Energy access - Development Nexus at national and local contexts

The enabling role of energy access in meeting the Sustainable Development Goals (SDGs) enshrined in the Agenda 2030 set by the United Nations largely contributes to the increasing support for the implementation of energy access projects globally, especially in developing economies. Moreover, various studies have also established linkages between energy access and the SDGs, mostly using qualitative approaches. However, assessing the nexus between energy access and the SDGs is indeed not straightforward as it involves “complex” systems, whose interactions give rise to unexpected behaviours that are far from being completely understood and characterised. The inadequate understanding of the complexities of the energy-development nexus in designing, planning, and implementing energy policies and programmes often leads to the assumption that energy access will “automatically” facilitate development. This results in optimistic but unrealistic projections, thus, leading to inefficient, ineffective, and sub-optimal energy policies. The inherent complexities of the energy-development nexus explain the reason some energy interventions lead to significant improvement in livelihood, others only make a limited desirable impact, while some others lead to undesirable impacts. The heterogeneity of the impact of energy programmes calls for the development of tools that will facilitate holistic planning of energy projects given the promotion of their effectiveness to facilitate sustainable development. The study achieved two main objectives, namely: i. developed a system dynamics model for investigation, evaluation and analysis of various national energisation strategies and roadmaps for an African country (Nigeria), ii. identified and established the impact pathways between the variables of energy access and those of the other SDGs at the sub-national (rural) level. Based on the increasing interest in the uptake of renewable energy for energy access in Africa, the study conducted a comparative analysis of renewable energy policies in Nigeria, South Africa, and Egypt, which make up the top three largest economies in Africa and the trio have huge renewable energy resources. South Africa and Egypt provide cases of transformational growth in the uptake of renewable energy driven by market-oriented policies and strategies, while, the Nigerian case typifies policy constraints that limit the optimal exploitation of renewable energy in various countries in Africa. The analysis of the Nigerian case reveals specific challenges in the policy and institutional landscape that impede the uptake of renewable energy and use in the country, which if addressed could catalyse renewable energy integration in Nigeria, among other African countries that are faced with similar challenges. By taking the cases of the three countries, the study analysed the giant strides made in the uptake of renewable energy in Africa and identifies some of the major challenges facing many African countries in developing their renewable energy sectors. Based on the experience of South Africa and Egypt, actionable recommendations that are realistic in the African context are made towards addressing the challenges. Having gained insight into national energy policies, the study modelled the impact of energy access policies on sustainable development at the national level based on the complex interactions between energy access and other sectors of the economy. Given the multiple interconnections, interlinkages, feedback, time-dependencies, and non-linear behaviours in the energy-development nexus, a system dynamics model was developed. Being calibrated (using the World Bank data for Nigeria) and tested, the model is found to be useful for the formulation, analysis and critical evaluation of various energy policies and plausible impact on sustainable development in Nigeria. However, national averages hide more than they reveal. Development analysis based on national averaged data is crucial to decision-making at the national level but it does not represent the reality at the sub-national level especially the conditions of rural livelihood which generally lags behind those in the urban centres. While there is a rapid rate of urbanisation in African countries, the highest share of the population in developing countries live in rural communities. The high development deficit in rural developing countries vis-à-vis the high share of their population who reside in them makes rural communities in developing countries form the largest group of people affected by the global challenges that the SDGs seek to address – ‘farthest from behind’. The “leaving no one behind” operating principle of the SDGs to catalyse sustainable development ‘starting from the farthest behind’ , therefore, makes the case for a new momentum towards rural development in developing countries. Hence, the need for planning tools for energy access policies that would maximise their impact on the SDGs in the rural context. Nonetheless, the development of such planning tools relies on an in-depth understanding of the nexus and the interlinkages between energy access and the SDGs in a rural context. To provide conceptual tools for modelling the impact of rural energy polices on rural development, the study conducted a detailed analysis of scientific literature on the nexus of energy access and each of the themes of the SDGs. The study presents a detailed descriptive analysis, developed 16 comprehensive causal loop diagrams and crystalises 85 feedback loops of the interlinkages and the impact pathways between energy access and 16 SDGs in the rural context of developing countries. The feedback loops represents the conceptualisation framework for the modelling of system-dynamic models for holistic rural energy planning towards facilitating the realisation of the SDGs in rural contexts of developing countries. Based on the literature analysis, causal loop diagrams and feedback loops, recommendations are made on policies and strategies for energy access towards maximising the impact of energy access on the realisation of the SDGs in a rural context.

Il ruolo abilitante dell'accesso all'energia nel raggiungimento degli obiettivi di sviluppo sostenibile (SDG) sanciti dall'Agenda 2030 delle Nazioni Unite contribuisce in larga misura al crescente sostegno per l’implementazione di progetti di accesso all'energia a livello globale, in particolare nei paesi in via di sviluppo. Inoltre, vari studi hanno anche stabilito collegamenti tra l'accesso all'energia e gli altri SDGs, principalmente utilizzando approcci qualitativi. Tuttavia, la valutazione del nesso fra l'accesso all'energia e gli SDGs non è semplice in quanto coinvolge sistemi “complessi”, le cui interazioni danno origine a comportamenti inaspettati, lungi dall'essere completamente compresi e caratterizzati . La comprensione inadeguata delle complessità del nesso energia-sviluppo nella progettazione, pianificazione e attuazione di politiche e programmi energetici spesso porta a presumere che l'accesso all'energia faciliterà "automaticamente" lo sviluppo. Ciò si traduce in proiezioni ottimistiche ma irrealistiche, che portano quindi a politiche energetiche inefficienti, inefficaci e non ottimali. Le complessità intrinseche del nesso energia-sviluppo spiegano il motivo per cui alcuni interventi energetici portano a un miglioramento significativo dei mezzi di sussistenza, altri hanno solo un impatto parzialmente limitato, mentre altri portano a impatti indesiderati. L'eterogeneità dell'impatto dei programmi energetici richiede lo sviluppo di strumenti che facilitino la pianificazione dei progetti energetici con una prospettiva olistica, data la loro efficacia nel facilitare lo sviluppo sostenibile. Lo studio ha raggiunto due obiettivi principali, vale a dire: i. Sviluppare un modello di System Dynamics per l'indagine, la valutazione e l'analisi di varie strategie nazionali di accesso all’energia e roadmap per uno specifico paese africano (Nigeria), ii. Individuare e definire le interconnessioni di nesso causa-effetto tra le variabili di accesso all'energia e quelle degli altri SDG a livello subnazionale (rurale). Sulla base del crescente interesse per lo sfruttamento di energia rinnovabile per l'accesso all'energia in Africa, lo studio ha condotto un'analisi comparativa delle politiche in materia di energia rinnovabile in Nigeria, Sud Africa ed Egitto, che costituiscono le prime tre maggiori economie in Africa e tutti e tre i paesi hanno enormi risorse di energia rinnovabile. Il Sudafrica e l'Egitto forniscono casi di transizione a energia rinnovabile guidata da politiche e strategie orientate dal mercato, mentre il caso nigeriano permette di caratterizzare vincoli politici che limitano lo sfruttamento ottimale dell'energia rinnovabile come succede in vari altri paesi dell'Africa. L'analisi del caso nigeriano rivela sfide specifiche nel panorama politico e istituzionale che impediscono l'adozione e l'utilizzo delle energie rinnovabili nel paese, che se affrontate potrebbero catalizzare l'integrazione delle energie rinnovabili con un beneficio per la Nigeria stessa e altri paesi che sono in una condizione simile. Prendendo i casi dei tre paesi, lo studio ha analizzato i passi da gigante fatti nell'adozione delle energie rinnovabili in Africa e identificato alcune delle principali sfide che molti paesi africani devono affrontare nello sviluppo dei loro settori di energia rinnovabile. Sulla base dell'esperienza del Sudafrica e dell'Egitto, vengono formulate raccomandazioni attuabili che sono realistiche nel contesto africano per affrontare tali sfide. Avendo approfondito le politiche energetiche nazionali, lo studio ha modellato l'impatto delle politiche di accesso all'energia sullo sviluppo sostenibile a livello nazionale sulla base delle complesse interazioni tra l'accesso all'energia e altri settori dell'economia. Date le molteplici interconnessioni, interconnessioni, feedback, dipendenze temporali e comportamenti non lineari nel nesso di sviluppo energetico, è stato sviluppato un modello di System Dynamics . Una volta calibrato (utilizzando i dati della Banca Mondiale per la Nigeria) e testato, il modello si è rivelato utile per la formulazione, l'analisi e la valutazione critica di varie politiche energetiche e di plausibile valutazione di impatto sullo sviluppo sostenibile in Nigeria. Tuttavia, i dati aggregati e mediati a livello nazionale nascondono più di quanto rivelano. L'analisi dello sviluppo basata su dati medi nazionali è fondamentale per il processo decisionale a livello nazionale, ma non rappresenta la realtà a livello subnazionale, in particolare le condizioni di sussistenza rurale che generalmente sono in ritardo rispetto a quelle dei centri urbani. Sebbene vi sia un rapido tasso di urbanizzazione nei paesi africani, la maggior parte della popolazione nei paesi in via di sviluppo vive in comunità rurali. L'elevato deficit di sviluppo rurale nei paesi in via di sviluppo rispetto all'elevata percentuale della loro popolazione che risiede in essi fa sì che le comunità rurali nei paesi in via di sviluppo formino il gruppo più numeroso di persone colpite dalle sfide globali che gli SDG cercano di affrontare. Il principio di fondante degli SDGs del “non lasciare indietro nessuno” per permettere lo sviluppo sostenibile “partendo dal più lontano”, quindi, propone un nuovo slancio verso lo sviluppo rurale nei paesi in via di sviluppo. Da qui la necessità di strumenti di pianificazione per politiche di accesso all'energia che massimizzino il loro impatto sugli SDGs nel contesto rurale. Tuttavia, lo sviluppo di tali strumenti di pianificazione si basa su una comprensione approfondita del nesso e delle interconnessioni tra l'accesso all'energia e gli SDGs in un contesto rurale. Per fornire strumenti concettuali per modellare l'impatto delle politiche energetiche rurali sullo sviluppo rurale, lo studio ha condotto un'analisi dettagliata della letteratura scientifica sul nesso tra l'accesso all'energia e ciascuno dei temi degli SDG. Lo studio presenta un'analisi descrittiva dettagliata, ha sviluppato 16 diagrammi di nesso causale completi e cristallizza 85 feedback loops delle interconnessioni e dei percorsi di impatto tra l'accesso all'energia e 16 SDG nel contesto rurale dei paesi in via di sviluppo. I feedback loops rappresentano il quadro di concettualizzazione per la modellazione di modelli di System Dynamics per la pianificazione energetica rurale olistica al fine di facilitare la realizzazione degli SDG nei contesti rurali dei paesi in via di sviluppo. Sulla base dell'analisi della letteratura, dei diagrammi del nesso causale e dei feedback loops, vengono formulate raccomandazioni su politiche e strategie per l'accesso all'energia volte a massimizzare l'impatto dell'accesso all'energia sulla realizzazione degli SDG in un contesto rurale.