Солнечные системы орошения: прорыв для мелких ферм в Африке к югу от Сахары

Новое исследование показывает, что автономные фотоэлектрические системы орошения могут удовлетворить более трети потребностей в воде для сельскохозяйственных культур на мелких фермах в странах Африки к югу от Сахары.

В этом регионе 80% сельхозпродукции обеспечивают мелкие фермеры, сталкивающиеся с ограничениями в повышении производительности, что приводит к большому разрыву в урожайности. Экстенсивное богарное земледелие (90% всех пахотных земель) в условиях непредсказуемых осадков — одна из основных причин низкой продуктивности и отсутствия продовольственной безопасности, наряду с низкой степенью механизации.

В новом исследовании под руководством IIASA, опубликованном в Environmental Research Letters, международная команда разработала открытую модель. Она использовала данные по сельскому хозяйству, воде, энергии, затратам и инфраструктуре для:

• Расчёта местных потребностей в орошении.
• Определения необходимого размера и стоимости компонентов (водяные насосы, солнечные PV-модули, аккумуляторы, системы орошения).
• Оценки экономических перспектив и влияния на устойчивое развитие.

Ключевые выводы:

• Инвестиции: Требуются в среднем 3 млрд долларов США в год (дисконтированные).
• Прибыль: Могут принести более 5 млрд долларов США в год за счёт увеличения урожайности.
• Эффект: Способствуют достижению ЦУР 2 (Ликвидация голода) и ЦУР 7 (Недорогостоящая и чистая энергия) за счёт использования излишков электроэнергии.

Важные условия:

• Экономика: На рентабельность сильно влияют бизнес-модели, стимулы для инвестиций, цены на культуры, а также стоимость PV-панелей и аккумуляторов. Рассрочка первоначальных затрат более чем вдвое увеличивает количество жизнеспособных систем.
• Устойчивость: Без эффективного управления земельными и водными ресурсами широкое внедрение солнечных насосов может привести к неустойчивой эксплуатации водных источников. Критически важны инвестиции в инфраструктуру (например, водохранилища) и совершенствование управления водными ресурсами.

Разработанная открытая модель может помочь государственным и частным структурам в выявлении экономически целесообразных районов и расчёте потенциальной выгоды от развития солнечного орошения, способствуя инвестициям в этот сектор.