo chiave nell'affrontare questa sfida, in particolare per i clienti commerciali e industriali isolati.

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