Transcript From remote villages to government boardrooms: some notes on efforts to leverage change using renewable energy Palang Thai Chris Greacen 19 June 2009

From remote villages to government
boardrooms: some notes on efforts to
leverage change using renewable energy
Palang Thai
Chris Greacen
19 June 2009
Palang Thai พลังไท
พลัง (palang): n 1. Power. 2. Empowerment.
ไท (thai): adj. 1. Independence. 2. Self-reliance
• Thailand NGO
• Objective:
– To ensure that the transformations that occur in the
region's energy sector: augment, rather than undermine,
social and environmental justice and sustainability.
• Key approaches:
– We teach hands-on energy technology
– We draft / comment on policies
– We work to empower citizens to look critically at
government and industry projects and plans
– We advocate structural reform
Outline
• hands-on village scale
– solar electricity for medical clinics in Karen-controlled
Burma
– village micro-hydropower – Thailand
• energy politics and policy
– Very Small Power Producer (VSPP) program
– Bo Nok / Hin Krud – stopping silly big power plants
• institutional aikido
•Conflict area
•Little/no rural
electrification
•Joint effort:
•TOPS (Taiwan),
•Palang Thai (Thailand),
•SunEnergy Power
(USA)
• Green Empowerment
(USA)
Border
Green
Energy
Team
Solar
electricity
for 40
medical
clinics for
internally
displaced
inside
Burma
Up to 2 million internally displaced people in Burma
Ruggedized solar electric systems built by
medics in 3-5 day hands-on trainings
• 9 trainings (2003-2009)
• >90 medics trained
• 40 clinics
Community
micro-hydro
(12 villages)
Micro-hydroelectricity
Source: Inversin, A. R. (1986). Micro-Hydropower Sourcebook.
Kre Khi village, Tak Province
1 kW for school, clinic, church
Cost: <$3,500
(turbine $250)
Head: 10 meters
Flow: 15 lit/sec
Laos – low head micro-hydro orgy
Mae Wei – ‘pump as turbine’ off-grid induction
Video… Mae Wei
Border
Green
Energy
Team
Refugee
camp
trainings
So far:
Solar PV
Micro-hydro
Hydraulic ram pump
Solar cooking
7 hybrid solar/diesel systems
Biogas
Solar/diesel hybrid systems for
computer training centers in 7
refugee camps
Border
Green
Energy
Team
Maintenance &
repair trainings
for > 14,000
Thai solar home
systems
Thai government solar
home program
203,000 solar home systems
US$200 million
No maintenance plan
23% failure rate within 20 months
“The Service & Support Department is like the guy in the parade who walks behind
the elephant with a broom and a big bucket”
Thai SHS in Tak province
Rated 120 peak Watt
single crystalline PV module
Rated 150 W,
50 Hz, 230 V
Inverter /
10 A Charge
controller
FORTH
ส ภ า ว ะ ก า ร ทา ง า น
แ ผ ง พ ลั ง ง า น แ ส ง อ า ทิ ต ย์
SOLAR PRODUCT
ป ร ะ จุ แ บ ต เ ต อ รี่
โ ห ล ด / เ กิ น พิ กั ด โ ห ล ด
เ ต็ ม
ปานก ลาง
ต่า
SH-1210M
ส ภ า ว ะ แ บ ต เ ต อ รี่
เ ค รื่ อ ง ค ว บ คุ ม ก า ร ป ร ะ จุ แ บ ต เ ต อ รี่ แ ล ะ แ ป ล ง ก ร ะ แ ส ไ ฟ ฟ้ า
สา ห รั บ ร ะ บ บ พ ลั ง ง า น แ ส ง อ า ทิ ต ย์
แ บ ต เ ต อ รี่
แ ผ ง รั บ พ ลั ง ง า น
แ ส ง อ า ทิ ต ย์
ไ ฟ ฟ้ า ก ระแ ส ส ลั บ
220 โ ว ล ต์ 50 เ ฮิ รต ซ์
ส า ย ดิ น
L N
เ ปิ ด / ปิ ด
ป ลั๊ ก ไ ฟ ฟ้ า ก ร ะ แ ส ส ลั บ
220 โ ว ล ต์ 50 เ ฮิ รต ซ์
HaCo
HaCo
10A
ON
~
AC outlet
for TV or
other
appliances
3K
D EEP CY CLE
EBB 125
3K THAI STORAGE BATTERY PUBLIC COMPANY LIMITED
12 V, 125 Ah deep cycle
lead-acid battery
Two 10 W
tube fluorescent lights
with electronic ballasts
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
Existing linkages
Tax
payers
$
Ministry of
Interior
$
warranty
PEA
$
Installation
company
SHS
End users
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
Missing linkages
Tax
payers
$
Ministry of
Interior
$
warranty
PEA
$
Installation
company
SHS
End users
What happens when systems fail?
There is no feedback loop from the end users to
installation company, PEA, government or taxpayers
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
Missing linkages
Tax
payers
$
Ministry of
Interior
$
warranty
PEA
$
Installation
company
Feedback on status of
systems, failure
modes, successful
interventions
SHS
End users
Warranty
awareness
BG E T
Self-help: local technicians
+ user training
BORDER GREEN ENERGY TEAM
SHS Warranty
FORTH
ส ภ า ว ะ ก า ร ทา ง า น
แ ผ ง พ ลั ง ง า น แ ส ง อ า ทิ ต ย์
SOLAR PRODUCT
ป ร ะ จุ แ บ ต เ ต อ รี่
โ ห ล ด / เ กิ น พิ กั ด โ ห ล ด
เ ต็ ม
ปานก ลาง
ต่า
Warranty periods
–
–
–
–
–
Complete system:
Solar panel:
Charge controller/Inverter:
Battery:
Light/Ballast:
SH-1210M
ส ภ า ว ะ แ บ ต เ ต อ รี่
เ ค รื่ อ ง ค ว บ คุ ม ก า ร ป ร ะ จุ แ บ ต เ ต อ รี่ แ ล ะ แ ป ล ง ก ร ะ แ ส ไ ฟ ฟ้ า
สา ห รั บ ร ะ บ บ พ ลั ง ง า น แ ส ง อ า ทิ ต ย์
แ บ ต เ ต อ รี่
แ ผ ง รั บ พ ลั ง ง า น
ไ ฟ ฟ้ า ก ระแ ส ส ลั บ
แ ส ง อ า ทิ ต ย์ 220 โ ว ล ต์ 50 เ ฮิ รต ซ์ ส า ย ดิ น
L N
เ ปิ ด / ปิ ด
2 years
5 years
3 years
2 years
2 years
ป ลั๊ ก ไ ฟ ฟ้ า ก ร ะ แ ส ส ลั บ
220 โ ว ล ต์ 50 เ ฮิ รต ซ์
HaCo
HaCo
10A
ON
~
3K
D EEP CY CLE
EBB 125
3K THAI STORAGE BATTERY PUBLIC COMPANY LIMITED
The system warranty is expiring within a few months
Very few villagers informed that there is a warranty
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
SHS Warranty
Postcards with warranty
and maintenance
information could be
distributed by Tambons
Idea presented at
meeting with DLA
(Department of Local
Administration)
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
BGET on TV
Goals:

TV-broadcast
discussion of SHS
sustainability, need for
more local capacity

Inform public of
warranty
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
BGET SHS trainings in Tak province
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
Observed failure modes - inverter
Failed inverter/charge
controller (~10% of all
systems surveyed).
Solartron and PEA
provided 15 replacement
inverters for the first 2
trainings
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
Observed failure modes - ballast
Ballast failure ~9% of systems surveyed
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
Observed failure modes –battery
battery failure in ~6% of systems surveyed
sulfated
plates
healthy, without
sulfation
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
Problems found during training/surveys
Installation error: Battery failure caused by solar panel
installation in shady location
BG E T
14:00 Saw Kre Ka village, Tha Song Yang District
BORDER GREEN ENERGY TEAM
Problems found during training surveys
Installation error: Bad panel locations
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
Observed failure modes – (cascading component failure)
User error: bypassed controller
 battery overcharge
1.
Villager bypasses broken
controller and charges
battery directly from PV
2. Battery over-charged.
Electrolyte level drops
and plates are exposed to
air. Battery fails.
1
2
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
Observed failure modes – (cascading component failure)
User error: Controller bypass leads
to burned diode
Villager bypasses
broken controller
and charges
battery directly
from PV
2. One mistake of
reverse battery
polarity blows up
bypass diode in PV
junction box,
melting junction
box.
1
1.
2
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
policy & planning level…
Very Small Power Producer (VSPP) regulations
Can’t we hook it up and sell power back?
VSPP meetings…
Korat Waste to Energy – biogas
… an early VSPP project
• Uses waste water from
cassava to make methane
• Produces gas for all factory
heat (30 MW thermal) + 3 MW
of electricity
• 3 x 1 MW gas generators
Reduces air and water pollution
Biogas from
Pig Farms
Produces fertilizer
Produces electricity
8 x 70 kW generator
Ratchaburi
Biogas from Pig
Farms
Bangkok Solar 1 MW PV
• Project size: 1 MW
• Uses self-manufactured a-Si
VSPP
summary
June 2008
1000
900
800
700
600
500
400
solar
bagasse
rice husk
other biomass (saw dust, palm)
municipal waste
biogas
wind
hydro
300
200
100
0
selling
biodiesel
permission
applied
MW
VSPP
?
Tanzania
?
Thailand
?
Cambodia
?
Next project… community built,
community-owned, profitable VSPP
micro-hydro
Unlimited living?
http://www.soho-properties.com/condobangkok-leraffine31/
Electricity production
and consumption
(GWh)
Source: MEA, EGAT, Searin, Graphic: Green World Foundation
Impacts of Pak
Mun Dam alone
1700 families
relocated
Loss of 116
fish species (44%)
Fishery yield
down 80%
Pak Mun
Loss of livelihood
for >6200 families
Dams
Mae
Hong
Song
Malls
65
Province
Bonok-Ban Krud story
Bonok Bankrud
Power Demand: Projections vs. Actual 1992 - 2008
MW
48,000
44,000
40,000
36,000
32,000
28,000
24,000
มิ.ย.-93
ธ.ค.-94
ต.ค.-95
เม.ย.-96
ต.ค.-96
มิ.ย.-97
ก.ย.-97
Sep-98(MER)
ก.พ.-01
ส.ค.-02
Jan-04(LEG)
Jan-04(MEG)
Apr-06 (MEG)
มี.ค.-07
ACTUAL
ธ.ค.-08
20,000
16,000
12,000
8,000
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020
Linear versus exponential extrapolation
50000
24 power plants
45000
35000
30000
25000
20000
15000
10000
5000
2007 Forecast
Historic peak demand trend
2021
2019
2017
2015
2013
2011
2009
2007
2005
2003
2001
1999
1997
1995
1993
1991
1989
1987
0
1985
Peak demand (MW)
40000
Fuel mix in power generation power
development
plan
2007
GWh
Import
Nuke
RE
Gas
Coal
Lignite
Hydro
Thai – Pacific Northwest power
planning exchange
Leveraging change
Activity
Leverage
Medical clinic PV in Burma
•40 clinics serve 100,000+
•“It’s hard to do amputations with a
flashlight”
Micro-hydro
* inexpensive(<$2per W)
•Intuitive & local
Refugee camp trainings
* If peace comes and repatriation can
happen, refugees are returning to a
‘blank slate’
VSPP
* Renewables becomes viable gridconnected business.
* “Power plant” redefined.
Power sector planning reform
•Transparency
•Accounability
•public participation
•End to “too much generation capacity”
and “wrong kinds”.
Principles
• Commit
• Be flexible and open to opportunities for
equilibrium-shifting change
• Take time for reflection… stay real
• Document and release
• “Many hands make light work”
For more information
Chom and Chris Greacen
Palang Thai
[email protected]
[email protected]
Skype: chrisgreacen
www.palangthai.org
Thailand in context
• Constitutional monarchy with a
parliamentary system (similar to England)
• Size: about 4/5 of California
• Population: 66 million (2x that of CA)
• GDP (PPP): $553 billion (1/3 of CA’s)
• GDP per capita: $8,500 (1/6 of CA’s)
• Energy consumption: 57 million BTU (1/4
of CA’s)
• Peak power demand: 23 GW (<half of
CA’s)
• 99.8% of villages are electrified













ELECTRICITY GENERATING AUTHORITY OF THAILAND






ELECTRIC POWER SYSTEM OF THAILAND
SYSTEM PLANNING DIVISION
TRANSMISSION SYSTEM PLANNING DEPARTMENT
ISSUED DATE : JANUARY 2007
DWG. NO. EPS 2002
North Korea
village wind farm 1999 -- 2001
78
79
Powerhouse under construction
80
Interphase with
DPRK grid
81
Farm manager starts windturbine
82
83
7000
6000
5000
4000
Watts
3000
2000
2000
1000
1997
1994
0
23:00
1985
22:00
21:00
20:00
19:00
18:00
17:00
16:00
15:00
Time of day
Year
1988
14:00
13:00
12:00
11:00
10:00
9:00
8:00
7:00
6:00
5:00
1991
Hourly load curve, by year from 1985 to 2000. Graph based on an appliance
usage survey of 35 families in Mae Kam Pong village, April and June 2001.
10000
9000
8000
7000
other
water boiler
rice cooker
iron
fridge
TV
lights
Watts
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001
Contribution to evening maximum peak demand by appliance, for the years 1985 – 2001.