Towards improving sustainable access to electricity in rural area of Tanzania : a system dynamics approach

Over 800 million people in the world still lack access to electricity, mostly in rural areas of Sub-Saharan Africa, especially in Tanzania which is the core of the study. So far, from literature review, it emerges that access to electricity alone is not enough to achieve a sustainable development, but it is necessary to integrate it with some complementary activities, whose identification is the primary objective of the thesis. To perform this dissertation, the Matembwe hydro power installed in 1984 by CEFA Onlus, an Italian non-governmental organization, has been selected as a real case-study. Matembwe represents a notably successful example of rural electrification whose evolution promotes different dynamics both social and economic inside the village. System Dynamics has been chosen as a particularly suitable approach for reproducing the endogenous dynamics concerning the energy-development nexus, well represented in an existing model. However, the intrinsic complexity of this model requires a simplification effort for an easier use by the energy projects’ stakeholders and a higher flexibility for its application in different contexts. Therefore, once simplified, it was possible to test its replicability through a calibration on the historical data of electricity consumptions and connections to the grid, collected in Matembwe among the last 26 years and elaborated in a database. Finally, the effects of specific complementary activities will be assessed to outline useful guidelines in support of rural electrification programs to guarantee not only access to electricity but also a sustainable development. In particular, the leverage points for a successful project are the establishment of cooperatives that facilitate the access to credit and the formation of productive activities tailored on local needs.

Oltre 800 milioni di persone nel mondo non hanno ancora accesso all'elettricità, soprattutto nelle aree rurali dell'Africa sub-Sahariana con particolare riferimento alla Tanzania, oggetto di questo studio. Inoltre, dalla revisione della letteratura esistente, emerge che garantire l'accesso all'elettricità da solo non è sufficiente per raggiungere uno sviluppo sostenibile ma è necessaria l’integrazione di attività complementari, la cui identificazione è obiettivo primario di questa tesi. È stato preso in esame il caso di Matembwe dove CEFA Onlus, un'organizzazione non governativa italiana, nel 1984 ha realizzato un impianto idroelettrico per potenziare lo sviluppo economico e sociale dell’area. Per l’analisi del contesto è stato scelto un approccio basato su System Dynamics in quanto particolarmente adatto per riprodurre le dinamiche endogene del nesso tra sviluppo ed energia, ben rappresentate in un modello già esistente. Tuttavia, l’intrinseca complessità di questo modello richiede uno sforzo di semplificazione, così da renderlo più accessibile agli enti coinvolti nei progetti di elettrificazione rurale e generalizzabile su diverse realtà. Infatti, una volta semplificato, è stato possibile testare la sua replicabilità attraverso una calibrazione sui dati storici di consumo elettrico e di connessione alla rete, raccolti a Matembwe negli ultimi 26 anni ed elaborati in un database. Infine, è stato possibile valutare gli impatti di specifiche attività complementari che hanno consentito di definire delle linee guida a supporto dei programmi di elettrificazione rurale tali da favorire non solo l’accesso all’elettricità ma anche uno sviluppo sostenibile. In particolare, risulta fondamentale per il successo di questi progetti, l’istituzione di cooperative che favoriscano l’accesso al credito e la formazione di attività produttive che soddisfino le necessità locali.