IIASA 最近的一项研究表明，独立的太阳能光伏灌溉系统可以满足非洲小农场三分之一以上的农作物用水需求。撒哈拉以南小农场可持续使用太阳能灌溉可以大大缓解小规模农民面临的挑战，该地区 80% 的农业产量都来自小规模农民。该研究强调，有效管理土地和水资源对于确保此类系统的长期可持续性至关重要。开源建模框架提高了可信度和实用性，从而为公共和私人投资者提供变革性解决方案。
最近的一项研究表明，独立的太阳能光伏灌溉系统具有巨大的潜力，可以满足撒哈拉以南非洲小规模农场三分之一以上的农作物用水需求。撒哈拉以南非洲的小农 占农业产量的 80%然而，他们面临着巨大的障碍，无法最大限度地提高农场生产力，导致产量差距很大。
非洲生产力低下和粮食不安全的主要原因是雨养农业的广泛实践，这种农业占所有农田的 90%。这种方法受到不可预测和不稳定的降雨模式的影响。此外，机械化程度低使情况更加恶化。周期性的饥荒进一步加剧了持续的贫困陷阱，使当地发展机会面临风险。
一组国际研究人员， 由国际应用系统分析研究所牵头，最近在研究项目下进行了一项研究 非洲农业可再生能源 (RE4AFAGRI).它成功地创造了一个 创新的开源建模框架。该框架利用了广泛的数据集，包括与农业、水、能源、费用和基础设施相关的数据集。
该框架是 用于计算 当地的具体灌溉需求，评估水泵、太阳能光伏组件、电池和灌溉系统等关键技术要素的最佳尺寸和费用。此外， 它彻底检查了 采用太阳能水泵带来的经济潜力和对可持续发展的长期影响。旨在为撒哈拉以南非洲的农场提供太阳能灌溉。
贾科莫·法尔凯塔 IIASA 能源、气候和环境计划综合评估和气候变化研究小组的研究员是这项研究的主要作者。他解释说， “我们估计，平均每年的折现投资需求为 3 亿美元，通过提高小农户的产量，以及显著的粮食安全和能源获取方面的共同效益，每年可产生超过 5 亿美元的潜在利润。”
“使用经济高效的太阳能水泵减少灌溉缺口可以提高粮食产量并改善营养状况，有助于实现可持续发展目标 2（零饥饿）。此外，这些系统产生的剩余电力可以满足其他能源需求，符合可持续发展目标 7（可负担的清洁能源）” Giacomo Falchetta 补充道。
该研究的作者强调 意义重大 商业模式和投资激励、农作物价格以及光伏和电池成本在确定 经济可行性和盈利能力 太阳能灌溉。
“采用分摊所有初始费用的商业模式可使可行的太阳能灌溉系统数量增加一倍以上，从而为实现可持续发展目标带来巨大潜力。” 解释 索纳利·帕乔里，领导者 IIASA 变革性制度和社会解决方案研究小组。
肖纳利·帕乔里进一步补充道， “另一方面，该研究强调，如果没有强大的土地和水资源管理基础设施和治理，大规模部署太阳能水泵可能会导致不可持续的水资源开发并减少环境流量。因此，投资基础设施（例如用于季节性变化期间水管理的水库）和加强水资源治理，都是确保大规模部署太阳能水泵可持续性的关键因素。”
新颖而全面的开源建模框架以及分析提供了 为双方提供宝贵支持 公共和私人参与者在水-能源-食品-经济关系中工作。撒哈拉以南小农场太阳能灌溉的可持续性以及这一框架有助于确定经济上可行的地区，并准确量化实施太阳能灌溉系统可能带来的潜在净经济收益。有了如此有力的分析和证据，该行业的投资更有可能蓬勃发展。
