Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Estimating Investment Needs for the Power Sector in the African Region
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Energy Technology, Energy Systems Analysis.
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Energy Technology, Energy Systems Analysis.
2014 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

This master thesis is based on collaboration between the division of Energy System Analysis at the Swedish Royal Institute of Technology, KTH-dESA, and the African Development Bank, AfDB. The work has been carried out both at KTH (Stockholm, Sweden) and at AfDB (Tunis, Tunisia). The KTH-dESA – AfDB collaboration is related to previous projects, for example AIKP, the African Infrastructure Knowledge Program, which in turn is the result of a previous collaboration with the World Bank that led to the comprehensive knowledge program AICD, African Infrastructure Country Diagnostic. As in AIKP, a key part of AICD is to estimate infrastructure investment needs for the power sector.The main objective of this thesis is to create mathematical models of the power sectors in African countries.The output of these models shows, given the parameters used, what investments, power technologies and fuels that gives the lowest net present value for the modelling period (2010-2030 with focus on 2014-2020). The models developed will then be used to populate an Internet application hosted by AfDB. The application was earlier hosted by the World Bank. To develop the models, the free and open source software ANSWER OSeMOSYS is used. The program is developed in order to make long-run optimization models(Howells et al., 2011). Input data to the models was initially supposed to be provided by AfDB. This data was not available in time why temporary data, partly provided from KTH-dESA, is used and the number of countries investigated in this thesis is reduced to four instead of the original 18 countries.The models of the four countries are functional, even though the results of the simulations are not yet final. This is caused by the fact that focus has been put on the creation of the models rather than the results, since the models are to be re-populated with up-to-date data from AfDB. Generally, hydropower and coal STPP are commonly used power sources in the simulation results. The results of Egypt have a large share of technologies fueled by natural gas, which distinguishes the country from the other three. Also the Mauritius result differs, due to a relatively large share of power from off-grid PVs.The remaining objectives of the project, i.e. the completion of two minor country reports and a input data table for AfDB as well as establishing contacts at AfDB, are completed successfully but are not presented in this report.

Abstract [sv]

Detta examensarbete bygger på ett samarbete mellan KTHs avdelning Energisystemanalys, KTH-dESA, och Afrikanska Utvecklingsbanken, AfDB. Arbetet har utförts både från KTH i Stockholm samt på AfDBs tillfälliga huvudkontor i Tunis, Tunisien. Samarbetet mellan KTH-dESA och AfDB är relaterat till tidigare projekt. AfDB har samarbetat med Världsbanken vilket bland annat resulterat i AICD (African Infrastructure Country Diagnostic) som i sin tur skapat programmet AIKP (African Infrastructure Knowledge Program). Liksom i AICD är en viktig del av AIKP att uppskatta infrastrukturinvesteringar kopplade till elsektorn.Syftet med detta examensarbete är att skapa matematiska modeller över elsektorerna i afrikanska länder. Resultaten från dessa ska visa vilka investeringar, eltekniker och bränslen som ger det lägsta totala nuvärdet för respektive land för modelleringsperioden (2010-2030 med fokus på perioden 2014-2020), givet de använda parametrarna. Dessa modeller ska sedan användas för att leverera data till en internetapplikation som AfDB nyligen övertagit från Världsbanken. För att skapa modeller används mjukvaran ANSWER OSeMOSYS, vilket är ett transparant program som är utvecklat för att användas vid systemoptimering som sträcker sig över längre tidsperioder (Howells et al., 2011). Data till modellerna skulle tillhandahållas av AfDB, men då denna inte blev tillgänglig i tid har tillfällig data, delvis tillhandahållen av KTH-dESA, använts. Även antalet undersökta länder har reducerats till fyra, Mauritius, Madagaskar, Egypten och Zimbabwe, istället för de ursprungliga 18 länderna.Modellerna för de fyra länderna blev funktionella, även om resultaten från simuleringarna ännu inte är helt tillförlitliga. Detta då fokus legat på att skapa modeller snarare än resultat, eftersom modellerna i ett senare skede kommer fyllas med ny uppdaterad data från AfDB. I samtliga länder är vatten- och kolkraftverk vanligt förekommande tekniker i resultaten. Egyptens resultat skiljer sig från övriga länders i och med landets stora användning av naturgas i elkonversion. Även Mauritius resultat särskiljer sig genom en relativt stor andel el från decentraliserad PV.Utöver dessa modeller har även en mall för resultatredovisning skapats i form av två mindre rapporter för Mauritius respektive Egypten. Kontakter har även gjorts med olika personer på AfDB för att underlätta för det fortsatta samarbetet mellan KTH-dESA och AfDB.

Place, publisher, year, edition, pages
National Category
Energy Engineering
URN: urn:nbn:se:kth:diva-156247OAI: diva2:770120
Educational program
Master of Science in Engineering - Mechanical Engineering
Available from: 2015-01-20 Created: 2014-11-25 Last updated: 2015-01-20Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3185 kB)229 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3185 kBChecksum SHA-512
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Hagberg, Anna-KlaraDavidsson, Sandra
By organisation
Energy Systems Analysis
Energy Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 229 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 178 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link