兴都库什喜马拉雅地区农业食品价值链的分散式太阳能发电

©IRENA、ICIMOD、SELCO基金会2022 除非另有说明，否则本出版物中的材料可以自由使用、共享、复制、复制、打印和/或存储，前提是IRENA、ICIMOD和SELCO基金会作为来源和版权持有人作出适当确认。本出版物中归属于第三方的材料可能受到单独的使用条款和限制，并且在使用此类材料之前可能需要获得这些第三方的适当许可。 国际标准书号：978-92-9260-464-6 引用：IRENA、ICIMOD和SELCO基金会（2022年），兴都库什喜马拉雅地区农业食品价值链的分散式太阳能发电，国际可再生能源署 ，阿布扎比。 关于IRENA 国际可再生能源机构(IRENA)是一个政府间组织，支持各国向可持续能源未来过渡，是国际合作的主要平台、卓越中心以及政策 、技术、资源和可再生能源的金融知识。IRENA促进所有形式的可再生能源的广泛采用和可持续利用，包括生物能源、地热、水电、海洋、太阳能和风能，以追求可持续发展、能源获取、能源安全以及低碳经济增长和繁荣。 致谢 本报告由AliYasir(IRENA)、KamranSiddiqui(IRENA)、CarloStarace(IRENA)、ChitraNarayanswamy(IRENA-顾问)、AbidHussain(ICIMOD)、UjalaRajbhandari(ICIMOD)、HudaJaffer(SELCO)、Shripathi撰写Hadigal(SELCO)和DipayanSarkar(SELCO)在GürbüzGönül（IRENA国家参与和伙伴关系总监）和MewangGyeltshen(ICIMOD)的指导下。该报告得益于来自AmjadAbdulla(IRENA)、PrasoonAgarwal(IRENA)、DivyamNagpal(IRENA)、BishalParajuli(IRENA)和OlivierDubois(FAO)的宝贵反馈和评论。 免责声明 本出版物和此处的材料按“原样”提供。国际可再生能源署(IRENA)、国际ft地综合开发中心(ICIMOD)和SELCO基金会(SELCO)已采取所有合理的预防措施来验证本 出版物中材料的可靠性。但是，IRENA、ICIMOD及其任何官员、代理、数据或其他第三方内容提供商均不提供任何形式的明示或暗示保证，并且他们对使用此处的出版物或材料。 此处包含的信息不一定代表IRENA和ICIMOD以及SELCO的所有成员的观点。提及特定公司或某些项目或产品并不意味着它们得到IRENA、ICIMOD或SELCO的认可或推荐，优先于未提及的其他类似性质的公司。此处使用的名称和材料的呈现方式并不意味着IRENA、ICIMOD或SELCO对任何地区、国家、领土、城市或地区或其当局的法律地位或关于划界的任何意见边界或边界。 前言 兴都库什喜马拉雅地区横跨3500多公里，是大约2.4亿人口的家园。面对日益严重的气候变化和粮食不安全影响，迫切需要确保该地区社区的小农生计。 清洁且负担得起的分散式可再生能源可以增强这些弱势群体的复原力，通过提高农业生产力帮助他们适应日益严重的气候变化影响。 可行的分散式光伏(PV)解决方案为兴都库什喜马拉雅地区所有八个国家的关键食品价值链提供动力，为显着改善农业生计提供了机会，为该地区社区建立更安全、更健康的生活带来了机会。 FrancescoLaCameraIRENA 总干事 ft区的社会经济发展受到一系列挑战和特殊性的制约，例如脆弱性、边缘化和可及性有限。ft区社区高度依赖自然资源，仍然非常容易受到气候变化的影响。 因此，政府政策和计划必须通过创造鼓励创新和激励分布式可再生能源系统的有利环境，有意将这些挑战转化为ft区特有的机遇 。这将通过自动化和现代化加强食品价值链，从而带来更好的发展成果。 太阳能光伏解决方案不仅可以缓解气候变化，还可以帮助ft区社会在应对日益严重的气候灾害影响时增强抵御能力和适应能力。本报告评估了在选定的食品价值链中使用分散式可再生能源解决方案的范围和可行性，为政策、法规、技能培养和财政支持提供了建议。 该报告指出，需要采用一种创新的、情境化的生态系统发展方法，其中包括分散的、节能的太阳能解决方案，其中所有生态系统参与者齐心协力，协同努力并充分掌握成果。 PemaGyamtsho博士ICIMOD 总干事 能源是发展的关键驱动力，因为它可以提高生产力和收入、可靠的健康基础设施以及改善连通性和福祉。根据基于需求的时间表获取清洁可靠的能源对于改善穷人的生计至关重要。 尽管存在固有的挑战，但兴都库什喜马拉雅地区等丘陵地形为可再生能源系统设计以及生产使用效率、设备和传播模式的创新提供了独特的机会。 SELCO基金会与IRENA和ICIMOD一起探讨了去中心化可再生能源在兴都库什喜马拉雅地区一些最关键的价值链中的作用。参与这些价值链的人群是世界上最易受气候影响的人群之一；为了满足这些地区的发展需求，通过以用户为中心的系统方法优化解决方案至关重要。 本文探讨的解决方案可以被认为是建立在丘陵地带生产性使用急需的可再生能源驱动创新的基础。 哈里什·汉德 SELCO基金会首席执行官 兴都库什喜马拉雅地区农业食品价值链的分散式太阳能发电地区3 内容 前言03 数字05 表05 缩写06 管理人员概括07 1介绍13 2方法论和方法16 2.1价值链方法16 2.2评估食物价值链条18 食物价值的选择链条18 荞麦价值链18 蔬菜价值链19 牦牛价值链20 马铃薯价值链21 2.3建立食品价值的能源基线链条22 被调查者的能源获取和使用情况企业22 企业使用或改用可再生能源的障碍活力25 3分散式可再生能源的适用性这27 3.1包容性生态系统方法27 3.2方法28 3.3选定食品价值生产过程中的能源切入点链条29 荞麦29 牦牛农业30 土豆31 当地蔬菜——甘德鲁克32 技术和财务总结影响32 4建议40 5不同阶段的机械化解决方案快照的42 研究的食品价值链 参考44 附录46 4兴都库什喜马拉雅地区农业食品价值链的分散式太阳能发电 数字 图1 生产荞麦的系列工艺流程图 07 图2 牦牛奶酪生产步骤流程图 08 图3 种植马铃薯和销售加工产品所遵循的步骤流程图 08 图4 蔬菜种植、收获和加工阶段流程图甘德鲁克 09 图5 谷物价值链图 17 图6 荞麦价值链 18 图7 蔬菜价值链 19 图8 牦牛价值链 20 图9 马铃薯价值链 21 图10 数据收集的方法和方法 28 图11 流程图，描述了评估技术和财务上可行的分散式可再生能源解决方案所采取的步骤 28 表 表格1 针对所研究的四个食品价值链的综合技术建议 10 表2 八个HKH国家的人类发展指数值和年均经济增长 13 表3 不丹和尼泊尔农业和粮食生产部门面临的挑战 15 表4 跨食品价值链不同节点的任务 16 表5 被调查企业在所研究的四个食品价值链中使用的不同能源 23 表6 荞麦、蔬菜和马铃薯食品价值链不同阶段的能源利用 24 表7 牦牛奶食品价值链不同阶段的能源利用 25 表8 被调查企业使用或改用可再生能源的障碍 26 表9 建议在荞麦价值链中采取基于太阳能的干预措施 33 表10 在牦牛价值链中提出的基于太阳能的干预措施 34 表11 在马铃薯价值链中提出的基于太阳能的干预措施 36 表12 在蔬菜价值链中提出的基于太阳能的干预措施 37 表13 蔬菜和小水果贮藏期的一些建议（供参考） 38 表14 在所研究的四个食品价值链中提出的基于太阳能的干预措施 42 表15 所研究的四个食品价值链的SWOT分析 44 兴都库什地区农业食品价值链的分散式太阳能发电喜马拉雅地区 5 缩写 °C摄氏度 交流电交流电 直流直流电 港航兴都库什喜马拉雅ft 生命值马力 ICIMOD国际ft地综合发展中心国际可再生能源署国际可再生能源署功率千瓦峰值 液化石油气液化石油气光伏光伏 WP瓦特峰值 尼泊尔加德满都的传统马铃薯农场。 ©Shutterstock.com 执行摘要 执行摘要 本报告介绍了在兴都库什喜马拉雅(HKH)地区选定的食品价值链中使用分散式太阳能光伏(PV)解决方案的分析、调查结果和建议 。它是国际可再生能源机构(IRENA)和国际ft区综合发展中心(ICIMOD)战略合作的成果。SELCO基金会凭借其在太阳能农业解决方案方面的丰富经验，在IRENA和ICIMOD的指导下，对当地特定价值链的合适太阳能光伏解决方案进行了必要的分析。 居住在HKH地区ft区的社区主要依靠农业和农业来维持粮食安全和生计。解决ft区贫困——贫困率通常高于平原——将需要更加重视提高这些社区的收入。还迫切需要加强小农生计的复原力，这些生计面临气候变化日益严重的影响。获得可靠和负担得起的能源是一项关键的基础设施投入，可通过加工和加强市场准入来提高农业生产力、减少损失并抓住价值创造机会。已使用经过验证的方法来改进食品价值链中的流程，其中提供电力以运行高效设备可提高生产力，从而产生收入。 本研究旨在评估太阳能光伏解决方案的可行性，以满足HKH地区高海拔地区四个选定的具有经济重要性的食品价值链（即荞麦、牦牛奶、马铃薯）中不同节点的能源需求和其他蔬菜。尽管该地区普遍存在小型和微型水电，但其中许多单位无法完全满足选定价值链的电力需求。这是因为，在许多情况下，诸如最近由于人口增长和生产用途而导致的电力需求增加等趋势在开发水电项目时没有得到充分考虑。此外，在某些情况下，食品价值链远离水电站，扩展配电线路不是一个可行的选择。因此，现有的水电项目无法满足相当多的电力需求。此外，水流的季节性变化和随后的水电产量下降加强了能源多样化以满足不断增长的需求的理由 。 该研究的目的是评估和确定可行的分散式太阳能光伏解决方案，为HKH地区所有八个国家共同的关键食品价值链提供动力。来自不丹和尼泊尔的调查数据，1基于这些数据的分析，反映了正在进行的实践和可以推动这些价值链中关键流程的节点能源入口点。此处建议的基于太阳能光伏的解决方案是基于概念验证设计的，已部署用于类似农业过程的系统。以下段落讨论了四个食品价值链中每一个的生产过程自动化所需的可行机械化设备，并在表1中进行了总结。 •对于荞麦生产过程（图1），太阳能光伏发电技术商业设备已被提议用于以下活动：灌溉、杀虫剂喷洒、脱粒和风选、分级、去石、脱壳、碾磨（面粉）和包装. 播种 土地整备 添加肥料和肥料 除草 灌溉 数字1生产荞麦的系列工艺流程图 除草（可 选） 风选/清洁 脱粒 自然干燥收获 脱壳/去壳 面粉 打包 去石 等级 1COVID-19大流行和由此产生的旅行限制将食品价值链的选择和主要数据收集限制在不丹和尼泊尔这两个国家。 作为食物食用 销售量 加工（不同的马铃薯产品） •对于牦牛奶酪生产过程（图2），由太阳能光伏驱动的技术商业解决方案已被提议用于以下活动：牦牛饲料管理、牦牛挤奶的遮蔽照明、挤奶机、牛奶测试和称重机、散装牛奶冷水机、黄油搅拌机、奶油分离机和牦牛粪原木制造机（准备牛粪用作烹饪燃料）。 挤奶从牦牛身上获取鲜奶 牛奶发酵 数字2牦牛奶酪生产步骤流程图 牦牛油/奶油 凝血 软奶酪 黄油牛奶/脱脂牛奶 将脱脂牛奶煮沸 贸易 把它弄成碎片 硬奶酪 打包 •对于马铃薯生产过程（图3），由太阳能光伏驱动的技术商业解决方案已被提出用于以下活动：灌溉、杀虫剂喷洒、围栏解决方案、冷藏、分级机、马铃薯去皮和芯片制造机以及包装密封机器。 数字3种植马铃薯和销售加工产品所遵循的步骤流程图 等级 打包 运输 收获 贮存 除草 施肥 灌溉 播种 土地整备 农民水平 交易员级别（批发商/零售商） 消费者 销售量 放在土锅里 枯萎 撕碎 盖上叶子 发酵 加入热水 干燥 多叶蔬菜的集合 执行摘要 •对于蔬菜生产过程（具体而言，生产发酵和干燥蔬菜产品的过程称为