From the Bottom Up : How Small Power Producers and Mini-Grids Can Deliver Electrification and Renewable Energy in Africa

Abstract

Most Sub-Saharan African countries try to promote rural electrification through both centralized and decentralized approaches. This guide focuses on the decentralized approach, providing practical guidance on how small power producers and mini-grid operators can deliver both electrification and renewable energy in rural areas. It describes four basic types of on- and off-grid small power producers, as well as several hybrid combinations that are emerging in Africa and elsewhere. The guide highlights the ground-level regulatory and policy questions that must be answered by electricity regulators, rural energy agencies, and ministries to promote commercially sustainable investments by private operators and community organizations.

Among the practical questions addressed is how to design and implement retail tariffs, quality of service standards, feed-in tariffs, and backup tariffs. The guide also analyzes the regulatory implementation issues triggered by donor grants and so-called top-up payments. It provides a primer for nonengineers on interconnection and operating standards for small power producers connected to main grids and isolated mini-grids. It analyzes whether the option of small power distributors, used widely in Asia, could be employed in Sub-Saharan Africa, and addresses two often ignored questions: what to do “when the big grid connects to the little grid” and how to practice light-handed regulation. Finally, the guide considers the threshold question of when to regulate and when to deregulate tariffs. All these implementation issues are presented with specific ground-level options and recommendations rather than just general pronouncements.

In addition, to make the discussion more useful to practitioners, the guide provides numerous real-world examples of successful and unsuccessful regulatory and policy actions taken in Kenya, South Africa, and Tanzania, as well as Nepal, Sri Lanka, and Thailand. Many of the decisions are inherently controversial because they directly affect the economic interests of investors and consumers. The guide highlights rather than hides these real-world controversies by drawing upon candid comments of key stakeholders—national utility managers, mini-grid operators, government officials, and and consumers.

La plupart des pays d'Afrique subsaharienne tentent de promouvoir simultanément deux approches, centralisée et décentralisée, de l'électrification rurale. Dans l'approche centralisée, l'électrification relève d'entités gouvernementales telles qu'une société publique de services d'électricité, une agence d'électrification ou le ministère de l'énergie, agissant seuls ou conjointement. L'électrification se développe principalement par le biais d'une extension du réseau national. En revanche, dans l'approche décentralisée, l'électrification est généralement développée par des entités non gouvernementales telles que des coopératives, des groupes communautaires d'usagers ou des opérateurs privés. Ces entités procèdent souvent à la construction et l'exploitation de mini-réseaux isolés ou connectés - des petits réseaux de distribution produisant typiquement moins de 11 kilovolts (kV) et fournissant de l'électricité à une ou plusieurs collectivités locales. Dans ce cas, l'électricité est produite par de petits groupes électrogènes ou générateurs alimentés par des combustibles fossiles, des sources d'énergie renouvelables, ou des combinaisons des deux. Ce guide met l'accent sur l'approche décentralisée. Il donne des conseils pratiques sur les moyens à la portée des décideurs publics et des régulateurs permettant d'appuyer les petits producteurs d'électricité et les opérateurs des mini-réseaux qui contribuent à l'électrification et au développement des énergies renouvelables dans les zones rurales. Le guide a été écrit à l'intention de l'Initiative d'électrification de l'Afrique (IEA). Le programme de l'IEA vise à améliorer l'efficacité des programmes d'accès à l'électricité en milieu rural en Afrique subsaharienne en encourageant le renforcement des capacités et la création d'un réseau de partage des connaissances à l'intention des professionnels d'Afrique subsaharienne dans le domaine de la conception et de la mise en oeuvre de programmes d'électrification en réseau et hors réseau. Il s'agit tout particulièrement des spécialistes qui travaillent pour des agences et des fonds d'électrification, des ministères, des régulateurs et des services publics, communautaires ou privés.