Di Afrika Sub-Sahara, 80 persen produksi pertanian berasal dari petani kecil, yang menghadapi kendala dalam meningkatkan produktivitas pertanian yang mengakibatkan kesenjangan hasil yang besar. Pertanian tadah hujan yang ekstensif (90 persen dari seluruh lahan pertanian) dengan pola curah hujan yang tidak dapat diprediksi dan tidak menentu merupakan penyebab utama rendahnya produktivitas dan kerawanan pangan di Afrika, serta rendahnya tingkat mekanisasi. Hal ini telah memperkuat perangkap kemiskinan yang terus berlanjut, yang dipicu oleh siklus kelaparan yang membahayakan peluang pembangunan daerah.
Dalam studi baru yang dipimpin IIASA sebagai bagian dari proyek penelitian Renewables for African Agriculture (RE4AFAGRI), tim peneliti internasional mengembangkan kerangka pemodelan sumber terbuka yang menggunakan berbagai kumpulan data terkait pertanian, air, energi, pengeluaran, dan infrastruktur.
Kerangka kerja ini digunakan untuk menghitung kebutuhan irigasi lokal, menentukan ukuran dan biaya komponen teknologi yang diperlukan seperti pompa air, modul PV surya, baterai, dan sistem irigasi, serta menilai prospek ekonomi dan dampak pembangunan berkelanjutan dari penggunaan pompa tenaga surya.
“Kami memperkirakan rata-rata diskon kebutuhan investasi sebesar USD 3 miliar per tahun, menghasilkan potensi keuntungan lebih dari USD 5 miliar per tahun dari peningkatan hasil panen bagi petani kecil, serta manfaat tambahan ketahanan pangan dan akses energi yang signifikan,” jelas Giacomo Falchetta. penulis utama studi ini dan peneliti di Kelompok Penelitian Penilaian Terpadu dan Perubahan Iklim dari Program Energi, Iklim, dan Lingkungan IIASA.
“Mengurangi kesenjangan irigasi dengan pompa tenaga surya yang hemat biaya dapat meningkatkan produksi pangan dan meningkatkan nutrisi, sehingga berkontribusi terhadap SDG 2 (Zero Hunger). Selain itu, kelebihan listrik yang dihasilkan oleh sistem ini dapat memenuhi kebutuhan energi lainnya, selaras dengan SDG 7 (Terjangkau dan Bersih Energi)."
Yang terpenting, penulis studi ini menunjukkan pentingnya model bisnis dan insentif investasi, harga tanaman, serta biaya PV dan baterai, dalam membentuk kelayakan ekonomi dan profitabilitas irigasi tenaga surya.
“Penggunaan model bisnis yang membagi seluruh pengeluaran awal akan melipatgandakan jumlah sistem irigasi tenaga surya yang bisa diterapkan, sehingga menghadirkan potensi besar dalam mencapai SDGs,” ujar Ketua Kelompok Riset Kelembagaan dan Solusi Sosial Transformatif IIASA, Shonali Pachauri.
“Di sisi lain, studi ini menyoroti bahwa tanpa infrastruktur dan tata kelola pengelolaan sumber daya lahan dan air yang kuat, penggunaan pompa tenaga surya secara luas dapat mendorong eksploitasi sumber air yang tidak berkelanjutan dan mengurangi aliran ke lingkungan. Akibatnya, keduanya berinvestasi pada infrastruktur, seperti waduk. pengelolaan air selama variasi musiman, dan peningkatan tata kelola sumber daya air, merupakan faktor penting untuk memastikan keberlanjutan penggunaan pompa tenaga surya secara luas."
Analisis dan kerangka pemodelan sumber terbuka yang baru ini dapat mendukung aktor-aktor pemerintah dan swasta yang bekerja dalam hubungan air-energi-makanan-ekonomi dalam mengidentifikasi wilayah-wilayah yang layak secara ekonomi dan menghitung potensi manfaat ekonomi bersih dari pengembangan irigasi tenaga surya, dan dengan demikian dapat mendorong investasi dalam bidang ekonomi. sektor ini.
Proyek RE4AFAGRI adalah bagian dari inisiatif Jangka Panjang Bersama Uni Eropa - Kemitraan Riset dan Inovasi Uni Afrika mengenai Energi Terbarukan (LEAP-RE).
