COVAX倡议计划向较贫困国家供应疫苗，但不可靠的电力供应（用于为储存冰箱供电）可能会阻碍疫苗分发。
COVID-19疫苗需要在低至-70°C的温度下保存。
2013年对11个非洲国家的一项审查发现，仅28%的诊所和医院拥有可靠电力，26%的诊所和医院完全无法通电。
太阳能发电有助于确保疫苗能够在所需温度下保存和储存。
人们希望，部分工业化国家能够在未来几个月内实现COVID-19疫苗的接近全面接种。然而，发展中国家即便是为最关键的一线工作人员接种疫苗，相关工作也才刚刚开始。根据目前的估计，要实现群体免疫（针对当前毒株）至少需要全球75%的人口接种疫苗。一些发展中国家即便是对麻疹和脊髓灰质炎等常见的可通过疫苗预防的疾病，其接种覆盖率也尚未达到这一水平。
许多低收入国家很快将通过COVAX倡议获得疫苗。COVAX项目下，撒哈拉以南非洲地区首批分发的疫苗剂量已于2月底注射。预计2021年3月还将有约3000万剂疫苗运抵。
但国家分发工作能否成功，取决于一条有效运行的冷链。冷链是指疫苗在低温条件下，从国家仓库一路储存、运输和配送至当地诊所并最终送达民众手中的全程不间断系统。
大多数疫苗必须储存在2°C至8°C之间。脊髓灰质炎和麻疹疫苗，以及强生公司和阿斯利康-牛津大学的COVID-19疫苗均属于此类。其他疫苗的温度要求则众所周知地更难维持。莫德纳的COVID-19疫苗必须储存在-25°C至-15°C之间。辉瑞-BioNTech疫苗要求保存在-70°C，但可在-25°C至-15°C之间保存长达两周。
在电力不可用或不可靠的地区，要让疫苗始终保持冷藏状态尤其艰巨。一项涵盖11个非洲国家的2013年审查发现，仅28%的诊所和医院拥有可靠电力，26%的诊所和医院完全无法通电。目前有关医疗机构能源获取情况的数据零散且稀少，但我们正在开展一项新的全面审查。
电力不可靠对疫苗接种工作造成的损失极为高昂。每年，近50%的冻干疫苗和25%的液体疫苗因此被浪费。这在很大程度上是由于冷链供电中断造成的。
因此，要以所需规模分发COVID-19疫苗，就必须解决医疗机构的能源获取问题。但现实情况是，不可能在一夜之间彻底改造整个国家电网，以提供普遍、不间断的电力。那么，可以采取哪些措施呢？
太阳能作为解决方案
在许多情况下，答案或许是转向太阳能。太阳能光伏解决方案与其他分布式可再生能源系统一样，有无数种配置形式。这些方案通常包括电池储能，并可与现有电源（如国家电网或柴油发电机）结合使用。
这种灵活性意味着，光伏系统可以快速、模块化地部署，为医疗机构提供电力，而且往往比电网更可靠。在大流行期间，电力对于疫苗冷链及其他必要服务而言至关重要。
电力有限地区的医疗机构长期依赖燃气驱动的“吸收式”冰箱。太阳能冰箱则更可靠、更高效。配有电池的光伏冰箱可将太阳能板产生的电能储存起来，供之后使用。如此一来，即便在阴天、夜间，或（对于接入电网的诊所而言）停电期间，仍可获得电力。
其他光伏冰箱则完全不使用电池。太阳能直驱冰箱利用太阳能直接将水冻结成冰壁。即使在没有太阳能的情况下，这种冰壁也能让储存容器保持低温数日。
太阳能直驱冰箱在“最后一公里”场景中产生了深远影响。这些场景包括刚果民主共和国（刚果民主共和国）的农村地区，那里的医疗机构难以获得燃料和电池，且远离国家电网。2020年，疫苗联盟Gavi支持大规模推广太阳能直驱冰箱。仅在过去一年，刚果民主共和国九个最贫困省份的每月免疫接种场次便增加了50%。这些冰箱在提升刚果民主共和国拥有正常运行冷链设备的医疗机构比例方面发挥了关键作用，该比例已从2016年的16%提升至如今的近80%。
零下储存解决方案
大多数太阳能冰箱仅配备用于在标准温度（2°C至8°C之间）下储存疫苗的功能。用于零下储存和运输的太阳能解决方案已经问世，但尚未大规模普及。例如，由尼日利亚初创公司Gricd研发的MOTE疫苗冷藏箱，配备太阳能电池，能够将内部温度稳定维持在低至-20°C，最长可达24小时。
然而，目前应用最广泛的零下储存和运输设备完全不依赖电力，而是采用被动冷却方式。它们本质上是体积庞大、隔热性能极佳的“超级保温瓶”。
太阳能发电还可以支持疫苗配送系统中另一项依赖电力的关键组成部分：信息和通信技术。这些技术使国家卫生项目能够实时监测偏远农村医疗机构的疫苗库存和冰箱温度，并在出现可能损害疫苗效力的偏差时及时发出警报。
在远离电网的农村地区，移动通信和互联网连接往往更难获得。但近年来，太阳能供电的通信基站增强并扩展了几内亚、刚果民主共和国和马里等国电力供应不可靠地区的电信网络。离网通信基站还被用于为津巴布韦等地的疫苗冷藏箱供电。这些冰箱还依赖移动网络，将监测到的温度数据传送给医疗机构工作人员。
太阳能供电的冷链技术可能会成为撒哈拉以南非洲及其他资源有限地区抗击COVID-19的关键变革力量。随着COVAX倡议在非洲大陆逐步扩大规模，各国政府和发展合作伙伴应考虑如何利用太阳能解决方案支持疫苗配送。这些技术是不可或缺的工具，其重要性或许可与疫苗本身相当。
非营利组织Power for All的Benson Kibiti为本文作出了贡献。我们也感谢UNC的Jonathan Parr和Michael Emch提出的反馈和意见。
