technical assistance consultant’s reportassociated with technical, management, and economic...

601
Technical Assistance Consultant’s Report This consultant’s report does not necessarily reflect the views of ADB or the Government concerned, and ADB and the Government cannot be held liable for its contents. (For project preparatory technical assistance: All the views expressed herein may not be incorporated into the proposed project’s design. Project Number: 34339-02 (TA 4881) April 2008 Islamic Republic of Pakistan: Renewable Energy Policy Formulation and Capacity Development of the Alternative Energy Development Board Prepared by Hagler Bailly Pakistan and Mercados EMI, Spain For Alternative Energy Development Board Islamic Republic of Pakistan

Upload: others

Post on 30-Jun-2020

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • Technical Assistance Consultant’s Report

    This consultant’s report does not necessarily reflect the views of ADB or the Government concerned, and ADB and the Government cannot be held liable for its contents. (For project preparatory technical assistance: All the views expressed herein may not be incorporated into the proposed project’s design.

    Project Number: 34339-02 (TA 4881) April 2008

    Islamic Republic of Pakistan: Renewable Energy Policy Formulation and Capacity Development of the Alternative Energy Development Board

    Prepared by Hagler Bailly Pakistan and Mercados EMI, Spain

    For Alternative Energy Development Board

    Islamic Republic of Pakistan

  • Associated with PA Consulting Group Technical, Management, and Economic CounselHagler BaillyPakistan

    Hagler Bailly Pakistan (Pvt.) Ltd.

    [email protected], www.haglerbailly.com.pk

    39, Street 3, E7, Islamabad 44000, PakistanTel: (92 51) 261 0200-07, Fax: (92 51) 261 0208-09

    Ref: L9164PRP April 3, 2009

    Mr Arif Alauddin Chief Executive Officer Alternative Energy Development Board (AEDB) 3, Street 8, F 8/3 Islamabad 44000

    Subject: ADB TA 4881-PAK: Final Project Reports

    Dear Mr Alauddin,

    It gives us great pleasure to submit the final reports for ‘ADB TA 4881-PAK: Renewable Energy Policy Formulation and Capacity Building of AEDB’, for which Hagler Bailly Pakistan and Mercados EMI, Spain were engaged by the Asian Development Bank under Contract No. S/70-128 on June 27, 2007.

    As you are aware, the draft final reports were submitted on December 20, 2008, and an extended review period was designated for receiving comments and feedback, which concluded on February 28, 2008. We hope the final reports—two copies of which are enclosed herewith in printed form as well as on a CD, which also contains the RES-E pricing model developed for the study—will meet your requirements.

    I would also like to take this opportunity to thank you for the keen interest and support extended by AEDB for the completion of this important assignment, and hope that it will prove to be beneficial for the effective development of the renewable energy sector in Pakistan.

    Sincerely,

    Dr Jamil Masud Director/NTL

  • Hagler BaillyPakistan

    2

    Encl.:

    1. Formulation of Pakistan’s Renewable Energy Policy for On-grid and Off-grid Areas (R9FR1PRP, dated March 11, 2009)

    2. AEDB’s Capacity Assessment and Institutional Needs (R9CA1PRP, dated March 11, 2009)

    3. Pakistan RES-E Model (ver. 1)

    cc:

    1. Dr Parvez Butt, Member (Energy), Planning Commission, Government of Pakistan, Islamabad (1 printed copy, 1 CD)

    2. Mr Sean O'Sullivan, Director, CWID, Asian Development Bank (ADB), Manila (3 printed copies, 1 CD)

    3. Mr Rune Stroem, Country Director, Asian Development Bank (ADB), Islamabad (1 printed copy, 1 CD)

  • ADB TA 4881PAK: Renewable Energy Policy Formulation and Capacity Development of AEDB 

    Final Report 

    Formulation of Pakistan’s Renewable Energy Policy 

    for Ongrid and Offgrid Areas  

    Hagler Bailly Pakistan

    and

    Mercados EMI, Spain

     

    Asian Development Bank Manila

  •  

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  i

    Final Report 

    Formulation of Pakistan’s Renewable Energy Policy 

    for Ongrid and Offgrid Areas  

    Contents 

    Abbreviations and Acronyms ....................................................................................... iii 

    1  Introduction ............................................................................................................. 1 

    2  Proposal for Pakistan’s Medium Term On‐Grid RES‐E Policy ..................................... 4 

    2.1  Background ............................................................................................................ 4 2.2  Extension of RE Short‐term Policy ......................................................................... 5 2.3  Medium Term RES‐E Policy Highlights ................................................................... 5 

    2.3.1  Target Markets .......................................................................................... 5 

    2.3.2  Implementation Period ............................................................................. 6 

    2.3.3  Consistency Across Policies ....................................................................... 6 

    2.3.4  Tariff Incentives ......................................................................................... 6 

    2.3.4.1  Selected Approach .................................................................... 6 

    2.3.4.2  Structure of Tariffs .................................................................... 7 

    2.3.4.3  Indexation for Upfront Tariffs ................................................... 7 

    2.3.5  Type of Contracts ...................................................................................... 7 

    2.3.6  Allocation of Network Investment Costs ................................................... 7 

    2.3.7  Mandatory RE Power Purchasing .............................................................. 7 

    2.3.8  Direct Sales ................................................................................................ 7 

    2.3.9  Allocation of Carbon Credits...................................................................... 7 

    2.3.10  Land and Site Access .................................................................................. 8 

    2.3.11  Incentives Other Than Tariffs .................................................................... 8 

    2.3.12  Roles of Institutions ................................................................................... 8 

    2.3.13  Institutional, Legal, and Regulatory Consents ........................................... 8 

    2.3.14  Procedural Requirements .......................................................................... 8 

    3  Proposal for Pakistan’s Medium Term Off‐Grid RES‐E Policy .................................... 9 

    3.1  Background ............................................................................................................ 9 

  • Asian Development Bank  Formulation of Pakistan’s Medium Term Renewable Energy Policy TA 4881‐PAK: Final Report  for On‐grid and Off‐grid Areas 

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  ii

    3.2  Medium Term Off‐grid RE Policy Recommendations ............................................ 9 

    3.2.1  Target Markets .......................................................................................... 9 

    3.2.2  Implementation Period ........................................................................... 10 

    3.2.3  Rationale and Institutional Organization ................................................ 10 

    3.2.4  Targets and Incentives ............................................................................. 13 

    3.2.5  Project Funding ........................................................................................ 13 

    3.2.6  Pricing ...................................................................................................... 13 

    3.2.7  Incentives Other Than Tariffs .................................................................. 14 

    3.2.8  Roles of Institutions ................................................................................. 14 

    3.2.9  Institutional, Legal and Regulatory Consents .......................................... 14 

    3.2.10  Performance Monitoring and Enforcement ............................................ 15 

    3.2.11  Allocation of Carbon Credits.................................................................... 15 

    Annex I:  Policy for Development of Renewable Energy for Power Generation in Pakistan (2009‐2014) ................................................................................ 17 

    Annex II:  AEDB Position Paper 1: Proposal for Pakistan’s Medium Term  On‐Grid RES‐E Policy ................................................................................. 57 

    Annex III:  AEDB Position Paper 2: Proposal for Pakistan’s Medium Term  Off‐Grid RES‐E Policy ................................................................................ 67 

    Annex IV:  Working Paper 1: Relevant International Experience in Incentives for Renewable Energy: The Case of the EU‐25 and Selected Countries ........... 79 

    Annex V:  Working Paper 2: Review of Pakistan’s Short‐term Policy for  Development of Renewable Energy ........................................................ 153 

    Annex VI:  Working Paper 3: Pakistan’s Energy Sector: Market, Growth and  Supply Options ....................................................................................... 189 

    Annex VII:  Working Paper 4: Study of Costs and Potential Penetration of  On‐grid RE under Different Policies ........................................................ 241 

    Annex VIII: Working Paper 5: Development of On‐grid RE in Pakistan:  Medium Term Policy Recommendations ................................................ 301 

    Annex IX:  Working Paper 6: Medium‐term Off‐grid RES‐E Policy Assessment ......... 325 

  • Asian Development Bank  Formulation of Pakistan’s Medium Term Renewable Energy Policy TA 4881‐PAK: Final Report  for On‐grid and Off‐grid Areas 

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  iii

    Abbreviations and Acronyms 

    A  Ampere 

    AC  Alternating current 

    ACGR  Average compound growth rate 

    ADB  Asian Development Bank 

    AEDB  Alternative Energy Development Board 

    Ah  Ampere‐hour 

    AJK  Azad Jammu and Kashmir 

    AKRSP  Aga Khan Rural Support Programme 

    API  American Petroleum Institute 

    APL  Asia Pipelines Limited 

    ARL  Attock Refinery Limited 

    bbl  Barrel 

    Bcfd  Billion cubic feet per day 

    BOI  Board of Investment 

    BOO  Build, own, and operate 

    BOO  Build‐Own‐Operate 

    BP  Basis point 

    BPL  Basic poverty line 

    BRIC  Brazil, Russia, India, and China 

    BST  Bulk supply tariff 

    Btu  British thermal unit 

    C&F  Carriage and freight 

    CAA  Civil Aviation Authority 

    CapEx  Capital Expenditures 

    CBO  Community‐based organization 

    CCGT  Combined cycle gas turbine 

    CDM  Clean Development Mechanism 

    CER  Certified Emissions Reduction 

    cf  Cubic feet 

    CFL  Compact fluorescent lamp 

    CH4  Methane 

    CHASHNUPP  Chashma Nuclear Power Plant 

    CHP  Combined heat and power 

    cm2  Square centimeter 

    CNE  Comisión Nacional de Energía 

    CNG  Compressed natural gas 

  • Asian Development Bank  Formulation of Pakistan’s Medium Term Renewable Energy Policy TA 4881‐PAK: Final Report  for On‐grid and Off‐grid Areas 

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  iv

    CO2  Carbon dioxide 

    COD  Commercial operations date 

    CP  Contract price 

    CPI  Consumer Price Index 

    CPPA  Central Power Purchasing Agency 

    DC  Direct current 

    DDGS  Decentralized Distribution Generation Systems 

    DGG  Directorate General, Gas 

    DGM  Directorate General, Mineral 

    DGO  Directorate General, Oil 

    DGPC  Directorate General, Petroleum Concessions 

    DISCO  Distribution company 

    DNA  Designated national agency 

    DSM  Demand‐side management 

    DVC  Damodar Valley Corporation 

    E&P  Exploration and production 

    E10  10% ethanol blended gasoline 

    EAC  Electricity Authority of Cambodia 

    EAD  Economic Affairs Division 

    ED  Excise duty 

    EDB  Engineering Development Board 

    EHV  Extra high voltage 

    EIA  Environmental impact assessment 

    ENERCON  National Energy Conservation Centre 

    EPA  Energy Purchase Agreement, or Environmental Protection Agency 

    EPC  Engineering, procurement, and construction 

    EPD  Environmental Protection Department 

    EPE  Energy Policy for Europe 

    ERTIC  Programa de Electrificación Rural y Tecnologías de la Información y Comunicación 

    EU  European Union 

    FATA  Federally Administered Tribal Areas 

    FBR  Federal Board of Revenue 

    FEC  Final energy consumption 

    FFV  Flex‐fuel vehicle 

    FIT  Feed‐in tariff 

    FO  Furnace oil 

    FOB  Freight on board 

  • Asian Development Bank  Formulation of Pakistan’s Medium Term Renewable Energy Policy TA 4881‐PAK: Final Report  for On‐grid and Off‐grid Areas 

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  v

    FX  Foreign exchange 

    FY  Financial year 

    GDP  Gross domestic product 

    GEF  Global Environment Facility 

    GENCO  Generation company 

    GES  Growth environment score 

    GHG  Greenhouse gas 

    GoP  Government of Pakistan 

    GSA  Gas Sales Agreement 

    GTZ  Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit GmbH 

    GW  Gigawatt 

    GWh  Gigawatt‐hour 

    ha  Hectare 

    HDIP  Hydrocarbon Development Institute of Pakistan 

    HDR  Hot dry rock 

    HEB  Hydro Electric Board 

    HH  Household 

    HOBC  High octane blending compound 

    HSD  High‐speed diesel 

    HSE  Health, safety, and environment 

    HSFO  high‐sulfur fuel oil 

    HV  High voltage 

    I&P  Irrigation and power 

    IA  Implementation Agreement 

    ICT  Islamabad Capital Territory, or information and communication technology  

    IEE  Initial Environmental Examination 

    IFEM  Inland freight equalization margin 

    IFI  International financial institution 

    IGCC  Integrated gasification combined cycle 

    IIE  Initial environmental examination 

    IPDS  Irrigation & Power Department, Sindh 

    IPP  Independent power producer 

    IREDA  Indian Renewable Energy Development Agency 

    IRR  Internal rate of return 

    ISCC  Integrated Solar Combined Cycle 

    JP  Jet propulsion 

    KANUPP  Karachi Nuclear Power Plant 

    kcal  Thousand calories 

  • Asian Development Bank  Formulation of Pakistan’s Medium Term Renewable Energy Policy TA 4881‐PAK: Final Report  for On‐grid and Off‐grid Areas 

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  vi

    KESC  Karachi Electric Supply Corporation 

    kg  Kilogram 

    kha  Thousand hectares 

    km  Kilometer 

    kT  Thousand tonnes 

    kV  Kilovolt 

    kVArh  Kilovolt Ampere reactive‐hour 

    kW  Kilowatt 

    kWe  Kilowatt electrical 

    kWh  Kilowatt‐hour 

    kWp  Kilowatt peak 

    KWSB  Karachi Water and Sewerage Board 

    lb  Pound 

    LDO  Light diesel oil 

    LIBOR  London Interbank Offered Rate 

    LMM  Locally manufactured machinery 

    LNG  Liquefied natural gas 

    LoI  Letter of Intent 

    LoS  Letter of Support 

    LPG  Liquefied petroleum gas 

    LRMC  Long run marginal cost 

    m  Meter 

    MC  Marginal cost 

    MGCL  Mari Gas Company Limited 

    MMscfd  Million standard cubic feet per day 

    MMTPA  Million tonnes per annum 

    MNES  Ministry of Non‐Conventional Energy Sources 

    MoE  Ministry of Environment 

    MoFR  Ministry of Finance and Revenue 

    MOGAS  Motor gasoline 

    MoPNR  Ministry of Petroleum and Natural Resources 

    MoST  Ministry of Science and Technology 

    MoWP  Ministry of Water and Power 

    MoWP  Ministry of Water and Power 

    MPC  Marginal private cost 

    MS  Motor spirit 

    MSB  Marginal social benefit 

  • Asian Development Bank  Formulation of Pakistan’s Medium Term Renewable Energy Policy TA 4881‐PAK: Final Report  for On‐grid and Off‐grid Areas 

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  vii

    MSC  Marginal social cost, or  

      Medium‐Term Service Contracts 

    MSW  Municipal solid waste 

    MT  Metric tonne 

    MTDF  Medium Term Development Framework 

    MTOE  Million tonnes of oil equivalent 

    MW  Megawatt 

    MWe  Megawatt electrical 

    MWh  Megawatt‐hour 

    NA  Northern Areas, or Not applicable/available 

    NAPWD  Northern Areas Public Works Department 

    NARC  National Agriculture Research Council 

    NEPRA  National Electric Power Regulatory Authority 

    NGO  Non‐governmental organization 

    NHA  National Highway Authority 

    NOx  Nitrous oxides 

    NPO  National Productivity Organization 

    NREL  US National Renewable Energy Laboratory 

    NRL  National Refinery Limited 

    NTDC  National Transmission and Dispatch Company 

    NTRC  National Transport Research Centre 

    NWFP  Northwest Frontier Province 

    O&M  Operations and maintenance 

    OBA  Output‐based aid 

    OECD  Organization for Economic Cooperation and Development 

    OGDC  Oil and Gas Development Corporation 

    OGEA  Off‐grid Electrification Agency 

    OGEAC  Off‐grid Electrification Account 

    OGRA  Oil and Gas Regulatory Authority 

    OMC  Oil marketing company 

    OpEx  Operational expenditure 

    P&D  Planning and Development 

    PAEC  Pakistan Atomic Energy Commission 

    Pak EPA  Pakistan Environment Protection Agency 

    PARC  Pakistan Agriculture Research Council 

    PARCO  PakArab Refinery Company 

    PASMA  Pakistan Sugar Mills Association 

    PC  Project Committee 

  • Asian Development Bank  Formulation of Pakistan’s Medium Term Renewable Energy Policy TA 4881‐PAK: Final Report  for On‐grid and Off‐grid Areas 

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  viii

    PCRET  Pakistan Council for Renewable Energy Technologies 

    PCSIR  Pakistan Council for Scientific and Industrial Research 

    PCU  Project Coordination Unit 

    PED  Primary energy demand 

    PEPCO  Pakistan Electric Power Company 

    PER  Rural Electrification Program (Chile) 

    PHA  Pakistan Housing Authority 

    PIAC  Pakistan International Airlines Corporation 

    PIB  Pakistan Investment Bonds 

    PIDC  Pakistan Industrial Development Corporation 

    PLF  Plant load factor 

    PMD  Pakistan Meteorological Department 

    PNAC  Pakistan National Accreditation Council 

    PNRA  Pakistan Nuclear Regulatory Authority 

    POE  Panel of Experts 

    PPA  Power Purchase Agreement 

    PPC  Private Power Cell 

    PPDB  Punjab Power Development Board 

    PPDCL  Punjab Power Development Company Limited 

    PPEPCA  Pakistan Petroleum Exploration and Production Companies Association 

    PPIB  Private Power and Infrastructure Board 

    PPL  Pakistan Petroleum Ltd. 

    PR  Pakistan Railway 

    PRL  Pakistan Refinery Limited 

    PROINFA  Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica 

    PSDP  Public Sector Development Programme 

    PSO  Pakistan State Oil Company 

    PSQA  Pakistan Standards and Quality Control Authority 

    PTC  Production tax credit 

    PV  Photovoltaic 

    PWD  Public Works Department 

    R&D  Research and development 

    R&M  Renovation and modernization 

    RE  Renewable energy 

    REC  Rural Electrification Companies 

    RED   Renewable Energy Development 

    REDB   Renewable Energy Distribution Backbone 

    REDSIP  Renewable Energy Development Sector Investment Program 

  • Asian Development Bank  Formulation of Pakistan’s Medium Term Renewable Energy Policy TA 4881‐PAK: Final Report  for On‐grid and Off‐grid Areas 

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  ix

    REF  Rural Electrification Fund 

    RES  Renewable energy source 

    RES‐E  Renewable energy sourced‐electricity 

    RET  Renewable energy technology 

    RFP  Request for proposals 

    RGGVY  Rajiv Gandhi Grameen Vidyutikaran Yojana 

    ROE  Return‐on‐equity 

    RON  Research octane number 

    RoR  Run‐of‐river 

    RoW  Right of Way 

    RPS  Renewable portfolio standard 

    SAARC  South Asian Association for Regional Cooperation 

    SBP  State Bank of Pakistan 

    SC  Self consumption 

    SCA  Sindh Coal Authority 

    Scf  Standard cubic feet 

    SEB  State Electricity Board 

    SECP  Securities and Exchange Commission of Pakistan 

    SERC  State Electricity Regulatory Commission 

    SHS  Solar home system 

    SHYDO  Sarhad Hydel Development Organization 

    SMEDA  Small and Medium Enterprises Development Authority 

    SNGPL  Sui Northern Gas Pipelines Ltd. 

    SO2  Sulfur dioxide 

    SOx  Oxides of sulfur 

    SRO  Statutory regulatory ordinance 

    SS  Small‐scale 

    SSGCL  Sui Southern Gas Company Ltd. 

    SWERA  Solar and Wind Energy Resource Assessment 

    T&D  Transmission and distribution 

    TA  Technical assistance 

    TCE  Technical Control Entity 

    Tcf  Trillion cubic feet 

    TPA  Tonnes per annum 

    TRANSCO  Transmission Company 

    TWh  Terawatt‐hour 

    UNEP  United Nations Environment Programme 

    US  United States 

  • Asian Development Bank  Formulation of Pakistan’s Medium Term Renewable Energy Policy TA 4881‐PAK: Final Report  for On‐grid and Off‐grid Areas 

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  x

    VC  Variable cost 

    VEI  Village Electrification Infrastructure 

    W  Watt 

    WACC  Weighted average cost of capital 

    WAPDA  Water and Power Development Authority 

    WHS  Wind home system 

    WPI  Wholesale Price Index 

    WTE  Waste‐to‐energy 

    WTG  Wind turbine generator 

    WTP  Willingness‐to‐pay 

     

  •  

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  1

    1 Introduction Renewable  energy  development  in  Pakistan  has  been  conceived  under  a  phased, evolutionary approach constituting a strategic policy implementation roadmap adopted by  the  Government  of  Pakistan  (GoP).  The  initial  phase  (i.e.,  the  ‘short‐term‘)  has involved lenient policy measures and strong incentives in order to attract investment in this  relatively new business  area,  remove existing barriers  to project  implementation, and  ‘hand‐hold’ reasonable‐sized pioneering projects through to successful commercial operation.1  

    The goal of  this  report,  the  final output under  the Asian Development Bank  (ADB) TA 4881‐PAK: Renewable Energy Policy Formulation and Capacity Development of AEDB, is to help design a sound approach for the development of a medium‐term (i.e., five‐year) RE policy for Pakistan that would succeed the current short‐term RE policy  in 2009 and help create a conducive environment  for the growth of the domestic RE  industry to at least 2014, and upon which future policy directions could then be evolved. 

    In order  to develop  the new policy proposal,  the  TA  consultants have  completed  the following tasks: 

    • An assessment of key  challenges,  threats, and opportunities  faced by RE and related technologies  in Pakistan. This assessment was carried out by analyzing the  potential  of  RE  supply  by  comparison  with  alternative  (conventional) technologies. 

    • A review of the existing RE  institutional framework  in Pakistan,  identifying the current  and  future  roles  of  all  stakeholder  institutions which  could  have  an important role or impact in RE promotion or regulation in the country. 

    • A  critical  review  of  past  and  present  policies  (especially  the  2006 RE  Policy), strategies,  and  incentive  mechanisms  currently  in  place,  and  success  in promoting  renewable  energy  development  in  Pakistan  achieved  thus  far. Where  problems  or  bottlenecks  were  detected  or  envisaged  in  this  regard, possible solutions or actions to overcome these impediments were proposed. 

    • A medium  term  policy  package  of  guidelines,  regulations,  and  incentives  for grid‐connected2  RE  power  generation  and  sale  from  priority,  feasible  RE technologies. 

    • Policy  and  action  guidelines  for  the  development  and  implementation  of dispersed  RE  use  in  standalone  or  isolated  grid  configurations,  including programmatic, sustainable rural RE energy supply schemes.  

                                                           1  Under  the  GoP’s  Policy  for  Development  of  Renewable  Energy  for  Power  Generation,  2006,  issued  by  the 

    Alternative Energy Development Board (AEDB), hereinafter referred to as the 2006 RE Policy. 2  For the purposes of RE policy terminology, the term ‘grid’  is meant to  imply either national or regional electricity 

    T&D networks operated by the NTDC/CPPA and/or DISCOs of 11 kV or higher voltage.  Isolated, community‐based local distribution networks are considered ‘off‐grid’. 

  • Asian Development Bank  Formulation of Pakistan’s Medium Term Renewable Energy Policy TA 4881‐PAK: Final Report  for On‐grid and Off‐grid Areas 

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  2

    • A set of comparative economic and pricing criteria for determining optimum RE rates for grid‐connected applications, accounting for externalities and marginal avoided costs of conventional alternatives. 

    • Determination of overall  institutional arrangements at  the  federal, provincial, and local levels required for the proper implementation of policy and regulatory framework,  with  well‐defined  capacity  requirements,  institutional  roles,  and procedural arrangements that eliminate ambiguity, delays, and discretion faced by investors and end‐users in routine RE application and operation. 

    This report is organized as follows: 

    • The main body of the report  includes a short summary of the policy proposal that  was  suggested  by  the  consultants,  discussed  with  stakeholders  at  a national workshop,  and  presented  in  detail  to  the  AEDB, which  provided  its consent in the form of two position papers.  

    • Annex I comprises proposed text for a draft policy document, for consideration and  approval  by  the Government  of  Pakistan  as  its  official medium‐term  RE policy statement.  

    • Annexes II and III contain the position papers issued by the AEDB, indicating its consent to the proposed policy approach. 

    • Annex  IV  presents  the  consultants’  evaluation  of  the  development  (and potential)  of  renewable  energy  resources  in  Europe  and  selected  emerging countries  (China,  India,  and  Brazil),  focusing  on  current  policy  schemes  for promoting  renewable energy  sources,  specifically  for electricity generation.  It also contains an analysis of various  incentive mechanisms and their  impact on the deployment of different RE technologies, with a special emphasis on widely developed options, such as wind, hydro, biogas and biomass, which can operate on a grid‐connected, commercial scale.  

    • Annex V presents the consultant’s evaluation of Pakistan’s current, short‐term RE  policy  2006  (applicable  over  2007  to  2009)  for  the  development  of renewable  energy  for  on‐grid  power  generation,  including  a  comprehensive analysis of the incentive structure it creates and its performance regarding the main RE sources  it targets. The focus of the short‐term policy  is on RE options amenable to  immediate commercial development,  i.e., small hydro, wind, and biomass‐based  power  generation.  This  phase  is marked with  beneficial  risk‐sharing  and  attractive  tariffs  for  developers  so  as  to  enable  a  reasonable generation  capacity  to be  installed as  ‘first‐of‐kind’ RE projects  in  the private sector, that can then serve as successful business and technology‐assimilation demonstrators.  

    • Annex  VI  presents  an  overview  of  Pakistan’s  energy  sector  and  its organizational structure, prospects for its growth and anticipated constraints on primary  supplies, and possible  future options and  strategies  that  the  country may  adopt  in  order  to  provide  for  the  energy  needs  of  a  rapidly  developing economy.  The  purpose  of  this  study  is  to  provide  estimates  of  anticipated 

  • Asian Development Bank  Formulation of Pakistan’s Medium Term Renewable Energy Policy TA 4881‐PAK: Final Report  for On‐grid and Off‐grid Areas 

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  3

    growth  in the country’s energy demand, a comparative evaluation of different conventional energy supply options available to it, and the circumstances under which such needs can be met, especially in terms of electrical power.  

    • Annex VII presents an economic assessment of renewable energy deployment options in Pakistan, in order to fine‐tune the tools required for the design of a successful  medium‐term  RE  policy  for  the  country.  More  specifically,  the objective  of  this  annex  is  two‐fold:  firstly,  to  evaluate  the  cost  structures  of renewable  energy  sourced‐electricity  (RES‐E)  in  Pakistan,  classifying  different renewable sources by the marginal cost of tapping them; secondly, to analyze the social and private costs and the potential penetration of each type of RES‐E under different policy environments. The model provided  in this paper should allow  policy makers  to move  forward  on  a more  sound  analytical  basis  that allows Pakistan to set feed‐in tariffs, based on avoided cost analysis, for on‐grid RES‐E. 

    • Annex VIII presents the consultants’ draft proposal for the design of a medium term policy  for  the development of on‐grid RES‐E  in Pakistan.    This  proposal takes  into account the analyses presented  in Annexes  IV to VII, and has been the  basis  for  stakeholder  discussions  and  development  of  the AEDB  Position Paper on medium term on‐grid RES‐E development. 

    • Annex IX presents the consultants’ assessment and proposal for the design of a medium  term  policy  framework  for  the  development  of  off‐grid  RES‐E  in Pakistan. This analysis takes into account some critical issues regarding off‐grid renewable energy services, selected relevant  international experience, and an assessment of the overall costs implied in the ensuing policy recommendations. This document presents general guidelines  for  formulating a detailed medium term  off‐grid  RES‐E  policy  approach  for  Pakistan  that  has  been  the  basis  for stakeholder  discussions  and  development  of  the  AEDB  Position  Paper  on medium term off‐grid RE development 

  • Asian Development Bank  Formulation of Pakistan’s Medium Term Renewable Energy Policy TA 4881‐PAK: Final Report  for On‐grid and Off‐grid Areas 

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  4

    2 Proposal for Pakistan’s Medium Term OnGrid RESE Policy 

    2.1 Background Our studies (see Annex VII) show that the economic penetration of on‐grid RE power in Pakistan should be around 17 TWh per annum by 2020. This would be approximately 7% of  total grid‐based electrical power generation expected  for  that year. Almost 60% of this  future RE  share would be  comprised of hydel plants  that are much  cheaper  than conventional  fossil  fuel‐based generation.   The  fact  that any capacity approaching  this share  is not currently under development  indicates that some strong barriers to RES‐E investment may exist  in the country, especially  if we consider that the marginal cost of RES‐E is about USD 75/MWh while the cost of generation based on FO is more than USD 125/MWh.  There  therefore  appears  to be  a  very  strong economic  signal  favoring  the development  of  RE,  and  it  can  thus  be  concluded  that  some  impediments  are responsible for the current lackluster state of RE deployment in the country.  

    A  national  on‐grid  RES‐E  policy  should  be  based  on  a  social  assessment  of  costs  and benefits. The analysis of natural penetration based on private costs alone represents a limited subset of such an analysis. Market  failures appear hamper the development of about 8 TWh per year of RE in 2020, and so an economic incentive mechanism needs to be put in place (assuming that all other barriers will have been removed by then). Under social cost assessment, hydel, biomass, biogas and wind energy plants are  required  to generate, in order to replace CCGTs—as a matter of fact, all FO‐based generation would need  to be  replaced,  as well  as  around 15% of  gas‐based  generation, by 2020.  If  the policy  to achieve  these results  is properly defined and  implemented,  the social wealth (total surplus) that may be created in Pakistan would be about USD 2.1 billion per year. 

    Several  symptoms  exist  that  indicate  potential  problems  in  achieving  these  RE penetration goals unless policy elements are  suitably adjusted  (see Annex VI). One of the critical  issues  is  the existing dual mechanism offered by  the  regulator, NEPRA,  for setting tariffs for RES‐E projects in Pakistan. In terms of its formulation, the current tariff system  for unsolicited RE proposals  is based on a  ‘cost‐plus’ approach.   The  cost‐plus computation  requires  a  case‐by‐case  determination  of  the  applicable  tariff  for  every single producer.  From the regulator’s point of view, the advantage of this methodology is  its ability  to  reduce  infra‐marginal  rents  (i.e., producers’ surplus) down  to zero and, therefore,  maximize  the  consumers’  surplus.    Nevertheless,  this  approach  presents several major shortcomings, which can be summarized as follows: 

    • Investors,  taking  advantage  of  asymmetries  in  project‐related  information access,  can  ‘game’  against  the  mechanism  to  enhance  their  infra‐marginal rents. 

    • It  decreases  the  financial  incentive  to  invest  in  RES‐E  technologies,  as developers  are  explicitly  deprived  of  most  of  the  infra‐marginal  rents  (the previous point notwithstanding).   

  • Asian Development Bank  Formulation of Pakistan’s Medium Term Renewable Energy Policy TA 4881‐PAK: Final Report  for On‐grid and Off‐grid Areas 

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  5

    • It  increases  in  the  administrative burden  in processing projects  and  verifying the cost structures in each case. 

    This  approach  has  been  adopted  in  Pakistan  so  far  in  order  to  help  reduce  the developer’s  risk,  since  it guarantees an ROE of at  least 15%.   While  it  is  true  that  this method reduces some of the risks to the developer, it is also true that it eliminates any additional incentive to develop these types of projects and can make tariff negotiations protracted and contentious—which appears exactly  to have happened with  respect  to the RE IPP experience in Pakistan so far.   

    Additionally,  available  international  evidence  shows  that  feed‐in  (upfront)  tariffs  are perhaps  the  most  successful  incentive  mechanism  for  developing  RE  capacity. International  experience  (see  Annex  IV)  also  shows  that  grid  access,  administrative issues, and uncertainties with  respect  to  the  incentive mechanisms are as  relevant as tariffs as far as fostering RE capacity installation is concerned. Moreover, RE technology‐wise  feed‐in  tariff would offer  the most economical,  ‘least‐cost’ power generation mix for the country in the medium term and beyond, and would maximize the social surplus created within society  through  the avoided costs of more expensive alternatives. Such fixed,  non‐negotiable  tariffs would  help  circumvent  the  prolonged  rate  negotiations, introduce  an  element  of  competition  and  urgency  in  project  implementation,  ensure that all commercially feasible RE technologies are simultaneously developed, provide an economically viable basis for the regulator to determine sustainable RE pricing, and help prioritize available ‘least‐cost’ and ‘best‐site’ RE development on a fast track. 

    2.2 Extension of RE Shortterm Policy This report recommends that the short‐term on‐grid 2006 RE Policy should be officially extended to 2009 from its originally stipulated expiry date of June 31, 2008, as appears de facto to be the case.  This is required in order to allow projects that are presently at an  advanced  processing  stage  to  achieve  financial  closure  under  existing  policy stipulations,  as well  as  to  afford  a  reasonable  timeframe  for  stakeholders  to  confer about  and  familiarize  themselves  with  the  medium  term  policy  approach  proposed herein.  

    2.3 Medium Term RESE Policy Highlights 

    2.3.1 Target Markets The  scope  of  this  policy  is  grid‐connected  power  generation  fueled  by  renewable resources.  ‘On‐grid  RES‐E’  includes  the  following  technologies,  for  individual  installed project capacity greater than 1 MW: 

    • Small hydro up to 50 MW • PV and solar thermal energy for power generation • Wind power generation • Municipal solid WTE power • Landfill methane recovery, and 

  • Asian Development Bank  Formulation of Pakistan’s Medium Term Renewable Energy Policy TA 4881‐PAK: Final Report  for On‐grid and Off‐grid Areas 

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  6

    • Bioenergy,  resulting  from  anaerobic  biogas  digestors,  pyrolytic  biomass gasification, co‐firing, cogeneration, etc. 

    2.3.2 Implementation Period The medium term RES‐E policy should be applicable from 2009 to at  least 2014, as we recognize  that  incentives‐based policies  require  at  a minimum  five  years of  sustained promotion  in order  to be successful; policy  incentives must remain stable and assured over  a  reasonably  extended  period  in  order  for  investor  confidence  to  build  up, supportive  institutional  capacity  to  develop,  and  implementation  bottlenecks  to  be gradually and systematically removed. 

    2.3.3 Consistency Across Policies An  RES‐E  project  that  achieves  financial  closure  before  the  onset  of  the  forthcoming medium term policy phase should continue to be guaranteed all the  incentives, terms, and conditions defined in the presently applicable 2006 RE Policy over the tenure of its respective PPA. This approach ensures the consistency and stability of an RE deployment climate  from the perspective of both  investors and power purchasers, as well as other relevant stakeholders. 

    2.3.4 Tariff Incentives 

    2.3.4.1 Selected Approach Our proposal for determining bulk RE‐based power procurement tariffs is:  

    • Set upfront  tariffs  for each RES‐E  technology based on  the  ‘avoided‐cost’  for those technologies whose marginal cost  is  lower than the avoided social cost.  NEPRA  will  need  to  set  technology‐wise  feed‐in  tariffs  based  on  the characteristics  of  the  selected  RES‐E  technologies  (‘supply  curve  analysis’),  bounded  by  the  range  obtained  from  the  use  of  private  and  social  avoided costs. This means for small‐scale hydel, biomass, biogas, and wind, tariffs would range between approximate USD 75‐100/MWh (see Annex VII).   

    • Set upfront tariffs for each technology based on the marginal cost of providing the quota set by the GoP for those technologies whose marginal cost is higher than  avoided  social  cost.  An  upfront  tariff  is  also  proposed  to  foster  the deployment of any specific RE technology that promises additional benefits to society; however, a good policy should prevent a reasonable,  justifiable target quota for them (defined in terms of installed MW) from being overshot.   

    • Discontinue the present system of negotiated RE power purchase tariffs. • The competitive bidding alternative (i.e., tendering) must be kept as an option 

    for  only  those  technologies whose marginal  cost  is  higher  than  the  avoided social cost. 

  • Asian Development Bank  Formulation of Pakistan’s Medium Term Renewable Energy Policy TA 4881‐PAK: Final Report  for On‐grid and Off‐grid Areas 

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  7

    2.3.4.2 Structure of Tariffs Upfront  tariffs  should  be  denominated  in  Pakistan  Rupees/kWh.  The  upfront  tariffs should be based on a one‐part pricing approach (i.e., a single ‘energy charge’).  Two‐part tariffs  (‘capacity  payments’  plus  ‘energy  payments’)  are  difficult  for  most  RES‐E technologies, as most of them cannot guarantee capacity availability. 

    2.3.4.3 Indexation for Upfront Tariffs Upfront tariffs must be adjusted based only on local currency variations.  The indexation of  tariffs with  the US dollar exchange  rate  should be  automatic,  carried out on  a  six‐monthly  basis.    Another  possibility  presently  is  to  use  a  reference  currency  basket comprising of both US Dollars and Euros (e.g., in a 50:50 ratio). 

    2.3.5 Type of Contracts RE IPP projects for sale of all power output to the grid system shall be implemented on the basis of Build, Own  and Operate  (BOO)  contracts  valid  for  a period not  less  than 20 years.  

    2.3.6 Allocation of Network Investment Costs  The construction of transmission  lines for evacuation of power from any RE  IPP should be  the  responsibility  of  the  NTDC,  KESC  or  a  DISCO  (depending  on  the  location  and supply voltage of the project) if the length of the connection required from the project’s outgoing bus bar to existing grid installations is shorter than 20 km, unless the IPP, of its own  choice,  undertakes  to  install  such  infrastructure  on  a  mutually  agreed  upon transmission charge with the NTDC. The NTDC should bear all expenses associated with power balancing on the grid to accommodate priority dispatch. 

    2.3.7 Mandatory RE Power Purchasing As  long  as  the  CPPA  exists  and  is  carrying  out  its  activities,  all  contracts  for  power generation  from RE should be signed by  the CPPA—excepting  ‘direct sales’.   After  the CPPA  eventually  ceases  its  activities,  neither  distributors  nor  transmission  companies should  have  the  right  to  reject,  in  part  or  in  entirety,  any  contract  signed  previously between  the  CPPA  and  an  RE  power  generator.    NEPRA  should  establish  a  future methodology  for  compensating  those  DISCOs/TRANSCOs  that  are  forced  to  accept contracts at a stipulated RES‐E feed‐in tariff. 

    2.3.8 Direct Sales RE  power  producers  should  be  allowed  to  enter  into  direct  (bilateral)  sales  contracts with  eligible  end‐use  customers.    In  this  case,  prices  should  not  require  approval  by NEPRA. 

    2.3.9 Allocation of Carbon Credits  RE investors should assume the entire risks and benefits of qualifying for and obtaining CERs for their RES‐E projects. The current shared allocation of carbon credits under the 2006 RE Policy  is unnecessarily  complicated  and was  considered necessary under  the prevailing  ‘cost‐plus’  tariff methodology. Additionally,  the allocation of  future CERs  to 

  • Asian Development Bank  Formulation of Pakistan’s Medium Term Renewable Energy Policy TA 4881‐PAK: Final Report  for On‐grid and Off‐grid Areas 

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  8

    the RE developer would act as a stronger financial incentive, especially for those projects where costs are closer to the fixed feed‐in tariffs and financial returns relatively lower. 

    2.3.10 Land and Site Access The  federal, provincial, and AJK governments shall  facilitate  investors  in acquiring  land or  RoW  for  project  development,  as  well  as  in  obtaining  site  access.  However,  the primary  responsibility  for  acquiring  land  and  site  access  should  rest with  the  project sponsors. 

    2.3.11 Incentives Other Than Tariffs We understand that current general  incentives,  including sovereign risk guarantee, the financial regime, and  the  fiscal regime, as defined  in  the 2006 RE Policy, are adequate and should be continued into the medium term policy regime as well.   

    2.3.12 Roles of Institutions We  do  not  recommend  major  changes  in  the  roles  that  each  key  RE  stakeholder institution presently has defined  for  itself  in Pakistan.   However,  some  clarification of AEDB and NEPRA roles may be to the benefit of the policy. 

    We strongly believe that the development of competent prefeasibility studies  is critical for  the  development  of  future  RE  projects  in  Pakistan.  The  cost  and  complexity  of undertaking such studies is currently a major barrier to serious investor interest in such schemes, and therefore the AEDB and provincial governments must take a  leading role in identifying and developing such ‘bankable’ studies. 

    The  proposal  requires  NEPRA  to  define  feed‐in  tariffs,  as  well  as  to  approve  the application of them to specific RE projects, and to adjust grid and distribution codes  in order to facilitate project development and operation. 

    2.3.13 Institutional, Legal, and Regulatory Consents We judge that the general existing institutional, legal, and regulatory consents required prior  to  the  approval  and  implementation  of  RE  IPP  projects  need  not  be  changed, except  for  simplified permitting provisions  for  small‐scale plants  (i.e.,  less  than 5 MW capacity). 

    2.3.14 Procedural Requirements We believe  that  the processing  schedule  foreseen  in  the  2006 RE Policy  is  adequate. However,  it must  be  adjusted  to  the  tariff  regime  that  is  instituted,  and  should  be reduced in overall duration to the extent reasonably possible. 

  • Asian Development Bank  Formulation of Pakistan’s Medium Term Renewable Energy Policy TA 4881‐PAK: Final Report  for On‐grid and Off‐grid Areas 

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  9

    3 Proposal for Pakistan’s Medium Term OffGrid RESE Policy 

    3.1 Background Historically, the predominant model for electrification in developing countries has been grid  extension  and/or  conventional  energy‐powered  mini‐grids  developed  by  large, state‐owned  utilities.  Recently,  the  spectrum  of  electrification models  has  widened, including a long list of off‐grid solutions, such as WHSs and SHSs, amongst many others. 

    Annex  B  of  Pakistan’s  2006  RE  Policy  provides  only  a  brief  set  of  guidelines  for  the development of small off‐grid hydel projects, with some provisions applying to other RE technologies  as  well.  At  present,  there  is  no  national  policy  for  off‐grid  electricity investments. Additionally,  the guidelines assign  identical  roles  to  the AEDB, provincial, and  AJK  governments  for  RES‐E  project  implementation,  and  this  overlapping  can  be confusing and counterproductive.  

    Several  off‐grid  RE  projects  have  recently  been  initiated  in  Pakistan—with  varing outcomes—and  the AEDB has been actively participating  in such efforts. Probably,  the most  ambitious  project  has  been  the  Khushaal  Pakistan  program  (2001),  which envisaged 100% electricity coverage by  the end of 2007, a  target which was obvioulsy not accomplished. Currently,  the most active project  is  the Roshan Pakistan program. The objective  is to provide electrification services to 7,874  isolated villages. So far, 400 villages have been electrified through this program in Sindh and Balochistan provinces. 

    A critical issue in the current rural RE deployment strategy in Pakistan is the absence of a clear  demarcation  of  off‐grid  areas  and/or  isolated/scattered  populations.  Such  a definition  should  define  the  geographical  areas  for  which  the  grid  extension  would remain uneconomical  into  the near  future  (say, next decade). This  is an essential  first step in designing a rural electrification project, as it provides a means for understanding key characteristics of the unelectrified villages to be targeted.  It was estimated that  in 2006, approximately 40,000 villages in the country lacked electricity services and about 8,000 out of them could only be electrified based on off‐grid solutions. Despite the lack of  proper  data,  it  can  be  estimated  that  for  electrifying  8,000  villages  and  scattered populations, USD 800 million would  be  required  (see Annex  IX);  in  case  some  of  the villages planned to be electrified by grid extension (around 32,000) also require off‐grid solutions, the financial cost would be even higher. 

    3.2 Medium Term Offgrid RE Policy Recommendations 

    3.2.1 Target Markets The target population  is that  living  in  ‘off‐grid’ villages.3 These villages can be supplied electricity, and eventually drinking water, based on RE generation. The AEDB  shall be 

                                                           3  For  purposes  of  this  policy,  ‘off‐grid’  settlements  are  defined  as  those  that  are  currently  unelectrified,  are  not 

    included  in any national or regional grid expansion plan for the next ten years, and are  located more than 20 km from existing power grid(s).  

  • Asian Development Bank  Formulation of Pakistan’s Medium Term Renewable Energy Policy TA 4881‐PAK: Final Report  for On‐grid and Off‐grid Areas 

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  10

    responsible  for  elaborating  a  database  of  all  villages  falling  under  this  definition,  in collaboration with provincial and local governments and electricity utilities.  

    RE technologies included in this portfolio consist of, at a minimum: 

    • Micro‐ or mini‐hydel • Hybrid systems, in which at least one RE source is employed • Solar PV and thermal • Micro‐ or mini‐wind systems  • Bioenergy resulting from anaerobic gas digestors, pyrolitic biomass gasification, 

    cogeneration, etc. 

    Grid  expansion  is  outside  the  scope  of  this  policy,  as  is  any  RE  project  that  plans  to electrify a village with an installed generation capacity larger than 1 MW. 

    3.2.2 Implementation Period The implementation period of this policy shall be 2009 to 2014. 

    3.2.3 Rationale and Institutional Organization Off‐grid RES‐E based electrification can be developed either: 

    • Directly by provincial and/or  local governments on  a  voluntary basis and/or driven by social players without recourse to national subsidies, or 

    • Via  national‐provincial  coordination,  in  which  provincial  governments4 compete for federal government assistance to finance their off‐grid projects.  

    Under  the  first  mechanism,  provincial  governments  would  be  fully  in  charge  of developing  the  electrification  projects  within  their  respective  territorial  jurisdictions using  their own  funds, or  contributions and  investments  from  the private  sector,  civil society, and/or the target communities.  

    Under the second alternative, a coordinated national plan would to be set up to assign competences to the different parties involved in its execution, in order to maximize their operational  potential  and  capabilities  for  achieving  effective  and  efficient  off‐grid electrification.  The main  characteristics  and  tasks  for  stakeholders  in  this  respect  are summarized in Exhibit 1. 

                                                           4  For  the  remainder of  the document,  the  term  ‘provincial’  shall  refer  to all distinct administrative  regions of  the 

    country,  including  the  Punjab,  Sindh,  Northwest  Frontier  Province  (NWFP),  Balochistan,  Northern  Areas  (NA), Islamabad Capital Territory (ICT), Federally Administered Tribal Areas (FATA), and Azad Jammu and Kashmir (AJK). 

  • Asian Development Bank  Formulation of Pakistan’s Medium Term Renewable Energy Policy TA 4881‐PAK: Final Report  for On‐grid and Off‐grid Areas 

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  11

    Exhibit 1: Proposed Federally‐Assisted Off‐grid RES‐E Deployment Approach 

    Ministry of Water and

    Power

    AEDB

    ProvincialGovernments

    (REAs) in coordination

    with local governments

    Developers and

    operators

    Project Proposals

    AssessmentOff-grid

    Villages and scattered population

    Priv. InvestorsNGOs

    CooperativesIndividuals

    Others

    Awarded Projects

    Tendering Procedure

    National off-grid project Portfolio

    Management

    OGREA budget request

    Authorization issuance and

    set tariffs

    Guidelines for Authorizations

    Performance monitoring

    OGREA settlement

    Project Execution

    IFIs and donors

    OGREA

    Financial and technical assistance

    State-owned banks

    Soft loans

     

    The main features of the regulation proposed are as follows: 

    • The AEDB will act as  the national off‐grid RES‐E program coordinator and will decide  the  allocation  of  national  funds  to  different  off‐grid  electrification projects based on rules previously defined by the Government of Pakistan and agreed upon by all provinces/units; 

    • The AEDB will create and update, with the assistance of the power utilities and provincial governments, a complete assessment of the unelectrified villages and scattered communities able to be supplied by RES‐E technologies which shall be approved as the off‐grid electrification ‘target’ population for the medium term (2010‐2014) by the Federal Cabinet;5  

    • Provincial  governments—through  their  respective  Off‐grid  Electrification Agency  (OGEA)6—will  be  the  key  stakeholders  for  promoting  off‐grid  rural electrification within their provincial borders. Based on the list of annual target villages/populations  developed  by  them  in  collaboration with  the  AEDB  and approved  by  the  latter,  each  OGEA will  prepare  and  submit  to  the  AEDB  a 

                                                           5  Any village and/or scattered population not  included  in  the approved  list  finalized by  the AEDB will be excluded 

    from the off‐grid electrification program and not be eligible for the provisions of the present policy. 6  Or any related agency/department designated as such by the provincial government or regional administration for 

    the development of all off‐grid rural electrification projects in its territorial jurisdiction. 

  • Asian Development Bank  Formulation of Pakistan’s Medium Term Renewable Energy Policy TA 4881‐PAK: Final Report  for On‐grid and Off‐grid Areas 

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  12

    village‐specific  electrification  project  in which,  at  least,  the  following  aspects shall be covered: 

    o Socioeconomic characteristics of target village/scattered population. o Study on power demand potential and projected supply. o Generation technology/ies to be deployed. o Number of households to be connected. o Implementation period. o Total cost of the project, segregated between CapEx and OpEx. o Detailed cash flow projections for the project. o Social benefits due to project implementation. o Quality‐of‐service characteristics. 

    • Projects  should  include,  to  the  extent  feasible,  domestic  equipment,  water installations, or any other facility that could expedite social development. 

    • Projects must strictly fulfill the AEDB’s guidelines for proper benchmarking, and analysis. The AEDB will document  simplified procedures  for project  approval, including criteria for ranking the projects and the definition of the parameters needed.  

    • Based on the above, the AEDB will create an annual project portfolio organized according  to  a merit order based  solely on  a  standardized  social  cost‐benefit analysis of the projects.  

    • Once  a  project  has  been  awarded  by  the  AEDB,  the  relevant  provincial government will call for tenders for granting a 10‐year Authorization to develop off‐grid  electricity  services  following  technology  specifications  stated  in  the electrification  project.    If  convenient  (i.e.,  for  proximate  villages),  several projects may be combined for tendering under a single Authorization. 

    • The primary criterion  for selecting  the winning bid  for each Authorization will be  ‘least  subsidy’  demanded  for  capital  investments  for electrification/installation. 

    • All  types of stakeholders shall be eligible  to participate  in  the  tender process, provided they meet a minimum set of technical qualifications to be defined by provincial REAs with the guidance of the AEDB. 

    • The AEDB will define  the  standard Authorization  template  that  the REAs will apply to specific project tenders. The following contents shall be included: 

    o Schedule for electrification. o Rights and obligations of the parties. o Applicable tariffs or fees. o Milestones for subsidy delivery. o Quality‐of‐service regulation. o Community capacity‐building. o Conditions for termination of the Authorization. 

  • Asian Development Bank  Formulation of Pakistan’s Medium Term Renewable Energy Policy TA 4881‐PAK: Final Report  for On‐grid and Off‐grid Areas 

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  13

    3.2.4 Targets and Incentives We  recommend  that about 50%  (final  target  to be defined by  the GoP) of all off‐grid unelectrified villages currently  identified should be electrified by end‐2014. The federal government will provide  subsidies  for capital  investments  to  the extent of 70% of  the total investment required for each RE project. 

    The AEDB will  approve projects based on  their  respective  social  cost‐benefit  analysis. The standardized social cost‐benefit analysis should consider: 

    • The subsidy requirement (total, and as a share of total cost). • The population involved. • The economic development benefits accruing from the projects. • The HSE (health, safety, and environment) performance aspects of the projects. 

    Remaining capital and O&M costs, including replacement costs, would be financed by: 

    • The respective REAs, employing provincial funds. • The  tariffs  or  fees  for  the  off‐grid  services  defined  by  the  provincial OGEA,, 

    taking into account the customers’ ability to pay. 

    • Community  contributions,  in  the  form  of  sweat  equity  (labor),  land,  and/or cash. 

    • NGO and private contributions. As subsidies are involved, they should be limited to the amounts needed for basic social and  human  needs,  including  basic  economic  activities. Where  additional  quality  and quantity is desired, it must be paid for by the customer. 

    3.2.5 Project Funding  In order to provide funding to off‐grid projects, an Off‐grid Rural Electrification Account (OGEAC)  in the budget for the AEDB should be created. This account could be financed by: 

    • Government budgetary allocations. • Grants and loans by multilateral/bilateral financing and donor agencies. • A levy on grid‐supplied retail electricity tariffs. 

    The OGEAC settlement is an attribute restricted solely to the AEDB.  Once projects have been awarded, tender procedures will direct the transfer to the respective REAs. 

    3.2.6 Pricing The  REAs will  define  the  tariff/fee  structure  for  each  Authorization  according  to  the following criteria: 

    • Tariffs may be technology‐wise differentiated. 

  • Asian Development Bank  Formulation of Pakistan’s Medium Term Renewable Energy Policy TA 4881‐PAK: Final Report  for On‐grid and Off‐grid Areas 

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  14

    • In standalone systems, a one‐part tariff (Rs/customer) should be preferred. • In  community  (mini‐  and micro‐grids)  system,  a  one‐part  tariff  based  on  the 

    contracted capacity (Rs/kW‐contracted) should be preferred.  In these systems, each  customer  will  have  a  power  limiter  installed  in  order  to  disconnect him/her if the contracted capacity is exceeded. 

    • A metering device may be installed for customers paying for higher quantity or quality of service. 

    • Tariffs may be only indexed to local inflation. 

    3.2.7 Incentives Other Than Tariffs We believe that the current general financial and fiscal incentives, as defined in the 2006 RE Policy,  are  adequate  and  should be  continued.   Additional  facilities  and  incentives may be provided to encourage the local manufacture of RE technologies. 

    3.2.8 Roles of Institutions The AEDB would play a key role  in off‐grid electrification development as  it  is not only the main coordinator of the process at the national  level, but will also be  in charge of setting guidelines  for project  formulation,  implementation, and  financing. Additionally, the  AEDB  will  elaborate  the  list  of  off‐grid  villages  and  scattered  population  to  be supplied by off‐grid RES‐E solutions updated on an annual basis. 

    We  recommend  a  greater  involvement  of  provincial  and  local  institutions  in  RES‐E deployment  to off‐grid  locations. Local stakeholders should also have an active  role  in the process  as  a means  to  enhancing  community  acceptance  and  ensuring  successful deployment and operation. 

    The Ministry of Water and power will define the budget request for the OGEAC.  

    3.2.9 Institutional, Legal and Regulatory Consents Regulatory consents and processing requirements  for off‐grid RES‐E services should be simplified  to  the  extent  possible,  so  as  to  enable  and  expedite  the  development  of projects.  No  regulatory  or  operational  consents  by  NEPRA  and  NTDC/DISCOs  are envisaged for such projects. 

    For off‐grid electrification, we suggest eliminating  the LoI, LoS, and related guarantees required  for  on‐grid  RES‐E  projects.  The  only  consent  necessary  is  the  Project Information Memorandum (PIM) for each project, which would include all technical and economic features of the project.  

    Concerning  environmental  issues,  the  AEDB  proposes  that  the  federal  and  provincial EPAs remove the requirement of an  Initial Environmental Examination (IEE) for off‐grid RE projects of up  to 1 MW capacity.   However, a basic environmental compliance and impact checklist should be developed by the EPAs and required to be completed for all projects, primarily to ensure that water rights,  flows, and community  interests are not unduly  infringed  upon.  Additionally,  the  project  developer  should  certify  how  proper 

  • Asian Development Bank  Formulation of Pakistan’s Medium Term Renewable Energy Policy TA 4881‐PAK: Final Report  for On‐grid and Off‐grid Areas 

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  15

    design, engineering, construction, and safety criteria will be addressed in the execution of the project. 

    The most  important consent that would be required  is the Authorization  issued by the REAs on behalf of provincial governments.  

    3.2.10 Performance Monitoring and Enforcement Project performance must be monitored, but in a light‐handed manner in order to avoid huge regulation costs. The monitoring process will have two main parts: 

    • Investment plan monitoring: involves verification of the investment milestones defined in the Authorization being reached, as a trigger for subsidy payments. 

    • Ongoing  performance monitoring  for  the  duration  of  the  Authorization:  This involves monitoring  that  quality  standards  are met  throughout  its  period  of validity.  The  regulator  will  establish  standards  for  product  quality,  service quality, and commercial quality.  It should be noted  that  fewer standards  that can be effectively monitored are preferable to many standards that are poorly monitored. 

    Performance monitoring and enforcement will be the responsibility of the provincial and or  local governments. The REAs should develop a program of awareness amongst their customers  and  other  community  stakeholders  to  foster  the  direct monitoring  of  the service provider.  

    3.2.11 Allocation of Carbon Credits  We  consider  logical and administratively  simpler,  for RE  investors  to assume  the  risks and  benefits  of  qualifying  for  and  obtaining  CERs,  along with  the  potential  revenues associated with them.  However, the AEDB would assist project developers applying for CDM registration through programmatic or clustered, single‐umbrella application cover.  In  such  cases,  CDM  registration,  validation,  and  verification  costs  and  CER  revenue sharing arrangements shall be developed subsequently, as necessary. 

     

  • Asian Development Bank  Formulation of Pakistan’s Medium Term Renewable Energy Policy TA 4881‐PAK: Final Report  for On‐grid and Off‐grid Areas 

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  17

    Annex I:  Policy for Development of Renewable Energy for Power Generation in Pakistan (20092014) 

     

  •  

     

    Policy for 

    Development of Renewable Energy for Power Generation in Pakistan 

    20092014 

    DRAFT 

     

    Government of Pakistan [Date]

  • Asian Development Bank  Formulation of Pakistan’s Medium Term Renewable Energy Policy TA 4881‐PAK: Final Report  for On‐grid and Off‐grid Areas 

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  21

    Contents 

    1  Introduction ........................................................................................................... 25 

    2  Background ............................................................................................................ 25 

    3  Strategic Policy Objectives, Goals, and Development Strategy ............................... 26 

    3.1  Energy Security .................................................................................................... 26 3.2  Economic Benefits ............................................................................................... 26 3.3  Social Equity .......................................................................................................... 27 3.4  Environmental Protection ..................................................................................... 27 

    4  Medium Term On‐grid RES‐E Policy ........................................................................ 27 

    4.1  Scope of Policy ...................................................................................................... 27 4.2  Implementation Period ....................................................................................... 28 4.3  Consistency Across Policies ................................................................................. 28 4.4  Private Sector Participation ................................................................................. 28 4.5  Financial and Fiscal Incentives ............................................................................ 29 

    4.5.1  Fiscal Incentives ....................................................................................... 29 

    4.5.2  Financial Incentives ................................................................................. 29 

    4.6  General Incentives for RE‐Based Power Generators ........................................... 30 

    4.6.1  Guaranteed Market: Mandatory Purchase of Electricity ........................ 30 

    4.6.2  Grid Connection, Off‐take Voltage, and Interface .................................. 30 

    4.6.3  Wheeling .................................................................................................. 30 

    4.7  Specific Incentives for Grid‐Connected RE IPPs ................................................... 31 

    4.7.1  Carbon Credits ......................................................................................... 31 

    4.7.2  Security Package ...................................................................................... 31 

    4.7.3  Land and Site Access ................................................................................ 31 

    4.8  Facilities for Captive and Grid Spillover Projects ................................................. 32 

    4.8.1  Net Purchase and Sales ........................................................................... 32 

    4.8.2  Net Metering ........................................................................................... 32 

    4.8.3  Banking .................................................................................................... 33 

    4.8.4  Projects with Capacity Larger Than 10 MW ............................................ 33 

    4.9  Tariffs and Quotas for Grid‐Connected RE IPPs ................................................... 33 

    4.9.1  Categorization of Grid‐Connected RE IPPs Projects ................................ 33 

    4.9.2  Determination of Long Run Private Avoided Costs ................................. 34 

    4.9.2.1  Determination of the Conventional Supply Curve .................. 34 

    4.9.2.2  Determination of the RES‐E Supply Curve .............................. 35 

    4.9.2.3  Determination of Avoided Cost .............................................. 35 

    4.9.3  Determination of Long Run Social Avoided Cost..................................... 36 

    4.9.4  Quotas and Premiums for RES‐E Projects ............................................... 36 

  • Asian Development Bank  Formulation of Pakistan’s Medium Term Renewable Energy Policy TA 4881‐PAK: Final Report  for On‐grid and Off‐grid Areas 

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  22

    4.9.5  Calculation and Communication of Avoided Costs, Premiums, and  Quotas ..................................................................................................... 37 

    4.9.6  Determination of Technology‐wise Upfront Tariffs (Groups A and C) .... 37 

    4.9.6.1  Group A Projects ..................................................................... 37 

    4.9.6.2  Group C Projects ..................................................................... 37 

    4.9.6.3  Upfront Tariff Determination (Groups A & C) ........................ 38 

    4.9.6.4  IPP Tariff Determination (Groups A & C) ................................ 38 

    4.9.7  Determination of Individual Tariffs (Group B) ......................................... 38 

    4.9.7.1  Technical Parameters .............................................................. 38 

    4.9.7.2  Financial Parameters ............................................................... 38 

    4.9.7.3  Interest on Loans .................................................................... 39 

    4.9.7.4  Capital Cost ............................................................................. 40 

    4.9.7.5  O&M Cost ................................................................................ 40 

    4.9.7.6  Other Incentives ...................................................................... 40 

    4.10  Indexation for Upfront Tariffs .............................................................................. 40 

    4.10.1  Group A and C Projects ............................................................................ 40 

    4.10.2  Group B Projects ...................................................................................... 40 

    4.11 Wind and Hydrological Risks ............................................................................... 40 4.12  Special Requirements for Hydroelectric Projects ................................................ 40 4.13  Transparency and Visibility of Calculation of Tariff ............................................. 41 4.14  Compliance with GoP Policies ............................................................................. 41 4.15  Procedure for Establishing RE IPPs for Sale of All Power to the Grid .................. 41 

    4.15.1  Process for RE IPP Proposals ................................................................... 41 

    4.15.1.1  Submission of Proposals ......................................................... 42 

    4.15.1.2  Evaluation of Proposals and Issuance of Letter of Intent ....... 42 

    4.15.1.3  Feasibility Study ...................................................................... 42 

    4.15.1.4  Bank Guarantee and Validity Period of Letter of Intent ......... 43 

    4.15.1.5  Request for Licensing and Tariff Determination ..................... 43 

    4.15.1.6  Request for PSEC Certificate ................................................... 44 

    4.15.1.7  Performance Guarantee and Letter of Support ..................... 44 

    4.15.2  Process Subsequent to Issuance of LoS ................................................... 45 

    4.16  Security Package and Risk Cover ......................................................................... 45 4.17  Corporate, Fee, and Contractual Arrangements ................................................. 46 

    4.17.1  Fee Structure ........................................................................................... 46 

    4.17.2  Enterprise Structure and Licensing Requirements .................................. 47 

    4.17.3  Lock‐in Period .......................................................................................... 48 

    4.17.4  Type of Contracts .................................................................................... 48 

    4.17.5  Nature of Equipment ............................................................................... 48 

  • Asian Development Bank  Formulation of Pakistan’s Medium Term Renewable Energy Policy TA 4881‐PAK: Final Report  for On‐grid and Off‐grid Areas 

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  23

    5  Medium Term Off‐grid RES‐E Policy ........................................................................ 48 

    5.1  Scope of Policy ..................................................................................................... 48 5.2  Assessment of Target Populations ....................................................................... 49 5.3  Medium Term Electrification Targets................................................................... 49 5.4  Multiple Deployment Approach .......................................................................... 49 5.5  Coordination Amongst National and Provincial Authorities ............................... 50 

    5.5.1  Off‐grid Electrification Agencies .............................................................. 50 

    5.5.2  Project Selection ...................................................................................... 50 

    5.5.3  Social Cost‐Benefit Analysis ..................................................................... 51 

    5.5.4  Project Implementation .......................................................................... 51 

    5.6  Subsidies .............................................................................................................. 52 5.7  Off‐grid Electrification Account ........................................................................... 53 5.8  Fee Structure ....................................................................................................... 53 5.9  Financial and Fiscal Incentives ............................................................................ 54 5.10  Allocation of Carbon Credits ................................................................................ 54 5.11  Security Package and Risk Cover ......................................................................... 54 5.12  Institutional, Legal, and Regulatory Consents ..................................................... 54 5.13  Performance Monitoring and Enforcement ........................................................ 55  

     

  • Asian Development Bank  Formulation of Pakistan’s Medium Term Renewable Energy Policy TA 4881‐PAK: Final Report  for On‐grid and Off‐grid Areas 

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  24

    Exhibits 

    Exhibit 1: Example of Conventional Electricity Supply Curve ........................................................ 35 

    Exhibit 2: Example of RES‐E Supply Curve ...................................................................................... 35 

    Exhibit 3: Example of Avoided Cost Determination ....................................................................... 36 

    Exhibit 4: Processing Schedule for Grid‐Connected RE IPPs .......................................................... 41 

    Exhibit 5: Fee and Financial Charges for Grid‐Connected RE IPPs ................................................. 47 

     

  • Asian Development Bank  Formulation of Pakistan’s Medium Term Renewable Energy Policy TA 4881‐PAK: Final Report  for On‐grid and Off‐grid Areas 

    Hagler Bailly Pakistan | Mercados EMI R9FR1PRP ‐ FINAL REPORT: 11/03/09  25

    1 Introduction With  a  large  population  of  over  150  million  and  a  rapidly  developing  economy, Pakistan’s  energy  needs  are  potentially  huge.    The  country,  historically  a  net  energy importer,  is  confronting  serious  imminent  energy  shortages  as  its  economy  and population  grow while  global  fossil  fuel  prices  remain  highly  volatile.    Thus,  Pakistan needs  to  initiate  a  sustained,  long‐term  transition  towards  greater  use  of  renewable energy (RE)—an indigenous, clean, and abundant resource whose considerable potential the country has yet to tap meaningfully. 

    The Government of Pakistan (GoP) intends to pursue this objective of harnessing power from  renewable  resources with  the  full  participation  and  collaboration  of  the  private sector.    This  document  sets  out  policies  and  strategies  to  exploit  such  resources  and attract  investments  in  electricity  generation  projects  utilizing  hydro  (up  to  50 MW capacity), wind, solar, and biomass‐derived po