Developing a Least Cost Electrification Plan for Kakamega County in Kenya - A Bottom up Approach to the geospatial electrification analysis with OnSSET

This thesis discusses the role of “Productive Uses of Electricity” (PUE) in the development of sustainable electrification pathways. The definition of PUE involves in broader terms agricultural, industrial, commercial and social activities, which involve electricity services as a direct input to the production of goods or provision of services towards a sustainable and progressive future of the planet. The two main aspects of productive uses – in relation to electrification – discussed in this thesis consider a) productive vs. consumptive and community uses and b) income-generation and enhanced productivity. This very specific project focuses on Kenya. The Vision A national long-term development blueprint to create a globally competitive and prosperous nation with a high quality of life by 2030, that aims to transform Kenya into a newly industrializing, middle-income country providing a high quality of life to all its citizens by 2030 in a clean and secure environment. The vision is anchored on three key pillars; economic, social and political governance. Predicting and forecasting the future of energy systems is perplexing. Thus, systematic energy planning at national and subnational/county level is required through the adoption of more realistic assumptions towards demand and other factors of prospective projects which includes making it a clean green energy system. This thesis provides a detailed analysis of the energy sector for Kakamega County in Western Kenya. The current energy demand profile was chosen for the county over a number of few selected productive sectors. Renewable energy resources, grid network, electricity demand and other potential aspects of the analysis were assessed using GIS (Geographic Information Systems). A bottom up LEAP model developed previously for the county was also used to identify and project the energy demand based on the vision and also provides post vision analysis to support the county towards the future. Finally, an electrification model was developed using OnSSET and deployed to identify the least cost electrification strategy in Kakamega, focusing in particular on the role of productive uses in developing sustainable pathways forward.Denna uppsats belyser rollen av “Productive Uses Of Electricity” (PUE) i utvecklingen kring hållbara elektrifieringsvägar. Definitionen av PUE innebär i större utsträckning jordbruks-, industriell, kommersiell och social verksamhet, som innefattar eltjänster som en direkt input till produktion av varor eller tillhandahållandet av tjänster. De två huvudaspekterna av produktiv användning - i relation till elektrifiering - diskuteras i denna uppsats där: a) är produktiv vs konsumtions- och samhällsanvändningar och b) är inkomstgenerering och förbättrad produktivitet. Uppsatsens primära fokus är Kenya. Visionen, att skapa en nationell långsiktig utvecklingsplan där en global konkurrenskraftig och välmående nation med hög livskvalitet förekommer innan år 2030, syftar till att omvandla landet till ett nyligen industrialiserat medelinkomstland där samtliga medborgare ges chansen till hög livskvalite i en säker miljö. Denna vision är förankrad under tre huvudpelare: ekonomisk, social och politisk styrning. Att förutspå energisystemens framtid är en komplex uppgift. Sålunda krävs systematisk energiplanering på nationell och subnationell / länsnivå genom antagande av realistiska antaganden mot efterfrågan av potentiella projekt med huvudsyfte att omvandla systemet ur ett hållbart perspektiv. Denna uppsats erbjuder en detaljerad analys av energisektorn för Kakamega County i västra Kenya. Den nuvarande energi-profilen valdes till området utifrån ett få antal utvalda produktiva sektorer. Förnybara energiresurser, grid-nätverk, efterfrågan på el och andra relevanta aspekter av analysen bedöms med hjälp av GIS (Geograpic Information Systems). En tidigare uppbyggd LEAP-modell som tidigare utvecklats för området användes även för att identifiera energibehovet baserat på den tidigare nämnda visionen. Modellen ger även en visionsanalys för att stödja området i framtiden. Slutligen utvecklades en elektrifieringsmodell med användning av OnSSET. Denna implementerades för att identifiera den minst kostnadseffektiviserande strategin i Kakamega där särskild inriktning på rollen av produktiva användningsområden för att utveckla hållbara framtidsvägar ges