L`énergie solaire composante de l`électrification rurale Solar energy
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L`énergie solaire composante de l`électrification rurale Solar energy
ENERGIE SOLIDARITÉ CHINE L’énergie solaire composante de l’électrification rurale Solar energy, component of rural electrification De 1995 à 1998, la Fondation Energies pour le Monde s’est associée, dans le cadre du programme Energie-Solidarité Chine, au Xneri pour l’installation d’équipements photovoltaïques dans cinq villages isolés de l’extrême ouest du pays. Une première expérience destinée à sensibiliser les bénéficiaires, les techniciens et les politiques au concept d’énergie rurale décentralisée. Un terrain « idéal » A plus de trois mille kilomètres à l’ouest de Pékin, le Xinjiang est une province chinoise autonome en pleine Asie centrale. Première région du pays par son étendue (1,6 million de kilomètres carrés), elle ne compte que 16 millions d’habitants, en majorité des Ouïgours musulmans d’origine turque. Le Xinjiang, qu’on appelait autrefois le Turkestan chinois, souffre à la fois de son éloignement, de l’originalité de sa population et de conditions géographiques naturelles très rudes : un climat fortement continental marqué par une amplitude thermique record (-20° C en hiver, + 35° C en été, avec des pointes à près de 50° C !), une pluviosité très faible, des vents forts et un ensoleillement annuel qui dépasse les 3 000 heures. La région ne compte que peu de grandes villes : Urumqi, la capitale provinciale, Kachgar ou encore Turfan, une agglomération de quelque 200 000 habitants, From 1995 to 1998, the Fondation Energies pour le Monde was associated, in the scope of the Energie-Solidarité Chine Programme, with Xneri for the installation of photovoltaic equipment in five isolated villages in the extreme west of China. A first experience in China intended to make the beneficiaries, technicians and politicians more aware of the concept of decentralized rural electricity. 1 Fondation Energies pour le Monde ENERGIE SOLIDARITÉ CHINE An «ideal» terrain Located more than three thousand kilometers to the west of the capital of Beijing, Xinjiang is an autonomous Chinese province in the heart of Central Asia. The largest region of China in terms of size (1.6 million square kilometers), it nevertheless has a population of only 16 million inhabitants, a majority of whom are Muslim Ouïgours of Turkish origin. Xinjiang, which was known in the past as Chinese Turkestan, suffers at the same time from its distance, from the «originality» of its population and from its very harsh natural geographic conditions. The region has a strongly continental climate which is marked by the record thermal amplitude of its temperature range (going from –20°C in winter to +35°C in summer, with peaks reaching nearly 50°C !), a very low level of rainfall, strong winds and annual sunshine exceeding 3,000 hours. The region has only a few large cities: Urumqi, Un des 13 systèmes solaires à usage familial installés à Yurmen. One of the 13 solar home systems installed et Yurmen. ancienne osasis caravanière de la célèbre Route de la soie, nichée au creux d’une dépression désertique. Pour toutes ces raisons, le Xinjiang est resté à l’écart de l’essor économique chinois. Les populations qui l’habitent sont en majorité de petits agriculteurs ou des pasteurs qui vivent aux marges du désert. La principale source d’énergie reste le charbon, et la plupart des villages sont loin du réseau électrique. Autour du Turfan, on n’en compte pas moins d’une centaine pour lesquels il est impossible d’envisager un raccordement. Mongolie Kazakhstan 5 Urumqi Turfan 2 1 Province autonome du Xinjiang Kashmir L’initiative du Xneri 2 Au Xinjiang comme ailleurs, la demande domestique en énergie est en hausse et le Xneri (Xinjiang New Energy Research Institute), basé à Urumqi, a commencé à s’intéresser à l’énergie solaire dès 1994 pour répondre aux besoins des populations rurales. Peu formé aux applications de l’énergie, le Xneri s’est rapproché de la Fondation Fondation Energies pour le Monde 4 3 1 Yurmen 2 Handum 3 Yiwanquan 4 Qalakan 5 Shanshan Energies pour le Monde et une première délégation chinoise s’est rendue en France s’initier aux possibilités offertes par les systèmes solaires. Quelques mois après cette première étape, la Fondem et le Xneri ont signé en mai 1995 une convention inaugurant le programme Energie-Solidarité Chine. Au nom de plusieurs villages, le Xneri a alors formulé une demande spécifique : électrifier cinq villages autour de Turfan grâce à des systèmes solaires photovoltaïques. La Fondation s’est alors engagée à offrir son appui technique et à fournir une partie des équipements. Ainsi, ce programme a permis : - pour les villageois, la découverte de meilleures conditions de vie ; - pour le Xneri, une initiation aux techniques du solaire ; - pour les décideurs locaux, provinciaux et nationaux, une expérience d’électrification rurale décentralisée dans une région très excentrée ; Quant à la Fondation, tout en acceptant le principe du programme, elle l’a considéré comme la première étape nécessaire d’un programme plus large visant une électrification rurale pouvant faire appel aux différentes technologies disponibles (solaire, éolien, hydraulique, groupes électrogènes, à utiliser selon les contextes locaux). Cette première collaboration a fourni l’occasion d’effectuer, sur le CHINE the provincial capital, Kachgar, or Turfan, an urban area with about 200,000 inhabitants. Turfan, which was an ancient caravan oasis on the famous Silk Road, is nestled in a desert hollow. Because of all of these different reasons, Xinjiang has remained in the background and on the sidelines of Chinese economic expansion and growth. For the most part, the populations of Xinjiang are small farmers or shepherds living on the edge of the desert. The main source of power is still charcoal, and most of the villages are far from the electrical grid. Around the city of Turfan, not less than a hundred villages are found for which it is impossible to envisage a connection to the grid. The Xneri initiative In Xinjiang as elsewhere, domestic, household demands for energy are rising, and Xneri (Xinjiang New Energy Research Institute), based in Urumqi, began to take interest in solar power as early as 1994 in order to respond to the needs of the rural populations. Since it was not very trained in terms of energy applications, Xneri formed links with the Fondation Energies pour le Monde, and a first Chinese delegation came to France to become initiated with the possibilities that solar systems can offer. In May 1995, a few months after this first step, Fondem and Xneri signed an agreement inaugurating the Energie-Solidarité Chine programme. Xneri then formulated a specific request in the name of several villages: to electrify five villages around the city of Turfan by means of photovoltaic solar systems. The Fondation then undertook to offer technical support and supply part of the necessary equipment. In this way, this programme made it possible: - for the villagers, to discover better living conditions; - for Xneri, to initiate itself in solar energy techniques; - for local, provincial and national decision makers, to experience decentralized rural electrification in a very outlying region. While accepting the principle of the programme, the Fondation also considered this opportunity as the necessary first step of a much wider programme targeting rural 3 ENERGIE SOLIDARITÉ CHINE electrification which could make use of all the different technologies available (solar power, wind power, hydraulic power and diesel generator sets to be used according to local contexts). This first collaboration offered the occasion to carry out, in the field, a public awareness campaign with regard to the different modalities of solar system use, to the necessary work of analyzing energy needs, and to the investigations and inquiries making it possible to define budgets consecrated to energy applications (kerosene, candles, batteries, etc.). It also allowed carrying out an information and education campaign concerning the benefits of energy for harmonious development. Les travaux d’installation de la pompe solaire à Handum. Civil works for the solar pump at Handum. terrain, la sensibilisation aux différentes modalités d’utilisation des systèmes solaires, aux nécessaires travaux d’analyse des besoins en énergie, aux enquêtes permettant de définir les budgets consacrés aux applications de l’énergie (pétrole lampant, bougies, piles, etc.). Elle a aussi permis de mener une campagne d’information et d’éducation sur les bénéfices de l’énergie pour un développement harmonieux. De l’énergie domestique et une pompe solaire 4 Premier village choisi par le Xneri, Yurmen est à 45 kilomètres de la ligne électrique la plus proche, en bordure de désert. Il compte treize foyers et regroupe une centaine de personnes vivant essentiellement d’agriculture (fruits et coton). Ainsi, en décembre 1995, tous les foyers du village ont été équipés de manière identique d’un module solaire de 38 Wc, d’une batterie de 100 Ah d’un régulateur, de deux réglettes fluorescentes et d’une prise pour le branchement d’une radio ou d’une petite télévision. En 1997, ce sont les villages de Yiwanquan et de Qalakan qui ont reçu des équipements similaires mais dont le module était d’une puissance inférieure. L’expérience de Yurmen a montré que les systèmes initialement fournis étaient surdimensionnés par rapport à l’utilisation réelle des bénéficiaires. En 1998, les foyers de Shanshan ont été dotés de modules de 20 Wc et de batteries de 24 Ah. Les équipements ont été initialement fournis par la France. Le Xneri a fabriqué et livré les régulateurs, les batteries et les applications (lumière, radio, télévision), permettant un service après-vente facile. Fondation Energies pour le Monde Domestic power and a solar pump Yurmen, the first village selected by Xneri, is located 45 kilometers from the nearest electric power line, at the edge of the desert. It is made up of thirteen households and groups together about one hundred people who essentially gain their livelihoods from agriculture (fruits and cotton). In this way, in December 1995, all of the homes of the village were equipped in an identical way with a 38 Wp solar module, with a 100 Ah battery, with a regulator, two fluorescent lamp fittings and an electric socket for hooking up a radio or a small TV. In 1997, it was the villages of Yiwanquan and Qalakan which received similar equipment, but in this case with lower power solar modules The Yurmen experience showed that the initially supplied systems were oversized with respect to the real usage of the beneficiaries. In 1998, the households of Shanshan were provided with 20 Wp modules and 24 Ah batteries. The equipment was initially supplied by France. Xneri manufactured and delivered the regulators, batteries and applications (lighting apparatus, radios, televisions), in order that after-sale service be facilitated. Handum, another village of the region, was selected to receive a solar pump whose characteristics were established by Xneri after identification of the terrain. Since 1997, Handum has been benefiting from a 2,000 Wp power pump made up of 40 solar modules, installed on a well at the edge of the village. Un autre village de la région, Handum, a été sélectionné pour recevoir une pompe solaire dont les caractéristiques ont été établies, après une identification de terrain, par le Xneri. Handum bénéficie donc depuis 1997 d’une pompe d’une puissance de 2 000 Wc comportant 40 modules solaires, installée sur un forage en bordure du village. Si un an après sa mise en service, la pompe donnait toute satisfaction et fournissait le débit d’eau prévu initialement, l’instauration du paiement de l’eau a permis de limiter la consommation d’eau potable aux seuls usages domestiques. Sans contribution aux charges d’entretien, l’eau était gaspillée et utilisée à d’autres fins que celles initialement prévues. Une première étape pleine de promesses L’électricité au village apporte un confort nécessaire. Le soir, un éclairage de bonne qualité aide les écoliers à faire leurs devoirs. La radio, très écoutée, diffuse quant à elle les petites annonces d’emploi et la télévision permet une meilleure participation à la vie de la pro- Even though the pump continued to give complete satisfaction and supplied the initially foreseen water flow rate a year after its start up, the introduction of payment for the water pumped made it possible to limit drinking water consumption to domestic household uses only. Without user financial contribution to maintenance and upkeep charges, the water was wasted and used for other purposes than those initially foreseen. A first step full of promise Electricity in a village brings necessary living comfort. In the evening, good quality lighting helps schoolchildren in doing their homework. The radio, which is very listened to, transmits help wanted ads, and the television allows greater participation in the life of the province and wider access to information. In parallel to this, Xneri, assisted by the Fondation, carried out an information campaign with the beneficiaries and the Systèmes solaires de 20 Wc installés à Yiwanquan, dans une ferme vinicole. 20 Wp solar home systems, installed in a wine-making farm. 5 ENERGIE SOLIDARITÉ CHINE provincial authorities. One person responsible for the equipment was designated in each village and Xneri organized maintenance inspections at the rate of once per trimester. But the limits of this first phase have also brought to the fore the need to: - evaluate demands more exactly and minimally; - anticipate needs; - solicit a participation on the part of the beneficiaries in the servicing and maintenance of the systems; - implement a true management system for the installations; - foresee resorting to other forms of energy to meet the needs of small workshops and businesses, whose activity growth would be very positive for local economic development. Electrification de fermes dans les environs de Urumqi. Electrification of farms in the surroundings of Urumqui. vince et un accès plus large à l’information. Parallèlement, le Xneri, aidé par la Fondation, a mené une campagne d’information auprès des bénéficiaires et des autorités provinciales. Dans chaque village, un responsable des équipements a été désigné et des visites de maintenance sont organisées par le Xneri au rythme d’une fois par trimestre. Mais les limites de la première phase font aussi apparaître la nécessité : - d’évaluer au plus juste les demandes ; - d’anticiper les besoins ; - de solliciter une participation des bénéficiaires à l’entretien des systèmes ; - de mettre en place une véritable gestion des installations ; - d’envisager le recours à d’autres formes d’énergie pour répondre aux besoins des petits ateliers, des commerces, dont l’augmentation de l’activité sera porteuse de développement économique. Vers une évolution des méthodes Ainsi, la phase ultérieure du programme sera l’occasion de faire évoluer les méthodes, autant sur le plan technique que sur les plans organisationnel ou financier, tout en respectant l’approche des partenaires locaux. 6 Si l’affectation d’un système identique à chaque famille d’un village rend plus commode l’exploitation et la maintenance ultérieure, elle ne répond pas au mieux à la demande individuelle, variant selon le mode de vie, l’activité et les ressources financières. Fondation Energies pour le Monde Moving towards an evolution of methods In this way, the subsequent phase of the programme will be the occasion to develop and bring about change in methods, on a technical level as well as on organizational or financial levels, while continuing to respect the local partners approach. In spite of the fact that assigning an identical system to each family of a village makes later maintenance and operation more practical and convenient, it does not respond in the Eclairage et radio-cassettes dans des yourtes. Lighting and radio K7 in yurts best possible fashion to individual demands, which vary according to life style, activity and financial resources. In the initial phase, all the equipment was chosen in compliance with Xneri analyses, and Xneri had decided to limit the programme to photovoltaic power. At present, however, it seems more useful to take the particular needs of each family into consideration and to envisage those energy sources which are the best adapted to the different situations. Today, Xneri is now ready to think of decentralized rural electrification globally, looking at it from every angle and in all its complexity, without necessarily limiting its consideration to solar power. It is prepared, according to the case, to turn to the use of a wind power plant, a micro hydraulic plant, or even a diesel generator set, if no other energy source which is more respectful of the environment can be selected. Si dans la phase initiale, les équipements avaient tous été choisis en conformité avec les analyses du Xneri, qui avait résolu de s’en tenir à l’énergie photovoltaïque, il est aujourd’hui utile de prendre en considération les besoins particuliers de chaque famille et d’envisager les sources d’énergie les mieux adaptées aux situations. Le Xneri est prêt, aujourd’hui, à concevoir l’électrification rurale décentralisée dans sa globalité et sa complexité, sans s’en tenir nécessairement au solaire, et en sachant se tourner, selon le cas, vers une éolienne, une microcentrale hydraulique, voire un groupe électrogène, si aucune énergie plus respectueuse de l’environnement ne peut être retenue. Des opératons pilotes à la banalisation Sur le plan de l’organisation, beaucoup d’améliorations doivent encore être apportées. En l’état actuel des choses la visite trimestrielle d’un agent de Xneri est suffisante mais elle ne peut constituer une solution valable dès qu’il faut entretenir un nombre important de systèmes. Dans le cas d’un programme plus large, une autre forme de suivi des installations devra être imaginée, faisant principalement appel à des acteurs locaux, aussi proches que possible des utilisateurs. Pour la sensibilisation et la formation, la mise au point d’une brochure simple, destinée aux utilisateurs, est aujourd’hui à prévoir. Sur le plan financier, enfin, les autorités chinoises n’ont pas souhaité faire payer l’énergie aux familles. Si cette modalité s’explique dans un pays où, depuis un demi-siècle, l’Etat subvient aux premiers besoins, l’expérience montre que le paiement de l’exploitation, et éventuellement la contribution à l’investissement permettent de s’assurer d’une bonne utilisation des intallations. From pilot projects to dissemination On the organizational level, a lot more improvements are going to have to be made. In the present state of affairs, the visit of an Xneri agent once every three months is sufficient, but this can not constitute a valid solution once he must maintain a large number of systems. In the case of a larger programme, another form of equipment monitoring and follow-up will have to be implemented, one which principally calls on and makes use of local actors who are as near as possible to the users. For public awareness and training, a simple booklet intended for the users will have to be prepared and edited. Finally, on the financial level, the Chinese authorities have not wanted the families to pay for their energy. Even though this modality can be explained in the context of a country where, for half a century, the State has provided for the basic needs of its citizens, experience has shown that user payment for the operation, and possibly a contribution to the equipment investment, make it possible to ensure correct and satisfactory use of the installations. At Handum, for example, in exchange for a larger facility of water raising, the users have accepted to differentiate the uses of the water and to pay for the quantities they consume. User awareness and implication ensure the continuity and durability of the installations. 7 ENERGIE SOLIDARITÉ CHINE Distribution d’eau à Handum. Water distribution at Handum. A Handum, par exemple, en contrepartie d’une plus grande facilité d’exhaure, les usagers ont accepté de différencier les usages de l’eau et de payer celle qu’ils utilisent : une sensibilisation et une implication des usagers assurent la pérennité des installations. Un large bénéfice, au delà du Xinjiang Grâce à l’expérience menée dans cinq villages, le Xneri a pu prendre la mesure des problèmes d’énergie rurale décentralisée. Une deuxième mission chinoise du Xneri s’est d’ailleurs déplacée en France à la fin de l’année 1998 pour approfondir ces questions et jeter les bases d’une seconde phase de programme Xneri-Fondation, tirant bénéfice du travail de réflexion méthodologique effectué. Cette phase pourrait porter sur l’équipement de villages situés dans des contextes différents, ou s’intégrer éventuellement dans une action de grande ampleur. Dans cette perspective, l’Union européenne a confié à la Fondation un travail de diffusion des résultats des premiers programmes d’électrification rurale décentralisée menés d’une part au Xinjiang, mais aussi en Mongolie intérieure et au Yunnan. Cette étude circulera dans l’ensemble des provinces chinoises susceptibles d’en tirer bénéfice. A large benefit which goes beyond Xinjiang Thanks to this experiment carried out in five villages, Xneri has been able to size up the problems of decentralized rural electrification. Moreover, a second Chinese mission from Xneri traveled to France at the end of 1998 in order to go deeper into theses questions and lay down the bases for a second phase of the Xneri-Fondation programme, making use of the work of methodological thought and reflection performed. This phase could deal with equipping villages located in different contexts, or of possible integration in a large scale action. In this perspective the Foundation has been selected by the European Union to analyse and distribute the results of the first decentralized rural electrification programmes carried out on one side in Xinjiang, but also in Inner Mongolia and Yunnan. All other rural Chinese provinces will profit from this experience. Fondation Energies pour le Monde reconnue d’utilité publique décret du 8 mars 1990 146, rue de l’Université - 75007 Paris Tél. : 01 44 18 00 80 - Fax : 01 44 18 00 36 E.-mail : [email protected] Internet : www.fondem.org Président : Alain Liébard Directeur de la Fondation : Yves Maigne Pour toutes informations supplémentaires : Emmanuelle Jorigné Photos : XNERI. Energies pour le Monde CCP N° 57 44 39 W Paris mai 1999 Les partenaires financiers du programme Energie Solidarité Chine MINISTERE DES AFFAIRES ETRANGERES FONDATION ENERGIES POUR LE MONDE 8 Fondation Energies pour le Monde COMMISSION EUROPEENNE