Betaalbare toegang tot koude opslag op zonne-energie
Appelboeren in India hebben te maken met grote verliezen na de oogst en een volatiele markt. Hoewel koelopslag en verwerkingsinfrastructuur de hoeveelheid producten die verloren gaat aanzienlijk kunnen verminderen en de afzetmogelijkheden kunnen verbeteren, ligt dit voor de meeste Indiase boeren buiten bereik vanwege de hoge initiële investeringskosten. Om dit probleem aan te pakken hebben de Groene Innovatiecentra voor de Landbouw- en Voedingsmiddelensector - India (GIC) en CoolCrop Technologies in 2021 een proef gedaan met een 'Cooling as a Service'-model (CaaS) en koelopslagplaatsen op zonne-energie geïnstalleerd in de buurt van boerderijen. Boeren betalen alleen een gebruiksvergoeding, terwijl een dienstverlener de investering, installatie en werkzaamheden voor zijn rekening neemt. Het model vermindert het verlies na de oogst met 30% en verbetert de gerealiseerde prijzen door gedwongen verkoop tijdens marktschaarste te voorkomen. Door het CaaS-model te integreren met diensten als sorteren en sorteren op zonne-energie en een mobiele applicatie die houdbaarheidsvoorspellingen en marktinformatie ondersteunt, zijn de voordelen voor de boeren nog groter geworden. CaaS vermindert ook de uitstoot en creëert banen op het Indiase platteland.
Context
Uitdagingen
Milieu:
In Himachal Pradesh verminderen verliezen na de oogst tot 20% niet alleen het inkomen van boeren, maar dragen ze ook bij aan vermijdbare broeikasgasemissies en voedselverspilling. Frequente overstromingen en aardverschuivingen in de regio verstoren de toeleveringsketens en benadrukken de dringende behoefte aan veerkrachtige, gedecentraliseerde opslaginfrastructuur.
Economisch:
Zonder toegang tot betaalbare koelopslag op boerderijniveau zijn kleine boeren vaak gedwongen om hun producten tijdens marktschaarste tegen lage prijzen te verkopen. De hoge initiële investeringskosten voor gedecentraliseerde, door zonne-energie aangedreven oplossingen blijven een grote belemmering.
Sociaal:
Kleine boeren hebben weinig onderhandelingsmacht, beperkte toegang tot waardetoevoegende infrastructuur zoals sorteren en classificeren, en zijn kwetsbaar voor oneerlijke kwaliteitsbeoordelingen door tussenpersonen. Geografische isolatie maakt de ongelijkheid op het platteland nog groter.
Locatie
Proces
Samenvatting van het proces
De componenten van de oplossing zijn ontworpen om elkaar te versterken. Door zonne-energie aangedreven koelruimtes en diensten met toegevoegde waarde op het boerenerf verbeteren het vermogen van boeren om de kwaliteit van hun producten te behouden en de verkoop uit te stellen, terwijl het CaaS-model deze infrastructuur toegankelijk maakt zonder hoge aanloopkosten. Capaciteitsopbouw stelt boeren in staat om de systemen effectief te gebruiken en de voordelen te maximaliseren, terwijl de samenwerking met overheidspartners helpt om financiële ondersteuningsmechanismen te institutionaliseren, met als doel de adoptie uit te breiden en de levensvatbaarheid op lange termijn te garanderen. Samen pakken de bouwstenen technologische, financiële en capaciteitsbarrières aan, waardoor een geïntegreerd pad voor grootschalige impact ontstaat.
Bouwstenen
Oplossingen voor hernieuwbare energie: Op maat gemaakt voor kleinschalige landbouw
Koude opslagplaatsen zijn niet nieuw voor de Indiase landbouw, met meer dan 15.000 opslagplaatsen met een capaciteit van ongeveer 1.000 MT verspreid over het hele land. Voor kleine boeren in afgelegen gebieden blijft de toegang hiertoe echter vrij beperkt. Om deze kloof te dichten zijn oplossingen nodig die geschikt zijn voor dergelijke afgelegen gebieden, en de door GIC gepromote koelopslag op zonne-energie is een haalbare optie.
De gepromote systemen zijn ideaal, omdat de kleinere eenheden van 5 tot 30 MT gedecentraliseerde opslag op de boerderij mogelijk maken. Het systeem maakt het mogelijk om de temperatuur en vochtigheid te regelen volgens de specifieke behoeften van de gekozen producten, waardoor boeren de houdbaarheid van hun gewassen kunnen maximaliseren. Naast de voordelen en inkomsten uit de opslag maakt de oplossing het mogelijk om overtollige energie te salderen, wat extra inkomsten oplevert en de haalbaarheid van het systeem vergroot.
Om de haalbaarheid van het servicemodel te vergroten, werden twee diensten met toegevoegde waarde geïntegreerd in de koelcellen op zonne-energie: sorteer- en sorteeractiviteiten op zonne-energie en de mobiele applicatie "Your Virtual Cold Chain Assistant" (YVCCA). Sorteer- en sorteermachines op zonne-energie werden geïnstalleerd bij de boerderij, waardoor boeren toegang kregen tot betrouwbare informatie over de kwaliteit van hun producten om hun positie in prijsonderhandelingen te versterken. YVCCA ondersteunt een beter gebruik van koude opslag door de houdbaarheid van appels te voorspellen op basis van kwaliteitsbeoordelingen bij de oogst en door de temperatuur en vochtigheid in de opslagruimtes te bewaken, waardoor boeren de opslagduur en de markttiming kunnen optimaliseren.
Sleutelfactoren
- Beschikbaarheid van een technologieleverancier met de technische expertise om zonne-energie-koudeopslagunits te installeren, te bedienen en te onderhouden in afgelegen en hooggelegen gebieden
- Basisinfrastructuur, waaronder wegverbindingen of toegang tot het elektriciteitsnet voor netmeting
Koelen als een service: Het bedrijfsmodel
Het CaaS-model geeft kleine boeren en coöperaties toegang tot de infrastructuur voor gekoelde opslag op zonne-energie zonder de last van hoge initiële investeringen en eigendom. Een technologieleverancier (CoolCrop) installeert, beheert en onderhoudt de koelcellen op of nabij de boerderij en boeren of coöperaties betalen een vergoeding voor het gebruik van de faciliteit. Deze vergoeding kan gebaseerd zijn op de hoeveelheid opgeslagen producten, zoals gewicht of krat, of een vast bedrag zijn en is gebaseerd op de totale kosten van installatie, gebruik, onderhoud en financiering van de apparatuur. De levensvatbaarheid van de interventie hangt grotendeels af van de keuze van een geschikte prijsstrategie, die de operationele kosten dekt en toch betaalbaar blijft voor de vormers, en verder van de financiële structuur van de initiële investering. Serviceproviders verdienen inkomsten via opslag- en transportvergoedingen en mogelijk via nettometing van overtollige zonne-energie. Bovendien bevordert het model de toevoeging van diensten met toegevoegde waarde op de boerderij door diensten op te nemen die gewoonlijk in pakhuizen worden uitgevoerd. Machines op zonne-energie voor het sorteren en sorteren kunnen naast de koelhuizen worden geïnstalleerd, waardoor een extra inkomstenstroom voor het servicemodel ontstaat. Boeren en coöperaties profiteren van de vermindering van verliezen na de oogst, het behoud van kwaliteit en houdbaarheid en de mogelijkheid om de verkoop uit te stellen tot na de marktschaarste, wat leidt tot een beter inkomen.
In Himachal Pradesh zijn de opslagbedrijven door de slechte bereikbaarheid en zwakke wegeninfrastructuur blootgesteld aan hoge operationele kosten. Het beheer en onderhoud van de koelcellen blijft de grootste hindernis voor het bereiken van economische duurzaamheid. Om deze uitdagingen aan te pakken omvat het model een langetermijnstrategie om geografisch geclusterde koelcellen te distribueren. Dit wordt echter pas economisch levensvatbaar nadat het model is opgeschaald en op grote schaal is verspreid, waardoor in de beginfase een aanzienlijk startkapitaal of externe subsidies nodig zijn.
Sleutelfactoren
- Interesse en coördinatiecapaciteit van boerengroepen of coöperaties om gedeeld gebruik en communicatie met de dienstverlener te ondersteunen
- Een goed ontworpen gebruikersvergoedingsmodel dat de betaalbaarheid voor landbouwers in evenwicht brengt met de financiële levensvatbaarheid voor de dienstverlener
- Betrouwbare vraag naar diensten voor gekoelde opslag binnen een bepaalde regio, ondersteund door seizoensgebonden appelproductie en voldoende verhandelbaar overschot
- Toegang tot financiering of steunregelingen die de investeringslast helpen verminderen en de levensvatbaarheid in een vroeg stadium ondersteunen
Mogelijke ondersteuning door overheidsprogramma's
Om grootschalige toepassing van het CaaS-model mogelijk te maken, is financiële steun nodig om de hoge initiële investeringskosten te verlagen. De proefinitiatieven werden gefinancierd door GIZ en UNDP. Voor grootschalige toepassing zijn echter aanzienlijk grotere financieringsvolumes nodig, die in de Indiase context realistisch gezien het best haalbaar zijn via openbare steunmechanismen die kleine boeren kunnen bereiken.
Om dit aan te pakken heeft GIC nauw samengewerkt met zijn politieke partners om de oprichting van een overheidssteunmechanisme onder de Missie voor Geïntegreerde Ontwikkeling van de Tuinbouw (MIDH) te bevorderen. Als onderdeel van deze inspanning heeft GIC meegewerkt aan de ontwikkeling van een koelhuis bij het National Centre for Cold Chain Development (NCCD), dat als basis dient voor het opstellen van officiële richtlijnen. Deze richtlijnen omvatten technische specificaties en criteria om in aanmerking te komen voor overheidssubsidies voor gedecentraliseerde koelopslagsystemen.
Zodra deze richtlijnen zijn aangenomen, zullen ze helpen om de oplossing te institutionaliseren en de toegang voor kleine boeren uit te breiden, waardoor de betaalbaarheid wordt verbeterd en een bredere toepassing in afgelegen en achtergestelde gebieden mogelijk wordt.
Capaciteitsopbouw
Naast het ondersteunen van de toegang van boeren tot koelhuizen en diensten met toegevoegde waarde, gaf het GIC-project bewustwordingstrainingen voor boeren over niet alleen de werking van de technologie zelf, maar ook over bredere inzichten in het voorkomen van verliezen na de oogst. Deze trainingen werden ontworpen als een herhaalbare trainingsmodule waar boeren op grotere schaal van kunnen profiteren. De module stelt andere praktijkmensen en organisaties in de ondersteunende omgeving in staat om te leren over de aanpak en praktische kennis door te geven aan boeren, zodat zij hun producten op de juiste manier kunnen beheren en zo hun inkomen kunnen maximaliseren.
De module omvat verschillende onderwerpen die erop gericht zijn boeren een uitgebreid en bruikbaar overzicht te geven van de behoefte aan koude opslag, de beschikbare technologieën en methoden en hoe ze deze effectief kunnen toepassen, inclusief informatie over financiering en overheidsprogramma's die de toegang hiertoe mogelijk maken.
Naast bewustmaking richtte GIC zich op het versterken van de capaciteit van boeren om gebruik te maken van koelopslagsystemen in de praktijk en behandelde onderwerpen zoals de werking van systemen en gewasspecifieke opslagbehoeften.
Sleutelfactoren
- De trainingen zijn zorgvuldig ontworpen om reproduceerbaar te zijn.
- Technische kennis wordt gecombineerd met een breder beheer van verliezen na de oogst.
- De trainingen leren boeren hoe ze toegang kunnen krijgen tot overheidsregelingen.
- De module stelt niet alleen directe boeren, maar ook praktijkmensen en andere organisaties in staat om kennis verder te verspreiden.
Invloeden
Economische effecten
De interventie heeft geleid tot een hoger inkomen voor de boeren door uitgestelde verkoop mogelijk te maken buiten het oogstseizoen om en door de verliezen na de oogst met 30% te verminderen. De toegang tot gekoelde opslag en diensten met toegevoegde waarde heeft de onderhandelingspositie van de boeren verbeterd en de afhankelijkheid van particuliere tussenpersonen verminderd. Het model heeft ook de transportkosten verlaagd en marktkoppelingen ondersteund. Inkomstenmogelijkheden voor dienstverleners zijn onder andere opslag, transport, sorteren en potentiële inkomsten uit zonne-energie.
Milieueffecten
Door zonne-energie aangedreven koelopslag en sorteereenheden vermeden CO₂-uitstoot van diesel en elektriciteit van het elektriciteitsnet. Vermindering van voedselverliezen verminderde verder onnodige emissies door productie en ontbinding. Op vier proeflocaties werd jaarlijks tussen 5,8 en 26,2 ton CO₂-uitstoot vermeden. Het systeem draagt bij aan het beperken van klimaatverandering en ondersteunt SDG 7, 13 en 2.
Sociale effecten
Het model versterkte de veerkracht tegen schokken in het klimaat en de toeleveringsketen, met name tijdens overstromingen en lockdowns. Boeren kregen meer controle over wanneer en waar ze verkopen, waardoor ze autonomer werden. De interventie heeft het potentieel om veel banen op het platteland te creëren door de werkgelegenheid in het beheer en de verwerking na de oogst te vergroten.
Begunstigden
Kleine appelboeren, coöperaties en dienstverleners profiteren direct van de verminderde verliezen, verbeterde inkomens en nieuwe inkomstenstromen. Het model is overdraagbaar naar andere waardeketens in de tuinbouw en naar regio's met vergelijkbare uitdagingen.
Duurzame Ontwikkelingsdoelen
Verhaal
De gedecentraliseerde koelopslag op zonne-energie met een capaciteit van 20 ton, geïnstalleerd in het dorp Shiladesh, Rohru, Shimla, helpt 6 boeren bij het opslaan van hun producten tijdens het hoogseizoen of in tijden van rampen wanneer het wegennet gesloten is. Het helpt hen om betere prijzen te krijgen wanneer het aanbod van appels is afgenomen, terwijl de risico's en lasten als gevolg van een grote investering vooraf worden vermeden. Ze betalen alleen een gebruiksvergoeding voor de opslag van hun producten aan een particulier bedrijf, dat de initiële investering en het onderhoud voor zijn rekening neemt.
De gekoelde opslag kan worden gebruikt voor elk tuinbouw- of landbouwgewas dat in het gebied wordt verbouwd. Decentralisatie kan de penetratie in het bergachtige gebied vergroten, terwijl zonne-energie de uitstoot van broeikasgassen voorkomt,
de elektriciteitskosten verlaagt en een extra inkomstenstroom kan genereren door middel van netmeting.
De 5 gekoelde opslagplaatsen die zijn getest in de districten Shimla en Kullu, Himachal Pradesh, India, hebben gezamenlijk meer dan 54.000 kg CO2 aan broeikasgasemissies voorkomen, het verlies van meer dan 6.400 kg gewassen voorkomen, de inkomens met 45-150% verhoogd en 17 directe en indirecte banen gecreëerd.