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文檔簡介

去中心化可再生能源對于農(nóng)業(yè)inNepa

l致謝本報告在格布茲·貢厄爾(國際可再生能源署國家參與與合作主任)的指導(dǎo)下制定,由卡維塔·拉伊(國際可再生能源署)以及庫沙爾·高塔姆、亞穆納·高萊、奇特拉·納拉揚斯瓦米和斯蒂芬妮·平寧頓(顧問)撰寫。本報告還得到了納瓦·拉賈·達卡爾、桑托什·拉伊和艾曼努爾·哈克·安薩里(替代能源促進中心)、薩布納姆·希瓦科蒂和迪帕克·巴拉德瓦杰(農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)發(fā)展部)、倫內(nèi)克·布拉姆和蘇巴斯·達卡爾(荷蘭發(fā)展銀行尼泊爾)、阿莎·辛格(倫敦大學(xué)學(xué)院)、尼普尼克亞·佩雷拉(專家)、比沙爾·帕拉朱利、李宇佑和威爾遜·馬特基尼亞(國際可再生能源署)的貢獻。技術(shù)審查由保羅·科莫爾提供。出版和編輯支持由Francis

Field和Stephanie

Clarke提供。報告由JonathanGorvett編輯,設(shè)計由Elkanodata提供。除非另有說明,本報告中所有照片均為庫什爾·高塔姆版權(quán)所有。封面照片由

Siddhartha

Shrestha

拍攝,展示了尼泊爾烏爾多爾波山區(qū)一個由太陽能微型電網(wǎng)供電的村莊。該評估得到了阿拉伯聯(lián)合酋長國政府和開放社會基金會的自愿捐贈的財政支持。數(shù)據(jù)收集和國家協(xié)調(diào)工作由農(nóng)牧業(yè)發(fā)展部(MoALD)和替代能源促進中心(AEPC)提供便利。如需更多信息或提供反饋,請發(fā)送郵件至:publications@ 從...下載 /publications免責(zé)聲明本出版物及其中包含的材料按“原樣”提供。國際

renewable能源署(IRENA)已采取一切合理預(yù)防措施,以確保本出版物中材料的可靠性。然而,國際

renewable

能源署(IRENA)及其任何官員、代理人、數(shù)據(jù)提供者或其他第三方內(nèi)容提供者均不提供任何形式(明示或暗示)的保證,也不對使用本出版物或其中包含的材料所造成的任何后果承擔(dān)任何責(zé)任或責(zé)任。此處所含信息不一定代表國際可再生能源署(IRENA)全體成員的觀點。提及特定公司或某些項目或產(chǎn)品并不暗示IRENA優(yōu)先認(rèn)可或推薦它們,而是與其他未提及的同類性質(zhì)公司或項目。此處采用的稱謂及材料呈現(xiàn)方式,不表明IRENA對任何地區(qū)、國家、領(lǐng)土、城市或地區(qū)的法律地位,或?qū)ζ洚?dāng)局,或?qū)吔缁蚪绲膭澐钟腥魏我庖姳硎尽K褂玫闹付Q以及此處材料之呈現(xiàn)不表明IRENA對任何地區(qū)、國家、領(lǐng)土、城市或地區(qū)的法律地位或其當(dāng)局,或關(guān)于邊界或界限之劃定所持任何意見。?IRENA

2025如無特別說明,本出版物中的資料可自由使用、分享、復(fù)制、再制作、打印和/或存儲,前提是需注明IRENA為資料來源和版權(quán)持有者。本出版物中歸第三方所有的資料可能適用單獨的使用條款和限制,且在使用此類資料前可能需要獲得這些第三方的適當(dāng)許可。阿布扎比。尼泊爾農(nóng)業(yè)中的ISBN:

978-92-9260-660-2引用:IRENA(2025),1234

36

目錄執(zhí)行摘要

9

13引言1.1

數(shù)據(jù)收集:方法、來源和輸入能源使用模式及相關(guān)投資估算在選定的農(nóng)產(chǎn)品價值鏈中

20關(guān)鍵可再生能源技術(shù)以及設(shè)備選項,用于提升農(nóng)產(chǎn)品價值鏈

54

56

60附錄

D:DRE投資需求來自商品附錄

E:農(nóng)業(yè)設(shè)備服務(wù)提供模型

41合作式,或私營定制雇傭中心

41

4.1冷庫

37

太陽能干燥機

37太陽能灌溉泵

38可再生能源驅(qū)動的微型電網(wǎng)

40 合作所有權(quán)

43商業(yè)企業(yè)和產(chǎn)業(yè)

43獲取融資

45關(guān)鍵建議

46

跨領(lǐng)域建議適用于所有技術(shù)

46技術(shù)特定建議

473.1玉米

20

3.2蘋果

253.3魚

303.4Millet

33 年度二氧化碳排放抵消

63

2尼泊爾農(nóng)業(yè)和能源格局2.1

在氣候變化中的社會經(jīng)濟背景

16

13

16

政策環(huán)境對農(nóng)業(yè)機械化

17分散式可再生能源、農(nóng)業(yè)部門的電力獲取和使用需求

177

參考文獻

52附錄

A:估算投資的方法論附錄B:每種燃料類型下每種商品的能量消耗附錄

C:由商品估算DREs的能量

584表格數(shù)據(jù)圖1

研究訪問地點

14

圖2

供水和灌溉用電量(吉瓦時),2013-2023

18圖3

農(nóng)業(yè)部門能源消耗(焦耳),2019-2021年

19圖4

玉米價值鏈

20圖5

玉米價值鏈:短期潛在DRE干預(yù)措施

24圖6

玉米價值鏈:投資與化石燃料抵消百分比

25圖7

蘋果價值鏈

25圖8

蘋果價值鏈:短期潛在DRE干預(yù)措施

29圖9

蘋果價值鏈:投資與化石燃料抵消百分比

29圖10

魚類價值鏈

30圖11

魚類價值鏈:短期潛在DRE干預(yù)措施

32圖12

魚類價值鏈:投資和化石燃料抵消百分比

32圖13

糧食價值鏈

33圖14

小米價值鏈:短期潛在DRE干預(yù)

34圖15

糜谷價值鏈:投資與化石燃料抵消百分比

35

圖16

擬議的支持模式

44圖17

農(nóng)業(yè)企業(yè)中調(diào)動DRE資金的模型

45

表1

DREs中估計的CO排放抵消和所需投資

102表

2:精選食品商品價值鏈分析矩陣

15表3

農(nóng)民類別和平均土地持有量

16表4

AEPC的DRE系統(tǒng)部署狀態(tài)

18表5

玉米價值鏈中設(shè)備和人工的使用

21

表6

玉米價值鏈中設(shè)備的DRE評估

23表7

蘋果價值鏈中設(shè)備和人工的使用

26

表8

蘋果價值鏈中設(shè)備的DRE評估

28表

9

水產(chǎn)品價值鏈中的設(shè)備/人工使用情況

30表10

魚類價值鏈中設(shè)備的DRE評估

31表11

糧食價值鏈中的設(shè)備/人工使用情況

33表12

小米價值鏈中設(shè)備的DRE評估

34表13

潛在的可再生能源(DRE)解決方案

36表

14

運營模式比較

425尼泊爾農(nóng)業(yè)中的去中心化可再生能源

表A1

DRE系統(tǒng)的百分比份額

54表B1

玉米:化石燃料能源消耗

56表B2

蘋果:化石燃料能源消耗

56表B3

魚:化石燃料能源消耗

57表B4

小米:化石燃料能源消耗

57表C1

玉米:DREs的能量估計

58表C2

蘋果:從DREs估計能量

58表

C3

魚:基于

DREs

的能量估計

59表C4

谷子:來自DREs的能量估算

59表D1

玉米:所需的DRE投資

60表D2

蘋果:所需的DRE投資

61表D3

魚:所需的DRE投資

62表D4

小米:所需DRE投資

62表E1

各類農(nóng)產(chǎn)品占總農(nóng)業(yè)用地面積的比例

63表

E2

按商品劃分的總能源消耗份額

64

E3

推導(dǎo)選定商品的能量偏移潛力

646照片盒子播種機(左),玉米脫粒機(右)

22 蘋果分選機(大型),榨汁機

27魚飼料機,用于魚塘注水的太陽能水泵系統(tǒng),

30

由1馬力潛水泵驅(qū)動的噴霧器

30私營企業(yè)干貨魚產(chǎn)量。

30微型旋耕機,電動小米脫粒機

33婦女在魚類干燥企業(yè)工作,巴拉

42

GuthichaurAgroFarm,Jumla

42框1

什么是CHC?

22 框2

國家電網(wǎng)停電的影響

26

3

基于DRE的干燥機機遇

31框

4太陽能冷藏試點

37框5:太陽能微電網(wǎng)中一個高效終端用例的案例研究

40 方框6

女性受益的社區(qū)健康中心

42框7

蘋果價值鏈中的合作模式

43注意:在本報告中,尼泊爾盧比(NPR)兌換美元(USD)的匯率為1美元=133.29尼泊爾盧比,截至2023年11月29日。7縮略語尼泊爾農(nóng)業(yè)發(fā)展銀行替代能源推廣中心ADBNAEPC資本支出(cape資x本)支出MHPMoADMoALDMoEWRIMoLESSCHCCO2DREEPCFAOMWNACCFLFGDFWEANNARCNCFNEANGONPR運維PJPMAMPFYGDPGHGGRBGWhhahpICIMOD定制招聘中心二氧化碳去中心化可再生能源工程、采購和建筑聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織聯(lián)合國焦點小組討論女企業(yè)家聯(lián)合會尼泊爾協(xié)會財年國內(nèi)生產(chǎn)總值溫室氣體性別

Responsive

預(yù)算吉瓦時公頃馬力國際綜合中心山地發(fā)展國際可再生能源機構(gòu)機構(gòu)的太陽能光伏系統(tǒng)國際水管理研究所IRENAISPSIWMIPPPPSLPPVtCO2eqTJUNFCCC微水力發(fā)電農(nóng)業(yè)發(fā)展部MinistryofAgriculture

and畜牧業(yè)發(fā)展能源部、水利部資源與灌溉勞動與就業(yè)部和社會保障兆瓦尼泊爾農(nóng)業(yè)合作社中央聯(lián)盟有限公司國家農(nóng)業(yè)研究委員會尼泊爾國家合作聯(lián)合會尼泊爾電力局非政府組織尼泊爾盧比運營和維護petajoule總理農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化項目公私合作伙伴關(guān)系優(yōu)先部門貸款計劃光伏噸二氧化碳當(dāng)量terajoule聯(lián)合國框架kg公斤《氣候變化公約》KII關(guān)鍵信息訪談USD美元kVh千瓦時VvoltkW千瓦WECS水和能源委員會秘書處kWh千瓦時kWp千瓦峰值LPD每升/天89執(zhí)行摘要尼泊爾農(nóng)業(yè)部門占該國國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)的24%,并支持了62%的人口生計。該國擁有多樣化的地形和氣候,使得多種糧食作物和牲畜得以種植。這些農(nóng)產(chǎn)品對于確保人口糧食安全至關(guān)重要。然而,一些挑戰(zhàn)阻礙了該行業(yè)的發(fā)展。特別是,高青年失業(yè)率導(dǎo)致了大量男性外遷,給本已承擔(dān)著沉重家庭和農(nóng)業(yè)活動責(zé)任的女性帶來了日益增長的壓力。此外,尼泊爾的

terrain,從南部的平坦平原到北部的山地,變化很大,極易受到氣候變化的影響。極端天氣事件,如暴雨和干旱,正變得越來越普遍,威脅著重要的糧食作物。機械化,即引入農(nóng)業(yè)設(shè)備以提高生產(chǎn)力,有潛力增強氣候韌性。它還可以幫助解決阻礙該行業(yè)發(fā)展的大部分因素。然而,目前尼泊爾農(nóng)業(yè)部門的機械化水平非常低。特別是小農(nóng)戶,他們占總農(nóng)業(yè)人口的27%。1詳見

/Energy-Transition/Partnerships/Empowering-Lives-and-Livelihoods-Renewables-for-Climate-Action雖然有許多因素導(dǎo)致了這一點,但獲得可靠且經(jīng)濟的能源有限是其中最為緊迫的問題。農(nóng)業(yè)部門嚴(yán)重依賴柴油,其占能源總消耗的91%,而電網(wǎng)供電僅占1.6%。與此同時,可再生能源的整合仍處于起步階段,僅占總能源消耗的0.3%。其中大部分由太陽能光伏(PV)板產(chǎn)生。這項研究對尼泊爾農(nóng)業(yè)部門能源需求進行了初步評估,并確定了通過引入分散式可再生能源(DRE)系統(tǒng)實現(xiàn)機械化的機會。它重點關(guān)注了四個重要的農(nóng)產(chǎn)品價值鏈:玉米、蘋果、魚類和小米。該研究由國際可再生能源機構(gòu)(IRENA)牽頭,與尼泊爾的替代能源促進中心(AEPC)以及農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)發(fā)展部(MoALD)合作開展。這項工作屬于IRENA的“賦能生活和生計:可再生能源應(yīng)對氣候變化”倡議的一部分。

1研究結(jié)果表明,分布式可再生能源(DRE)解決方案的最大機遇在于為非移動設(shè)備供電,例如用于灌溉的水泵,以及為加工設(shè)備供電,例如殼機、磨機、干燥機和曝氣器。此外,DRE在為冷鏈供電方面也具有巨大潛力,這可以通過減少農(nóng)產(chǎn)品損耗來進一步提高農(nóng)民收入。此外,該研究還發(fā)現(xiàn),該國內(nèi)許多現(xiàn)有的可再生能源微電網(wǎng)未被充分利用,可以重新配置以向農(nóng)業(yè)需求提供負(fù)擔(dān)得起且可靠的能源。除了這些潛在的實施方案外,該研究結(jié)論指出,中長期規(guī)劃電網(wǎng)兼容性非常重要。尼泊爾的全國電網(wǎng)正在迅速擴張,農(nóng)村電氣化仍是政府的首要任務(wù)。因此,關(guān)鍵在于考察這些系統(tǒng)在電網(wǎng)延伸至所確定區(qū)域后——或當(dāng)電網(wǎng)提供的能源質(zhì)量得到提升時——將如何繼續(xù)運行并保持生產(chǎn)力?;谀茉葱枨笤u估以及引入DRE解決方案對機械化的需求,該研究估計了潛在的二氧化碳(CO2)排放減少量,以噸二氧化碳當(dāng)量(tCOeq)為單位。它2

2

2也計算了實現(xiàn)這一結(jié)果所需的投資水平,以美元(USD)計價(見表1)。10估計總體CO的潛在能力2每年排放抵消量(替代柴油和汽油的使用)206722

tCO2eq*DREs中為抵消化石燃料預(yù)計投資需求作為短期能源燃料,在五年內(nèi):玉米USD87

million蘋果USD1.1

million魚USD1.2

millionMilletUSD24

million適用于所有技術(shù)的建議a.

加強政府協(xié)調(diào)MoALD(負(fù)責(zé)監(jiān)管尼泊爾農(nóng)業(yè)部門)與能源、水資源與灌溉部(MoEWRI,負(fù)責(zé)監(jiān)管可再生能源整合的規(guī)?;┲g的合作對于實現(xiàn)預(yù)期成果至關(guān)重要。這種合作應(yīng)包括聯(lián)合規(guī)劃、知識共享以及為聯(lián)合倡議設(shè)立專項預(yù)算。此外,還需更好地讓省和地方政府利益相關(guān)者參與進來,以改善項目干預(yù)措施的實施。這些利益相關(guān)者的參與還應(yīng)伴隨著地方工作人員的技能提升,并為任何他們負(fù)責(zé)的活動設(shè)立專項預(yù)算。c.

增強對機械化益處的認(rèn)識,并圍繞使用可再生能源(DRE)提升能力重要的是要教育終端用戶機械化帶來的潛在益處。這將有助于推動對可再生能源(DRE)及其驅(qū)動設(shè)備的需求,并幫助確保所引入項目的經(jīng)濟可行性。這些益處包括提高作物產(chǎn)量的潛力、減少產(chǎn)品損耗、增加收入以及降低對人工勞動力的需求。區(qū)域性的通信活動可以幫助提高對這些益處的認(rèn)識,并幫助建立對農(nóng)業(yè)用可再生能源解決方案的興趣。b.

重點關(guān)注DRE集成的高潛力機會尼泊爾大部分的農(nóng)業(yè)設(shè)備,如拖拉機及其附件,是柴油驅(qū)動的。雖然更換這些技術(shù)有助于進一步減少排放,但目前尚無商業(yè)可行的替代方案。因此,報告得出結(jié)論,應(yīng)將重點放在非移動設(shè)備上,這類設(shè)備要么:1)已經(jīng)由電網(wǎng)供電,但因電力不可靠而無法高效運行;要么2)使用柴油發(fā)電機運行,這些設(shè)備可以通過DRE系統(tǒng)進行替代。此外,該研究總結(jié)指出,為取得最大長期影響力,重點應(yīng)放在那些具有穩(wěn)健商業(yè)模式和可持續(xù)收入來源的項目上,同時還要具備可行的運營與維護(O&M)方案。若缺乏這兩個關(guān)鍵要素,系統(tǒng)很可能陷入失修或未被充分利用的狀態(tài)。與已涉足多類終端用戶的企注釋:*參見附錄E;tCOeq

=

二氧化碳排放當(dāng)量(噸)。2報告以一系列建議結(jié)尾,旨在擴大DRE系統(tǒng)在所考察的四個農(nóng)產(chǎn)品價值鏈中的推廣應(yīng)用。這些建議分為兩類:適用于所有所考慮技術(shù)的措施;以及針對特定技術(shù)的措施,重點關(guān)注DRE驅(qū)動的干燥機、灌溉系統(tǒng)和冷藏設(shè)施,以及為農(nóng)業(yè)目的擴展現(xiàn)有微電網(wǎng)。表1

DREs中估計的CO排放抵消和所需投資211技術(shù)特定建議g.

最大限度地利用現(xiàn)有的DRE驅(qū)動微型電網(wǎng)用于農(nóng)業(yè)應(yīng)用。尼泊爾在微水電和小型太陽能電網(wǎng)集成方面擁有成功的歷史。雖然這對于農(nóng)村電氣化很重要,但其中許多系統(tǒng)卻未被充分利用。通過將現(xiàn)有小型電網(wǎng)與農(nóng)業(yè)能源需求進行比對,有可能提升其使用效率。為了實現(xiàn)這一尚未開發(fā)的潛力,開展可行性研究和推廣活動將至關(guān)重要。d.

利用DRE整合的機會以促進性別平等在尼泊爾,女性承擔(dān)著許多家庭和農(nóng)業(yè)活動。引入農(nóng)業(yè)設(shè)備可以幫助減少她們的人力需求,讓她們的時間用于其他重要的社會和經(jīng)濟活動。然而,如果沒有認(rèn)可和規(guī)劃,這種機會可能無法發(fā)揮其最大的潛力。e.

增加太陽能和生物能源干機的應(yīng)用。在許多農(nóng)產(chǎn)品價值鏈中,干燥是一種重要的保鮮實踐,也是必要的步驟。在其他人,例如魚類或蘋果,可以增加附加值并顯著減少食品變質(zhì)。在尼泊爾,魚類干燥已經(jīng)是一種普遍的實踐。然而,它依賴于環(huán)境退化砍伐和焚燒木材。太陽能或生物能驅(qū)動的干燥器集成具有巨大潛力,可以替代這些方法,同時在傳統(tǒng)上關(guān)注有限的領(lǐng)域擴大干燥實踐,如在蘋果價值鏈中。f.

繼續(xù)在全國范圍內(nèi)擴大太陽能灌溉規(guī)模尼泊爾通過政府主導(dǎo)的補貼計劃成功地加速了太陽能灌溉泵的使用。建議該計劃繼續(xù)實施,并確保必要的預(yù)算支持。通過改進運維管理,可以提高系統(tǒng)使用率和可持續(xù)性。這可以通過要求安裝合同包含運維內(nèi)容,或?qū)嵤┡嘤?xùn)以建立當(dāng)?shù)亻L期執(zhí)行運維的能力來實現(xiàn)。此外,研究還發(fā)現(xiàn),通過實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟,專注于社區(qū)層面的安裝比服務(wù)于單個農(nóng)戶的單次項目具有更深遠(yuǎn)的影響。作為起點,必須為女性提供有意義的機會參與需求評估,并確保其在所有關(guān)于潛在項目干預(yù)的決策中享有同等參與權(quán)。此外,任何由政府主導(dǎo)的關(guān)于DRE(可再生能源)的干預(yù)措施應(yīng)為核心農(nóng)戶、女性主導(dǎo)的農(nóng)業(yè)企業(yè)和組織提供具體支持。本報告強調(diào),生產(chǎn)后環(huán)節(jié)可能對女性的生計影響最大,因為她們在這些價值鏈階段(包括干燥和包裝)中扮演重要角色。這同時也是通過參與教育機構(gòu)合作,擴大向女學(xué)生提供必要技術(shù)技能的交付,從而提升女性參與DRE系統(tǒng)運營與維護的機會。在引入任何新技術(shù)的使用方面,對最終用戶進行培訓(xùn)也至關(guān)重要,因為不正確的使用可能導(dǎo)致效果減弱或故障,這最終可能轉(zhuǎn)化為對新技術(shù)的不滿。在地方層面提供的運維培訓(xùn)有助于確保系統(tǒng)的正確維護和利用,以及其長期的可持續(xù)運行。此外,任何新分布式能源(DRE)技術(shù)的引入都應(yīng)伴隨著一個強有力的商業(yè)計劃,以及商業(yè)技能的開發(fā),以幫助有效執(zhí)行該計劃。沒有最終用戶和能源需求,DRE系統(tǒng)將不經(jīng)濟。為了讓系統(tǒng)具有經(jīng)濟可行性,它們需要擁有穩(wěn)定且可靠數(shù)量的客戶。因此,將引入重點集中在現(xiàn)有的中大型農(nóng)業(yè)企業(yè)上,例如大規(guī)模蘋果生產(chǎn)商,或?qū)W⒂谝呀?jīng)服務(wù)于大量農(nóng)民的定制租賃中心,可能很重要。同時,解決與太陽能干燥相關(guān)的技術(shù)挑戰(zhàn)也至關(guān)重要,例如季風(fēng)季節(jié)的變異性。12h.

擴大基于DRE的冷藏設(shè)施規(guī)模冷庫對于減少食品腐敗至關(guān)重要,然而到目前為止,尼泊爾對其的采用有限。已有數(shù)個采用DRE(地?zé)崮埽?qū)動的冷鏈試點項目,但大多數(shù)都已損壞或未得到充分利用(甚至完全不使用)。本報告確定的關(guān)鍵挑戰(zhàn)是缺乏支持此類設(shè)施引入的可行商業(yè)模式。因此,成功的整合必須以需求為導(dǎo)向。需要更好地教育農(nóng)民,讓他們了解如何通過冷鏈倉儲增加收入,并鼓勵他們使用這些服務(wù)。通過引入以用戶為中心的補貼計劃,也可以提高農(nóng)民的使用率。在另一方面,可以為企業(yè)提供更多支持,幫助他們實施冷鏈倉儲,協(xié)助他們設(shè)計商業(yè)模式,并確保他們的計劃和技術(shù)設(shè)計符合農(nóng)民的需求。131

引言本研究的首要目標(biāo)是評估尼泊爾農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的能源短缺挑戰(zhàn)。具體而言,本研究考慮了影響小農(nóng)戶(包括婦女和青年)的挑戰(zhàn),他們努力實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。該研究也是國際可再生能源署(IRENA)一項更廣泛倡議的一部分,該倡議的名稱為《賦能力量與生計:氣候行動中的可再生能源》,旨在通過可再生能源解決方案將人與生計聯(lián)系起來,特別是在農(nóng)業(yè)食品領(lǐng)域。該研究重點關(guān)注在四個價值鏈中識別能源缺口:玉米、蘋果、魚類和小米。它探討了每一條鏈在通過整合分散式可再生能源(DRE)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型擺脫化石燃料的機會。該研究分析了農(nóng)業(yè)設(shè)備的當(dāng)前能源消耗,并確定了整合DRE可以增強設(shè)備使用和/或促進更可持續(xù)實踐的機遇。價值鏈的選擇和研究地點選擇用于該研究的食品價值鏈的標(biāo)準(zhǔn)是:與政府保障糧食安全和改善營養(yǎng)的優(yōu)先事項保持一致。他們關(guān)注氣候適應(yīng)性和性別角色。他們有通過機械化使用可靠動力來提高生產(chǎn)力的潛力。它們?yōu)樗綘I部門投資于離網(wǎng)或電網(wǎng)不穩(wěn)定地區(qū)生產(chǎn)的分布式可再生能源解決方案提供了市場潛力,在這些地區(qū),分布式可再生能源方案將是可行的。在選定食品作物種植區(qū)以及被列為“超級區(qū)域”的、根據(jù)總理農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化項目(PMAMP)規(guī)定的地方進行了實地研究。

2

這些區(qū)域之所以被選中,是因為:1)

與食品價值鏈中的關(guān)鍵參與者存在聯(lián)系;2)

具備用于詳細(xì)能源缺口分析的互補項目數(shù)據(jù);以及

3)

它們強調(diào)機械化,并理解農(nóng)業(yè)設(shè)備的使用與可靠電力供應(yīng)。1.1

數(shù)據(jù)收集:方法、來源和輸入此項研究基于通過關(guān)鍵知情者訪談(KIIs)收集的一手?jǐn)?shù)據(jù)。這些訪談針對三個層級的政府單位、項目、參與農(nóng)業(yè)能源聯(lián)系工作的開發(fā)伙伴、私營部門參與者、個體農(nóng)民、商業(yè)農(nóng)民、定制租賃中心、農(nóng)業(yè)企業(yè)主以及研究培訓(xùn)機構(gòu)進行。此外,還舉行了焦點小組討論(FGDs),以征求女性和弱勢群體的意見。通過與社會領(lǐng)域的人員互動收集了更多數(shù)據(jù),例如農(nóng)業(yè)合作社、婦女互助小組以及為農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈提供農(nóng)業(yè)食品相關(guān)服務(wù)的平臺。收集的數(shù)據(jù)包括農(nóng)業(yè)設(shè)備的類型、工作時間(手工操作與設(shè)備操作的區(qū)別)、所有權(quán)、基于性別的使用情況、燃料使用和功率評級。這些數(shù)據(jù)有助于評估可靠電力供應(yīng)的潛在DRE干預(yù)措施,并計算機械化帶來的勞動強度降低。政府記錄和已發(fā)表的文獻提供了額外信息,以補充任何空白。農(nóng)用設(shè)備被分為移動式(例如拖拉機懸掛式旋耕機和動力打稻機)或非移動式(例如水泵和面粉機)。這種分類有助于我們分析哪些設(shè)備可以使用哪種DRE解決方案供電。最后,預(yù)計在短期內(nèi)(五年內(nèi))所需的農(nóng)用設(shè)備在DRE方面的投資,以抵消國家的化石燃料能源。關(guān)于投資估算方法論的描述,請參見附錄A。被審查的區(qū)分別是用于玉米的當(dāng)區(qū)、用于漁業(yè)的巴拉區(qū)、用于蘋果的朱穆拉區(qū),以及用于小米的多拉克哈區(qū)、辛德普爾喬克區(qū)和卡夫雷帕蘭喬克區(qū)(圖1)。商品選擇矩陣如表2所示。根據(jù)PMAMP的定義,“超級區(qū)域”是指大型商業(yè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和工業(yè)中心(參見第3.1節(jié))。14Source:(Bhattarai,

2020).免責(zé)聲明:此地圖僅用于說明目的。地圖上顯示的邊界和名稱不表示IRENA對任何地區(qū)、國家、領(lǐng)土、城市或地區(qū)的地位,或其當(dāng)局,或?qū)ζ溥吔缁蚪缦薜膭澏ㄓ腥魏我庖姷谋磉_。以下內(nèi)容簡要描述了尼泊爾每種食品商品的情況。玉米:這是繼水稻之后尼泊爾第二種植作物。該作物高度依賴降雨,每年從3月至5月種植。2021至2022財年(FY)與2019至2020財年(MoALD,

2023)相比,產(chǎn)量增加了9%,但進一步提高產(chǎn)量面臨勞動力短缺和干旱等挑戰(zhàn)(Thapa,

2021)。在PMAMP計劃下,玉米被優(yōu)先定位為主食及其營養(yǎng)價值。蘋果:PMAMP在其進口替代戰(zhàn)略中優(yōu)先考慮蘋果生產(chǎn)。這是因為該作物在提高產(chǎn)量和增加加工成果(如果汁、果醬和泡菜)方面的巨大潛力。蘋果在除Madhesh以外的所有省份都有種植。魚類:魚類產(chǎn)量在2021年至2022年間增長了10%(MoALD,2023年)。在PMAMP計劃下,魚類養(yǎng)殖被列為進口替代類別中的優(yōu)先事項,是當(dāng)?shù)厝丝诘鞍踪|(zhì)的重要來源。小米:2019年至2022年,小米產(chǎn)量略有4%的增長。finger

millet是最受歡迎的種植品種。由于其營養(yǎng)價值,它是山區(qū)和山區(qū)社區(qū)的主要農(nóng)作物和食品。圖1

研究訪問地點JumlaKavreSindhupalchowkDolakhaDangBara15DRE最適宜的應(yīng)用灌溉,種植園,水質(zhì)收獲,收獲,存儲,管理層,脫粒、碾磨threshing,處理中,收獲、寒冷處理中,包裝,儲存,干燥,recipemarketing運輸多元化來源:(AEPC,

2023)。表

2:精選食品商品價值鏈分析矩陣指標(biāo)1.

玉米2.

蘋果3.

魚4.

糧食作物當(dāng)前國家優(yōu)先事項(糧食安全)高高高中等營養(yǎng)價值中高高高潛在的生產(chǎn)力提升吸引私營部門(市場作物價值在全國范圍內(nèi)的規(guī)模)高高高低小規(guī)模生產(chǎn)者附加值提升通過獲得DRE解決方案,農(nóng)民得以進入。高高高中等提供機械化減少了苦役般的勞作,建立長期韌性高高高中注釋:定性評級基于與相關(guān)政府機構(gòu)的討論后推斷得出。未進行任何具體的、基于分?jǐn)?shù)的評級。3

由農(nóng)業(yè)和糧食部(MoALD)制定的《性別戰(zhàn)略》2017,展望了價值鏈中的包容性政策、機制和能力,并通過改善研究和推廣服務(wù)來增強中小型企業(yè)

(MoAD,

2017)。162.1

在氣候變化背景下的社會經(jīng)濟環(huán)境尼泊爾農(nóng)業(yè)社區(qū)極易受到氣候變化及其相關(guān)脆弱性的影響。農(nóng)業(yè)占國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)的24%(NewBiz報告,2023年),而對于62%的人口而言,該行業(yè)通過收入和糧食供應(yīng)支持他們的生計。超過一半的農(nóng)民的平均農(nóng)場規(guī)模小于0.5公頃(公頃)(表3),而女性占該行業(yè)就業(yè)人數(shù)的64.8%(農(nóng)業(yè)和土地改革部,2021年)。數(shù)據(jù)顯示,尼泊爾有32%的家庭由女性掌管。在土地、房屋或兩者都擁有權(quán)方面,24%的總家庭為女性所擁有(國家統(tǒng)計辦公室,2023年)。來源:(GC和Hall,

2020)。注:ha

=

公頃。尼泊爾被列為“低收入糧食短缺國家”,排名第73。

rd

在糧食安全方面,在117個食品進口國家中(糧農(nóng)組織,2022年)。在大約77個區(qū)中,約有45個地區(qū)面臨糧食不足(農(nóng)業(yè)和農(nóng)村發(fā)展部,2023年)。進展已經(jīng)etal.近年的成就,然而,隨著營養(yǎng)不良率從2006年的16.0%下降到2020年的6.1%(全球饑餓指數(shù),2020年),而人均糧食產(chǎn)量在2019-2020財年達成了其376公斤(kg)的目標(biāo)(糧食部,2023年)。農(nóng)業(yè)部門中的性別和青年維度青年作用及其參與對農(nóng)業(yè)部門發(fā)展和國家實現(xiàn)糧食安全至關(guān)重要。然而,在尼泊爾,可就業(yè)勞動力的遷移率很高,許多青年選擇這一途徑。事實上,幾乎所有移民工人都是年輕人,屬于18至44歲這個經(jīng)濟上最具生產(chǎn)力的年齡組。大約有一半的移民工年齡在25至34歲之間(MoLESS,2022年)。僅在2021-2022年,政府就發(fā)放了63萬份新的和續(xù)簽的移民勞工許可證。其中,大約92%為男性,8%為女性。表3:農(nóng)民類別和平均土地持有量農(nóng)戶類別平均土地持有量百分比占總額農(nóng)業(yè)人口百分比占總額可用土地小型商業(yè)農(nóng)民1-5公頃及以上20%53%自給自足的農(nóng)民0.5-1

公頃27%28%無地/近乎無地農(nóng)民<0.5

ha53%19%因此,移民往往導(dǎo)致女性承擔(dān)家庭中的主要角色,并負(fù)責(zé)大部分農(nóng)業(yè)任務(wù),直到農(nóng)產(chǎn)品到達市場。新技術(shù)的引入具有巨大潛力,能夠幫助這些女性管理這些任務(wù)并提高效率(Aryal

and

Kattel,

2019)。盡管聯(lián)邦層面認(rèn)識到需要使該領(lǐng)域更具性別敏感性,

3

包括通過使用農(nóng)業(yè)設(shè)備,性別不平等現(xiàn)象仍然存在,尤其在獲取、采用和使用技術(shù)和機械方面(MoAD,2017)。盡管在政府項目中性別響應(yīng)預(yù)算(GRB)曾一度普遍存在,但農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)發(fā)展部(MoALD)的該預(yù)算從2012-2013財年(76.4%)(FAO尼泊爾,2019)降至2020-2021財年(18.3%)(MoALD,2021)。在農(nóng)業(yè)背景下,性別響應(yīng)性被理解為:1)女性獨自操作機器;2)女性通過其他操作人員動員機械化服務(wù);以及3)女性在與機械化特定政策、計劃和預(yù)算有關(guān)的決策中的代表性,還包括在監(jiān)督機制中的代表性。2

尼泊爾的農(nóng)業(yè)和能源格局172.2

農(nóng)業(yè)機械化政策環(huán)境2.3

分布式可再生能源、農(nóng)業(yè)部門電力獲取與需求在尼泊爾,電力生產(chǎn)的主要份額來自水電,2023年其對總發(fā)電容量的貢獻率約為95%(國家電力管理局,2023年)。根據(jù)獨家公用事業(yè)公司采用的報告方法,尼泊爾電力管理局(NEA),所有已投入運營但未報告為電網(wǎng)連接容量(作為其主要交付點)的可再生能源項目均被歸類為DRE項目。這些項目包括微/小型水電、太陽能微電網(wǎng)、離網(wǎng)式太陽能、基于生物質(zhì)的氣化系統(tǒng)以及沼氣設(shè)施等。這項政策得到了《農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略(2012-2035年)》的補充,該戰(zhàn)略概述了國家計劃,闡述了如何通過機械化提升該部門的生產(chǎn)力及其對經(jīng)濟增長的促進貢獻。另一個旨在支持農(nóng)業(yè)設(shè)備的重要項目是PMAMP,它提供額外的補貼和技術(shù)支持。PMAMP是最大的、全國性的聯(lián)邦政府主導(dǎo)計劃,目前正處于其十年項目周期的第七年。PMAMP已識別出15種食品類別,將其歸為三大主題:1)糧食與營養(yǎng)安全;2)進口替代;3)出口促進。該項目旨在利用現(xiàn)代和可持續(xù)方法提高生產(chǎn)率,通過不同行政部門實施。這些部門根據(jù)農(nóng)業(yè)區(qū)域或牲畜數(shù)量(分為小至大等級)界定,并定義為“超級區(qū)域”、“區(qū)域”、“區(qū)塊”或“角落”,同時覆蓋了尼泊爾全部77個地區(qū)。能源、水資源與灌溉部(MoEWRI)下屬的替代能源推廣中心(AEPC)負(fù)責(zé)推廣可再生能源技術(shù)。截至2023年期間部署的這些技術(shù)的數(shù)量及其千瓦(kW)容量如表4所示。增加DRE的使用和普及,還有由開發(fā)伙伴推動的計劃,其中一些計劃特別關(guān)注農(nóng)業(yè)和相關(guān)生計。尼泊爾憲法將食物權(quán)規(guī)定為基本人權(quán),并將保障國家糧食安全的責(zé)任置于國家。農(nóng)業(yè)機械化促進政策(2014年)是實現(xiàn)這一目標(biāo)的核心。該政策旨在解決農(nóng)業(yè)設(shè)備更廣泛推廣中面臨的挑戰(zhàn)。該政策的一些關(guān)鍵特征包括:為農(nóng)業(yè)部門提供按補貼電價供電。推廣清潔能源技術(shù)和多用途的節(jié)能農(nóng)業(yè)機械。通過獲得低息、無抵押貸款提供資金補貼,用于購買農(nóng)業(yè)機械。對進口和本地制造的農(nóng)業(yè)機械提供稅收減免,以及鼓勵供應(yīng)鏈中的公私合作。個人和團體向合作社和私營實體租賃機械的擔(dān)保。18圖2

供水和灌溉用電量(吉瓦時),2013-2023350300250432%1501005002013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023來源:(NEA,2023)。表4

AEPC的DRE系統(tǒng)部署狀態(tài)(截至2023年)技術(shù)產(chǎn)能已部署數(shù)量太陽能微電網(wǎng)2707

kW-微/小水電38842kW-改進的水磨-11

104太陽能水泵(飲用水和灌溉)-3

342機構(gòu)太陽能系統(tǒng)-4

021機構(gòu)、城市和商業(yè)沼氣廠-357太陽能干衣機和烹飪器-2

464來源:(AEPC,2023)。注意:kW

=

千瓦。2023年,尼泊爾95%的人口能夠接入電網(wǎng)。同年,總發(fā)電能力達到2685兆瓦(MW)。2023年,用于灌溉的電力接收消費者比例為4.3%(財政部,2023年)(能源署,2023年)。能源署為供水和灌溉提供補貼電價,該用途的電力銷售在過去十年中持續(xù)增長(圖2)。在2013年至2023年間,增長了四倍(432%),達到315吉瓦時(GWh)(能源署,2023年)。灌溉用途的電價為0.017美元。

4

每千瓦時

(kWh)

在低壓連接中。

54按尼泊爾盧比(NPR)折算,為每千瓦時2.25尼泊爾盧比。5低壓意味著230伏(V)/400V。GWh

20019201920202021研究地點的電網(wǎng)接入能源消耗(焦耳)同樣,對電力的需求增長體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)部門能源消耗上,該數(shù)據(jù)以太焦耳(PJ)為單位計算,并在過去幾年中持續(xù)增長(圖3)。圖3

農(nóng)業(yè)部門能源消耗(焦耳),2019-2021年109.89.69.49.29.08.88.6,

8

個體農(nóng)民和企業(yè)

9研究反饋表明,在所考察的區(qū)域內(nèi),國家電網(wǎng)提供的電力無法為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供可靠且不間斷的供電。合作社表明關(guān)鍵電力依賴型農(nóng)業(yè)活動(如灌溉泵、冷藏設(shè)備和脫粒機)因電壓過低和頻繁停電而常常無法運行。因此,為確??煽磕茉垂?yīng),柴油發(fā)電機和柴油水泵等化石燃料來源的使用已變得普遍。類似地,當(dāng)需要熱能時(例如用于干燥),主要采用木材(用于魚類干燥)或露天日曬(用于蘋果片干燥)作為主要手段。根據(jù)2019年國家電力企業(yè)分配和消費者服務(wù)部門報告,所研究訪問的區(qū)域電氣化狀態(tài)如下:多拉克哈區(qū)為93.3%,當(dāng)?shù)貐^(qū)為79.9%,巴拉區(qū)為77.4%,朱拉區(qū)為5.6%(國家電力企業(yè)分配和消費者服務(wù)部門,2019)。政府為小農(nóng)提供農(nóng)業(yè)電表,稱為\"Krishi

Meters\",并以補貼電價供電(0.017美元/千瓦時)。

6

:對于漁業(yè)部門,則不提供計量設(shè)備。(NEA,2023)。然而,在無額外每月需求費用的情況下)

7來源:(WECS,

2022)。注:PJ

=

太焦耳。農(nóng)業(yè)部門僅占總能源消費量的1.6%。大部分能源消耗于住宅部門(63.2%),其次是工業(yè)部門(18.3%)和商業(yè)部門(7%)(WECS,

2022)。柴油占農(nóng)業(yè)部門能源消費的最大份額,達91%(2

475

GWh)。這歸因于重要農(nóng)業(yè)設(shè)備(如耕作機、收割機、脫粒機和水泵)的燃料需求。只有一小部分——7.4%(WECS,

2022)——的農(nóng)用機械運行于電力,包括灌溉用水泵。目前,可再生能源僅占該部門所消耗能源的極小比例,為0.3%。這主要源于太陽能(WECS,

2022)。在Bara,PMAMP為魚農(nóng)的孵化場支持柴油發(fā)電機。這些魚塘需要持續(xù)的水流,要求可靠且不間斷的電力供應(yīng)來驅(qū)動水泵。6

由NPR

2.25/kWh轉(zhuǎn)換而來。

7

數(shù)據(jù)來源:KII與NEA、Lamahi、Dang區(qū)。

8

數(shù)據(jù)來源:Dang、Dolakha和Jumla地區(qū)的KII與合作社。

9數(shù)據(jù)來源:Dang、Bara和Jumla地區(qū)的KII與企業(yè)。20種子,培養(yǎng)干燥,Milling,交通運輸,人類化肥,和存儲增值的批發(fā)商消費,殺蟲劑收獲processing和零售商動物飼料和

水隨著政策、戰(zhàn)略及其配套項目的推進,人們對機械化優(yōu)勢的認(rèn)識日益增強,農(nóng)民利用設(shè)備的興趣也不斷提高。以下各節(jié)將描述所研究的四個農(nóng)業(yè)價值鏈中的當(dāng)前能源使用模式。3.1

玉米玉米是許多地區(qū)的主要主食,特別是中部山區(qū)地區(qū)的人們,同時也是家畜和家禽的主要飼料和糧食來源。圖4展示了從投入供應(yīng)到消費的玉米價值鏈。價值鏈的主要階段可分為生產(chǎn)、產(chǎn)后和消費。在每個階段,詳細(xì)說明了農(nóng)業(yè)設(shè)備使用于價值鏈不同節(jié)點的情況。圖4

玉米價值鏈生產(chǎn)后期制作消費輸入供應(yīng)生產(chǎn)處理消費產(chǎn)后

處理分銷

和網(wǎng)絡(luò)為識別玉米價值鏈中使用的農(nóng)業(yè)設(shè)備,當(dāng)?shù)貐^(qū)的研究識別了一份設(shè)備清單,包括其性別使用情況、主要燃料類型、所有權(quán)類型及其典型馬力(hp)功率等級。這些信息是從合作社運營的定制租賃中心(CHCs——參見框1)和個體運營的CHCs收集而來,隨后用于評估每個干預(yù)措施(DRE)的潛力(表5)。3

能源使用模式與選定農(nóng)業(yè)食品價值鏈的估計投資2111注釋:在當(dāng),按每升170尼泊爾盧比(NPR)的匯率換算,1升柴油的成本為1.30美元;ha

=

公頃;hp=

馬力;kg

=

千克。設(shè)備所有權(quán)燃料移動/non-mobile使用gender(majority)典型power評級設(shè)備 百分比每工作時間的 of公頃的土地 勞作減少手工勞動時間(無(equipment)每公頃of

land動力耕作機移動60人小時9人小時85%Co-operativeMale

and女性柴油18

hp旋耕機移動47

人小時2

人小時95%個體and

co-operative男性柴油(poweredby

tractor)通常powered增加55馬力牽引機拖拉機移動(subject

to配件attached)(subject

to配件attached)-個體and

co-operative男性柴油Rangeof25hp-60

hpHarrow移動60人小時1.5人小時98%Co-operative男性柴油(poweredby

tractor)通常powered增加55馬力牽引機玉米spreader移動48人小時1

人時98%Co-operative男性柴油(poweredby

tractor)通常powered增加55馬力牽引機播種機移動47

人小時1.5人小時97%個人,farmergroupandco-operativeMale

and女性柴油(poweredby

tractor)通常powered增加55馬力牽引機種子Non-mobile-1

人時-Co-男性網(wǎng)格2

hpgrader

and對于1噸operativetreater機器Weeder機器移動235

人小時23.5

人運行小時數(shù)機器90%個人,farmergroupandco-operativeMale

and女性柴油或電網(wǎng)5

hp播種機移動94人小時47

人小時50%Co-運作中,farmergroup女性(manual)-水Non-mobile-8

人小時-個人,Male

andGrid

andElectricpump對于0.34公頃co-operative女性太陽能泵:2

馬力太陽能水泵:3

hp玉米shellerNon-mobile8人hours

for100

kg0.5

人hours

for100

kg94%個人,co-operativeMale

and女性網(wǎng)格Rangeof0.48

hp-1.5

馬力玉米Non-mobile16人1

人時99.9%Co-男性柴油通常thresherhours

for對于

7

000

公斤operativepoweredwithout100

kg(0.01

人增加55馬力husk)hoursfor牽引機100

kg)玉米Non-mobile16人1人時99.8%Co-男性柴油通常thresherhours

for對于

3

000

kgoperativepowered(with

husk)100

kg(0.03

人增加55馬力hoursfor牽引機100

kg)Sheller

millNon-mobile---Farmergroup,

co-operative男性網(wǎng)格5

hp冷 Non-mobile Nodata Co- Nodata 網(wǎng)格 No

data存儲 (冷庫正在建設(shè)中) operative表5

玉米價值鏈中的設(shè)備/人工使用情況

1010

表格中的設(shè)備使用并非詳盡無遺。該列表基于現(xiàn)場經(jīng)驗和文獻綜述。11

勞動強度降低是指與手工勞動相比,使用設(shè)備所減少的工作小時數(shù)。12

移動設(shè)備是指在作業(yè)時需要物理移動的設(shè)備——例如,裝載在拖拉機上的旋耕機和手扶拖拉機。類似地,固定設(shè)備是指在作業(yè)時保持靜止的設(shè)備——例如,水泵和磨坊。22方框1

什么是CHC?在尼泊爾,一個CHC(社區(qū)健康中心)是一個提供農(nóng)業(yè)設(shè)備租賃的實體。這些機構(gòu)在全國范圍內(nèi)很常見,并在為農(nóng)民提供他們自身無法直接購得的機械方面發(fā)揮著重要作用。雖然它們提供的設(shè)備種類因機構(gòu)而異,但通常會提供從耕地、播種、收割到加工等價值鏈所需的各類機械。這些機構(gòu)有時由政府運營,而其他時候則是私營企業(yè)或由一組農(nóng)民組成的合作社(糧農(nóng)組織,2021年)。播種機玉米脫粒機此外,研究收集的數(shù)據(jù)表明,使用這些機器顯著減少了繁重勞作。實際上,與人工工作相比,平均減少的繁重勞作程度超過了90%(參見表5)。在詢問CHC對當(dāng)?shù)貐^(qū)玉米超級區(qū)新設(shè)備的需求時,受訪者表示需要包裝設(shè)備、播種機、玉米脫粒機和干燥技術(shù)相關(guān)的設(shè)備。這表明盡管柴油動力機械(主要為拖拉機以及拖拉機掛車設(shè)備,如旋耕機、播種機和其他相關(guān)設(shè)備)目前很受歡迎,但新設(shè)備的需求主要集中在可由電力驅(qū)動、因此適合DRE干預(yù)的產(chǎn)后設(shè)備。根據(jù)文獻綜述和實地考察,已編制出玉米價值鏈中農(nóng)業(yè)設(shè)備的非詳盡清單。每件設(shè)備被歸類為移動式或非移動式。

12

該標(biāo)簽旨在幫助選用可通過DRE解決方案提供動力的農(nóng)業(yè)設(shè)備。每件農(nóng)業(yè)設(shè)備的建議DRE解決方案如表6所示,該表進一步細(xì)分為短期干預(yù)和長期干預(yù)。所謂“短期”是指未來五年內(nèi)具有DRE干預(yù)潛力的設(shè)備,而“長期”則意味著設(shè)備可能需要超過五年才能實施DRE干預(yù)。大部分設(shè)備被發(fā)現(xiàn)是由柴油提供動力。這是因為生產(chǎn)階段使用的移動設(shè)備大多由連接到拖拉機的附件組成。在玉米價值鏈中,一些設(shè)備,如玉米脫殼機和種子分選機(表5),由國家電網(wǎng)供電。然而,在遠(yuǎn)離市場中心和城市地區(qū),電網(wǎng)的可靠性和電能質(zhì)量被發(fā)現(xiàn)很差。CHCs報告稱,在當(dāng)區(qū)的某些地區(qū),電力設(shè)備難以運行(尤其是離變壓器遠(yuǎn)的農(nóng)場),電壓低的問題普遍存在。由于季節(jié)性種植,當(dāng)所有農(nóng)民都使用設(shè)備時,對電力設(shè)備的需求達到峰值,進一步導(dǎo)致電壓低的問題。與CHCs和農(nóng)場的咨詢也表明,只有水泵是由太陽能供電的。23表6

玉米價值鏈中設(shè)備的DRE評估DRE技術(shù)設(shè)備價值鏈階段設(shè)備類型短期/長期電動田耕機使用DRE充電 1動力耕作機生產(chǎn)移動長期電動旋耕機使用DRE充電1旋耕機生產(chǎn)移動長期電動牽引車使用DRE充電1拖拉機生產(chǎn)移動長期由拖拉機提供動力Harrow生產(chǎn)移動長期播種機生產(chǎn)移動長期玉米脫粒機(去皮)后期制作Non-mobile長期玉米脫粒機(with

husk)后期制作Non-mobile長期使用DRE進行充電1玉米撒播機生產(chǎn)移動短期噴霧器生產(chǎn)移動短期除草機生產(chǎn)移動短期太陽能微電網(wǎng),太陽能-風(fēng)能混合系統(tǒng),機構(gòu)太陽能光伏系統(tǒng)(ISPS)和微型水電站Seedgrader

and處理機后期制作Non-mobile短期玉米脫粒機后期制作Non-mobile短期Sheller

mill后期制作Non-mobile短期稱重計后期制作Non-mobile短期包裝機消費Non-mobile短期標(biāo)簽機消費Non-mobile短期太陽能水泵和微型水電站水泵生產(chǎn)Non-mobile短期太陽能冷藏庫,微/小型水電冷庫后期制作Non-mobile短期太陽能+電動烘干機干燥機后期制作Non-mobile短期手工勞動播種機生產(chǎn)移動-注意:

1

例如太陽能微電網(wǎng)、機構(gòu)式太陽能光伏系統(tǒng)(ISPS)和微型水電站;光伏(PV)。如表6所示,在短期內(nèi),具有DRE干預(yù)潛力的設(shè)備大多數(shù)屬于產(chǎn)后和消費階段。像水泵等少數(shù)已建立的DRE則屬于生產(chǎn)階段。PMAMP已識別出尼泊爾周邊的15個玉米種植區(qū)(區(qū)域),這些區(qū)域分布在該國的三個地理區(qū)域——特賴(平原地帶)、中山區(qū)和喜馬拉雅山脈??紤]到AEPC已在這些地區(qū)實施的相關(guān)農(nóng)業(yè)裝備用DRE技術(shù),并采用項目化方法評估出哪些DRE干預(yù)措施是切實可行的,現(xiàn)提出圖5所示DRE解決方案。24預(yù)計年能源消耗基于玉米的生產(chǎn)區(qū)域2

330

太焦耳

(TJ)

13估計的基于DRE的年能量當(dāng)量在考慮因素后,短期內(nèi)抵消化石燃料能源。在內(nèi)燃機效率方面435

TJ,相當(dāng)于

120

751

210

kWh1預(yù)計在DREs中為抵消所需設(shè)備投資尼泊爾玉米的化石能源(短期):8700萬美元(詳細(xì)計算請參見附錄D)基于:The

NounProject();太陽能+電動烘干機的估算基于(Udomkun

,

2020)。et

al.注釋:kW

=千瓦;hp=馬力;m

3

=

立方米。預(yù)計投資:玉米為量化玉米價值鏈中DRE所需的投資估算,遵循了附錄A中描述的方法。圖5

玉米價值鏈:短期潛在DRE干預(yù)措施機構(gòu)太陽能電力系統(tǒng)太陽能+電力干衣機(熱能)太陽能的擴展微型電網(wǎng)供電agri-equipment延伸微型水力發(fā)電agri-equipment混合太陽能灌溉泵(withgrid

input)估計的農(nóng)業(yè)食品設(shè)備安裝容量范圍每農(nóng)場:0.37

kW–4

kW估計8.0

x

20.0

x

3.5m3對于小規(guī)模企業(yè)估計范圍agri-equipment每單位安裝容量farm:對于特賴:1-2馬力對于Hills:>2

hp,高度variedbased

on現(xiàn)場條件為估算潛在可由可再生能源(DRE)供電的農(nóng)業(yè)設(shè)備百分比,首先獲取了2021-2022期間由PMAMP支持的農(nóng)業(yè)設(shè)備清單。隨后,確定了清單中具有短期內(nèi)DRE干預(yù)潛力的設(shè)備數(shù)量。對于玉米而言,結(jié)果為44%,即2021-2022期間PMAMP支持的在庫存中適用于玉米價值鏈的9938件設(shè)備中的4367件設(shè)備。這些設(shè)備的類型包括噴霧器、稱重秤、水泵、磨坊和玉米脫粒機。因此,投資分布式可再生能源(DRE)為玉米農(nóng)業(yè)設(shè)備提供動力,代表著一個顯著的機會,以減少尼泊爾玉米價值鏈中對化石燃料的依賴。本研究估計,投資8700萬美元可能減少當(dāng)前的化石燃料使用量高達44%。

1413 詳見附錄B。14參考附錄B和附錄D,了解此處估計所依據(jù)的完整計算過程和所使用的假設(shè)。2544%Offsetinfossilfueluse

in玉米價值鏈3.2

蘋果圖7

蘋果價值鏈圖6

玉米價值鏈:投資與化石燃料抵消百分比USD87

millionInvestmentinDRE

for玉米價值鏈生產(chǎn)后期制作消費輸入供應(yīng)生產(chǎn)包裝消費Sorting

and

grading分銷

和網(wǎng)絡(luò)人類消費培養(yǎng)和收獲交通運輸,批發(fā)商和零售商種子,化肥,殺蟲劑和

水朱爾馬地區(qū)的調(diào)查研究確定了一份農(nóng)機設(shè)備清單,包括其性別使用、主要燃料來源、所有權(quán)類型和典型功率評級。隨后利用這些信息計算了在價值鏈每個階段DRE干預(yù)的潛力(表7)。這些信息來自商業(yè)企業(yè)。蘋果種植是尼泊爾山區(qū)的一項重要經(jīng)濟活動。圖7顯示了蘋果的價值鏈。1516-----99.2%93.3%99.3%99.9%75.0%76.5%---------26Non-mNoobnil-emobNiloen-mob移ile動Non-mobNiloen-m移o動bile移動

移動

移動

moMboilebile/non-(eq時ui間手pm(工e無n勞t)動對于6人10小01時公人斤高小達h時o4噴u0r升s霧手/h,動a1泵0每0噸人1911人0h0小o箱5u時0rs0/f人hoar1

20h0o人1ur2s小0/h0時a人一人高時達1h7o02u升5rs人/ha每噸0.2小7時人用于3.313h0o0人8u箱0r時s人/ha10

人ho小2u4r時s人h//ho公a2u0r頃s人/ha工作設(shè)時備間減少of

百dru分d比gery161繁5

重該勞表動中的的減設(shè)少備是使指用使情用況注設(shè)并釋備非:(與s詳y在手滴盡s朱工te灌無勞爾m遺動)瑪。相,此比1列升所表柴減潛基油少于水的的現(xiàn)電人成蘋場泵員本經(jīng)果工在驗切時按和片。每文榨器獻升汁綜2機0述0尼。噴泊霧爾機盧(比la蘋r兌ge換果)

的分(匯s級m蘋率a下果ll牽)為分引手1級.機5動0美驅(qū)拖元動拉;機/h動a=力每耕公微作頃型;機旋耕設(shè)機備

表7

蘋果尼價泊爾值農(nóng)鏈業(yè)hp

=

馬力。私營公司私營公私司營公司私營公司私營公司私營公司私營公私司營公私司營公私司營公私司營公司所有權(quán)男性和女男性性和男女性性和女男性性和女男性性和女男性性和女男性性和男女性性男性

男性和男女性性和(m女按a性jo性rit別y)使用燃料po(wdei電eres氣edpl)o設(shè)g(wed備nei電eeresr氣aedtl)o設(shè)gr手e備n動eproa(wtdoeir電eres氣edl)設(shè)ge備n汽er油ator

電力po(wdei電eres氣edl)設(shè)g柴e備n油era柴tor油

柴油

柴油7

hp功率等級1

hp發(fā)動ea機4ch個+發(fā)1馬輔動ea力助機2c電h個+機1馬輔7力助hp電6機5

hp--非:(27框2

國家電網(wǎng)停電的影響蘋果分級機(大型)榨汁機一個可靠的能源來源對于驅(qū)動蘋果價值鏈中的設(shè)備至關(guān)重要,尤其是在比較機械效率和人工勞動時。研究表明,機器的使用顯著減少了繁瑣的工作,導(dǎo)致繁重勞動的平均減少超過90%(見表7)。采用與玉米價值鏈類似的方法,隨后準(zhǔn)備了一份非詳盡的非農(nóng)設(shè)備清單,以匹配蘋果價值鏈的每個階段。每種設(shè)備也被歸類為移動式或非移動式。每種非農(nóng)設(shè)備的潛在DRE解決方案

powering

可在表8中查看,該表進一步劃分為短期干預(yù)和長期干預(yù)。國家電網(wǎng)提供的電力中斷顯著影響農(nóng)業(yè)價值鏈流程。例如,在朱爾馬(Jumla)地區(qū),一家蘋果企業(yè)報告稱,電網(wǎng)停電和電力質(zhì)量差是常見現(xiàn)象,因此發(fā)現(xiàn)很難計劃其任何依賴電力的加工活動。例如蘋果分選機只能間歇性運行,具體取決于何時能從電網(wǎng)獲得電力。如果供電可靠且不間斷,該企業(yè)將能夠大幅提高其運營效率。此外,由于電網(wǎng)不可靠,許多企業(yè)目前采用柴油發(fā)電機在停電時提供電力,或以維持更一致的生產(chǎn)計劃。柴油發(fā)電機不僅污染環(huán)境,還增加了生產(chǎn)成本,限制了利潤。該研究中識別的大部分設(shè)備由柴油驅(qū)動,而柴油是拖拉機、小型耕耘機和動力耕耘機的主要燃料。此外,由于整個地區(qū)電力網(wǎng)可靠性差(見框2),蘋果分選機和水泵等設(shè)備正在使用柴油發(fā)電機產(chǎn)生的電力運行。2817表8

蘋果價值鏈中設(shè)備的DRE評估DRE技術(shù)設(shè)備價值鏈階段設(shè)備類型短期/長期電動微型耕耘機采用DRE充電。1微型旋耕機生產(chǎn)移動長期動力耕作機生產(chǎn)移動長期拖拉機生產(chǎn)移動長期手動驅(qū)動式電動拖拉機使用DRE充電 1手動驅(qū)動牽引機生產(chǎn)移動長期太陽能水泵和微型水力發(fā)電水泵生產(chǎn)Non-mobile短期使用DRE進行充電1噴霧機生產(chǎn)Non-mobile短期太陽能微電網(wǎng),太陽能-風(fēng)能混合系統(tǒng)、國際航運公會和微型水電站蘋果分級(small)后期制作Non-mobile短期蘋果分級(large)后期制作Non-mobile短期蘋果切片器后期制作Non-mobile短期稱重計后期制作Non-mobile短期包裝機消費Non-mobile短期標(biāo)簽機消費Non-mobile短期榨汁機消費Non-mobile短期太陽能冷藏庫,微/小型水電冷庫后期制作Non-mobile短期太陽能+電動烘干機干燥機后期制作Non-mobile短期注意:

1

例如太陽能微電網(wǎng)、ISPS和微型水電站如表8所示,短期內(nèi)具有DRE潛力的設(shè)備大多屬于產(chǎn)后和消費階段,只有一些設(shè)備,例如用于抽水的設(shè)備,屬于生產(chǎn)階段。PMAMP將11個區(qū)(或稱為區(qū)域)歸類為蘋果產(chǎn)區(qū)。考慮到AEPC已在這些區(qū)實施的相關(guān)于農(nóng)業(yè)設(shè)備的DRE技術(shù),并經(jīng)過基于項目的評估確定哪些DRE干預(yù)措施是切實可行的,現(xiàn)提出圖8中所示的DRE解決方案?!岸唐凇敝傅氖窃谖迥陜?nèi)可能被DRE干預(yù)措施采用的設(shè)備。類似地,“長期”意味著這些設(shè)備的DRE干預(yù)措施采用可能需要超過五年。29基于蘋果生產(chǎn)區(qū)域的估算年能源消耗32

TJ18預(yù)估基于可再生能源的年度能量當(dāng)量以抵消化石燃料41%的蘋果農(nóng)業(yè)設(shè)備將在短期內(nèi)使用燃料能源,之后考慮內(nèi)燃機的效率5.5

TJ,相當(dāng)于1,538,406千瓦時預(yù)計在DREs中為抵消所需設(shè)備投資化石能源用于尼泊爾蘋果(短期內(nèi))USD1.1

million(fordetailed計算,參見附錄D)。41%Offsetinfossilfueluse

in蘋果價值鏈圖9

蘋果價值鏈:投資與化石燃料抵消百分比圖圖88。

蘋蘋果果價價值值鏈鏈::短短期期潛在內(nèi)D潛R在E干的預(yù)DR措E施干預(yù)措施機構(gòu)太陽能電力系統(tǒng)太陽能+電力干衣機(熱能)太陽能的擴展微型電網(wǎng)供電agri-equipment延伸微型水力發(fā)電agri-equipment混合太陽能灌溉水泵(帶網(wǎng)格輸入)和太陽能灌溉pumps估計的農(nóng)業(yè)食品設(shè)備安裝容量范圍每農(nóng)場:0.37

kW–4

kW在丘陵地區(qū),能力差異很大?;诂F(xiàn)場條件估計8.0

x

20.0

x

3.5

米對于小規(guī)模企業(yè)基于:The

NounProject();太陽能+電動烘干機的估算基于(Udomkun

,

2020)。et

al.注釋:kW

=千瓦;m

3

=

立方米。預(yù)計投資:蘋果USD1.1

millionInvestmentinDRE

for蘋果供應(yīng)鏈18 詳情,請參閱附錄B。與玉米價值鏈相似,獲得了由PMAMP在2021-2022年期間支持的農(nóng)業(yè)設(shè)備清單。隨后確定了清單中哪些設(shè)備具有短期DRE潛力,更多信息請參見附錄A和C。對于蘋果,在PMAMP支持期間適用蘋果價值鏈的9,438件設(shè)備中,有3,845件(41%)具有DRE潛力。這些設(shè)備的類型包括噴霧器、稱重秤、水泵、太陽能干燥機、榨汁機和蘋果切片機。表中的設(shè)備使用情況并非詳盡無遺。該清單源自實地經(jīng)驗和文獻綜述。303.3

魚該國內(nèi)陸水域的漁業(yè)生產(chǎn)以池塘養(yǎng)殖的鯉魚混養(yǎng)為主。其中約94%的池塘位于特瑞地區(qū)。圖10展示了從投入供應(yīng)到消費的魚類價值鏈。圖10

魚類價值鏈生產(chǎn)后期制作消費魚類養(yǎng)殖處理消費收獲后

分銷

并且健康管理層處理和網(wǎng)絡(luò)水產(chǎn)養(yǎng)殖最優(yōu)Seining

and清潔,交通運輸,人類設(shè)施,feeding

and營養(yǎng)水質(zhì),疾病預(yù)防和控制nettinggutting

and包裝批發(fā)商和零售商消費設(shè)備所有權(quán)燃料功率等級設(shè)備工作時間按性別使用(majority)魚飼料-個體男性和女性電網(wǎng)電力5.3

hp水泵對于孵化場8小時(1天)fillatank

(tanksizeissubject到的大小孵化場)個體男性和女性電網(wǎng)電力,或由驅(qū)動柴油發(fā)電機電動泵:7馬力柴油發(fā)電機:10

kVA至15

kVA水泵用于空氣循環(huán)8小時持續(xù)的運行個體男性和女性電動和太陽能2

hp氣化器4

小時每天用于1016

m2魚塘個體男性網(wǎng)格1

hp魚類飼料機太陽能水泵系統(tǒng)forfishpond

top-up為識別價值鏈中使用的農(nóng)業(yè)設(shè)備,巴拉區(qū)的調(diào)查研究從個體農(nóng)戶、農(nóng)戶小組和私營企業(yè)收集了信息。調(diào)查確定了設(shè)備類型、性別使用、主要燃料、所有權(quán)類型以及典型功率等級(以馬力

hp或千伏安

kVA

為單位)。隨后利用這些信息計算了每種農(nóng)業(yè)設(shè)備的DRE潛力(見表9)。注意:由于設(shè)備默認(rèn)為機械操作,且通常不使用人工勞動,因此未給出手動工作時間;hp

=

馬力;kVA

=

千伏安;m

2

=平方米。由1馬力潛水泵驅(qū)動的增氧機表9

魚類價值鏈中的設(shè)備/人工使用情況

193121框

3

基于DRE的干燥機的機遇私營企業(yè)海產(chǎn)品的生產(chǎn)一份涵蓋水產(chǎn)價值鏈中非詳盡農(nóng)業(yè)設(shè)備的清單亦被編制,并將每種設(shè)備與特定階段相連接。隨后,每件設(shè)備被劃分為移動或非移動類別。對每項設(shè)備的DRE潛力進行了評估,并進一步將其歸類為短期或長期,如表10所示。表10

魚類價值鏈中設(shè)備DRE評估DRE技術(shù)設(shè)備價值鏈階段設(shè)備類型短期/長期太陽能的擴展Feeder生產(chǎn)Non-mobile短期微電網(wǎng)在區(qū)域散流器生產(chǎn)Non-mobile短期沒有電力,Solar+

grid-稱重計后期制作Non-mobile短期連接的ISP包裝機消費Non-mobile短期標(biāo)簽機消費Non-mobile短期太陽能+電動烘干機干燥機后期制作Non-mobile短期太陽能+并網(wǎng)水泵水泵生產(chǎn)Non-mobile短期在特賴區(qū)域具有高并網(wǎng)率的情況下,漁業(yè)價值鏈中的大部分設(shè)備使用電網(wǎng)電力。然而,由于頻繁的停電,許多養(yǎng)魚場已安裝柴油發(fā)電機,目的是確保孵化場的水源連續(xù)供應(yīng)。類似地,太陽能水泵也被使用,以便魚塘可以維持水位。

20

太陽能干燥機的機遇也被確定為生產(chǎn)干魚的企業(yè)。這些企業(yè)目前使用木柴進行此目的。在研究期間,對一家向大型市場(主要集中在加德滿都)供應(yīng)干貨魚的企業(yè)進行了考察。魚類通過使用木柴進行烘干,如隨附照片所示。企業(yè)家表示,盡管部分消費者偏好烘干魚帶有煙熏風(fēng)味(這是基于木柴烘干的結(jié)果),但市場上對不帶煙熏風(fēng)味的干貨魚也有需求。因此,這表明基于DRE的烘干解決方案在烘干魚類方面存在機會。如表10所示,所有被確定為短期內(nèi)可能需要進行DRE干預(yù)的設(shè)備均用于魚類價值鏈的生產(chǎn)、產(chǎn)后生產(chǎn)和消費階段。PMAMP將九個區(qū)(或區(qū)域)計為魚產(chǎn)區(qū),且全部位于特里尼地區(qū)。考慮到AEPC已在這些區(qū)實施的與農(nóng)業(yè)設(shè)備相關(guān)的DRE技術(shù),并通過項目制方法評估哪些DRE干預(yù)措施是切實可行的,現(xiàn)提出圖11所示的DRE解決方案。20

由于在沒有相關(guān)設(shè)備(如用于抽水、充氣等)的情況下不使用人工勞動,因此無法確定漁業(yè)中勞動強度的百分比降低。21

“短期”指的是在未來五年內(nèi)有可能實現(xiàn)基于DRE(設(shè)備回收利用率)的采納的設(shè)備;“長期”則意味著可能需要超過五年時間才能實現(xiàn)基于DRE的采納的設(shè)備。32基于魚類生產(chǎn)區(qū)域的年能源消耗估算。33

TJ22預(yù)估基于可再生能源的年度能量當(dāng)量以抵消化石燃料短期內(nèi)有42%的漁業(yè)設(shè)備將使用燃料能源??紤]內(nèi)燃機的效率5.8

TJ,相當(dāng)于1

620

152

kWh1預(yù)計在DREs中為抵消所需設(shè)備投資化石能源用于魚類(短期內(nèi))USD1.2million(fora

detailed計算,參見附錄D)。42%Offsetinfossilfueluse

in魚類價值鏈與其他價值鏈一樣,獲得了2021-2022年度由PMAMP支持的農(nóng)業(yè)設(shè)備清單。清單中的設(shè)備被識別為短期DRE潛力或長期DRE潛力,更多詳情請參見附錄A和C。對于魚類而言,這相當(dāng)于在魚類價值鏈中適用設(shè)備2,511件中的1,047件——約占總數(shù)的42%。設(shè)備類型包括稱重秤、增氧機、投食器和貼標(biāo)機。圖12

魚價值鏈:投資和化石燃料抵消的百分比22

For

details,

seeAppendixC.

22

請參見附錄C。圖11

魚價值鏈:短期潛在DRE干預(yù)措施太陽能+電力干衣機(熱能)太陽能的擴展微型電網(wǎng)供電agri-equipment太陽能

+

電網(wǎng)連接機構(gòu)太陽能powe

systems混合太陽能灌溉水泵(帶網(wǎng)格輸入)和太陽能灌溉pumps預(yù)計的農(nóng)產(chǎn)品設(shè)備產(chǎn)能范圍每農(nóng)場安裝:高達4千瓦估計8.0

x

20.0

x

3.5

m對于小規(guī)模企業(yè)估計范圍agri-equipment每單位安裝容量農(nóng)場:1-7馬力基于:The

NounProject();太陽能+電動烘干機的估算基于(Udomkun

,

2020)。et

al.注釋:kW

=千瓦;hp=馬力;m

3

=

立方米。預(yù)計投資:魚類USD1.2

millionInvestmentinDRE

for

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