一般而言,卢旺达拥有丰富的可再生能源资源,但大部分潜力尚未开发。微水电尤其构成了农村电力供应的巨大潜力,许多地区降雨充沛,大部分溪流和河流尚未开发。太阳辐射是高-千瓦时4-6之间/米2 /天-但扩散被高初始成本和高负荷使用限制的妨碍。沼气有望满足农场和小型机构的热能需求,特别是考虑到拥有奶牛和其他牲畜的大量家庭。
水电部门
该国目前拥有约57兆瓦的水力发电装机容量。水力发电主要来自该国的北部和南部(Ruhengeri,Gisenyi和Cyangugu),即来自以下发电厂:Ntaruka,Mukungwa,Gisenyi,Gihira以及Rusizi 1和Rusizi 2 [1]。一些新的资源应该在未来几年内上线,到2013年增加232兆瓦的容量。这包括水电站Nyaborongo,Muhanga和Ngororero地区的27,5兆瓦计划于2013年2月上线,但目前经历了延迟,许多迷你/微型水电站增加了35兆瓦。新的水电站Rukarara位于南部省Nyamagabe区,拥有9.5兆瓦,成本为23.5美元百万于2011年1月投入使用。该工厂的建设工作已于2007年开始。另外三个BTC支持的水电站增加了约2.2的容量。MW最近完成,目前正在调试中。
正在对总容量为400兆瓦或以上的大型水坝进行可行性研究,其中包括可能产生145兆瓦的水力发电厂鲁西齐三号的研究,将在卢旺达,刚果民主共和国和布隆迪共享(导致这三个国家每个国家的产量达到48.3兆瓦)。预计将于2016年完工.Rusizi IV目前处于预可行性研究阶段,估计产能为96兆瓦。另一项可行性研究已经为Rusumo工厂进行了详细阐述,该工厂预计将生产90兆瓦,并将在布隆迪,坦桑尼亚和卢旺达之间共享(每个国家将生产30兆瓦)。计划于2015年完成。使用基伍湖的甲烷气体的第一个电力生产始于2008年底,私营公司已经签订合同,到2017年供应250-300兆瓦。目前使用的水电容量为57兆瓦。然而,强烈依赖水电代表了一种风险,这种风险在2004年的能源危机中变得明显,当时干旱和过度利用相结合导致大坝水位迅速下降,导致严重的供应短缺。虽然能源的多样化是一个高度优先事项,但卢旺达政府继续将水力发电作为成本最低的资源 对水电的强烈依赖代表了一种风险,这种风险在2004年能源危机中变得明显,当时干旱和过度利用相结合导致大坝水位迅速下降,导致严重的供应短缺。虽然能源的多样化是一个高度优先事项,但卢旺达政府继续将水力发电作为成本最低的资源 对水电的强烈依赖代表了一种风险,这种风险在2004年能源危机中变得明显,当时干旱和过度利用相结合导致大坝水位迅速下降,导致严重的供应短缺。虽然能源的多样化是一个高度优先事项,但卢旺达政府继续将水力发电作为成本最低的资源。
为了解决低农村电力供应水平和现有发电替代品的相对较高成本,政府已着手实施规模较大的微型水电开发计划,为农村乡镇提供电力。这些项目是与许多捐助伙伴合作实施的,而且往往主要侧重于建设阶段。共有23个政府发起的项目旨在提供额外的14.13MW。
微微水电部门也在进一步发展。目前,存在至少21个低于50kW的水力发电厂。它们按装机容量分配如下:
0 - 5 kW:13
5 - 25 kW:4
25-50千瓦:4
PSP Hydro项目将提供技术和业务专业知识,以支持经济上可持续的小型和微型能源供应商的创建和发展。这将有助于改善卢旺达的电力供应。。MININFRA 2007年的一项调查准备了一个微型水电地图集,该地图集确定了333个小型和微型水电站点,可用于小型电网或连接到国家电网,具体取决于地点。在工发组织,比特币和欧盟的协助下,已经通过该部实施了一些项目。这些都是在该部的直接监督下建造的,一旦投入运营,将通过私营公司进行管理。
生物质部门
由于该国的能源危机,最近在卢旺达发生的家庭生物质能源消耗迅速增加,特别是在城市和半城市家庭中。这涉及一些其他能源替代品的严重短缺或完全缺乏。
2005年对4个省和基加利市所有地区的调查结果表明,由于以下原因,能源供应不可持续:
1.城市化率大幅提高,家庭越来越要求更现代化的生活方式,从而加速了对木制品的需求;
2.木材燃料价格实质上大幅上涨;
3.木材燃料运输距离似乎在增加,生产方法也在恶化;
4.家庭抱怨木材燃料的供应,一些木制品现在受到监管(即禁止),木屑,咖啡壳和其他残留物的(周边)城市使用正在增加。
在进行调查期间(2005年),所有省份都完全禁止砍伐用于砍柴或木炭的树木。尽管政府禁止将木炭大量走私到不同的省和地区。
生物质(木柴,木炭和残渣)实际上仍然是未来许多年来唯一的烹饪来源,因为在未来的几年中电力仍将过于昂贵。液化石油气消费量极低(人均消费量仅为肯尼亚的1/50,该地区的市场领导者),而煤油实际上仅用于照明。对于城市地区,木材和木炭仍将是最重要的烹饪燃料来源,而在农村地区,家庭主要依靠农业残留物(对土壤肥力产生负面影响)和采集木材。据基加利科学技术研究所(KIST)称,卢旺达每年的燃料木材缺口约为450万立方米。
依赖于生物量生物量消耗的人口百分比从2000年的99%降至2014年的85%(2018年目标为55%)。
卢旺达的生物量潜力和分布
据观察,如果一个普通家庭每年使用1.8吨木柴来满足其传统炉灶的烹饪需求,同一家庭如果要改用带改良炉灶的木炭,则会使用3.5吨木材。因此,在城市地区使用木炭以及高城市增长率是一种令人担忧的现象,加速了对木材资源的压力。泥炭也是政府打算推广使用的资源。据估计,卢旺达的估计储量为1.55亿吨干泥炭,面积约为50,000公顷。大约77%的泥炭储量位于Akanyaru和Nyabarongo河附近,而Rwabusoro平原则是泥炭发电的潜力。Rwabusoro沼泽地和Akanyaru河周围的泥炭可以为25年的450MW发电提供燃料。目前,一家水泥厂和一些监狱利用泥炭做饭。
生物质燃料的平均成本随着时间的推移逐步升级,有记录显示1995年木炭(35公斤)和一木(350公斤)木柴价格分别为400卢旺达法郎(Frw)和700 Frw,而2005年价格为5000 Frw一袋木炭和4200 Frw一木柴。1995年至2005年的价格增长率为木炭1250%和木柴600%。
城市化率从九十年代中后期的6%增加到2004年的约21%(人口普查)。结果,城市人口在短短几年内增加了两倍多。有理由担心这会对木材来源和木材燃料供应的可持续性产生影响。城市人口强烈倾向于将木炭作为烹饪燃料,并且随着城市人口的增加,木炭的使用无疑会增加。城市家庭也有建造耐用房屋的趋势,其中主要使用烧制粘土砖。这些砖是由城市周围的工匠生产的,他们在这个过程中使用了大量的木材。最近没有关于总量的统计数据;。
政府的“2020愿景”要求到2020年将生物质能消耗量减少50%,但尚不清楚替代能源将会是什么。政府计划的重点是通过种植园和农业林业计划增加木材产量(该国80%的木柴和木炭来自桉树)。政府执行非常严格的砍伐树木法规,并且需要许可证才能砍伐所有树木,甚至是私人土地上的桉树。这部分导致木材和木炭生产效率低下,应对立法进行调整以解决这一问题。此外,在该国几乎不可能使用木材进行砖烧。所有这些措施都导致了减少森林砍伐和保护卢旺达其余天然森林得到很好保护的显着成就。这些森林甚至在20世纪90年代的战争破坏中恢复,而种植和可再生的桉树提供80%或更多的所需火木和木炭。此外,还努力提高木炭生产的效率和改进炉灶的使用。已经有60%的家庭拥有改进的炉灶(不同的型号取决于使用的燃料 - 肯尼亚陶瓷Jiko用于城镇木炭或农村地区的泥炉),政府希望到2012年将这一百分比提高到100%。同时提高改进炉灶的效率。
有关影响生物质资源开发的挑战和问题:
卢旺达重新造林土地供应不足:据估计,为了填补木材需求和供应之间的差距(671.9万立方米),需要种植额外的40万公顷树木,以提高森林生产力,使其达到平均水平15立方米/公顷/年。但是,传统林业只有大约50,000公顷。最好是依靠新的能源来帮助家庭减少对木材的依赖。此外,在某些地区长期干旱和白蚁的存在威胁着树木的生存,并在生态条件方面为重新造林造成了障碍。
效率低下的推广服务和机制也对重新造林的成功构成了限制。
另一个限制因素是人口缺乏对植树的热情。即使森林产品在卢旺达人的日常生活中至关重要,也有一些人关心森林的福祉。对树木和森林缺乏兴趣可能与林业和农业推广服务缺乏为农民提供所需的林业/农林业技术的能力有关。
重新造林的盈利能力是不确定和遥远的,这是该部门的两大弱点。森林投资获得回报所需的时间较长,可能是最强的。关于这一说法,这一政策所倡导的可持续林业很可能在很长一段时间内仍然掌握在国家手中。然而,基于生物技术的发展,有可能应对这一因素。
沼气
多年前在该国引进了沼气,卢旺达因其在监狱和大型机构的计划而获得国际认可。政府于2008年宣布了一项政策,在所有寄宿学校(估计约600所学校),大型医疗中心和食堂机构中引入沼气池,以减少木柴的消耗。这个过程始于2010年,但直到今天,重点主要放在学校的安装上。总共在卢旺达的机构中建造了大约50个大型沼气池,过去十年中在监狱中安装的沼气系统减少了高达40%的木柴消耗并改善了卫生条件。
国内沼气行业的活动开始得晚得多。据估计,超过120,000户家庭将奶牛置于零放牧条件下以减少土壤侵蚀,同时也由于缺乏放牧区。由于政府计划增加奶牛家庭的数量,这些数字正在增加。国家沼气计划于2007年启动,由该部资助并在SNV的技术援助下建造了101个试点沼气池。GIZ / EnDev的投入于2008年1月至2011年12月提供。在此期间,重点是能力发展,技术人员和企业家培训,宣传活动和宣传。因此,到2011年12月,共建造了1700个沼气池。
沼气:最佳实践案例研究
2001年至2002年期间,基加利科学,技术和管理研究所(KIST)成功地在CyanguguCentral监狱建立了一个沼气试验项目,以解决卫生问题,烹饪用替代燃料以及回收粪便以生产食物的可能性。农作物和林地。该项目由内部安全部和刑法改革国际资助,由KIST以持续研究和开发的形式提供资金。
通过处理整个监狱的厕所废物,每天产生275立方米的沼气用于烹饪。结果,沼气将监狱的木柴需求减少了50%; 生物污水现在安全地应用在农场上,疏散厕所坑的桶系统已经停止,因为废物在重力作用下流动:从厕所到生物消化器,从生物消化器到农场。为了确保这一成功的复制,开发计划署正在荷兰大使馆的资助下,为基戈马监狱支持KIST实施的沼气项目。此外,内部安全部与红十字会合作,计划每年为三所监狱提供沼气系统。
光伏行业
卢旺达的光伏市场仍处于初期阶段,主要受到农村卫生和教育服务提供者需求驱动的机构市场的支配。许多设施完全由国家一级政府协调有限的捐助者提供资金。这导致了不同项目应用的各种不同技术和标准,以及当地公司在采购和安装方面的有限参与。缺乏资金和正确维护的知识导致了一系列技术问题,包括电池故障,接线错误,直流电器损坏。
由机构卫生光伏市场最大的捐助者之一PEPFAR委托进行的一项研究提出了四项改善机构光伏系统性能的建议:
指定适合卢旺达卫生设施的能源系统,
协助合作伙伴制定清晰的设计,安装和售后服务流程,
通过提供能力建设活动和执行标准和做法来帮助发展质量链,
协调主要利益相关者之间的定期会
除了机构光伏应用之外,太阳能热水越来越重要,取代生物质和电力作为主要的水加热源。因此,计划对该国的所有新建筑强制实施太阳能热水器。为了支持和促进这一进程,政府最近设计了一项补贴计划。
此外,第一个大型太阳能项目Kigali Solaire项目已在基加利郊区建立,产生250千瓦的电力供应给电网。这是迄今为止在撒哈拉以南非洲地区建立的最大的一个。然而,这个范围和范围的项目仍然有限,重点将放在较小的太阳能光伏装置上,以便为机构提供太阳能,以及开发太阳能家庭系统和小型太阳能照明应用市场。部分原因是由于该项目由Stadtwerke Mainz资助和实施,基加利索莱尔的大型项目普遍缺乏资金。
光伏投资的新方面是可以实现的:Scatec Solar与挪威发展中国家投资基金(Norfund)和荷兰开发商GigawattGlobalCoöperatief合作,将在卢旺达的一个8.5兆瓦的太阳能光伏园区完成2370万美元的交易。该公园建成后将成为东非第一座公用事业规模的太阳能发电厂,将卢旺达的发电能力提高8%左右。该工厂距离卢旺达首都基加利60公里。根据与卢旺达能源,水和卫生管理局(EWSA)签订的25年电力购买协议,每年发电量估计为1600万千瓦时。预计2014年夏季将进行商业运营。
风
虽然卢旺达在某些地区拥有的潜在风能可能提供诸如抽水,风车和发电等可能的解决方案,但卢旺达的风电潜力尚未充分用于发电。已经对风速分布进行了研究。(在这项研究中,已发现1985年至1993年3个站(基加利,吉塞尼和布塔雷)的平均风速和方向的结果。
这些结果可归纳如下:
风向从11到16°不等
风速从2到5.5米/秒不等
国家气象局负责卢旺达天气站,并提供数据摘要。国家气象部门负责5个以上的天气场地(基加利 - 坎昆机场,Cyangugu-Kamembe机场,Butare,Gisenyi,Gikongoro,Nyagatare。),每小时有一次风力记录。该数据收集始于1985年。
用于该分析的数据包括1985年至1993年间3个气象站(基加利,布塔雷和吉塞尼)4年期间的每小时风速记录。
所有这些车站都位于当地机场,风车式风速计安装在地面以上10米处。利用威布尔函数分析风速(风速频率分布是预测风能转换能量输出的重要参数),这三个站的年平均风速超过2 m / s。这种风可用于抽水或风车。
对卢旺达农村地区能源供应的风能可能解决方案进行了分析,以估算风电潜力。国家气象部门在1989年分析了4个台站(Kamembe,Butare,Nyagatare和Gisenyi)的总数据。再次,通过Weibull函数分析了3个天气场地(Kigali,Butare和Gisenyi)的数据。所考虑的数据已被用于评估风速的年频率和风的方向,月平均的年变化,年和日变化,风能潜力的垂直剖面。然而,仍然需要更详细的数据。2010年,在Jali山俯瞰基加利的卢旺达信息办公室设立了一个风力系统。这是供给电网的250KW太阳能系统的相同站点。
地热
根据地热能源协会的一项研究,卢旺达的地热潜力范围为170-340兆瓦。
在卢旺达,地热是主要的能源政策优先事项,并构成了7年电力发展战略的重要组成部分,其中包括一项雄心勃勃的行动计划,目标是到2017年达到150兆瓦的发电容量(占总发电量的50%)。尽管仍需要制定关于地热的上网电价的建议,但已起草了地热法和地热勘探开发文件。在1980年代,BRGM已经确定了三个地点(Gisenyi,Kibuye和Cyangugu),资源温度超过150°C,这可能适合地热发电。2012年初开始试钻,探索在西部地区的吉塞尼,卡里辛比,基尼吉以及南部地区的布加拉马利用能源的可能性。