[論文レビュー] On the impact of the global energy policy framework on the development and sustainability of renewable power systems in Sub-Saharan Africa: the case of solar PV

Benjamin Pillot, Marc Muselli+2 more|arXiv (Cornell University)|Apr 5, 2017

Energy and Environment Impacts参考文献 53被引用数 8

ひとこと要約

本稿は、1972年以降の持続可能性運動やキーマンダトリー協定（ケンブリッジ・プロトコル）によって形作られたグローバルエネルギー政策枠組みが、サハラ以南アフリカにおける太陽光発電（PV）システムの開発と持続可能性にどのように影響したかを検討する。歴史的かつ横断的分析を通じて、再生可能エネルギー分野における強いグローバル政策支援にもかかわらず、構造的・経済的・インfra構造的課題のため、サハラ以南アフリカにおけるオフグリッド太陽光PVの展開は限定的であり、持続可能性の欠如とエネルギー貧困の継続が生じていることが明らかになった。

ABSTRACT

From 1972 and the Meadows report to 1997 and the ratification of the Kyoto Protocol by most of the countries in the world, the global energy policy framework has undergone a paradigm shift, as human societies have been leaving aside the sole economic growth to embrace the broader concept of sustainable development. As new electrification vectors, modern renewable power systems, such as solar PV, have sprung up in the wake of this major mutation and have typically been following an exponential growth since the mid-nineties. Electricity as well as its lack indeed holds a central position within the human development apparatus, from highly interconnected centralized power networks reaching 100 % of the population in developed countries, to the almost 500 millions people without access to electricity in the multidimensionally poor rural areas of Sub-Saharan Africa. The encounter of the worldwide energy context being changed with each of these specific social-energy paradigms has ended up considering two strategies for integrating renewable resources in power systems: the grid-connected architecture for meeting the sustainable development requirements, and the rural off-grid electrification for settling the lack of human development. By means of a historical and cross-sectional overview, we depict here the ins and outs of this protean pattern and, using the case of solar PV, analyze how it has eventually affected the development and sustainability of renewable power systems in Sub-Saharan Africa.

研究の動機と目的

• 1972年以降のグローバルエネルギー政策枠組みの変遷が、サハラ以南アフリカにおける再生可能エネルギー開発にどのように影響したかを評価すること。
• 高い太陽光発電可能性と政策推進にもかかわらず、農村部におけるオフグリッド太陽光PVシステムの持続可能性課題を調査すること。
• 再生可能エネルギー導入の文脈において、グローバルな持続可能性目標と地域の人的発展ニーズが、調和可能か、あるいは対立しているかを評価すること。
• 太陽光PV電気化の長期的成功を阻害するシステム的障壁（経済的・インfra構造的・政治的）を同定すること。
• 人的発展を環境的目標よりも優先する観点から、再生可能エネルギー導入を多面的貧困削減と一致させるフレームワークを提言すること。

提案手法

• 1972年のミードーズ報告書からキーマンダトリー協定以降のグローバルエネルギー政策の歴史的・横断的レビューを実施する。
• 国際機関（例：IEA、UN）および政策手段が、特に太陽光PVの導入をどのように形作ってきたかを分析する。
• サハラ以南アフリカを事例として、農村部の電気化に焦点を当て、オフグリッド太陽光家庭用システム（SHS）およびピコ・ソーラー・システム（SPS）を対象とする。
• 地域におけるグリッド接続型とオフグリッド太陽光PVシステムの環境的・経済的・社会的影響を比較分析する。
• 社会的・エネルギー的・環境的・経済的次元を含むコスト・ベネフィット分析を通じて、持続可能性の成果を評価する。
• 定性的および比較的分析を用いて、エネルギー貧困地域におけるグローバル持続可能性目標と地域的人的発展ニーズの整合性を評価する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 1972年以降のグローバルエネルギー政策枠組みは、サハラ以南アフリカにおける太陽光PVシステムの展設と持続可能性にどのように影響したか？
• RQ2 グローバルな持続可能性政策は、サハラ以南アフリカの農村住民の実際の電力アクセスと発展ニーズをどの程度カバーしているか？
• RQ3 強力な政策的・技術的支援にもかかわらず、なぜサハラ以南アフリカのオフグリッド太陽光PVシステムは持続可能性の失敗を繰り返しているのか？
• RQ4 太陽光PVのような再生可能エネルギーシステムは、エネルギー貧困地域において、同時にグローバルな気候目標と地域的人的発展目標を達成可能か？
• RQ5 太陽光PVがサハラ以南アフリカで長期的に持続可能になれない主な障壁（経済的・インfra構造的・政治的）は何か？

主な発見

• 再生可能エネルギー分野における40年以上にわたるグローバル政策支援にもかかわらず、サハラ以南アフリカには依然として深刻な電力アクセス格差が存在し、農村部で5億人以上が電気を供給されていない。
• 太陽光PVは、サハラ以南アフリカの農村部におけるオフグリッド電気化で最も推奨されている技術であるが、システム的課題のため、実効的な設置容量は依然として低い。
• オフグリッド太陽光システムにおける持続可能性の失敗は広範であり、多くのシステムが保守不良・資金調達不足・制度的支援の欠如により数年以内に故障している。
• グローバルエネルギー政策枠組みは、排出削減とクリーンエネルギーの進展において、発展途上国よりも先進国に顕著に利益をもたらしており、サハラ以南アフリカは依然として十分に支援を受けていない。
• 歴史的に、先進国は1850年以降に全CO2排出量の約64％を占めており、この不均衡が発展途上地域の政策的余地を制限している。
• 教育や健康の向上と連携することで、太陽光PVによる電気化は、貧困削減の質的持続可能な第一歩となり得る。これは長期的な発展移行を可能にする。