Burkina Faso like many other Least Developed Countries (LDC) in their quest for sustainable development has realized that for there to be meaningful economic and social progress, prioritizing resilience to impacts of climate change is critical. In its National Adaptation Plan, a decrease in average rainfall is forecasted in the order of 150 mm by 2025, in comparison to an average annual value of 798mm for the period 1991 to 2016, and an increase in average temperatures between 1° C - 2.5°C. Though a weak emitter, Burkina Faso ratified the Kyoto Protocol in 2005 and through its Intended National Determined Contributions it is committed to unconditionally reduce 6.6% of its Greenhouse Gas (GHG) emissions by 2030 in keeping with the Paris Agreement. The electricity sector is identified as one of the most vulnerable to climate change. The demand is expected to exponentially grow due to increased cooling degree days and on the supply side, both renewable (hydropower and solar photovoltaic) and fossil fuel-based thermal power, will experience reduced production. This study adopts a bottom-up approach scenario-based analysis using the Low Emission Analysis Platform (LEAP) tool to conduct a comprehensive analysis of Burkina Faso electricity system for the period 2014-2030 on the current and future consumption, generation, transmission and distribution of electricity in light of the potential impacts of climate change. A literature review on the renewable energy resource potential and the effect of climate change on future generation electricity infrastructure was conducted. Modelling simulations based on national, regional and global policies were conducted using the LEAP model developed by considering four scenarios: Business As Usual (BAU) scenario, Ideal Case Scenario (ICS), ECOWAS - WAPP Scenario (EWS) and Climate Smart Scenario (CSS). The annual electricity consumption is expected to grow to 4.6TWh by 2030 against 1.13TWh in the base year 2014 under a BAU scenario, with CSS and ICS having 43% and 93% increased demand compared to the BAU. Electricity generated from renewable energy sources was highest in CSS and 36.2% and lowest in BAU scenario at 28% for the whole period up to 2030. Universal electricity access is achieved under CSS through off-grid solar contributing to 8.3% of the total electricity system generation, while in EWS is achieved through extensive national grid connections. Electricity generation from decentralised systems under CSS is 300% higher when compared to the other three scenarios for the modelling period. Expected savings of about 10.5% in petroleum products importations can be achieved under the EWS scenario assumptions, compared to ICS. This is due to the incorporation of jatropha biodiesel blend of 20% for thermal generation. GHG emissions are projected to reduce by approximately 19% under CSS and increase by more than 65% in both EWS and ICS compared to BAU scenario in 2030. From the analysis, the CSS emerged as a better alternative to a BAU future and also in respect to the other scenarios as it is shaped by the perspective of potential impact of climate change on the vulnerable electricity system. The CCS incorporated the highest share of decentralized electricity generation through renewable solar photovoltaic, least electricity imports compared to BAU, and allows for the highest reduction of GHG emissions. / Burkina Faso har i likhet med många andra Minst Utvecklade Länder (MUL) i sin strävan efter hållbar utveckling insett att för att det ska bli meningsfulla ekonomiska och sociala framsteg är det viktigt att prioritera motståndskraft mot klimatförändringens effekter. I sin nationella anpassningsplan förutses en minskning av genomsnittlig nederbörd i storleksordningen 150 mm fram till 2025, jämfört med ett genomsnittligt årligt värde på 798 mm för perioden 1991 till 2016 och en ökning av medeltemperaturen mellan 1 ° C och 2,5 ° C. Även om Burkina Fasos utsläpp var relativt små, ratificerades Kyotoprotokollet 2005 och genom sina avsedda nationellt bestämda bidrag förbinder de sig att villkorslöst minska sina utsläpp med 6,6% till 2030 i enlighet med Parisavtalet. Elsektorn har identifierats som en av de mest sårbara för klimatförändringar. Efterfrågan förväntas växa exponentiellt på grund av ökade nedkylningsdagar medan utbudssidan, både förnyelsebar (vattenkraft och solceller) och fossilbränslebaserad termisk kraft, kommer att uppleva minskad produktion. Denna studie tillämpar en scenariobaserad analys nedifrån och upp genom att använda verktyget LEAP (Low Emission Analysis Platform) för att genomföra en omfattande analys av Burkina Fasos elsystem för perioden 2014-2030. Analysen berör nuvarande och framtida konsumtion, produktion, transmission och distribution med hänsyn till klimatförändringarnas potentiella effekter. En litteraturgenomgång över potentialen för förnybar energi och klimatförändringarnas effekt på framtida elinfrastruktur genomfördes. Modelleringssimuleringar baserade på nationella, regionala och globala policyer genomfördes därefter med LEAP-modellen utvecklad genom att beakta fyra scenarier: Business As Usual (BAU) scenario, Ideal Case Scenario (ICS), ECOWAS - WAPP Scenario (EWS) och Climate Smart Scenario (CSS) ). Den årliga elförbrukningen förväntas växa till 4,6TWh 2030 jämfört med 1,13TWh under basåret 2014 enligt ett BAU-scenario. Enligt CSS och ICS förväntas efterfrågan öka 43% respektive 93% jämfört med BAU. El genererad från förnyelsebara energikällor var högst i CSS med 36,2% och lägst i BAU-scenariot med 28% under hela perioden fram till 2030. Universell tillgång till el uppnås under CSS genom solenergi utanför elnätet som bidrar till 8,3% av den totala elproduktionen, medan det i EWS uppnås genom omfattande nationella elnätanslutningar. Elproduktion från decentraliserade system under CSS är 300% högre jämfört med de andra tre scenarierna för modelleringsperioden. Förväntade besparingar på cirka 10,5% från import av petroleumprodukter kan uppnås enligt antagandena i EWS-scenariot, jämfört med ICS. Detta beror på införlivandet av jatropha-biodieselblandning på 20% för värmegenerering. Utsläppen av växthusgaser beräknas minska med cirka 19% under CSS och öka med mer än 65% i både EWS och ICS jämfört med BAU-scenariot 2030. Utifrån analysen framkom CSS som ett bättre alternativ till en BAU-framtid och även med hänsyn till de andra scenarierna, eftersom det formas av perspektivet av klimatförändringarnas potentiella inverkan på det sårbara elsystemet. CCS möjliggör den högsta andelen decentraliserad elproduktion genom förnyelsebara solceller, minst elimport jämfört med BAU, och möjliggör den största minskningen av växthusgasutsläpp.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-288685 |
| Date | January 2019 |
| Creators | Masumbuko, Robert Karisa |
| Publisher | KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2019:529 |
Page generated in 0.0031 seconds