Six cent millions de personnes en Afrique subsaharienne n'ont pas accès à l'électricité. Pour répondre à ces besoins énergétiques, un mélange de grands réseaux de services publics et de systèmes autonomes sera nécessaire pour l'accès universel dans la région. Gouvernements, organismes d'aide, et les scientifiques s'efforcent de comprendre quelle solution de réseau électrique serait la plus rentable et la plus fiable en milieu urbain, périurbain, et les zones rurales.

Autonome, ou les systèmes électriques "décentralisés" - le plus souvent l'énergie solaire avec stockage sur batterie - sont généralement considérés comme trop chers par rapport aux grands réseaux gérés par l'État dans tous les endroits sauf les plus éloignés. Cependant, La baisse des coûts de l'énergie solaire et les nouvelles technologies de batteries changent les meilleures voies pour fournir une énergie fiable aux personnes qui n'ont actuellement pas accès à l'électricité. Nouvelle recherche de l'UC Berkeley publiée aujourd'hui dans Énergie naturelle constate que les systèmes électriques décentralisés en Afrique subsaharienne peuvent être conçus pour une fiabilité extrêmement élevée, et que cela pourrait se faire à des coûts remarquablement bas à l'avenir.

Jonathan Lee, un doctorat Le candidat du groupe Energy and Resources (ERG) et le professeur agrégé Duncan Callaway ont travaillé avec plus de 10 ans de données solaires de la NASA et ont développé un modèle d'optimisation qui détermine le moyen le moins coûteux de construire un système autonome compte tenu des coûts des composants et d'une fiabilité cible. Aux coûts actuels, leur modèle indique que la plupart des régions d'Afrique subsaharienne peuvent obtenir une énergie fiable à 95 %, ce qui signifie que les clients peuvent utiliser l'électricité à partir d'une combinaison de panneaux solaires et de batteries 95 % du temps, pour environ 0,40 USD par kWh. Bien que ce coût soit élevé par rapport aux coûts actuels du réseau, leur modèle indique qu'avec des baisses futures agressives mais plausibles des coûts du système décentralisé, en grande partie dans des batteries, ces coûts chuteraient à des niveaux compétitifs avec le réseau dans de nombreuses régions du continent en moins d'une décennie.

Parce que leur modèle considère explicitement la fiabilité comme une entrée de conception, les chercheurs ont pu étudier l'évolution des coûts avec chaque « 9 » de fiabilité, par exemple de 90 % à 99 %, ou 99% à 99,9%. Ils calculent ça, dans leur scénario agressif de baisse des coûts, cette « prime de fiabilité » pourrait être inférieure à 0,04 $ par kWh par tranche de 9 de fiabilité. Par exemple, en utilisant ce modèle, augmenter la fiabilité du service de un 9 augmenterait les coûts d'exploitation d'un petit réfrigérateur – qui doit avoir une grande fiabilité pour les installations médicales – de moins d'un dollar par mois.

« Ces primes de faible fiabilité suggèrent que les clients auraient une autonomie incroyable pour choisir la qualité de leur service d'électricité, et cela pourrait être une pièce importante du puzzle pour élargir l'accès à l'électricité à travers des populations ayant des besoins de fiabilité différents, " a déclaré Callaway.

Cependant, les chercheurs soulignent également que, dans l'environnement actuel où de nombreux réseaux nationaux en Afrique subsaharienne souffrent d'une mauvaise fiabilité et de déficits budgétaires, il y a des risques dans ce paysage technologique en évolution. Les clients qui ont actuellement accès au réseau peuvent choisir de ne plus utiliser le réseau, en particulier dans les régions où les coûts du réseau sont élevés ou la fiabilité est faible, et cela pourrait rendre difficile pour les services publics de poursuivre leur modèle commercial actuel.

"Avoir hâte de, nos résultats indiquent que les services publics et les gouvernements de la région doivent prendre très au sérieux l'énergie solaire décentralisée ; pas seulement dans les régions éloignées, mais aussi dans des endroits proches de la grille, " a déclaré Lee. " Si les gouvernements ne sont pas proactifs, ils mettront beaucoup de pression sur les réseaux existants pour améliorer considérablement la fiabilité et maintenir les coûts bas."