Di Amerika Serikat, kita cenderung menganggap listrik sebagai sesuatu yang hidup atau mati . Anda memiliki kekuatan, atau tidak. Tapi di Nairobi, Kenya, listrik lebih terasa seperti air panas di sebuah bangunan tua: percikan, tegangan rendah, kontras dengan lonjakan tegangan tiba-tiba dan lonjakan daya. Tenaga listrik yang tidak konsisten tidak lebih berbahaya daripada pancuran yang tiba-tiba sedingin es; lemari es, komputer dan peralatan pabrik sering rusak, dan rutinitas terganggu. Pemadaman listrik membebani negara sekitar 2 persen dari produk domestik bruto setiap tahun.
Itu karena pembangkit listrik negara hanya dapat menyediakan 1, 2 gigawatt listrik. Amerika Serikat memiliki lebih dari 960 gigawatt kapasitas, dan salah satu utilitas terbesarnya, American Electric Power, melayani sekitar 5 juta pelanggan dengan 38 gigawatt kapasitas pembangkitnya. Di Kenya, kapasitas 1, 2 gigawatt itu melayani lebih dari 10 juta pelanggan, termasuk rumah, bisnis, dan industri — kurang dari 30 persen dari populasi seluruh negara. 70 persen sisanya tidak memiliki listrik sama sekali.
Rencana “Visi 2030” Kenya, yang dipuji secara luas ketika diumumkan pada 2008, menyerukan pertumbuhan ekonomi tahunan 10 persen, dan memperkirakan bahwa setidaknya 20 gigawatt kapasitas energi baru akan perlu online pada dekade berikutnya untuk mendukungnya. Untuk mencapai tujuan itu, puluhan upaya sedang dilakukan untuk secara agresif memperluas infrastruktur tenaga listrik Kenya dan, dengan melakukan itu, untuk "melompati" bahan bakar fosil menuju ekonomi energi bersih.
Gagasan leapfrogging pertama kali muncul ketika ponsel menyapu benua, melewati teknologi darat tradisional. Jumlah telepon seluler yang digunakan di Afrika menggelembung menjadi lebih dari 615 juta pada tahun 2011, dari 16, 5 juta pada dekade sebelumnya — lonjakan yang sejak itu telah mendorong optimisme di antara semua orang mulai dari politisi lokal dan LSM hingga bisnis dan media internasional yang dapat menggunakan teknologi canggih lainnya. mengukir lintasan serupa. Karena peluang yang dibuka oleh Visi 2030 dan faktor-faktor lainnya, kegairahan ini tidak lebih tinggi daripada di sektor energi Kenya.
Mengambil lompatan
Kurangnya industri telekomunikasi yang berkuasa atau infrastruktur telepon yang ada memainkan peran penting dalam keberhasilan ponsel di Afrika, dan bagi banyak orang, tidak adanya infrastruktur energi yang ada menunjukkan bahwa negara tersebut memiliki peluang yang sama untuk mengadopsi dan meningkatkan skala penggunaan teknologi baru dengan cepat., menghindari kesalahan masa lalu. Dalam hal ini, itu berarti menghindari jalur pembangunan berbaris bahan bakar fosil.
“Dalam banyak hal, keindahan Afrika adalah Anda hampir memulai dengan kanvas kosong, ” kata Bob Chestnutt, direktur proyek Aldwych International yang berbasis di London, yang sedang mengembangkan ladang angin berkekuatan 300 megawatt di dekat Danau Turkana, Kenya. “Anda benar-benar memiliki kesempatan untuk menjadi inovatif. Anda tidak berurusan dengan warisan generasi fosil yang berusia 40, 50 tahun. "
Energi terbarukan untuk penyelamatan?
Kenya berada pada posisi yang sangat baik untuk bahan bakar fosil. Lokasinya di sepanjang khatulistiwa melimpahi negara dengan sinar matahari yang berlimpah (rata-rata, setiap meter persegi mengumpulkan sekitar 4, 5 kilowatt-jam per hari radiasi matahari, yang dapat dikonversi menjadi listrik; iklim yang lebih utara seperti Boston diperkirakan akan mendapatkan sekitar 3, 6 kilowatt-jam per meter persegi per hari). Di wilayah Danau Turkana, Kenya juga memiliki beberapa potensi angin terbesar di dunia. Dan Great Rift Valley, yang mengukir busur bergerigi di jantung Kenya, berada di atas titik panas di kerak bumi yang menciptakan kondisi ideal untuk sumur panas bumi. Pada tingkat kebijakan, tidak ada salahnya bahwa Kenya telah menjatuhkan bea impor pada teknologi energi terbarukan.
Sebagian besar energi bangsa saat ini berasal dari proyek pembangkit listrik tenaga air yang besar, banyak dari mereka merupakan bagian dari serangkaian bendungan dan waduk yang terhubung yang dikenal sebagai skema Seven Forks. Terletak terutama di sepanjang sungai Tana dan Turkwel, tenaga air menyediakan sekitar 800 megawatt listrik ke jaringan Kenya. Namun, ada sedikit ruang untuk tenaga air untuk tumbuh; banyak sungai mengering untuk sebagian besar tahun ini, membatasi kemampuan mereka untuk menyediakan listrik yang konsisten.
Pengembang sudah mulai memanfaatkan peluang energi baru, dengan panas bumi memimpin. Pada tahun depan, serangkaian sumur panas bumi akan menyediakan 280 megawatt listrik ke jaringan, naik dari 157 megawatt hari ini. Pada tahun 2030, tenaga panas bumi diperkirakan akan memenuhi lebih dari seperempat kebutuhan energi negara. "Geothermal adalah sumber yang sangat stabil dan berkelanjutan, " kata Gregory Ngahu, juru bicara Kenya Power, satu-satunya utilitas listrik negara. "Cukup kuat."
Proyek angin dan tenaga air menyumbang lebih dari 95 persen dari sisa kapasitas baru yang direncanakan hingga tahun 2030. Namun, energi terbarukan bukanlah pilihan kuat untuk dorongan elektrifikasi Kenya. Selama beberapa tahun terakhir, Kenya telah menemukan cadangan minyak, gas alam, dan batu bara di dalam perbatasannya, menggoda beberapa orang untuk mempertimbangkan perluasan kapasitas bahan bakar fosil tradisional. Tenaga air tersandung ketika kekeringan terkait perubahan iklim mengurangi aliran air melalui sungai-sungai kritis. Dan matahari bukan bagian dari rencana Visi 2030.
Tantangan lain untuk energi terbarukan adalah perlunya infrastruktur baru untuk menghubungkan proyek-proyek besar ke jaringan. Dipimpin oleh organisasi-organisasi yang didukung oleh negara, industri listrik Kenya membangun beberapa jalur transmisi untuk mengimpor daya dari negara tetangga Ethiopia, dan juga untuk membawa listrik dari proyek-proyek baru yang terbarukan ke pusat-pusat populasi di mana dibutuhkan. Pengembang ladang angin Danau Turkana, misalnya, sedang membangun jalur transmisi tegangan tinggi 428 kilometer (266 mil) dari Danau Turkana ke jaringan yang ada. Melintasi Rift Valley yang kaya panas bumi, jalur itu akan membuka jalan bagi proyek energi masa depan, kata Chestwutt dari Aldwych. "Sekarang, pengembang akan mengambil inisiatif."
Memotong kabelnya
Meskipun ada upaya-upaya ini, mayoritas penduduk Kenya tidak akan mendapatkan akses listrik dari sumber-sumber ini. Meskipun daerah perkotaan tumbuh secara dramatis, kebanyakan warga Kenya hidup jauh dari jaringan di kota-kota dan desa-desa. Dan mereka yang tinggal dekat dengan jaringan tidak selalu dapat memanfaatkan manfaatnya. Kenya Power mengenakan biaya sekitar $ 400 USD per rumah tangga untuk koneksi jaringan.
“Itu sangat jauh, jika Anda adalah keluarga miskin Kenya, ” kata Jon Bøhmer, pendiri Kyoto Energy yang berbasis di Nairobi. "Ada banyak tempat di mana kabel listrik melintasi gubuk orang dan mereka tidak memiliki cara untuk terhubung ke jaringan."
Akibatnya, ada pengakuan yang berkembang bahwa melayani daerah-daerah ini akan membutuhkan pendekatan yang berbeda. Menemukan berbagai sumber daya skala kecil di satu lokasi, dekat dengan permintaan, dapat membantu memperluas akses energi lebih cepat. Startups, nirlaba dan bahkan Kenya Power semua mulai melihat microgrids berbasis surya - kecil, jaringan listrik mandiri - sebagai salah satu solusi yang mungkin.
Sementara sistem penerangan matahari individu, seperti d.Light, telah menerima banyak pers positif di AS dan Eropa, microgrids memiliki potensi untuk menggerakkan industri lokal. Bøhmer, seorang insinyur perangkat lunak Norwegia yang pada tahun 2006 pindah bersama istrinya yang orang Kenya ke Thika, dekat Nairobi, telah memperkenalkan sistem microgrid surya khusus untuk pasar ini.
"Pengusaha Silicon Valley datang dengan mengatakan, 'Kami mengumpulkan $ 3 juta dari pemodal ventura di San Francisco, ' dengan panel surya 3-watt dan lampu LED, " kata Bøhmer. “Mereka pikir mereka sudah menyelesaikannya. Tentu, sekarang seseorang memiliki lampu dan dapat mengisi daya ponsel mereka. Besar. Tetapi di Barat, ketika Anda mendapatkan kekuatan, Anda bisa menjalankan mesin, dan membangun bisnis. Bisnis itu dapat tumbuh dan membangun seluruh industri. Kisah semacam itu tidak mungkin, jika Anda akan melakukannya dengan solusi buntu dan penghenti celah ini. ”
Solusi Bøhmer, dijuluki Butterfly Solar Farm, menggunakan photovoltaics (PV) surya pekat untuk menghasilkan listrik dan menangkap energi panas matahari untuk memanaskan air. Pelanggan pertamanya adalah produsen teh komersial yang operasinya meliputi fasilitas pertanian dan pengeringan.
Proyek percontohan pertama, yang direncanakan untuk akhir tahun ini, akan menempatkan cermin pelacakan matahari, atau heliostat sistem konsentrat, di antara semak-semak di ladang teh yang ada — semacam pengaturan tiga-tanam yang menghasilkan teh bersama dengan 1 megawatt listrik dan Panas 2, 5 megawatt. Panas digunakan di fasilitas pengeringan, mengurangi ketergantungan pada panas kayu, dan listrik menyediakan daya untuk 7.000 rumah di tempat. Bøhmer memperkirakan bahwa proyek tersebut akan memiliki periode pengembalian empat tahun.
Di bagian utara negara itu, Kenya Power memiliki 10 mikrogrid dengan kapasitas mulai dari 5 hingga 10 megawatt pada fase uji coba. Sebagian besar dari mereka dibangun di daerah off-grid menggunakan generator diesel selama beberapa tahun terakhir; hari ini, utilitas mulai menambahkan sumber daya surya ke dalam campuran. Pada siang hari, tenaga surya memberi makan langsung ke jaringan distribusi regional, dan pada malam hari, pembangkit diesel mengisi kekosongan.
“Mengoperasikan pabrik diesel menjadi sangat mahal dan tidak berkelanjutan, ” kata Ngahu dari Kenya Power. "Kita akhirnya akan menggunakan solar."
Terry Mohn, CEO General Microgrids, yang memiliki kantor di Nairobi dan San Diego, California, mengadvokasi microgrid “oportunistik” yang memanfaatkan sumber daya energi lokal yang lebih luas, seperti tenaga surya, biogas, atau hidro skala kecil. Apa pun sumber energinya, microgrid dapat menyediakan infrastruktur energi bersama yang andal sambil memangkas kebutuhan infrastruktur transmisi skala besar.
Efisiensi dulu
Jika upaya ini tampak kecil, itu karena mereka.
Konsumsi daya listrik per kapita Kenya pada 2010 kurang dari sepersepuluh rata-rata global untuk negara-negara yang dianggap berpenghasilan menengah, seperti Argentina, India, dan Afrika Selatan. Bahkan dengan kapasitas pembangkit yang diperluas, pasokan yang tersedia untuk rumah tangga kemungkinan tidak akan tumbuh dengan cepat. Karena banyak dari pertumbuhan yang direncanakan dalam kekuatan Kenya dimaksudkan untuk mendukung industrialisasi dan pariwisata, membatasi pertumbuhan penggunaan perumahan akan sangat penting untuk keberhasilan rencana tersebut.
Karena alasan itu, salah satu peluang “lompatan” kunci yang mungkin ada di Kenya adalah peluang untuk mengembangkan kebijakan energi di mana efisiensi menjadi prioritas pertama. Diimplementasikan pada awalnya, upaya efisiensi dapat memberi Kenya lebih banyak keuntungan untuk setiap uang yang diinvestasikan dalam kapasitas baru.
Salah satu cara untuk meningkatkan efisiensi sistem secara keseluruhan adalah untuk memenuhi beberapa permintaan energi dengan panas daripada listrik. Pemerintah pusat telah memperkenalkan program yang bertujuan menyebarkan penggunaan pemanas air panas matahari untuk memanfaatkan kehangatan matahari untuk pemanas air rumah tangga. Beberapa inovator juga mencari cara baru untuk memenuhi kebutuhan termal di sisi industri. “Banyak operasi industri masih menggunakan bahan bakar kayu untuk memberi tenaga pada boiler mereka, ” kata Ernest Chitechi, Manajer Penjangkauan dan Kemitraan untuk Pusat Inovasi Iklim Kenya, atau CIC. Sebagai gantinya, organisasi ini bekerja dengan para wirausahawan untuk mengembangkan briket biomassa berdasarkan limbah nanas.
Namun tantangan sebenarnya adalah mengendalikan penggunaan listrik di mana tidak ada pengganti.
Pra-pembayaran membawa kekuatan kepada orang-orang
Meter listrik prabayar mencerminkan ponsel prabayar di mana-mana. Pengguna dapat membeli "token" energi dari segelintir penyedia (termasuk penyedia pembayaran seluler). Setiap token memiliki nomor 20 digit yang dapat dimasukkan ke dalam meteran listrik untuk membuka kunci jumlah listrik yang dibeli. Pengguna membayar harga lebih tinggi per kilowatt-jam karena mereka mengkonsumsi lebih banyak listrik.
Peningkatan ini cepat dikenali oleh pengguna, mendorong konservasi. Setidaknya, itulah idenya. Dalam praktiknya, beberapa mengeluh bahwa informasi tingkat tidak cukup transparan, dan bahwa penyedia token yang berbeda mengenakan biaya layanan yang sangat bervariasi, membingungkan sinyal harga kepada pelanggan. Pendidikan konsumen lebih lanjut mungkin diperlukan untuk memastikan bahwa mereka mencapai tujuan ini.
Namun meter prabayar memiliki keunggulan lain. Seperti inisiatif elektrifikasi Kenya lainnya, mereka memberi makan ke dalam rencana pembangunan ekonomi negara yang lebih luas: Program ini mendukung pertumbuhan lapangan kerja baru, karena vendor diperlukan untuk menjual token energi. Di pasar ponsel, model pemasaran serupa menciptakan 100.000 pekerjaan langsung baru.
Pra-pembayaran juga telah membantu perusahaan meningkatkan cadangan uang tunai, karena pelanggan tidak dapat melewatkan pembayaran. Pada bulan September 2012, Business Daily Africa melaporkan bahwa pada Juni 2011, Kenya Power telah mengakumulasi Sh7, 4 miliar ($ 84 juta) dalam tagihan listrik yang belum dibayar untuk tahun tersebut. Dengan pra-pembayaran, dana tersebut dapat digunakan untuk berinvestasi lebih lanjut dalam program elektrifikasi.
Pengusaha energi terbarukan mencari kesuksesan model sebagai cara untuk memperkenalkan produk mereka ke Kenya pedesaan. "Dalam kebanyakan kasus, orang mungkin tidak memiliki sumber daya yang memadai untuk berinvestasi dalam biaya di muka, " kata Chitechi. "Itu salah satu hambatan terbesar untuk adopsi."
Stima, Angaza, dan Azuri adalah di antara perusahaan pemula yang menawarkan solar pay-as-you-go, yang memungkinkan pengguna untuk memasang beberapa panel surya kecil sekaligus, tanpa biaya di muka. Untuk mengakses daya dari panel mereka, pelanggan membeli kredit energi menggunakan sistem pembayaran mobile. Tidak seperti meteran prabayar yang dipasang di utilitas, pelanggan surya pada akhirnya dapat melunasi panel surya mereka dan secara permanen "membuka" akses ke listrik. Dua pengusaha di CIC juga mencari cara untuk meningkatkan pembayaran di muka untuk membiayai biaya di muka dari sistem energi terbarukan.
Jika inovasi seperti ini dapat mendukung penggunaan energi yang lebih bersih dan lebih efisien untuk pelanggan di perkotaan dan pedesaan, Kenya mungkin saja memiliki peluang untuk membuat lompatan menuju ekonomi rendah karbon yang kuat.