执行摘要
研究发现津巴布韦农业存在关键能源差距,如泵水、冷藏和收获后处理设备缺乏。75%的农民将灌溉泵的可及性缺乏视为生产力最大限制,75%的农民缺乏适当储存设施,导致收获后损失严重,部分损失高达50%。通过太阳能灌溉、制冷和干燥解决方案可解决这些问题,显著提高生产力和减少收获后损失。这些商业上可行的分布式可再生能源(DRE)解决方案的可寻址市场规模估计为71亿美元,针对政府计划的200万公顷上限。太阳能制冷和冷藏设施的可寻址市场规模为1.28亿美元,年容量为180万吨,太阳能干燥器的市场规模为1300万美元,年干燥能力为25万吨。DRE解决方案的经济效益积极,投资回收期在1年至6年之间。可再生能源驱动的泵和灌溉系统可至少提高30%的产量,太阳能冷藏设施可将收获后损失减少至当前水平至少50%。
国家背景
津巴布韦农业占国家国内生产总值(GDP)的11%至14%,雇佣了53%的劳动力,并支持70%人口的生计和粮食安全。小规模农业经营通常由单个家庭或个人管理,生产了70%的主食,但大多数农民没有电力供应,只有12%接入电网。电力获取困难严重限制了经济机会,2022年有44%的人口受到影响。
方法论和途径
评估了在五个农业价值链中使用分布式可再生能源(DRE)解决方案的潜力:玉米、花生、番茄、芒果和渔业。选择标准包括经济考虑因素、粮食安全考虑因素、性别和青年考虑因素,以及气候适应性和韧性考虑因素。
数据收集亮点
调查了460位个体农民和来自五个农民组的50位成员,发现农民高度依赖木材和化石燃料,缺乏水泵或灌溉设备、烘干和去壳设备、冷藏或冷链基础设施。融资渠道有限,融资成本高。
沿农业食品价值链绘制能源使用模式
分析了玉米、花生、番茄、芒果和水产养殖价值链各阶段的能源需求和消耗模式,确定了适宜的DRE技术和解决方案。
- 玉米价值链:优先的DRE解决方案包括太阳能水泵和灌溉系统、太阳能玉米去皮机、太阳能烘干机和太阳能及水力磨粉机。
- 花生价值链:优先的DRE解决方案包括太阳能水泵和灌溉系统、风力水泵、太阳能花生剥壳机、太阳能干燥机和花生磨粉机。
- 番茄价值链:优先的DRE解决方案包括太阳能水泵和灌溉系统,以及农场内部的太阳能冷藏集装箱、市场或枢纽的太阳能冷藏设施和太阳能干燥器。
- 芒果价值链:优先的DRE解决方案包括太阳能水泵和灌溉系统,以及农场使用太阳能集装箱和太阳能干燥器。
- 水产养殖价值链:优先的DRE解决方案包括太阳能水泵系统、光伏系统用于增氧、太阳能分级、包装和冷藏库以及太阳能干燥机。
社会经济和环境影响(情景规划)
准备了不同情景下的DRE市场规模建模,包括全商业市场DRE解决方案、近市场化的动态响应(DRE)解决方案、新兴市场中的DRE解决方案。情景1为当前业务照旧,情景2为可再生能源转型以对DRE解决方案的适度但不断增长的应用为特征,情景3为DRE解决方案的快速市场渗透和广泛应用,情景4为市场渗透的乐观场景。
投递选项—技术解决方案与成本效益分析
- 太阳能干燥器:对番茄的增值具有很高的盈利性。
- 太阳能水泵与灌溉:显著提高了作物的生产效率,投资回报期从一到六年不等。
- 太阳能供电的包装和冷藏仓储设施:农场冷链基础设施对于减少收获后损失至关重要,投资回报期吸引人。
投资策略与资金流动
提出了可能的财务可行性情景和价值链金融策略,包括短期流动资金、中期和长期设备融资、技术和服务在交易中的应用。
程序化策略
提出了合作与支持网络策略,包括利益相关者映射、多方参与者平台、能力建设研讨会、演示项目实施和国家部门间的合作。
结论
分布式可再生能源(DRE)选项,如太阳能灌溉系统、冷藏设施和太阳能干燥机,是传统能源的可行替代品,可促成向可行的绿色能源小农户农业生产系统的转变。津巴布韦可再生能源技术在灌溉解决方案方面的市场潜力约为71亿美元,在冷藏解决方案方面的市场潜力约为1.28亿美元,在太阳能烘干设备方面的市场潜力约为1300万美元。通过DRE解决方案振兴农业是推动整个行业及津巴布韦经济成功发展的关键步骤。