WPS7789


Policy Research Working Paper                       7789




  Who Uses Electricity in Sub-Saharan Africa?
                  Findings from Household Surveys

                                  Masami Kojima
                                     Xin Zhou
                                  Jace Jeesun Han
                                    Joeri de Wit
                                   Robert Bacon
                                   Chris Trimble




Energy and Extractives Global Practice Group
August 2016
Policy Research Working Paper 7789


  Abstract
 Analysis of household expenditure surveys since 2008 in                            the subsistence and other levels. Affordability varied across
 22 Sub-Saharan African countries shows that one-third                              countries, with grid electricity even at the subsistence level
 of all people use electricity. As expected, users are dispro-                      being out of reach for the poor in half the countries and even
 portionately urban and rich. In communities with access                            more so once connection charges are considered. Exami-
 to electricity, lack of affordability is the greatest barrier to                   nation of the gender of the head of household shows that
 household connection. Lifeline rates enabling the poor to                          female-headed households are not disadvantaged in elec-
 use grid electricity vary in availability, with six countries                      tricity use once income and the place of residence (urban
 allowing 30 kilowatt-hours or less of electricity usage a                          or rural) are taken into account. However, female-headed
 month at low prices. Affordability challenges are aggravated                       households tend to be poorer, making it all the more impor-
 by sharing of meters by several households—denying them                            tant to focus on helping the poor for the goal of achieving
 access to lifeline rates—and high connection costs in many                         universal access. Installing individual meters and subsidiz-
 countries, made worse by demands from utility staff for                            ing installation, encouraging prepaid metering so as to avoid
 bribes in some countries. Collection of detailed information                       disconnection and reconnection charges, reformulating
 on residential schedules enabled calculation of the percent-                       lifeline blocks and rates as appropriate, and stamping out
 age of total household expenditures needed for electricity at                      corruption to eliminate bribe-taking can all help the poor.




  This paper is a product of the Energy and Extractives Global Practice Group. It is part of a larger effort by the World
  Bank to provide open access to its research and make a contribution to development policy discussions around the world.
  Policy Research Working Papers are also posted on the Web at http://econ.worldbank.org. The authors may be contacted
  at mkojima@worldbank.org.




         The Policy Research Working Paper Series disseminates the findings of work in progress to encourage the exchange of ideas about development
         issues. An objective of the series is to get the findings out quickly, even if the presentations are less than fully polished. The papers carry the
         names of the authors and should be cited accordingly. The findings, interpretations, and conclusions expressed in this paper are entirely those
         of the authors. They do not necessarily represent the views of the International Bank for Reconstruction and Development/World Bank and
         its affiliated organizations, or those of the Executive Directors of the World Bank or the governments they represent.


                                                       Produced by the Research Support Team
Who Uses Electricity in Sub‐Saharan Africa? 
Findings from Household Surveys 
 

          Masami Kojima, Xin Zhou, Jace Jeesun Han, Joeri de Wit, Robert Bacon, and Chris Trimble1 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Key words: access, electricity, affordability, subsidies, poverty gap, households, gender, expenditure surveys  

JEL codes: Q41, Q48, D19, H29 

                                  


                                                            
1
  Masami Kojima, Joeri de Wit, and Chris Trimble are at the World Bank, and Xin Zhou, Jace Jeesan Hun, and 
Robert Bacon are consultants. The paper benefited from useful comments provided by Pedro Antman, 
Sudeshna Banerjee, Malcolm Cosgrove‐Davies, Vivien Foster, and Wendy Hughes, all of the World Bank. The 
authors owe special thanks to Rose Mungai of the World Bank for providing survey data and information for 
many countries, and to Xavier Daudey for helping with tariff information. The authors are grateful to 
Prospere Backiny‐Yetna, Yele Batana, Nadia Belghith, Tom Bundervoet, Andrew Dabalen, Kristen Himelein, 
Dean Jolliffe, Roy Katayama, Talip Kilic, Vasco Molini, Djibril Ndoye, Clarence Nkengne, Aly Sanoh, Victor 
Sulla, Ayago Esmubancha Wambile, Quentin Wodon, and Precious Zikhali, all of the World Bank, and Harold 
Coulombe, Zakaria Koncobo, Paul Saumik, Ilana Selff, and Xiao Ye for various data files and answers to 
questions. The financial support from the Africa Renewable Energy and Access Program (AFREA), part of the 
Energy Sector Management Assistance Program (ESMAP), is gratefully acknowledged. 
                                                                                2 


Contents 
Abbreviations ................................................................................................................................................ 2 
Introduction .................................................................................................................................................. 3 
Scope and Methodology ...............................................................................................................................  5 
Cross‐Regional Perspective .........................................................................................................................  11 
Descriptive Statistics ................................................................................................................................... 12 
Measuring Access in Household Surveys ....................................................................................................  12 
Spending on Electricity         ................................................................................................................................ 15 
Charges for Grid Electricity Use and Connection ........................................................................................  17 
Affordability of Electricity ...........................................................................................................................  21 
   Grid‐electricity affordability at the subsistence level of consumption ........................................................... 21 
   Affordability at higher levels of consumption ................................................................................................  25 
   Grid‐electricity poverty measures ..................................................................................................................  25 
   Subsidy to make the subsistence level of electricity affordable to all ............................................................ 27 
   Relationships between access, poverty, and quasi‐fiscal deficits...................................................................  28 
   Affordability of connection costs ....................................................................................................................  30 
Community versus Household Access ........................................................................................................  33 
No spending on grid electricity ...................................................................................................................  35 
Multiple Connections .................................................................................................................................. 37 
Outages ....................................................................................................................................................... 38 
Gender of Head of Household ....................................................................................................................  39 
Conclusions ................................................................................................................................................. 42 
Annex .......................................................................................................................................................... 46 
References .................................................................................................................................................. 68 
 

Abbreviations 

    GDP                    gross domestic product 
    kWh                    kilowatt‐hour(s) 
    VAT                    value‐added tax 
 

                                                 
                                                               3 


Introduction 

Sub‐Saharan Africa (Africa hereafter) lags behind all other regions of the world in household access2 to 
electricity, per capita power consumption, and installed generation capacity. Africa accounted for 13 out of 
the top 20 countries in the world with the largest numbers of people without access to electricity identified 
in the Global Tracking Framework report published in 2015 (World Bank and IEA 2015). The report found that 
the percentage of people living in households with access to electricity in 2012 was about 35 percent. 
However, disparity between urban and rural areas was stark—69 percent of urban residents but only 15 
percent of rural residents were estimated to have had access to electricity. The region with the second 
lowest access rate, South Asia, had more than double the percentage of people living with electricity (79 
percent), and nearly five times the percentage share of rural residents with electricity (70 percent).  

The global initiative, Sustainable Energy for All, brings diverse partners together to work toward universal 
access to electricity by 2030. Africa is likely to be the last region of the world to reach this target. Years of 
underspending, serious shortcomings in operational efficiency, underpricing, high costs of small‐scale 
operation, over‐reliance on expensive oil‐based power generation, and the inability of many customers to 
pay for electricity services have contributed to much lower generation capacity per capita than in other 
regions. Existing customers face frequent power outages, and new connections in some countries have 
barely kept with population growth.  

Benefits of electrifying households are many. Electric lighting is safer, more convenient, and far more 
efficient than kerosene lamps. Electricity enables households to use electronic forms of communication, and 
refrigeration makes food safer as well as reduces the frequency of grocery shopping and cooking. Studies 
analyzing data from household surveys have found positive effects of electrification on income (Kumar and 
Rauniyar 2011; Khandker et al. 2012; Khandker, Barnes, and Samead 2013; Van de Walle et al. 2013), 
employment (Dinkelman 2011; Khandker et al. 2012; Grogan and Sadanad 2013; Van de Walle et al. 2013), 
and education (Kumar and Rauniyar 2011; Khandker et al. 2012; Khandker, Barnes, and Samead 2013; Van de 
Walle et al. 2013). 

In order to understand better why so many households in Africa do not have access to electricity despite its 
many benefits, some have studied possible constraints facing households. Komives et al. (2005) analyzed 
electricity access by quintile and by poverty status. The study covered about 40 countries, and predictably 
found that access was much lower for poor households. However, only three countries in Africa were 
included in the study, and most other countries had much higher rates of access. The study assessed the 
effectiveness of subsidies embedded within the tariff structure and the potential improvements that could 
be made by redesign of the tariff structure.  

Komives et al. broke down access into two factors in assessing whether subsidies could benefit low‐income 
households: the “community access rate” and the “connection rate” for those living in communities with 



                                                            
2
  In international initiatives to achieve universal access, access has come to mean having electricity at home, and this 
paper uses the word in that sense. However, some literature has defined access to mean availability of electricity in the 
community and uses the term “coverage” to mean having electricity at home. The difference between percent coverage 
and percent access is the percentage of people or households who live in communities with electricity but have chosen 
not to have it at home (for example, have chosen not to connect to the grid), most usually for financial reasons. To the 
extent that anyone can have a generator at home, private generators are excluded from access in the latter sense. 
                                                               4 


electricity. Together these factors defined the “access” rate.3  For example, 88 percent of all households in 
Cabo Verde lived in communities that had connection to the grid, while 63 percent of these households were 
actually connected, leading to an overall access rate of 55 percent. The difference between community 
access and household access was much greater for poor households—72 percent of the poor had community 
access in Cabo Verde, but only 34 percent was actually connected, giving an access rate of 25 percent. The 
situations in São Tomé and Príncipe and Rwanda were similar—community access was only slightly lower for 
the poor, but household connection of those with community access was much lower. The distinction 
between “community access” and “household access” was shown to be important in the study by Van de 
Walle et al. (2013). This showed that non‐connected households, when their neighbors were connected, may 
have also received benefits from the electrification. This conclusion suggested that the overall benefits from 
providing access could be greater than those accruing just to the households connected. 

Briceño‐Garmendia and Shkaratan (2011) analyzed spending on electricity by quintile in Africa. They found 
that the share of total household expenditure allocated to electricity was below 3 percent in most countries, 
and that the share was relatively stable across expenditure quintiles. The authors used this information to 
check whether households could afford to pay the full economic cost of consumption at the subsistence 
level. Affordability was defined as spending being in the range of 3–5 percent of total household expenditure, 
while consumption at the subsistence level was defined as 50 kilowatt‐hours (kWh) per month. The study 
found that on existing tariffs consumption at the subsistence level is affordable for the large majority of 
those already connected. However, for those not already connected consumption at the subsistence level 
would be affordable at existing tariffs for only one‐quarter of such households. Were tariffs to be raised to 
cost recovery levels, far fewer of the unconnected would be able to afford to purchase even consumption at 
the subsistence level. An even larger barrier to access is the existence of a connection charge. Golumbeanu 
and Barnes (2013) described the way in which connection charges can be so large that they are unaffordable 
for many low‐income households. Evidence from a number of countries indicated that countries with higher 
connection charges, controlling for the level of gross domestic product (GDP) per capita, tended to have 
lower access.  

Surveys of household access to electricity and its use have highlighted the issue that some households pay 
nothing or only part of the appropriate charge for the use of electricity. Smith (2004) pointed out that 
electricity theft could be in the form of fraud (meter tampering), stealing (illegal connections), billing 
irregularities, and unpaid bills. Calculations based on data from 102 countries showed that average 
transmission and distribution losses, which include losses from theft, had increased between 1980 and 2000 
for all regions except Western Europe and North America. Antmann (2009) provided an analysis of methods 
of reducing technical and non‐technical losses in the power sector drawn from experience in several 
countries. The use of pre‐payment meters has been identified as one way of dealing with delinquent bill 
payment by households. Tewari and Shah (2003) describe the South African experience, starting in 1989, of 
the introduction of pre‐paid meters and their benefits, costs, and problems. A study by Jack and Smith (2015) 
of purchasing patterns of electricity in South Africa through pre‐payment meters found that the bottom‐
quintile households tended to buy electricity three times as often but in amounts that are only one‐fifth of 
those households in the top quintile. The pattern of small frequent transactions is consistent with the 
existence of liquidity constraints and difficulties in smoothing income, suggesting that the pay‐as‐you‐go 
approach of pre‐paid meters is preferable for low‐income households to a monthly billing cycle. In Uganda 
                                                            
3
  Komives et al. used the term “access” to denote the fact that households in the neighborhood had an electricity 
connection and “connection” to indicate that the household was itself connected to the grid. Angel‐Urdinola and 
Wodon (2007) called the former “community access” and the latter “users”. 
                                                               5 


bulk metering was introduced for micro and small enterprises in 2009 and pre‐payment meters for 
households in 2012. An analysis of the bulk metering program by Never (2015) indicated that although this 
approach improved bill collection, there were still problems of theft and inability to pay. 

This paper is part of a broader study examining the financial viability and related aspects of the power sector 
in Africa. The broader study focuses primarily on grid electricity for reasons of data availability at the regional 
level. The study examines quasi‐fiscal deficits—difference between the total cost of providing electricity and 
total cash collected by utilities—in 39 countries (Trimble et al. 2016), tariff structures in 39, and household 
use of electricity in 22.4 The component on household use of electricity, which is the subject of this paper, 
takes household expenditure surveys to gain a better understanding of who uses electricity, what type of 
electricity, and how much. It asks the following questions: 
             How widely is electricity used? 
             What are the barriers to making electricity the main source of energy in Africa for lighting and 
              powering appliances? 
             Is electricity affordable? 
             Is there potential evidence suggesting that female‐headed households are disadvantaged in some 
              ways with respect to electricity use?  
Although household expenditure surveys capture spending on all forms of electricity, as with the broader 
study, detailed analysis is carried out primarily on issues associated with grid connection. 

Scope and Methodology 

The household expenditure surveys analyzed in this paper were carried out in 2008 or later. The survey 
period and the sample size are summarized in Table A.1 in the annex. This paper reports results calculated 
using household weights or population weights, depending on whether percentages of households or people 
are being examined. The only exception is when the sample size is discussed, primarily to point out that the 
number of households being interviewed was too small for meaningful results (for example, the number of 
rural households in the bottom 40 percent connected to the grid). In each country, people are divided into 
quintiles based on per capita expenditures, with quintile 1 being the poorest and quintile 5 being the richest. 
Per capita expenditures are derived from consumption aggregates used to construct official poverty 
measures.5 Poverty measurements are based on real expenditures, either per capita or per adult equivalent, 
except in Botswana where nominal values are used. Each quintile has the same number of people, not 
households. Because household size typically declines with increasing wealth, and because the rich tend to 
be concentrated in urban areas, upper quintiles have more households than lower quintiles and are more 
urban than rural. The results are analyzed by consumption quintile, households’ poverty status (poor or non‐
poor based on the official poverty measures), location (urban or rural), and gender of the head of household. 
Where official poverty is based on per capita expenditure, the bottom quintile is always poor, but where 
poverty is based on expenditure per adult equivalent, the overlap between the poor and the bottom quintile 

                                                            
4
   The 39 countries are not identical. Non‐overlapping countries between the components are Angola, Chad, and 
Namibia in the tariff analysis and the Central Africa Republic, the Republic of Congo, and Sudan in the analysis of quasi‐
fiscal deficits. Of the 22 countries with household surveys, all but Angola were analyzed for quasi‐fiscal deficits. 
5
   The methodology for consumption aggregation for the purpose of defining poverty varies from government to 
government, and therefore quintiles are not strictly comparable across countries because what is included in 
consumption aggregates is not the same. 
                                                        6 


is not complete. Households that had spent more than 30 percent of their total expenditures on electricity 
are considered outliners and dropped. 

All questionnaires except the one in South Africa asked for the primary sources of energy for lighting and 
cooking; the South African survey asked if the household was connected to the grid, and the response to that 
question substitutes the question about the primary energy source for lighting in the rest of this paper.  

Some surveys listed off‐grid electricity separately (typically solar and backup generators), while some had 
only one category called electricity. “Solar energy”—the term used in Botswana, Burkina Faso, Ethiopia, 
Ghana, Senegal, Swaziland, and Uganda—could mean solar home systems only or could include solar 
lanterns. This lack of distinction is unfortunate because solar lamps would not fall under the category of 
electricity access, whereas solar home systems would. Mali, Mozambique, Rwanda, Sierra Leone, Tanzania, 
and Zambia asked specifically about solar panels. Seventeen surveys asked specifically about grid electricity, 
of which sixteen asked if the household was connected to the grid, and Togo asked about paying electricity 
bills over the previous two months (thereby excluding those connected to the grid but had not made 
payments during the recall period); several asked respondents if they had their own meters or were sharing 
meters with others.  

Spending on electricity in this paper excludes expenditures on items not considered as part of access to 
electricity: batteries, candles, kerosene, and liquefied petroleum gas. While fuels for generators would be 
part of spending on electricity, only Rwanda and Zambia enabled isolation of spending on fuel for generators; 
all other countries bundled spending on gasoline and diesel for vehicles or lawn mowers with spending on 
either fuel for generators. For consistency across countries, spending on diesel used in generators in these 
countries was excluded from expenditure on electricity.  

The surveys did not enable systematic analysis of access at different levels according to the recently 
formulated multi‐tier access framework for the Sustainable Energy for All initiative. The framework defines 
energy access as the ability to obtain energy that is adequate, available when needed, reliable, affordable, 
legal, convenient, healthy, and safe for all required energy applications (World Bank 2015). For household 
connection to electricity, there are five tiers in the framework, with grid electricity corresponding to tiers 3–5 
depending on appliances being used and kWh consumed per year and per day. Information on appliance use 
was not available in any survey, and plausible data on kWh consumed were available in only two to three 
surveys. In the face of these data limitations, this paper instead examined access at five different levels: 
    1. People living in households that reported connection to the grid 
    2. Adding to 1 people living in households that reported using electricity—excluding generators and 
       solar energy if they are separately counted—as the primary source of energy for lighting, cooking, or 
       both 
    3. Adding to 2 people living in households that reported using generators or diesel as the primary 
       source of energy for lighting, cooking, or both, or reported owning generators 
    4. Adding to 3 people living households that reported using solar panels as the primary source of 
       energy for lighting, cooking, or both, or reported owning solar panels; or solar energy in the place of 
       solar panels if only information on solar energy was available 
    5. Adding to 4 people who reported non‐zero expenditures on electricity. 

Definition 2 is the same as definitions 3 and 4 in Malawi and São Tomé and Príncipe where the survey did not 
specifically asked about use of generators and solar panels or solar energy. Access to solar panels is preferred 
                                                        7 


whenever information is available so as to avoid including people living in households using one or two solar 
lanterns. In countries where survey questionnaires asked only about solar energy (Botswana, Burkina Faso, 
Ethiopia, Ghana, Senegal, South Africa, Swaziland, Togo, and Uganda), definition 4 could well over‐estimate 
the number of people with access, if households with solar lanterns had replied that they were using solar 
energy for lighting. 

All surveys asked about spending on electricity, most commonly in the last 30 days. There are limitations with 
this approach. Payment arrears may be common, but no household surveys in this paper probed this point. 
By contrast, the 2012 National Survey of Household Income and Expenditures in Mexico asked a series of 
questions to understand arrears, including when the last payment for electricity had been made, while the 
2005 Integrated Sample Household Budget and Labor Survey in the Kyrgyz Republic asked for kWh of 
electricity consumed, the amount billed, and the amount paid for three successive months as well as the 
amount of subsidy received. Most household surveys, however, simply ask how much the household paid last 
month for electricity. Asking just one question about how much the household paid over a fixed period of 
time could under‐ or over‐estimate (the latter if past debts are being repaid to utilities) monthly expenditures 
on electricity. Cross‐checking household survey data against data from the utilities could indicate the 
magnitude of these problems and ways of adjusting data for a more accurate picture. Lampietti and Junge 
(2006) combined billing and payment records from the utility and merged them with household survey data 
to address recall errors, under‐ and over‐reporting, and the presence of arrears, which enabled more 
accurate estimation of current and historical electricity consumption as a function of household income and 
other characteristics. However, obtaining utility data for such cross‐checking was outside the scope of the 
study. 

The survey in Senegal asked if the household had spent anything on electricity over the last 12 months, which 
would more likely capture whether the household was paying something for electricity. If the question is 
about spending only in the last month only, no payment might have been made for a variety of reasons and 
the household would be registered as having zero expenditure. Similarly, some households did not answer 
the question (they might have found it difficult to recall the amount in the short time given to answer this 
question during the interview), and all missing responses were recorded as zero in the analysis. In all 22 
countries, not all who cited electricity as the primary source of energy for lighting reported positive 
expenditures in electricity. Legitimate reasons for having no expenditures for grid electricity, the focus of this 
study, include electricity included as part of the rent, bundling of utility services (such as combined water and 
electricity bills), or free electricity being part of the compensation package for employment. It is also possible 
that the household happened not to have made payments during the recall period—for example, the 
household could have missed one bill payment, making up for it later.  

Examination of spending on electricity was necessarily confined to those who reported positive expenditures 
on electricity. Among those who did, spending on electricity was computed as a share of total household 
expenditures as one measure of affordability. Because power tariffs in many countries are pan‐territorial and 
do not have large regional differences that are observed with food and other items, nominal expenditures on 
electricity and nominal total household expenditures were used to compute expenditure shares, except in 
Angola and Mozambique where nominal expenditures were not available and where regionally adjusted 
expenditures were used.  

Where enough information was available on how consumption aggregates were derived for official poverty 
statistics, expenditures on food were disaggregated into those paid for by cash and freely acquired food that 
had been assigned imputed values. The purpose of doing so was to estimate the total amount of cash 
                                                       8 


available to pay for electricity. Imputed values are also assigned to items other than food, such as collected 
firewood. However, separating cash expenditure on food from imputed values was considered adequate for 
the purpose of assessing affordability of electricity among low‐income households, because by far the 
greatest share of non‐cash expenditures is food consumption, the share of which increases with decreasing 
income. 

To examine the affordability of grid electricity, monthly consumption corresponding to tiers 3–5 in the multi‐
tier matrix for access to household electricity supply was taken—30 kWh, 100 kWh, and 250 kWh, 
respectively—and corresponding electricity bills were computed. The bills are inclusive of energy charges, 
fixed charges, other charges (such as a rural electrification fund fee), and applicable value‐added tax (VAT) 
and any other tax. They do not include charges unrelated to electricity use (specifically public television and 
radio license fee) even if they are always added to every residential electricity bill. In addition, 50 kWh a 
month was considered for comparison with the AICD and because several countries set 50 kWh as the cap on 
highly subsidized lifeline rates.  

The monthly electricity bills for these amounts were then expressed as shares of total household 
expenditures for all households, whether or not they were connected to the grid. The multi‐tier access 
framework defines electricity as being affordable if households spend less than 5 percent of total 
expenditures on monthly consumption of 30 kWh. This paper similarly considers grid electricity to be 
unaffordable if a household has to spend more than 5 percent of its total expenditures on electricity. As part 
of the broader study, detailed information on the tariff schedule in effect in July 2014 was collected in 39 
countries, including all the 22 countries with household survey data. In many countries, more than one 
schedule existed, and the least‐cost option was taken for the purpose of examining affordability. If the survey 
was undertaken when a different tariff schedule was in effect, then monthly nominal per capita expenditures 
were increased at the same rate as nominal per capita GDP in local currency to the year when the tariffs 
prevailing in July 2014 first came into effect and total household expenditures were then computed from the 
adjusted per capita expenditure. If the tariff schedule in effect in July 2014 had been first introduced before 
the survey date, no adjustment of expenditure was necessary—Burkina Faso, Ethiopia, Mali, Mozambique, 
Senegal, Sierra Leone, and Togo fell under this category and did not require any adjustment to total 
household expenditures. Connection charges were available for all but Mali and São Tomé and Príncipe. They 
were computed as multiples of total monthly household expenditures. If information on when the 
connection charges came into effect was not available, the dates of effectiveness were assumed to be the 
same as those for tariff schedules (see Table A.8 in the annex for more detail).  

This paper computes the poverty gap for grid electricity in the same way the poverty gap is defined in 
economics as follows: 
                            	        	            %	   	         	           	   	          		
             ∑                                                                                   / , 
                                                   	         	
where the required monthly payment is the monthly bill inclusive of taxes and other charges that a 
household has to pay to consume the corresponding amount of electricity, P is the total population living in 
households for whom the monthly payment exceeds 5 percent of their total monthly household 
expenditures (inclusive of freely acquired food and other items), and N is the total population of the country. 
Where the monthly electricity bill exceeds the 5‐percent share, electricity is deemed unaffordable, and the 
degree of unaffordability for a household is the size of the gap between the bill and the 5‐percent share 
when this is positive, zero otherwise. Although monthly consumption of 30 kWh is the basis for defining 
affordability, the poverty gap is also computed for 50, 100 (multi‐tier framework tier 4), and 250 kWh (multi‐
tier framework tier 5) a month to see how many people can afford higher consumption. For these 
                                                               9 


calculations, the lowest‐cost tariff schedule for each consumption level is taken where there are two or more 
possible schedules. This paper also takes the numerator in the above equation and aggregates the 
affordability gap (where it is positive) across all households using household weights. The sum is the amount 
of subsidy needed to enable every household to keep spending on electricity at or below 5 percent of its total 
household expenditure.  

In addition to the poverty gap, this paper also computes the poverty headcount for grid electricity. The 
poverty gap takes account of the depth of poverty and is 100 percent only if every person has zero total 
household expenditure. The poverty headcount, by contrast, is simply the percentage of people who find 
consumption of a certain amount of electricity unaffordable according to the household‐expenditure‐share 
threshold of 5 percent. If every person has to spend 5.05 rather than 5.00 percent of total household 
expenditures to purchase electricity, the poverty headcount would be 100 percent but the poverty gap would 
be 1 percent, which is the difference between 5.05 and 5.00 divided by 5.00. 

Lastly, in additional to analysis of supplementary questions related to grid electricity, the study also 
investigated differences in electricity use between female‐ and male‐headed households. Simplified 
regression analysis was carried out country by country to see if, after accounting for total expenditures and 
location (urban or rural), female‐headed households were any more likely to use electricity than male‐
headed households, and whether spending on electricity showed differences. Probit regressions (for the first 
three below) and ordinary least squares (for the last) were carried out on the following dependent variables:  
             1/0 “expenditure dummy” for having positive expenditures on electricity (1 if positive, 0 if zero or 
              missing) 
             1/0 “electricity dummy” for citing electricity of all forms, including generators and solar, as the 
              primary source of energy for lighting or cooking (1 if electricity was used for lighting or cooking, 0 
              otherwise) 
             1/0 “grid dummy” for connection to the grid, or if that information was not available, for citing 
              electricity excluding generators and solar as the primary source of energy for lighting or cooking 
              where generators, solar, or both were separately listed 
             logarithm of expenditures (“log expenditure”) on electricity for those households that reported 
              positive expenditure, and in addition repeating the regression confining the sample only to those 
              connected to the grid 

The following explanatory variables were tried and their statistical significance was tested using at 5‐percent 
significance test6 (that is, the probability that the coefficient for the independent variable is actually zero 
when the regression shows a non‐zero value is less than 5 percent): 
             logarithm of total household expenditures 
             logarithm of per capita expenditure and logarithm of household size as an alternative to the above 
             1/0 dummy for female‐ and male‐headed households (1 for female, 0 for male) 
             1/0 dummy for urban and rural (1 for urban, 0 for rural)  

The dummy for urban/rural may be viewed as a proxy for the level of infrastructure development, and more 
specifically a crude proxy for the availability of grid electricity. This variable was always statistically 

                                                            
6
  This paper uses a 5‐percent significance test, or a 1‐percent test when results are highly implausible were the true 
coefficient zero. 
                                                               10 


significant, raising the question of whether the independent variable of interest, female/male dummy, may 
be correlated with it. To examine this question, another probit was tested with the urban/rural dummy as 
the dependent variable and the logarithms of per capita expenditure and household size and the 
female/male dummy as explanatory variables. With the exception of Angola, the female/male dummy was 
always statistically significant. Therefore, the sample was split into urban and rural in every country, and 
regressions were run separately, eliminating the urban/rural dummy as an explanatory variable.7   

In every case where the coefficient for female/male dummy was statistically significant, the probability of 
increasing the dependent variable by switching from male‐ to female‐headed households was computed. For 
that purpose, the values of the remaining two variables assumed the weighted averages in urban and rural 
areas, respectively. For ordinary least squares, which drops all households with zero expenditure on 
electricity and regresses the logarithm of spending on electricity on the three explanatory variables, the 
percent increase in spending on electricity (not logarithm) was computed, again setting the values of the two 
remaining variables at average values of the households in the sample. 

For cross‐regional comparison of household access to electricity, presented first, access rates in 1990 and 
2012 in different regions from the 2015 Global Tracking Framework report (World Bank and IEA 2015) were 
compared as a function of two measures of the poverty gap ($3.10 and $1.90 per day per person at 
purchasing power parity in 2011 international dollars) and of logarithms of per capita GDP (at the market 
exchange rate in 2005 U.S. dollars and at purchasing power parity in 2011 international dollars). 2012 was 
selected because it is the last year for which access rates are available in the Global Tracking Framework 
report, three other years being 1990, 2000, and 2010. 1990 was selected as an alternative because the 
poverty gap in South Asia, the region with the second lowest rate of access to electricity, was close to that in 
Africa in 2012. Unlike GDP, the availability of the poverty gap data is sporadic, reducing the sample size by 
more than half. For access in 2012, corresponding poverty gap data were taken from 2012 whenever they 
were available, and otherwise from 2011 or 2013, and if the data were not available from any of these years, 
they were taken from 2010 (the poverty gap in 2014 was not available for any country). For 1990, in order to 
capture India, which had the poverty gap data in 1987 and 1993 but no other year in between, the range of 
years was extended to 1987–1992. For regression equations, in addition to access, per capita GDP, and the 
poverty gap, 1/0 regional dummies for Africa, South Asia, East Asia and Pacific, Latin American and the 
Caribbean, and “other” for the countries in the remaining regions were also used.  

The next section entitled “Cross‐Regional Perspective” is the only one that does not use data from recent 
household surveys in the 22 countries covered in the rest of the paper. It is also the only section that defines 
the poverty gap according to the poverty lines of $3.10 and $1.90 per person per day. Elsewhere, the poverty 
gap refers to the grid‐electricity poverty gap defined in the equation above. To distinguish different measures 
of the poverty gap, “poverty gap” is followed by threshold values: $3.10, $1.90, 30 kWh, 50 kWh, 100 kWh, 
and 250 kWh.  




                                                            
7
  For the probit for the dependent variable that excludes generators and solar, ideally the sample should be restricted to 
those who could potentially have connected to the grid. Only Malawi and Nigeria asked that question of each household 
and the main reason for choosing not to connect. One approach is to assume that if there was at least one household 
citing electricity use in a sampling unit, the entire sampling unit was electrified. In the context of Africa, such an 
assumption may be too sweeping, and was not examined in this study. 
                                                                                              11 


Cross‐Regional Perspective 

Broadly, access expansion mirrors economic development. Does access in Africa as a function of income or 
depth of poverty fall in line with the rest of the world? To answer this question, access in different countries 
was compared as a function of the poverty gap at $3.10 and $1.90 and per capita GDP. Correlation 
coefficients between access and the two measures of the poverty gap and per capita GDP are statistically 
significant at 1 percent, with correlation coefficients ranging from ‐0.72 for the logarithm of GDP per capita 
at the market exchange rate to ‐0.89 for the poverty gap at $3.10.  

Figure 1 plots the relationship between access and the poverty headcount at $3.10 for 2012. There is a 
downward sloping line on which most countries in regions other than Africa lie, whereas several countries in 
Africa lie markedly below, as do Cambodia and Vanuatu. When access is regressed on any one of the 
measures of the poverty gap or per capita GDP together with 1/0 regional dummies, Africa is the only region 
for which the coefficient for the regional dummy is consistently negative and statistically significant at 1 
percent. The predictive power of the poverty gap at $3.10 was the highest, followed by the poverty gap at 
$1.90, the logarithm of per capita GDP at purchasing power parity, and finally the logarithm of per capita 
GDP at the market exchange rate. 

Figure 1: Relationship between poverty gap and electricity access in 2012 
 Access to electricity, % of population




                                          100


                                          80


                                          60


                                          40


                                          20


                                           0
                                                0            10          20           30        40         50             60
                                                                        Poverty gap in % at US$3.10/person/day
                                                    Africa    Latin America & Caribbean    South Asia    East Asia & Pacific
                                                                                                                                
Source: World Bank staff analysis using data from World Bank 2016 and World Bank and IEA 2015. 
Note: Bubbles are in proportion to population. 

Figure 2 compares access and the poverty gap in Africa in 2012 with corresponding values in three other 
regions in 1990. China stands out as a (positive) outliner, with the access rate far above that of other 
countries at similar levels of the poverty gap. Several countries in Africa again lie below the global trend line. 
When access (in 2012 in Africa and in 1990 elsewhere) is regressed on the poverty gap at $3.10 (in 2012 in 
Africa and in 1990 elsewhere) together with regional dummies as dependent variables, the Africa dummy is 
again negative and statistically significant at 1 percent. While these are simplified analyses, these findings 
point to the special challenges facing Africa in expanding household access.   
                                                                                           12 


Figure 2: Comparison of Africa in 2012 with other regions in 1990 
     Access to electricity, % of population



                                              100


                                              80


                                              60


                                              40


                                              20


                                               0
                                                    0         10       20         30         40          50           60
                                                                      Poverty gap in % at US$3.10/person/day
                                                    Africa 2012                          Latin America & Caribbean 1990
                                                    South Asia 1990                      East Asia & Pacific 1990           
Source: World Bank staff analysis using data from World Bank 2016 and World Bank and IEA 2015. 
Note: Bubbles are in proportion to population. 

Descriptive Statistics 

Household surveys in the 22 countries show that, on average, two‐thirds of all people lived in rural areas (see 
Table A.2 in the annex). In terms of numbers of households, one‐third of households lived in rural areas in 
South Africa, but in all other countries the percentage was 42 or higher. In 16 countries, the average per 
capita expenditure in every rural quintile (calculated using population weights) was lower than in the 
corresponding urban quintile, and in seven countries household expenditure in every rural quintile 
(calculated using household weights) was similarly lower. The median for the percentage of people who were 
officially classified poor across the 22 countries was 46 percent. In rural areas, the poor constituted a 
majority, with a median of 56 percent of all people and a weighted average of 50 percent. About one‐fifth of 
all people lived in households headed by a woman. The median of the percentage of people living in female‐
headed households was 23 in urban areas, 20 in rural areas, and 21 percent of the total population. At the 
highest end of the spectrum, Botswana stands out with half of all people living in female‐headed households; 
at the opposite end is Mali with only 4 percent reporting living in female‐headed households. Across the 22 
countries studied, the median monthly per capita expenditure in 2014 U.S. dollars8 was $73 in urban areas 
and $37 in rural areas, giving a national median of $49 per capita per month. 

Measuring Access in Household Surveys 

What information about access do household surveys provide? How many surveys provide enough 
information about kWh of electricity consumed by each household—essential information for designing 
targeted subsidies? How do access rates differ by income, between urban and rural, between the poor and 

                                                            
8
     Expenditures were adjusted for inflation to 2014 and converted to U.S. dollars using the exchange rate in 2014. 
                                                           13 


non‐poor? As explained on page 6, this paper uses five measures to calculate access. Access statistics by 
location, quintile, and poverty status using the most expansive definition (definition 5) are shown in Table 1; 
the statistics using the first definition (grid connection) are reported in Table A.3 in the annex. The results are 
consistent with the general observations made elsewhere that access rates in rural Africa are significantly 
lower than in urban areas, the poor are far less likely to have access to electricity than the rich, and in some 
countries access of the rural poor to electricity is essentially non‐existent. Overall, the poor in nine out of 22 
countries had an access rate of less than 5 percent.  

Table 1: Percentage of people with access to electricity according to definition 5 
                                                    All people                                People classified poor 
 Country                      Urban       Rural        Total       Q1          Q5         Urban       Rural       Total 
 Angola                         75         14            47         8          85           40           6          16 
 Botswana                       63         23            46        15          79           42          10          25 
 Burkina Faso                   47          3            13         2          38           14           2            3 
 Côte d'Ivoire                  88         31            57        41          38           14           2            3 
 Ethiopia                       96         12            23         7          45           86           6          10 
 Ghana                          89         47            68        37          91           74          32          41 
 Madagascar                     38          6            12         1          44           12           3            4 
 Malawi                         38          4             9         1          31            8           0            1 
 Mali                           92         57            65        49          80           86          50          52 
 Mozambique                     47          2            16         1          51           11           1            2 
 Niger                          61          6            15         2          47           20           3            4 
 Nigeria                        93         48            64        33          88           88          38          48 
 Rwanda                         48          6            12         1          46            6           1            1 
 São Tomé and Príncipe          69         48            59        49          72           62          44          53 
 Senegal                        93         32            59        36          84           84          26          44 
 Sierra Leone                   42          2            17         3          43           25           1            8 
 South Africa                   94         81            89        78          99           87          77          81 
 Swaziland                      70         30            40         4          83           45          16          19 
 Tanzania                       52          9            20         4          58            7           4            4 
 Togoa                          80         10            37         6          76           65           6          19 
 Uganda                         39          7            15         3          42            6           4            4 
 Zambia                         59         16            31         8          78           19          11          12 
 Median                         66         13            34         7          65           33           6          11 
Source: World Bank staff analysis of household surveys 
a. The statistics for Togo are not for those who are connected to the grid because that question was not asked, but for 
those who reported positive expenditures on electricity utility bills. 

Differences in access rates according to the metrics as defined on page 6 are shown in Figure 3. The 
difference in the rate of access between definition 1 and definition 5 represents largely people who use 
electricity other than grid electricity and people who failed to report grid connection (possibly those 
connected to neighbors’ grid and did not consider themselves connected to the grid). The difference was 
striking in Mali, especially in rural areas and among the poor where the differences reached 50 percentage 
points. Two factors accounted for this difference. For rural residents, the most important cause of the 
difference was extensive use of solar panels. For the urban poor, it was non‐zero expenditures on electricity 
by those who did not cite electricity as the main source of lighting or cooking. These expenditures were small 
in urban areas. However, in rural areas, spending on electricity by those who did not cite electricity as the 
main source of lighting or cooking, did not indicate connection to the grid, or did not own a generator or a 
solar panel was much higher when expressed as a share of total household expenditures, and significantly 
                                                                    14 


higher among the rural poor. It was not possible to infer from the questionnaire what explains this odd 
result. The second largest difference was found in Zambia, where the difference was due largely to use of 
generators in rural areas. Lastly, in Niger the difference in access between definitions 1 and 5 was larger than 
10 percentage points for urban households as well as for the urban poor. The greatest contributing factor 
was use of electricity as the primary source of energy by those who did not report connection to the grid, 
followed by use of generators (even among the urban poor); the survey did not ask questions about solar 
energy. The difference also exceeded 10 percentage points in rural Nigeria and rural Ghana. In rural Nigeria, 
it was due to generator ownership: nearly one‐fifth of all rural households own generators; the questionnaire 
did not ask about solar energy. In rural Zambia, the difference was due three‐fifths to generator use and two‐
fifths to solar panels.  

Figure 3: Percentage of people using electricity according to different definitions of access 
                            100
                             90
 Percentage of population




                             80
                             70
                             60
                             50
                             40
                             30
                             20
                             10
                              0




                                  Definition 1   Definition 2   Definition 3   Definition 4   Definition 5
                                                                                                               
Source: World Bank staff calculations using household survey data. 
Note: For a descriptions of the five definitions of access, see page 6. 

Only four surveys—Madagascar, Mozambique, São Tomé and Príncipe, and Togo—asked about quantities of 
electricity consumed. Recalling quantities of electricity consumed is even more challenging than recalling the 
amount spent, and the evidence of this challenge was clear in São Tomé and Príncipe, where 15 surveyed 
households reported electricity consumption of 1 kWh a year, 11 of them in the top quintile. The results 
were even more striking in Togo, where average monthly consumption was only 5 kWh, reaching only 6 kWh 
even in the top urban quintile. Such a consumption pattern seems more indicative of a lack of understanding 
of kWh as a unit of electricity than actual consumption. In addition, there was one country—Rwanda—that 
enabled back‐calculation of kWh consumed from spending on electricity because the tariff schedule 
consisted of a single block with a unit charge applicable to all residential consumers and no fixed charges, 
and the survey asked about the last electricity bill. Taking the tariff schedule in effect at the time of the 
survey, kWh consumed was calculated. The results for those reporting non‐zero quantities (and non‐zero 
spending on grid electricity in the case of Rwanda) are presented in Figure 4 for all these countries other than 
Togo.  
                                                            15 


Figure 4: kWh of electricity consumed per month by expenditure quintile and location 

                 120
                            Bottom quintile   Quintile 2     Quintile 3     Quintile 4     Top quintile
                 100
 kWh per month




                 80


                 60


                 40


                 20


                  0



                       Madagascar         Mozambique                Rwanda          São Tomé and Príncipe
                                                                                                                  
Source: World Bank staff calculations using household survey data. 
Note: The survey in São Tomé and Príncipe had many households reporting exceptionally low monthly consumption, 
including those in the top quintile. They are reported to illustrate difficulties encountered in obtaining information on 
electricity consumption. Rwandan consumption is calculated from expenditures and the unit price in effect at the time 
of the survey. 

The results show the predictable pattern of increasing consumption with increasing quintile, and significantly 
higher consumption by the top quintile in the first three countries where the results seem more plausible 
than in São Tomé and Príncipe or Togo. Rwanda, the only country in which kWh consumed was calculated 
from reported billed amounts, shows low consumption compared to Madagascar or Mozambique. In addition 
to seeming confusion about units for electricity consumption, another reason for caution in interpreting the 
results is the very small sample size in lower quintiles, especially in rural areas, leading to results that are not 
meaningful. For example, the bottom three quintiles in rural Mozambique had a total of only 11 households 
reporting kWh consumed. The bottom two quintiles in Rwanda similarly had only 7 and 12 households, 
respectively, connected to the grid with positive expenditures. 

Spending on Electricity 

The share of household expenditures spent on electricity among those with non‐zero spending on electricity 
provides an indication of how much households are willing to spend, balancing affordability with the 
perceived value of electricity. The results are summarized in Table 2 for the share of household expenditures 
that include imputed values of freely acquired items, largely home‐grown food. The corresponding results by 
quintile are given in Table A.4 in the annex. The median expenditure share is about 3 percent, and not 
markedly higher among the poor. The findings are consistent with households not spending much more than 
5 percent of their total expenditures on electricity. However, there was considerable variation across the 
countries, ranging from a mere 0.3 percent in Malawi to 9.3 percent in Swaziland. Notable exceptions include 
the poor in Botswana and Swaziland. Urban households spent a larger share in 13 out of 22 countries. 
                                                             16 


However, Sierra Leone stands out with the average rural expenditure share being twice as high. Among the 
poor, urban expenditure shares were higher in 15 countries, although the numbers of households in the 
sample are too small for meaningful results in many countries. Expenditure shares were higher for female‐
headed households in 19 out of 22 countries. Uganda was exceptional in that there were no households 
among the urban poor who had purchased electricity; 0.8 percent of the urban poor reported receiving free 
electricity. 

Table 2: Share of total household expenditures spent on electricity 
                                  All households                          Poor                 Household head 
 Country                   Urban       Rural        Total      Urban     Rural      Total     Female     Male 
 Angola                     4.0         2.9          4.0        5.6       4.2        5.5        3.1       4.2 
 Botswana                   6.2         7.6          6.5        9.5      11.1        9.8        6.8       6.2 
 Burkina Faso               4.6         4.1          4.5        6.2       3.3        5.2        4.6       4.5 
 Cote d'Ivoire              2.5         2.4          2.5        3.1       3.0        3.1        2.5       2.5 
 Ethiopia                   2.8         1.3          2.2        4.6       2.4        3.7        2.8       2.0 
 Ghana                      2.6         2.0          2.4        3.1       2.4        2.7        2.5       2.4 
 Madagascar                 4.4         4.1          4.3        4.1       3.7        3.9        4.6       4.3 
 Malawi                     0.3         0.3          0.3        0.4       0.4        0.4        0.3       0.3 
 Mali                       2.9         1.4          2.2        2.4       1.2        1.4        2.6       2.2 
 Mozambique                 3.7         4.0          3.7        6.1       7.5        6.4        4.2       3.6 
 Niger                      3.4         2.4          3.2        2.8       1.9        2.2        3.6       3.1 
 Nigeria                    2.6         2.3          2.5        3.1       2.7        2.9        2.8       2.4 
 Rwanda                     1.4         1.6          1.5        2.3       3.3        2.9        1.6       1.4 
 São Tomé and Príncipe      2.0         1.9          2.0        2.3       2.1        2.2        1.9       2.1 
 Senegal                    3.7         3.6          3.7        3.7       3.5        3.6        3.7       3.7 
 Sierra Leone               4.5         9.1          4.6        4.9      13.2        5.2        4.5       4.6 
 South Africa               5.3         5.2          5.3        7.3       6.0        6.6        5.5       5.1 
 Swaziland                  9.5         9.1          9.3       13.9      10.9       11.9        9.7       9.0 
 Tanzania                   3.0         3.3          3.1        1.9       5.8        3.1        3.4       2.9 
 Togo                       3.1         3.1          3.1        3.6       3.3        3.5        3.1       3.1 
 Uganda                     2.4         1.9          2.4         —        3.6        3.6        2.6       2.3 
 Zambia                     5.4         6.3          5.5        8.3       5.4        7.8        5.7       5.4 
 Median                     3.3         3.0          3.1        3.7       3.4        3.6        3.3       3.1 
Source: World Bank staff calculations using household survey data. 
Note: Only households with positive expenditures on electricity are analyzed. In Ghana, South Africa, Uganda, and 
Zambia, freely provided electricity is excluded. 
— = No households with positive cash expenditures on electricity. 

Because the amount of cash available is an important determinant of the household’s ability to pay for 
electricity, Table 3 re‐computes the shares by excluding these imputed values from household expenditures 
in the 18 countries where cash expenditures were computed. The corresponding results by quintile are given 
in Table A.5 in the annex. As an indication of how much rural households rely on freely acquired food, the 
urban expenditure share was larger in only 5 out of 13 countries (38 percent), in contrast to 59 percent found 
in Table 2. Sierra Leone and Uganda stand out with rural expenditure shares being about two‐and‐a‐half 
times higher. Among the poor, in addition to these two countries, the rural expenditure share is three‐and‐a‐
half times higher in Tanzania. In absolute terms, the expenditure share appears exceptionally high in rural 
Sierra Leone, Botswana, and Swaziland, but this is in part because of the small sample sizes reducing 
representativeness of the households reporting positive expenditures. The pattern with respect to the 
                                                               17 


gender of the head of household remains the same, with female‐headed households showing higher 
expenditure shares.   

Table 3: Share of total household cash expenditures spent on electricity 
                                    All households                         Poor               Household head 
 Country                   Urban         Rural        Total      Urban    Rural    Total     Female     Male 
 Botswana                   6.3           7.9          6.6        9.6     13.3     10.4        7.0       6.3 
 Burkina Faso               5.4           5.0          5.3        6.8      5.1      6.2        5.4       5.3 
 Cote d'Ivoire              2.6           2.9          2.7        3.3      3.8      3.5        2.7       2.6 
 Ethiopia                   3.1           2.1          2.7        4.9      3.2      4.2        3.4       2.4 
 Ghana                      2.6           2.3          2.5        3.3      2.9      3.1        2.6       2.5 
 Malawi                     0.3           0.3          0.3        0.4      0.4      0.4        0.4       0.3 
 Mali                       2.9           1.7          2.4        2.4      1.6      1.8        2.7       2.4 
 Niger                      3.4           2.8          3.3        3.1      2.2      2.5        3.7       3.2 
 Nigeria                    3.7           3.9          3.8        4.7      4.6      4.7        4.4       3.7 
 Rwanda                     1.4           1.8          1.6        2.4      4.3      3.5        1.7       1.5 
 São Tomé and Príncipe      2.0           2.0          2.0        2.3      2.2      2.3        1.9       2.1 
 Senegal                    3.8           3.8          3.8        3.7      3.9      3.7        3.8       3.8 
 Sierra Leone               4.5          10.7          4.6        4.9     15.5      5.3        4.5       4.6 
 Swaziland                  9.8           9.9          9.8       14.3     12.1     12.8       10.4       9.4 
 Tanzania                   3.4           4.3          3.5        2.0      7.2      3.7        4.0       3.4 
 Togo                       3.2           3.5          3.2        3.7      4.0      3.8        3.1       3.2 
 Uganda                     2.6           2.2          2.5         —       4.8      4.8        2.8       2.4 
 Zambia                     5.7           7.0          5.8        8.8      7.9      8.7        6.1       5.7 
 Median                     3.3           3.2          3.3        3.7      4.2      3.8        3.6       3.2 
Source: World Bank staff calculations using household survey data. 
Note: Only households with positive expenditures on electricity are analyzed. Total household expenditures exclude 
imputed values of freely acquired items, largely food. 
— = no households with positive cash expenditures on electricity. 

When the shares in Table 2 and Table 3 are compared, they increase more in rural areas than in urban areas 
when imputed values are excluded from household expenditures. The differences also predictably decrease 
with increasing quintile. Both demonstrate greater reliance on home‐grown food by the poor and rural 
households. Nationally, the largest increase was found in Nigeria (53 percent increase), followed by Ethiopia 
(21 percent), and Burkina Faso (18 percent). There was little difference between female‐ and male‐headed 
households, indicating comparable dependence on home‐grown food. 

Charges for Grid Electricity Use and Connection 

How expensive is it to buy electricity? Are tariffs designed to make electricity affordable to the poor? Do 
connection charges take the ability to pay into account, or is every residential customer charged the same?  

This study collected information on residential tariffs for grid electricity in effect in July 2014 in 39 countries, 
including the 22 countries with household survey data. Table 4 summarizes tariff concessions available to 
those consuming little electricity in the 39 countries. The column labeled kWh shows the size of the lifeline 
block (the first block in a tariff schedule with a low price per kWh, intended to help the poor consume 
electricity) or, in the absence of an explicit lifeline block, the first block if there are two or more blocks. The 
column labeled “ratio” calculates the ratio of the unit energy charge (price per kWh) in the second block to 
that in the first block, or if there are two or more schedules of a single block each with increasing levels of 
                                                         18 


installed capacity, the ratio of the second level of service to the schedule corresponding to the lowest unit 
energy charge. The unit energy charges used in computing the ratio include ad valorem taxes but exclude 
fixed charges, which are spread over the entire consumption and the unit values of which vary with 
consumption. If the first block is exempt from fixed charges and higher blocks are not, the ratio will be larger 
what the table shows, but if all blocks are subject to the same fixed charge, the ratio will be smaller. The 
comment column describes concessions offered to the lifeline rate or the first block, such as exemption from 
tax and fixed charges. The comment column also indicates whether increasing block tariffs apply in going 
from the first to the second block (different unit energy charges are applied to corresponding segments of 
consumption, with the unit price for the first block applying to kWh consumed up to the limit of the first 
block, the unit price for the second block applying to kWh above the limit of the first block up to the limit of 
the second block, and so on) or if volume‐differentiated tariffs apply (a single unit charge, determined only 
by the total consumption, is applied to the entire consumption).  

Table 4: Summary of residential tariff information related to lifeline rates 
 Country                  kWha  Ratiob                                       Comments 
 Angola                    50    3.19     Increasing block tariff to 200 kWh in the social tariff schedule 
 Benin                     20    1.65     Tax exempt but cannot exceed 20 kWh a month 
 Botswana                  200   1.31     Information not available on whether increasing or volume‐differentiated 
 Burkina Faso              75    1.71     75 is for 1–3 amperes and has no fixed premium; increasing block tariff 
 Burundi                   50    2.03     Increasing block tariff; no fixed charge up to 150 kWh 
 Cabo Verde                60    1.23     Cannot exceed 60 kWh a month 
 Cameroon                  110   1.72     Cannot exceed 110 kWh a month, but 110 kWh is exempt from VAT for all 
                                          consumption levels; only first block is not explicitly subsidized 
 Chad                     150     1.47    Information not available on whether increasing or volume‐ differentiated  
 Comoros                  n.a.    n.a.    Single block 
 Côte d'Ivoire            40      2.05    First 40 kWh is VAT‐exempt; increasing block tariff 
 Ethiopia                 25      1.31    Same low energy charge for the first 50 kWh but the first 25 kWh has a 
                                          lower service charge; increasing block tariff 
 Gabon                    120     1.62    There are two schedules for social tariff 1 (capped at 120 kWh) but one 
                                          (prepaid) is exempt from the fee for contribution to special electricity; tax 
                                          is halved for social tariffs 1 and 2 (240 kWh) 
 Gambia, The              300     1.04    Increasing block tariff; prepaid energy charge is the same as that for the 1st 
                                          block but with no kWh limit 
 Ghana                    50      2.01    Lower monthly service charge, but cannot exceed 50 kWh a month 
 Guinea                   60      2.58    Increasing block tariff 
 Kenya                    50      5.47    Increasing block tariff 
 Lesotho                  n.a.    n.a.    Single schedule, single block 
 Liberia                  n.a.    n.a.    Single schedule, single block 
 Madagascar               25      4.40    Tariffs change by region; increasing block tariff; first 25 kWh exempt from 
                                          the National Electricity Fund fee; 1st 100 kWh is exempt from VAT 
 Malawi                   n.a.    n.a.    1 block each for prepaid (much cheaper for low consumption) and 
                                          postpaid 
 Mali                      50     1.58    Increasing block tariff; 1st two blocks exempt from VAT; access to the low 
                                          rates for the first 2 blocks (50 and 100 kWh) is retained for prepaid 
                                          customers if monthly consumption exceeds 100 kWh, but if post‐paid 
                                          exceedance automatically switches the customer to the normal tariff 
                                          schedule, with a higher unit price subject to 18% VAT 
 Mauritania               n.a.    1.92    There are 8 schedules of single block each, and low tariffs are charged for 
                                          low subscribed kVA. The monthly fixed charge increases nearly six‐fold 
                                          between the lowest and the second‐lowest subscribed kVA. 
                                                             19 


 Country                      kWha  Ratiob                                           Comments 
 Mauritius                     25      1.39  Increasing block tariff 
 Mozambique                    100     2.34  Cannot exceed 100 kWh a month; no fixed charge 
 Namibia                       n.a.    n.a.  There are 5 schedules of a single block each with no limits on 
                                                consumption. 
 Niger                         50      1.33  Increasing block tariff 
 Nigeria                       50      3.68  Cannot exceed 50 kWh a month 
 Rwanda                        n.a.    n.a.  Single schedule, single block 
 São Tomé and Príncipe  100            1.47  volume‐differentiated tariff 
 Senegal                       75      1.07  Increasing block tariff 
 Seychelles                    200     1.19  Increasing block tariff 
 Sierra Leone                  30      1.43  Increasing block tariff 
 South Africac                 500     1.14  Increasing block tariff 
 Swaziland                     n.a.    n.a.  2 schedules of single block each  
 Tanzania                      75      3.50  Increasing block tariff 
 Togo                          40      1.57  Exceeding 40 kWh a month moves the consumer to another schedule 
                                                subject to 18% VAT 
 Uganda                        15      3.45  Increasing block tariff 
 Zambia                        100     2.07  Increasing block tariff 
 Zimbabwe                      50      5.50  Increasing block tariff 
Source: Utility and regulator websites and reports, and World Bank staff calculations. 
Note: Names of countries with household survey data are shown in bold. “Cannot exceed so many kWh a month” means 
that the lifeline rate does not apply if monthly consumption exceeds the limit, and the entire consumption is charged a 
higher tariff, instead of increasing block tariffs. n.a. = not applicable. 
a. The monthly size of a tariff subject to a lifeline rate, or the size of the first block when there are two or more blocks. 
Some countries have multiple schedules, each of which has a single block. Senegal defines the size of the consumption 
blocks over two months. The first block is 150 kWh over two months, shown here as 75 kWh a month. 
b. The ratio of the effective energy charge, inclusive of ad valorem tax such as VAT but exclusive of fixed charges and 
taxes applied to fixed charges, between the second block (or the second level of service if there are several schedules of 
a single block each with increasing installed capacity). 
c. These numbers are for Johannesburg. Depending on eligibility, poor households are provided with 50, 100, or 150 
kWh of free electricity a month in Johannesburg. 

To the extent that subsidies for the poor are offered, all countries use some measure of consumption (kWh a 
month, amperage, or kilovolt‐amperes) as a proxy for income. One exception is Johannesburg in South Africa, 
where the city calculates a poverty index for each household based on income and other indicators and 
offers three different levels of free electricity—currently 50, 100, and 150 kWh a month—depending on the 
poverty index. 

The most common lifeline block size is 50 kWh (8 countries), followed by 25, 75, and 100 kWh (3 countries 
each). Eight countries have lifeline blocks up to 40 kWh, and five are 25 kWh or smaller. In these five 
countries, the lifeline block is not sufficient to meet the daily electricity need in tier 3 of the multi‐tier access 
framework; all five except Benin have increasing block tariffs. Increasing block tariffs at least allow poor 
households to enjoy a large price subsidy for the first block. South Africa, represented by the tariff schedule 
in Johannesburg, may appear as having an exceptionally large first block, followed by The Gambia. However, 
many municipalities in South Africa offer free electricity to the poor—such as 25, 50, 60, 100, and 150 kWh a 
month—depending on eligibility criteria (for example, prepaid lifeline customers consuming less than 250 
kWh a month based on a 12‐month average can receive 60 kWh of free electricity a month in Cape Town, 
falling to 25 kWh for consumption of up to 450 kWh a month on average), which differ by municipality. An 
interesting case is Cameroon, which has increasing block tariffs but where the unit energy charge in the 
                                                               20 


upper four of the five blocks are explicitly subsidized, the largest unit subsidy reserved for the block covering 
801 to 2,000 kWh a month.   

Subsidized lifeline rates are limited only to those consuming less than the cap in nine countries (Benin, 
Cameroon, Cabo Verde, Gabon, Ghana, Mozambique, Nigeria, São Tomé and Príncipe, and Togo), shifting 
households to tariffs for the next tier for the entire consumption if the cap is exceeded. This has the same 
effect as volume‐differentiated tariffs in Gabon, Mozambique, and Nigeria. Not having access to the subsidy 
by exceeding the limit by even 1 kWh makes it more difficult for the poor when the size of the block size is 
relatively small (say less than 50 kWh). The median increase in the effective unit energy charge for 
consuming more than the limit on the first block is 68 percent. There is large variation across countries, 
however, ranging from 4 percent in The Gambia and 7 percent in Senegal to 340 percent in Madagascar to 
450 percent in Kenya and Zimbabwe. In Mali, pre‐paid customers do not lose access to the low rates for the 
first two blocks and tax exemption even if they consume more than 100 kWh, but post‐paid customers lose 
both benefits if 100 kWh is exceeded. 

Table A.6 in the annex provides additional information, including the number of schedules and blocks and the 
type of tariffs (increasing block or volume‐differentiated) in each of the 39 countries. Among the 22 countries 
with household survey data, only Rwanda had a single tariff schedule with one block and no fixed charges. All 
other countries had more than one schedule, more than one block, or both, making back‐calculation of kWh 
consumed from spending on electricity not possible.9 Increasing block tariffs were the most common tariff 
type, but there are several with volume‐differentiated tariffs, of which three have volume‐differentiated 
tariffs only between the first and second blocks, with increasing block tariffs above the second block. In 
countries with volume‐differentiated tariffs, exceeding the lifeline block increases the unit cost of the lifeline 
volume by at least 47 percent (São Tomé and Príncipe), and as much as 268 percent in Nigeria, although 
many customers falling in the lifeline category are not being metered there. Eleven countries list separate 
schedules for prepaid customers. 

Table A.7 compares effective unit charges (US$/kWh) for consuming 30, 50, 100, and 250 kWh a month, 
inclusive of taxes and all fixed charges. Fixed charges punish low‐consumption households. For example, unit 
tariffs (price per kWh) are higher for monthly consumption of 30 kWh than 50 kWh in 14 countries due solely 
to fixed charges. The median rises from US$0.12/kWh for 30 and 50 kWh to US$0.14 for 100 kWh and 
US$0.17 for 250 kWh, reflecting generally progressive tariff schedules. The table also shows the payment 
that needs to be made to connect to grid electricity for the first time. Some countries do not charge for 
connection or charge very little (US$2 in Cabo Verde, US$13 in Swaziland, and US$31 in Mauritius), but 
others have high fees, the highest of which is $680 in Botswana. Botswana gives an option of paying over 18, 
60, or 180 months, but the first payment is the same irrespective of the payment period and is high at 
US$140. The household survey data show that about two‐fifths of customers select 18 months (no interest 
charged), one‐quarter settle the connection charge in a single payment, one‐fifth pay over 60 months (prime 
interest rate minus 0.5 percent), and one‐tenth pay over 180 months (prime interest rate). The percentage of 
households in each quintile selecting a particular payment plan is surprisingly independent of quintile for the 
one‐off payment. The share is twice in the bottom two quintiles as in the top quintile for the 18‐month 
option and about the same difference for the 60‐month option. The largest difference is seen with the 180‐
month option, selected by 13 percent of the households in the bottom quintile but only 5 percent of those in 

                                                            
9
  If there is only one schedule with multiple blocks, as in Benin, Botswana, Burundi, Cameroon, Chad, Ghana, Kenya, 
Niger, Sierra Leone, and Uganda, back‐calculation from monthly spending on electricity is possible if there is no sharing 
of meters. However, as will be seen later, meter‐sharing is widespread in Africa. 
                                                               21 


the top quintile. In Angola and Cabo Verde, the cost of reconnection after disconnection following non‐
payment is much higher than the initial connection cost. 

To the extent that subsidized connection is offered to the poor, consumption is used as a proxy for income. 
An example is South Africa, where connection is free for 20 amperage but there is a fee for 60 amperage. In 
Mauritania, there are six connection fees for residential customers depending on kilo‐volt amperes 
subscribed, ranging from US$128 to US$950. There is one country that takes the ability to pay into account: 
The Gambia, where the connection fee is twice as high in the Greater Banjul area because of higher income 
in the capital than in the rest of the country. However, this segmentation does not target the poor 
specifically. 

Affordability of Electricity 

How affordable is electricity to households? More specifically, what proportion of households would not be 
able to afford the subsistence level of electricity, having to spend more than 5 percent of total household 
expenditures? Among those who cannot afford 30 kWh, what is the gap between the percentage of 
household expenditures and the affordability threshold of 5 percent? How big a subsidy would it take to 
make monthly consumption of 30 kWh affordable to every household in each country? How do the 
calculated subsidies compare to utilities’ quasi‐fiscal deficits? What if, instead of 30 kWh (tier 3), monthly 
consumption is 50, or 100 (tier 4), or 250 (tier 5) kWh? How well are the measures of “affordability” at 
different consumption levels correlated with access? This section probes these questions. Because it is much 
more costly to connect rural households to the grid, it is most unlikely that current tariffs can be maintained 
for large‐scale grid electrification in rural areas without adversely affecting quasi‐fiscal deficits. The results 
related to rural areas should therefore be treated with caution.  

Grid‐electricity affordability at the subsistence level of consumption  
Using tariff schedules from the utilities, this paper calculated hypothetical expenditure shares of grid 
electricity when consuming varying amounts, starting at 30 kWh a month, for all households, whether or not 
households were connected to the grid. Table 5 presents the results. On average, this share exceeds 5 
percent in five out of 22 countries, but varies markedly both within and across countries. Electricity 
consumption at this level is least affordable in Madagascar, followed by Rwanda, Burkina Faso, Togo, and 
Sierra Leone. Barring provision of free electricity in South Africa, the amount of which varies by municipality 
and total monthly consumption, grid electricity is most affordable in Angola, with an exceptionally low lifeline 
rate, followed by Nigeria.10 Electricity consumption at the subsistence level is not affordable to the poor on 
average in seven countries, nor to the bottom 20 percent in ten countries. Burkina Faso and Madagascar 
stand out for grid electricity being marginally unaffordable even to the top quintile. The result from 
Madagascar may at first seem inconsistent with Figure 4. However, large bill collection losses may explain in 
part why households in the top quintile reported monthly consumption of 70 kWh: the utility fails to collect 
40 percent of the billed amounts (Trimble et al. 2016). Senegal is the only country where the electricity share 
                                                            
10
   A customer is placed in R1, the social tariff category capped at 50 kWh a month, by the distribution company based 
on its assessment of the customer’s likely demand, which in turn is based on the company’s estimation of the 
customer’s income, likely ownership of electric appliances, and the neighborhood. Most customers in R1 are not 
metered and are billed based on the distribution company’s estimation. The customer may be moved to R2 if the 
distribution company concludes that the consumption in the area has increased significantly; metered customers may 
be moved to R2 sooner if consumption exceeds 50 kWh. In practice, there are few R1 customers in the entire network 
and they are mostly in rural areas where consumption is minimal. 
                                                         22 


of household expenditures is smaller for female‐headed households; in all other countries, the share is the 
same or greater than for male‐headed households. Lastly, the expenditure share is greater in every country 
in rural areas than in urban areas. 

Table 5: Expenditure share of monthly consumption of 30 kWh by location, quintile, poverty status, and 
         gender of household head  
                                  All households                         Poor households        Household head 
 Country                Urban  Rural  Total     Q1             Q5     Urban  Rural  Total       Female  Male 
 Angola                  0.1    0.2     0.1     0.2            0.1      0.1     0.2      0.2      0.1      0.1 
 Botswana                2.4    5.5     3.7    15.6            1.0      6.7     9.0      8.0      4.3      3.2 
 Burkina Faso            6.8    9.6     8.8    15.7            5.4     11.8    12.6    12.5      13.4      8.1 
 Côte d'Ivoire           1.4    2.2     1.8     4.6            0.9      2.8     3.3      3.2      2.4      1.7 
 Ethiopia                1.1    1.3     1.3     2.7            0.6      3.3     2.2      2.3      1.8      1.1 
 Ghana                   1.1    1.8     1.4     3.1            0.8      2.6     3.0      2.9      1.6      1.3 
 Madagascar              6.8   10.4     9.6    18.8            5.3      9.9    11.8    11.6      13.8      8.6 
 Malawi                  1.3    2.3     2.2     3.8            1.3      2.3     3.4      3.2      2.7      2.0 
 Mali                    1.0    1.5     1.4     2.5            0.7      1.8     2.2      2.2      1.4      1.4 
 Mozambique              1.5    2.6     2.3     5.5            0.8      3.1     3.5      3.5      3.0      2.0 
 Niger                   2.2    3.9     3.6     5.2            2.4      4.1     4.4      4.4      5.3      3.3 
 Nigeria                 0.3    0.4     0.3     0.6            0.2      0.4     0.4      0.4      0.5      0.3 
 Rwanda                  5.3    9.6     8.9    16.8            3.7     11.7    13.3    13.2      11.4      8.0 
 São Tomé and Príncipe  1.7     1.8     1.7     2.7            1.2      2.1     2.2      2.1      1.9      1.6 
 Senegal                 2.1    3.7     2.9     6.5            1.9      3.7     5.0      4.6      2.6      3.0 
 Sierra Leone            3.8    5.9     5.1     8.7            3.1      5.6     7.1      6.8      5.1      5.1 
 South Africaa           1.0    1.6     1.2     2.8            0.3      2.1     2.0      2.1      1.3      1.1 
 Swaziland               1.7    2.0     1.9     4.2            1.0      3.1     2.6      2.7      1.9      1.9 
 Tanzania                1.2    2.2     1.9     3.7            1.0      3.4     3.6      3.6      2.3      1.7 
 Togo                    4.1    9.0     6.9    16.4            3.5      6.6    11.1    10.0       9.3      6.3 
 Uganda                  3.1    4.9     4.4     8.6            2.3      8.6     8.8      8.7      5.3      4.0 
 Zambia                  2.1    5.2     4.1     8.6            1.4      4.1     6.2      5.9      4.9      3.8 
 Median                  1.7    2.5     2.2     4.9            1.1      3.3     3.6      3.5      2.7      2.0 
Source: World Bank staff calculations based on utility information and household survey data. 
a These numbers are for Johannesburg. Depending on eligibility, poor households are provided with 50, 100, or 150 
kWh of free electricity a month in Johannesburg. 

Table 6 presents results that are more easily compared to those of Briceño‐Garmendia and Shkaratan (2011), 
except that, thanks to significant progress in energy efficiency improvement, power consumption at the 
subsistence level has declined from 50 kWh a month to 30 kWh in the intervening years. The table shows the 
hypothetical expenditure shares for those with and without actual expenditures on electricity as well as for 
those with and without access to the grid (definition 1 on page 6). It also calculates the percentage of 
households for which the expenditure share lies below 5 percent. The expenditure shares for those who 
reported non‐zero expenditures on electricity lie close to the expenditure shares of those with access to the 
grid due to a considerable overlap between these groups. As expected, with the exception of Angola and 
Nigeria, a greater percentage of those not connected to the grid found electricity unaffordable than grid‐
connected households. 
                                                          23 


Table 6: Expenditure share of monthly electricity consumption of 30 kWh by grid connection status and 
         current spending 
                                   Share of household expenditure           % of households for which share  5% 
                                       Expenditure on         Grid                Expenditure on         Grid 
                              All         electricity     connection       All       electricity      connection 
 Country                                Yes        No     Yes       No             Yes        No     Yes       No 
 Angola                       0.1       0.0        0.1    0.1       0.1    100     100        100    100     100 
 Botswana                     3.7       1.3        4.9    1.7       5.4     86      98         80     96       77 
 Burkina Faso                 8.8       4.2        9.5    4.5       9.5     32      72         26     71       26 
 Côte d'Ivoire                1.8       1.2        2.4    —         —       95      99         92      —        — 
 Ethiopia                     1.3       0.9        1.4    1.1       1.3     98      99         98     99       98 
 Ghana                        1.4       1.1        1.9    1.2       2.0     98      99         96     99       95 
 Madagascar                   9.6       4.0       10.4    —         —       25      75         18      —        — 
 Malawi                       2.2       0.7        2.3    0.8       2.3     96     100         95    100       95 
 Mali                         1.4       1.1        1.5    0.8       1.6     99      99         99    100       99 
 Mozambique                   2.3       0.6        2.5    0.0       0.0     93     100         92      —        — 
 Niger                        3.6       1.7        3.8    1.6       3.8     82      98         80     98       81 
 Nigeria                      0.3       0.3        0.4    0.3       0.4    100     100        100    100     100 
 Rwanda                       8.9       2.2        9.7    2.4       9.7     31      92         25     90       24 
 São Tomé and Príncipe        1.7       1.3        1.9    —         —       97      99         96      —        — 
 Senegal                      2.9       2.1        4.1    1.9       4.1     88      94         79     95       79 
 Sierra Leone                 5.1       2.9        5.5    2.9       5.5     61      90         56     90       56 
 South Africaa                1.2       1.0        1.5    1.0       2.2     98      99         97     99       95 
 Swaziland                    1.9       0.9        2.4    —         —       94     100         92      —        — 
 Tanzania                     1.9       0.9        2.1    0.9       2.1     95     100         94    100       94 
 Togo                         6.9       3.6        9.0    3.6       9.0     54      81         37     81       37 
 Uganda                       4.4       1.7        4.7    2.0       4.7     71      97         69     96       68 
 Zambia                       4.1       1.0        4.6    1.2       4.9     71     100         66     99       63 
 Median                       2.2       1.1        2.4    1.2       3.0     93      99         92     99       81 
Source: World Bank staff calculations based on utility information and household survey data. 
Note: — = Grid connection status not available in the survey. 
a. These numbers are for Johannesburg. Depending on eligibility, poor households are provided with 50, 100, or 150 
kWh of free electricity a month in Johannesburg. 

In Angola (effective unit charge of US$0.012/kWh), Ethiopia (US$0.022), Ghana (US$0.069), Mali (US$0.12), 
Nigeria (US$0.026), and South Africa (US$0.10 used in the calculation, although it could be zero in some 
municipalities), virtually the entire population should find electricity consumption at the subsistence level 
affordable. At the opposite end of the spectrum are Burkina Faso (US$0.28/kWh), Madagascar (US$0.12), 
and Rwanda (US$0.23), where only one‐quarter or less of those not yet connected to the grid can afford 
electricity. 

The definition of affordability in the multi‐tier framework is based on the share of household income, 
arguably making cash expenditures more suitable as the basis for computing the expenditure share. Data on 
cash expenditures excluding home‐grown food were available in 18 countries. The results are shown in Table 
7. 
                                                           24 


Table 7: Expenditure share of monthly consumption of 30 kWh by location, quintile, poverty status, and 
         gender of household head, based on total household cash expenditures 
                                      All households                       Poor households        Household head 
 Country                Urban      Rural  Total     Q1           Q5     Urban  Rural  Total       Female  Male 
 Botswana                2.4        6.8      4.2  16.7           1.4      6.9    10.7      9.0      4.8      3.8 
 Burkina Faso            7.8       15.0     13.0  22.3           7.8     13.1    18.9    18.1      19.1     12.0 
 Côte d'Ivoire           1.6        3.2      2.4    6.5          1.1      3.2     5.1      4.5      3.1      2.2 
 Ethiopia                1.3        3.7      3.3    7.2          1.4      3.7     6.2      6.0      4.7      2.9 
 Ghana                   1.2        2.4      1.8    4.4          0.9      2.9     4.3      4.0      1.9      1.7 
 Malawi                  1.6        4.0      3.6    6.3          1.9      3.0     5.8      5.5      4.8      3.2 
 Mali                    1.0        2.2      1.8    3.5          0.9      1.9     3.1      3.0      1.7      1.8 
 Niger                   2.6        5.3      4.8    7.7          3.0      5.9     6.4      6.3      7.9      4.4 
 Nigeria                 0.4        0.7      0.6    1.2          0.3      0.7     0.9      0.8      0.8      0.5 
 Rwanda                  6.8       15.3     14.1  26.9           5.1     16.1    21.7    21.3      18.4     12.4 
 São Tomé and Príncipe  1.7         1.9      1.8    2.8          1.2      2.1     2.2      2.2      1.9      1.7 
 Senegal                 2.2        4.4      3.3    7.8          2.0      3.8     6.1      5.4      2.8      3.5 
 Sierra Leone            3.9        7.6      6.2  10.6           3.7      5.8     8.8      8.2      6.2      6.2 
 Swaziland               1.8        2.8      2.4    5.3          1.1      3.4     3.6      3.5      2.5      2.3 
 Tanzania                1.6        5.8      4.5  10.0           1.5      5.3    10.1      9.7      6.0      3.9 
 Togo                    4.3       12.3      8.8  22.2           3.9      7.0    15.4    13.4      11.0      8.2 
 Uganda                  4.3        9.2      7.9  15.9           3.3     15.0    16.3    16.2      10.6      6.7 
 Zambia                  2.4       11.1      8.0  17.4           1.9      4.9    13.3    12.0      10.4      7.3 
 Median                  2.0        4.9      3.9    7.8          1.7      4.4     6.3      6.2      4.8      3.6 
Source: World Bank staff calculations based on utility information and household survey data. 

Predictably, electricity becomes markedly less affordable. The 5‐percent threshold is exceeded for the poor 
in two‐thirds of the countries (against one‐third previously), and for four‐fifths of the bottom quintile (against 
half previously). These results are consistent with much greater reliance on home‐grown food by the poor 
than the rich. 

Table 8 reproduces Table 6 based on total household cash expenditures. In Burkina Faso and Rwanda, only 
about one out of every eight households not connected to the grid would find 30 kWh of electricity a month 
affordable, compared to one out of every four in Table 6. Out of the 15 countries for which full information 
was available, more than half of non‐connected households would not find electricity affordable in six 
countries.   

Table 8: Expenditure share of monthly electricity consumption of 30 kWh by grid connection status and 
         current spending, based on total household cash expenditures 
                                   Share of household expenditure                of households for which share  5 
                                       Expenditure on         Grid                   Expenditure on         Grid 
                              All         electricity     connection          All       electricity      connection   
 Country                                Yes        No     Yes       No                Yes        No     Yes       No 
 Botswana                     4.2         1.4       5.6   1.8       6.3        83      98           76    96        72 
 Burkina Faso                13.0         5.0      14.2   5.2      14.2        21      64           14    63        14 
 Côte d'Ivoire                2.4         1.3       3.4    —         —         92      98           85    —         — 
 Ethiopia                     3.3         1.2       3.7   1.4       3.9        86      98           83    96        83 
 Ghana                        1.8         1.2       2.5   1.4       2.7        95      99           91    98        90 
 Malawi                       3.6         0.7       3.8   0.9       3.8        80     100           78  100         78 
 Mali                         1.8         1.3       2.2   0.8       2.2        96      98           94  100         94 
                                                          25 


                                   Share of household expenditure             of households for which share  5 
                                       Expenditure on         Grid                Expenditure on         Grid 
                              All         electricity     connection       All       electricity      connection 
 Country                                Yes        No     Yes       No             Yes        No     Yes       No 
 Niger                        4.8         1.8       5.2   1.6       5.2     68      97           64    98        64 
 Nigeria                      0.6         0.4       0.8   0.4       0.8    100     100           99  100         99 
 Rwanda                      14.1         2.4      15.3   2.6      15.4     21      90           14    88        13 
 São Tomé and Príncipe        1.8         1.3       2.0    —         —      97      99           96    —         — 
 Senegal                      3.3         2.1       5.0   2.0       4.9     85      94           72    95        73 
 Sierra Leone                 6.2         2.9       6.7   2.9       6.7     50      90           43    90        43 
 Swaziland                    2.4         0.9       3.1    —         —      89     100           84    —         — 
 Tanzania                     4.5         1.1       5.2   1.1       5.3     78     100           73  100         73 
 Togo                         8.8         3.7      12.0   3.8      12.0     46      79           25    79        26 
 Uganda                       7.9         1.9       8.5   2.2       8.6     51      97           47    94        46 
 Zambia                       8.0         1.0       9.1   1.3       9.9     52      99           44    99        39 
 Median                       3.9         1.3       5.1   1.6       5.3     81      98           74    96        72 
Source: World Bank staff calculations based on household survey data. 
Note: — = Grid connection status not available in the survey. 

Affordability at higher levels of consumption 
Corresponding results for 50, 100, and 250 kWh are shown in Table A.9–Table A.12, Table A.13–Table A.14, 
and Table A.15–Table A.16, respectively, in the annex. Although this paper uses monthly consumption of 30 
kWh to define affordability, higher consumption levels were also tested to see how many households could 
“afford” (that is, pay no more than 5 percent of total household expenditures to purchase) more electricity. 
The number of countries in which electricity consumption becomes unaffordable (exceeding the 5‐percent 
threshold) to the poor, based on total household expenditures (including imputed values), nearly doubles 
from 7 to 13 at 50 kWh. At 100 and 250 kWh a month, electricity is unaffordable to the poor in all but Angola 
and South Africa (where the poor are entitled to varying amounts of free electricity, depending on the 
municipality). The number of countries in which electricity becomes unaffordable to urban households 
doubles from three at 30 kWh to six at 50 kWh, and more than doubles to 14 at 100 kWh a month. 

Table A.10 in the annex enables a limited degree of comparison with the findings of Briceño‐Garmendia and 
Shkaratan (2011). That study covered 18 countries, 14 of which are also in this study. Briceño‐Garmendia and 
Shkaratan found that monthly consumption of 50 kWh would be affordable to about one‐third of 
unconnected households on average, whereas this study found that the median for 50 kWh being affordable 
would be two‐thirds of unconnected households and the average would be three‐fifths. These results suggest 
that electricity tariffs became more affordable in the intervening years. 

Grid‐electricity poverty measures 
The electricity poverty gaps for different levels of consumption are shown in Figure 5. In the figure, each 
rectangle for different monthly consumption is incremental. For example, the poverty gaps in Rwanda for 50, 
100, and 250 kWh are 46, 67, and 85 percent, respectively. Table A.17 in the annex provides the results by 
location (urban and rural). Figure 6 contrasts the poverty gap and headcount. The highest poverty gap for 30 
kWh is less than 30 percent, but the corresponding poverty headcount is in excess of 70 percent. 
                                                                                             26 


Figure 5: Grid‐electricity poverty gap for monthly consumption of 30, 50, 100, and 250 kWh 
                                    100
                                                                               30 kWh     50 kWh        100 kWh   250 kWh
                                    90
                                    80
                                    70
 % poverty gap




                                    60
                                    50
                                    40
                                    30
                                    20
                                    10
                                     0




                                                                                                                                        
Source: World Bank staff calculations based on utility information and household survey data. 
Note: Municipalities in South Africa have different eligibility criteria for households entitled to receive free electricity. 
For simplicity, the lowest tariffs in Johannesburg without entitlement to free electricity are used for these calculations.  

Figure 6: Comparison of grid‐electricity poverty gap and poverty headcount for monthly consumption of 30, 
         50, 100, and 250 kWh 
                                     100

                                      90          30 kWh
                                                  50 kWh
                                      80
  Grid electricity poverty gap, %




                                                  100 kWh
                                      70
                                                  250 kWh
                                      60

                                      50

                                      40

                                      30

                                      20

                                      10

                                          0
                                              0    10       20       30       40        50         60       70     80       90   100

                                                            Grid electricity poverty headcount, % of total population
                                                                                                                                        
Source: World Bank staff calculations based on utility information and household survey data. 

One way of gauging the effects of tariff structures on grid electricity users is to look at the incremental 
impact of increasing consumption on the grid‐electricity poverty gap. The cost increase from 30 to 50 kWh is 
                                                            27 


substantial relative to household expenditures, more than doubling the poverty gap in 17 out of 22 countries 
including, predictably, every country where the lifeline block is smaller than 50 kWh a month. Going from 50 
kWh to 100 kWh and from 100 kWh to 250 kWh a month more than double the poverty gap in 16 countries 
each. A rapid rise in the poverty gap between 30 and 50 kWh raises concerns. At the opposite end of the 
spectrum, there is no compelling reason to make 250 kWh of monthly consumption so affordable in Angola—
which unfortunately could not be covered in the analysis of quasi‐fiscal deficits for lack of data.  

Subsidy to make the subsistence level of electricity affordable to all 
Given limited resources, and in line with the affordability criterion for the multi‐tier access framework, 
enabling households to consume 30 kWh a month would arguably be an appropriate goal for the foreseeable 
future in Africa. Table 9 lists the grid‐electricity poverty gap and headcount for 30 kWh, the access rate 
(according to definition 1, or definition 2 in the absence of data for grid connection), the percentage of the 
total household expenditures needed to pay for 30 kWh of grid electricity a month, and the subsidies needed 
to make up the difference between the amount in excess of 5 percent of household expenditures and the 
monthly electricity bill, expressed as percentage of the quasi‐fiscal deficit, total revenue collected by the 
utility, and GDP. These subsidy calculations assume a perfect world where precise targeting of individual 
households based on income is possible. The countries are listed in order of decreasing grid‐electricity 
poverty gap. The calculation procedures and detailed results for quasi‐fiscal deficits are available in Trimble 
et al. (2016).  

Table 9: Electricity poverty, access, and subsidy statistics for monthly consumption of 30 kWh  
                                   % Poverty     Access  30 kWh as % of                  Subsidies as % of 
  Country                     Gap  Headcount        %       HH expenditures  QFD  Cash collected            GDP 
  Madagascar                    30       71         11             9.6            2.6           6.4         0.06 
  Rwanda                        27       63         11             8.9            7.3           6.3         0.08 
  Burkina Faso                  24       60         11             8.8            7.2           3.5         0.07 
  Togo                          15       39         34             6.9            2.6           0.9         0.04 
  Sierra Leone                   9       33         13             5.1            2.7           3.4         0.02 
  Zambia                         7       24         22             4.1            0.3           0.2         0.00 
  Uganda                         7       22          9             4.4           ‐2.1           0.1         0.02 
  Botswana                       5       12         43             3.7            0.0           0.0         0.00 
  Senegal                        2        8         53             2.9            0.1           0.1         0.00 
  Niger                          2       10         10             3.6            1.8           0.7         0.01 
  Swaziland                      2       3.2        38             1.9            0.0           0.0         0.00 
  Mozambique                   1.4       4.6        15             2.3            0.1           0.1         0.00 
  Côte d’Ivoire                0.9       2.5        57             1.8            0.0           0.0         0.00 
  Malawi                       0.6       2.9         9             2.2            0.1           0.1         0.00 
  Tanzania                     0.6       2.5        16             1.9            0.2           0.0         0.00 
  Ghana                        0.3       1.1        66             1.4            0.1           0.0         0.00 
  South Africa                 0.2       0.9        87             1.2            0.0           0.0         0.00 
  Ethiopia                     0.2       0.8        19             1.3            0.0           0.0         0.00 
  São Tomé and Príncipe        0.2       0.9        56             1.7            0.0           0.0         0.00 
  Mali                         0.1       0.4        22             1.4            0.0           0.0         0.00 
  Nigeria                      0.0       0.0        56             0.3            0.0           0.0         0.00 
  Angola                       0.0       0.0        41             0.1            —             —             — 
 Source: World Bank staff calculations based on utility information and household survey data. 
Note: For South Africa, see the note for Figure 5. Quasi‐fiscal deficits are current deficits. HH = household; QFD = quasi‐
fiscal deficit; — = not available. 
                                                       28 


The results show that the subsidies needed to enable all households to consume 30 kWh a month are 
generally not large. In seven countries, the total (perfectly targeted) annual subsidy is less than US$1 million. 
As a percentage of the cash collected by utilities, the highest is 6 percent in Madagascar and Rwanda. 
However, it should be noted that such assistance is unlikely to make sense for rural households—there are 
many rural households for whom connection to the grid network would be too costly for the utility, and they 
would be better served by off‐grid electricity. A lower bound would be the total subsidy required to make 
grid electricity affordable to every urban household. Table A.19 in the annex provides additional results for 
annual subsidies for monthly consumption of 30, 50, and 100 kWh, splitting subsidies into urban and rural 
areas. The highest annual subsidy to make grid electricity affordable to all urban households is US$14 million 
in Burkina Faso, followed by US$10 million in Madagascar. The annual subsidy for this purpose is less than 
US$1 million in 15 countries. Given the relatively small levels of subsidies required, cross‐subsidies—by 
better‐off residential customers as well as commercial and industrial customers—are likely to be a 
reasonable source of funding.  

Further analysis of the top ten countries in Table 9 is informative. Among them, only Togo, Uganda, and Niger 
do not suffer from underpricing, which is a measure of how much lower tariffs are compared to the tariffs 
required to eliminate quasi‐fiscal deficits if utilities improve operational efficiency by reducing network 
losses, bill collection losses, and overstaffing (Trimble et al. 2016)—in other words, they have the “fiscal 
space,” as it were, to cross‐subsidize needy households. All other countries will continue to have 
underpricing as a problem even after attaining benchmark performance in operational efficiency. Aside from 
Sierra Leone, where underpricing is less than 0.1 percent of GDP, other countries have underpricing of at 
least 0.4 percent, and Zambia, Botswana, and Senegal have underpricing in excess of 1 percent of GDP, with 
3.3 percent in Botswana even at benchmark performance being the highest. The current quasi‐fiscal deficits 
are not small in the top three countries: 2.2 percent of GDP in Madagascar, 1.0 percent in Rwanda, and 1.1 
percent in Burkina Faso. The presence of underpricing does not mean there is no scope for making the 
subsistence level of electricity consumption more affordable. Two examples of mitigation steps are to 
introduce a lifeline rate (Rwanda, Botswana) and consider volume‐differentiated in the place of increasing 
block tariffs (Madagascar, Sierra Leone, Zambia, Senegal). But these observations point to the challenges 
facing the countries with high electricity poverty gaps and low access rates. 

Relationships between access, poverty, and quasi‐fiscal deficits 
Which is the best predictor of access, grid‐electricity poverty at 30 kWh? Do quasi‐fiscal deficits tend to rise 
with increasing affordability of electricity? Or are deficits high precisely in countries where people are too 
poor to pay for electricity? To answer these questions, relationships between access, poverty gap, poverty 
headcount, and quasi‐fiscal deficits at current performance as well as benchmark performance (eliminating 
operational inefficiencies) were examined. Poverty measures at 30, 100, and 250 kWh, and nine measures of 
quasi‐fiscal deficits—deficit at current utility performance, that at benchmark performance (which is identical 
to underpricing, the degree to which tariffs fall short of cost recovery at efficient operation), and deficit due 
to operational inefficiencies, each as a percentage of GDP, bills sent out by the utilities, and cash collected by 
the utilities—were examined for this purpose.   

Correlation coefficients between access (using definition 1 where the information is available, and definition 
2 otherwise) and the two measures of grid‐electricity poverty at different electricity consumption levels are 
all negative and statistically significant using a 5‐percent significance test, with the exception of the poverty 
headcount at 250 kWh. The poverty gap at 250 kWh and the poverty headcount at 100 kWh have the highest 
correlation coefficients and remain statistically significant at 1 percent. Correspondingly, when access is 
                                                                       29 


regressed on different measures of grid‐electricity poverty, the poverty gap at 250 kWh and headcount at 
100 kWh, shown in Figure 7, are the two best predictors of access. However, although countries do not 
overlap, the correlation coefficients are not as high as between access and the economic poverty gap at 
$3.10 or $1.90. The share of total household expenditures required to consume different amounts of 
electricity is another predictor of access, but is not as good as the two measures of grid‐electricity poverty. 

Figure 7: Comparison of access with grid‐electricity poverty gap and poverty headcount 
                                  100
                                   90                                    Electricity poverty gap for 250 kWh/month
                                                                         Electricity poverty headcount for 100 kWh/month
 % of people connected to grid 




                                   80
                                   70
                                   60
          electricity




                                   50
                                   40
                                   30
                                   20
                                   10
                                   0
                                        0   20               40               60             80           100
                                             Grid‐electricity poverty gap / poverty headcount in %                          
Source: World Bank staff calculations based on utility information and household survey data. 

As mentioned above, because extending grid electricity to rural households is costly and off‐grid electricity 
will be cheaper for low‐density, low‐consumption areas, and because the grid network is nonexistent in many 
parts of rural areas, these grid‐electricity poverty statistics are arguably more relevant for urban households. 
Repeating the above exercise for urban households only delivers similar results, with the urban poverty gap 
at 250 kWh and urban poverty headcount at 100 kWh having the highest correlation coefficients with urban 
access rates. The highest correlation coefficients between urban access and the measures of grid‐electricity 
poverty are obtained when the latter are calculated nationally, and different measures of national grid‐
electricity poverty are better correlated with urban access than with national access. There is no obvious 
explanation for these results.  

The poverty gap and headcount at 30 kWh have the smallest correlation coefficients and have the weakest 
predictive power for access for both national and urban statistics. This may seem counterintuitive at first 
glance—should the affordability to the poor not determine the rate of access? Several reasons may be 
offered for this finding. First, the total household expenditures used include freely acquired food and other 
items, making cash available much smaller for some households, especially in rural areas. Yet excluding freely 
acquired goods and services is not necessarily a more compelling approach, because two households with 
the same cash income but one of which does not have to pay for food are clearly not in the same financial 
situation. Second, a household that can barely pay for 30 kWh a month of electricity may have other pressing 
demands on its budget. Third, connection costs are high in many countries (see the next paragraph), and a 
household that can just afford 30 kWh a month may have no financial resources to pay for the initial 
connection. Lastly, depending on how many higher‐consumption, better‐off consumers are in the same area, 
it may not be financially viable for the utility to extend the grid to poor households for whom even 30 kWh a 
month poses an affordability challenge.  
                                                          30 


By contrast, correlation coefficients between access with different measures of quasi‐fiscal deficits are not 
statistically significant at 5 percent as long as South Africa (which has the highest rate of access and high 
quasi‐fiscal deficits) is omitted. This finding would suggest that access expansion is not an important driver of 
quasi‐fiscal deficits. The poverty gap and headcount at 30 kWh are not correlated with any of the nine 
measures of quasi‐fiscal deficits using a 5‐percent significance test, and quasi‐fiscal deficits due to 
operational inefficiencies are not correlated with any measure of poverty at any monthly consumption level. 
The highest correlation coefficients are for the poverty headcount at 250 kWh for quasi‐fiscal deficits at 
benchmark performance. Using a 1‐percent significance test, the correlations that remain are those between 
the three measures of quasi‐fiscal deficits at benchmark with the poverty headcount at 250 kWh and the 
poverty gap at 250 kWh. All coefficients are negative. This finding seems reasonable: the larger the 
underpricing—that is, the more subsidized the tariffs compared to cost‐recovery levels at efficient operation, 
the lower the grid‐electricity poverty.  

Affordability of connection costs 
For the poor, compounding the challenge of paying for minimal monthly consumption of electricity is the 
upfront cost of getting connected to the grid. Mozambique and South Africa offer free connection to those 
who consume little electricity, and Senegal offers free connection to those living within 40 meters of the grid. 
Nigeria has prohibited connection fees, although customers pay for the materials needed for the connection. 
Table 10 summarizes the lowest costs charged for connecting to the grid as multiples of monthly household 
expenditures. The costs shown typically do not apply to cases where the distribution line needs to be 
extended, requiring the household to be located close to the distribution network. Table 11 recalculates the 
same costs as multiples of monthly household cash expenditures. 

Table 10: Initial connection payment as multiples of monthly household expenditures 
                                               All households                       Poor     Household head 
 Country                   Urban      Rural         Total        Q1      Q5      households  Female  Male 
 Angola                     0.1        0.2           0.1         0.3     0.1         0.2       0.2     0.1 
 Botswanaa                  1.1        2.5           1.7         7.1     0.4         3.6       2.0     1.4 
 Burkina Faso               1.0        0.6           0.7         1.1     0.5         0.9       1.0     0.6 
 Côte d'Ivoire              0.9        1.3           1.1         2.8     0.6         2.0       1.5     1.0 
 Ethiopia                   1.1        1.3           1.3         2.8     0.7         2.4       1.9     1.1 
 Ghana                      0.5        0.8           0.6         1.3     0.3         1.2       0.7     0.6 
 Madagascar                 2.8        4.2           3.9         7.7     2.2         4.7       5.6     3.5 
 Malawi                     0.6        1.0           1.0         1.7     0.6         1.4       1.2     0.9 
 Mali                       0.5        0.8           0.7         1.3     0.4         1.2       0.7     0.7 
 Mozambique                 0.0        0.0           0.0         0.0     0.0         0.0       0.0     0.0 
 Niger                      0.1        0.1           0.1         0.2     0.1         0.1       0.2     0.1 
 Nigeriab                   n.a.       n.a.          n.a.        n.a.    n.a.       n.a.       n.a.    n.a. 
 Rwanda                     0.5        0.9           0.9         1.6     0.4         1.3       1.1     0.8 
 São Tomé and Príncipe      0.3        0.3           0.3         0.5     0.2         0.4       0.3     0.3 
 Senegal                    0.0        0.0           0.0         0.0     0.0         0.0       0.0     0.0 
 Sierra Leonec              0.8        1.3           1.1         1.8     0.6         1.4       1.1     1.1 
 South Africa               0.0        0.0           0.0         0.0     0.0         0.0       0.0     0.0 
 Swaziland                  0.1        0.1           0.1         0.2     0.0         0.1       0.1     0.1 
 Tanzania                   1.2        1.2           1.2         2.2     0.8         2.1       1.5     1.1 
 Togo                       1.2        2.7           2.0         4.9     1.0         3.0       2.7     1.8 
 Uganda                     0.5        0.9           0.8         1.5     0.4         1.5       0.9     0.7 
 Zambia                     0.6        1.5           1.2         2.5     0.4         1.7       1.4     1.1 
                                                             31 


                                                All households                         Poor     Household head 
 Country                     Urban       Rural       Total      Q1          Q5      households  Female  Male 
 Median                       0.5         0.9         0.8       1.5         0.4         1.3       1.0     0.7 
Source: World Bank staff calculations based on household survey data. 
Note: n.a. = information on connection costs not available. 
a. The connection payment is the first payment in an installment plan (same first payment irrespective of the number of 
months over which payments are spread). A one‐off payment is 4.8 times higher. 
b There is no connection fee but customers buy the materials needed and present them to the utility. There is supposed 
to be no exchange of money between the customer and the utility. 
c. The connection payment is the first payment in an 18‐month installment plan. A one‐off payment is twice as high. 

Table 11: Initial connection payment as multiples of monthly cash household expenditures 
                                                  All households                       Poor     Household head 
 Country                     Urban       Rural         Total        Q1      Q5      households  Female  Male 
 Botswanaa                    1.1         3.1           1.9         7.5     0.6         4.1       2.2     1.7 
 Burkina Faso                 1.1         0.9           1.0         1.5     0.7         1.3       1.4     0.9 
 Côte d'Ivoire                1.0         2.0           1.5         4.1     0.7         2.8       1.9     1.4 
 Ethiopia                     1.4         3.8           3.4         7.4     1.4         6.2       4.8     2.9 
 Ghana                        0.5         1.0           0.8         1.9     0.4         1.7       0.8     0.7 
 Malawi                       0.7         1.8           1.6         2.8     0.8         2.4       2.1     1.4 
 Mali                         n.a.        n.a.          n.a.        n.a.    n.a.       n.a.       n.a.    n.a. 
 Mozambique                   0.0         0.0           0.0         0.0     0.0         0.0       0.0     0.0 
 Niger                        0.1         0.2           0.1         0.2     0.1         0.2       0.2     0.1 
 Nigeriab                     n.a.        n.a.          n.a.        n.a.    n.a.       n.a.       n.a.    n.a. 
 Rwanda                       0.7         1.5           1.4         2.6     0.5         2.1       1.8     1.2 
 São Tomé and Príncipe        0.3         0.3           0.3         0.5     0.2         0.4       0.3     0.3 
 Senegal                      0.0         0.0           0.0         0.0     0.0         0.0       0.0     0.0 
 Sierra Leonec                0.8         1.6           1.3         2.2     0.8         1.7       1.3     1.3 
 South Africa                 0.0         0.0           0.0         0.0     0.0         0.0       0.0     0.0 
 Swaziland                    0.1         0.1           0.1         0.3     0.1         0.2       0.1     0.1 
 Tanzania                     1.6         3.2           2.7         5.8     1.1         5.6       3.7     2.4 
 Togo                         1.3         3.6           2.6         6.6     1.1         4.0       3.3     2.4 
 Uganda                       0.8         1.6           1.4         2.8     0.6         2.8       1.9     1.2 
 Zambia                       0.7         3.2           2.3         5.0     0.5         3.4       3.0     2.1 
 Median                       0.7         1.6           1.3         2.4     0.6         1.9       1.6     1.2 
Source: World Bank staff calculations based on household survey data. 
Note: For footnotes a–c, see the previous table. n.a. = information on connection costs not available. 

The countries in which monthly consumption of 30 kWh is already unaffordable to the poor tend to have high 
connection charges. The correlation coefficient between the expenditure share of monthly electricity 
consumption and multiples of monthly household expenditures for the lowest connection costs is 0.58, 
statistically significant at 5 percent. Botswana and Sierra Leone offer installment plans to make it easier to 
pay for the upfront cost of connection. However, the costs remain relatively high, and the subsequent 
monthly payments make electricity even at the subsistence level too expensive for the poor. In Botswana, 
the total payment even when payments are spread over 180 months make the monthly bill for 30 kWh 28 
percent of monthly cash expenditures and the corresponding percentage is 19 in Sierra Leone. These would 
be unaffordable by any measure.  

It is informative to compare the share of total expenditures required for the initial connection between those 
with and without positive expenditures on electricity or grid connection. The results are tabulated in Table 
                                                           32 


12. It is clear that those not connected to the grid are much more income‐constrained than those connected 
to the grid.  

Table 12: Initial connection payment as multiples of monthly expenditures by electricity spending and grid 
        connection status  
                                    Total household expenditures              Total household cash expenditures 
                            Electricity spending      Grid connection     Electricity spending    Grid connection 
 Country                      Yes           No        Yes         No        Yes          No        Yes        No 
 Angola                       0.1          0.2        0.1         0.2       n.a.         n.a.      n.a.      n.a. 
 Botswanaa                    0.6          2.2        0.8         2.4       0.6          2.5       0.8        2.8 
 Burkina Faso                 0.6          0.7        0.6         0.7       0.7          1.0       0.7        1.0 
 Côte d'Ivoire                0.7          1.5        n.a.        n.a.      0.8          2.1       n.a.      n.a. 
 Ethiopia                     0.9          1.4        1.1         1.4       1.3          3.8       1.5        4.0 
 Ghana                        0.5          0.8        0.5         0.8       0.5          1.1       0.6        1.2 
 Madagascar                   1.6          4.2        n.a.        n.a.      n.a.         n.a.      n.a.      n.a. 
 Malawi                       0.3          1.0        0.3         1.0       0.3          1.7       0.4        1.7 
 Mali                         0.6          0.8        0.4         0.8       0.7          1.2       0.4        1.2 
 Mozambique                   0.0          0.0        n.a.        n.a.      n.a.         n.a.      n.a.      n.a. 
 Niger                        0.1          0.1        0.0         0.1       0.1          0.2       0.0        0.2 
 Nigeriab                     n.a.         n.a.       n.a.        n.a.      n.a.         n.a.      n.a.      n.a. 
 Rwanda                       0.2          0.9        0.2         0.9       0.2          1.5       0.3        1.5 
 São Tomé and Príncipe        0.2          0.3        n.a.        n.a.      0.2          0.3       n.a.      n.a. 
 Senegal                      0.0          0.0        0.0         0.0       0.0          0.0       0.0        0.0 
 Sierra Leonec                0.6          1.2        0.6         1.2       0.6          1.4       0.6        1.4 
 South Africa                 0.0          0.0        0.0         0.0       0.0          0.0       0.0        0.0 
 Swaziland                    0.0          0.1        n.a.        n.a.      0.0          0.2       n.a.      n.a. 
 Tanzania                     0.8          1.3        0.9         1.3       1.0          3.1       1.0        3.2 
 Togo                         1.1          2.7        1.1         2.6       1.1          3.5       1.1        3.5 
 Uganda                       0.3          0.8        0.3         0.8       0.3          1.5       0.4        1.5 
 Zambia                       0.3          1.3        0.3         1.4       0.3          2.6       0.4        2.8 
 Median                       0.3          0.8        0.4         0.9       0.3          1.4       0.4        1.5 
Source: World Bank staff calculations based on household survey data. 
Note: For footnotes a–c, see the previous table. n.a. = not available. 

Corruption in the form of bribes extracted add to the cost of using electricity. Surveys in Malawi and Nigeria 
asked households connected to the grid if they had to pay an “informal fee” over and above the official 
connection charge to get the connection (free since August 2012 in Nigeria), while the survey in Senegal 
asked about the general perception of corruption in the government and specifically about the power sector.  

The results for Malawi and Nigeria are shown in Figure 8. Bribery was more prevalent in Nigeria. In Malawi, 
there were too few households in the bottom quintiles for meaningful statistics, but in Nigeria every quintile 
had enough households sampled. The percentage of households reporting informal payments was lowest in 
the bottom quintile and highest for the top quintile—that is, those who are most able to pay bribes are also 
most likely to be asked and pay—although there was no consistent pattern with increasing quintile. 
Recognizing the pervasive nature of this problem, the Nigerian Electricity Regulatory Commission in August 
2012 prohibited connection fees and required that new customers be given a list of materials to purchase 
and provide the utilities with the materials, so as to avoid a “direct exchange” of money between the 
customer and the utility. The only variable is the length of the connection wire. After the materials are 
presented and checked by the utility, the utility has 48 hours in which to connect the new customer (NERC 
                                                               33 


2012). The regulator announced that this new regulation was intended to “rid the power sector of corruption 
and protect electricity consumers from fraud and extortion often committed against them by electricity 
companies.” As one potential indication of progress in this area, the percentage of households reporting 
informal payments declined from those in the 2010 survey by 3.8 percentage points nationally, 2.0 
percentage points in urban areas, and 5.8 percentage points in rural areas. The decline was primarily among 
lower‐decile households, while the top decile statistics remained largely the same.  

Figure 8: Percentage of households who paid a bribe to get grid connection 
  60

  40

  20

     0
           Malawi urban Malawi rural Malawi total Nigeria urban Nigeria rural Nigeria total
                                                                                                  
Source: World Bank staff calculations using household survey data. 

In Senegal, 86 percent of households said that corruption had increased over time. However, only 1 percent 
of those connected to the grid said that they had been asked by utility officials to pay bribes. The question 
asked in Senegal is not comparable to that in Malawi and Nigeria. It is possible that this more positive 
outcome in Senegal was due in part to the fact that the question concerned only the past 12 months, and if 
bribes are associated primarily with the initial connection, those households that had obtained grid 
connection more than 12 months earlier would not have reported bribe payments. 

Community versus Household Access 

In Malawi, Niger, and Nigeria, the survey asked whether their communities had electricity.11 The data can be 
used to examine electrified communities and compute the percentage of households that have chosen to 
connect to the grid. In urban Nigeria, 92 percent of all households living in electrified communities had 
connected to the grid, whereas less than half of such urban households in Niger and Malawi had grid 
electricity. In rural areas, the percentages were much lower in the latter two countries, as shown in Figure 9. 
Predictably, the percentage increased with quintile, but remained one‐third or lower in rural Malawi and 
Niger.  

Figure 10 examines households without grid connection. Most urban households without grid connection in 
Malawi and Niger lived in electrified neighborhoods, whereas a lower percentage in urban Nigeria lived in 
neighborhoods connected to the grid, pointing to lack of community electrification as an important barrier. 
Most rural households without grid connection lived in communities without grid electricity. 




                                                            
11
   In Malawi and Nigeria, the survey asked each household, whereas in Niger the survey asked this question in the 
community questionnaire. In Ghana the survey also asked in the community questionnaire, but the data were not 
available to the World Bank. In Senegal the survey asked if the community had been newly electrified over the previous 
five years, but that would not identify all households living in communities with electricity. 
                                                                                  34 


Figure 9: Households living in electrified neighborhoods that have household connection 
                                      100
                                                      Bottom quintile     Quintile 2
                                       90
 % of households in community


                                                      Quintile 3          Quintile 4
                                       80
                                                      Top quintile
                                       70
                                       60
                                       50
                                       40
                                       30
                                       20
                                       10
                                        0
                                            Urban   Rural National      Urban   Rural National            Urban    Rural National
                                             40%    13%     26%          49%    19%    39%                 92%      80%    87%
                                                     Malawi                     Niger                              Nigeria
                                                                                                                                        
Source: World Bank staff calculations using household survey data. 

Figure 10: Households without grid connection living in electrified neighborhoods 
                                      100
 % of households without connection




                                                                                       Bottom quintile   Quintile 2       Quintile 3
                                       90
                                                                                       Quintile 4        Top quintile
                                       80
                                       70
                                       60
                                       50
                                       40
                                       30
                                       20
                                       10
                                        0
                                            Urban    Rural National       Urban    Rural National              Urban    Rural National
                                             85%     19%     27%           94%      8%    17%                   62%      17%    22%
                                                      Malawi                       Niger                                Nigeria
                                                                                                                                            
Source: World Bank staff calculations using household survey data. 

For households living in communities connected to the grid, in Malawi and Nigeria the survey asked 
households without grid electricity why they had not connected (Table 13). The reasons were specified in the 
questionnaire and households selected from a range of options. Not surprisingly, unaffordability of the 
connection charge was the most common reason. In Malawi, the payment for the initial connection to the 
grid is large, costing about US$160 even when no grid extension is required and about US$450 if one‐pole 
extension is required. The second most common reason in urban Nigeria was poor reliability of grid 
electricity; all but one of those respondents who cited poor reliability had a private generator.  
                                                         35 


Table 13: Percentage of households citing reasons for not connecting to the grid 
                     Too                   Dwelling                  Discon‐      Unreliable                  No 
  Location          costly     No need  unsuited  Pending            nected         service       Other      reply 
  Malawi urban        37           2            4           6          0.0             —               0.1    51 
  Malawi rural        56           3            8           2          0.1             —               4      27 
  Malawi total        49           2            7           4          0.1             —               2      36 
  Nigeria urban       59           6            2           1           —             15             16       — 
  Nigeria rural       63           8            8           5           —               8              9      — 
  Nigeria total       62           7            6           4           —             10             11       — 
Source: World Bank staff calculations using household survey data. 
Note: No need = no need for electricity; dwelling unsuited = dwelling unsuited for connection to the grid; pending = 
application for connection pending; disconnected = disconnected for non‐payment; — = reason not among the options 
cited in the questionnaire.  

No spending on grid electricity 

Survey questionnaires are generally not sufficiently detailed to quantify how many households do not pay for 
electricity. The data collected should ideally be able to separate the absence of reported household spending 
on electricity for legitimate reasons—such as inclusion of electricity in the rent, or in the compensation 
package for employment—from evasion of payment, such as theft of electricity or non‐payment without 
disconnection. No household survey enabled probing of this question at that level of detail.  
       In Mali, Niger, and Zambia, the survey asked if the rent included electricity. In South Africa, the 
        survey asked if rent or free rental included “electricity, water, etc.” without isolating electricity. In 
        South Africa, the survey also asked how much the household had spent on utilities if water and 
        electricity bills were bundled.  
       In Mali and Niger, the survey asked if the household received free “water‐electricity” as part of 
        employment compensation, without isolating electricity. 
       In South Africa, the survey asked if the household received free electricity and its value. Low‐
        consumption or poor households (depending on the municipality) can obtain certain amounts free of 
        charge and pay for the rest. Therefore, answering yes to the question does not mean no payment to 
        the utility was required. It is also possible that some households would report stolen electricity as 
        free electricity. In Uganda and Zambia, the survey did not ask about free electricity, but the 
        household was asked to value electricity received without making payment. Neither survey asked 
        why free electricity was available. 
       In Sierra Leone, the survey asked if the household had paid electricity bills (either bills addressed to 
        the household or shared with others) over the past 12 months. 

Asking if the household had made payment at any point over a long time period, such as 12 months in Sierra 
Leone, is far more likely to catch payments than asking about the past 30 days, when the household may 
have missed a payment, pre‐paid enough in advance, or pay less frequently than once a month. Households 
with missing values (missing answers) may not have answered the question despite having paid (for example, 
the respondent may have had trouble recalling the amount paid), but all missing values were assigned zero 
for the purpose of this study.  

It is important to note that national household expenditure survey data cannot be used to estimate bill 
collection losses (percent of the total billed amount not collected by the utility) from residential consumers 
because no survey asks what should have been paid. It is not possible to tell from non‐zero expenditure 
                                                          36 


whether the payment was made in full, or in part, or whether it was to pay for arrears. Nevertheless, a large 
percentage of grid‐connected households reporting zero expenditures could signal many households not 
paying fully, if at all, for electricity. 

The results, summarized in Figure 11, show that Angola, Botswana, Ethiopia, Malawi, South Africa, Uganda, 
and Zambia had one‐fifth or more of households connected to the grid reporting zero expenditures on 
electricity, with Angola (46 percent), Zambia (38 percent), and Botswana (31 percent) leading. By contrast, 
Nigeria—where bill collection losses have been documented to be very high—significantly under‐reported 
non‐payment, showing a non‐payment rate of only 4 percent. The survey in Senegal, which asked for 
expenditures over the last 12 months, found no households connected to the grid not having made 
payments. The results by quintile are shown in Table A.20 in the annex. Generally, the share of grid‐
connected households reporting zero expenditures declined with quintile, but Ethiopia and Uganda showed 
the opposite trend, with the top quintile having the highest proportion of grid‐connected households 
reporting zero expenditures. There are several potential explanations. The rich may be more likely to get jobs 
with generous benefits, including free electricity. They may be more likely to rent houses with electricity 
included in the rent. Or they are able to manipulate meters or bribe utility employees to avoid bill payment, 
in which case they should be targeted for reducing commercial and bill collection losses. 

Figure 11: Share of households connected to the grid with zero expenditures on electricity 
                   80
                                          Urban         Rural         Total
                   70
                   60
 % of households




                   50
                   40
                   30
                   20
                   10
                    0




                                                                                                       
Source: World Bank staff calculations using household survey data. 

Among the countries with one‐fifth or more of grid‐connected households reporting zero expenditures, only 
South Africa and Zambia enable further analysis. Of the two, only Zambia isolates electricity for inclusion in 
rent, whereas South Africa includes water in addition to electricity, making disaggregation of electricity from 
other items not possible. If every appearance of combined electricity and water bills paid is assumed always 
to include electricity, and if everyone receiving free electricity is considered to rely only on free electricity, 
which is unlikely—the percentage of households receiving free electricity increases from 2 percent in the 
bottom two quintiles to 3 percent in the top three quintiles—the share of households not paying for grid 
electricity without justification declines from 29, 11, and 24 percent for urban, rural, and national to 2 
percent each in South Africa. The reduction is primarily from inclusion of electricity in rent or electricity and 
water bills being bundled.  

In Zambia, the number of grid‐connected households who had zero expenditures on electricity but whose 
rent included electricity was significant in urban areas. The share of non‐paying households decreases from 
                                                        37 


33, 65, and 38 percent for urban, rural, and national to 17, 59, and 23 percent, respectively, once inclusion of 
electricity in rent is taken into account.  

Multiple Connections 

Progressive tariffs to protect the poor would be effective only if each household is individually metered. 
Unfortunately, shared metering is all too common in Africa. Multiply connected households cannot take full 
advantage of lifeline rates, and end up paying higher effective unit prices charged to the bulk of the 
consumption (see Table 4 for more detail). Four surveys asked questions from which the prevalence of 
multiple connections can be estimated: 
       In Côte d’Ivoire, the survey asked if the household had its own meter, or shared a meter with others, 
        or had no meter.  
       In Ethiopia, the survey asked if the household had its own meter or shared a meter. 
       In Sierra Leone, the survey asked if the household shared an electricity bill with others. 
       In Senegal, the survey asked the household to report the amount paid to the neighbor over the last 
        12 months if the household did not have a contract with the utility and was using its neighbor’s 
        electricity.  

The results show that multiple connections are widespread in the first three countries. The share of 
households connected to the grid that had their own meters in Côte d’Ivoire and Ethiopia or did not share a 
utility bill with others in Sierra Leone was less than half, 42 percent, 40 percent, and 44 percent, respectively. 
In Côte d’Ivoire, this percentage did not vary much by quintile, but in Sierra Leone the share increased from 
the bottom quintile (26 percent) to the top quintile (46 percent), signaling that shared metering was 
dominant among low‐income households. By contrast, in Ethiopia, the share fell markedly in the top quintile, 
meaning shared meters were, unexpectedly, most common among the top quintile. To the extent that 
progressive tariffs are intended to help the poor, shared meters among the richest 20 percent do not defeat 
the purpose of progressive tariff design.  

Perhaps not surprisingly, in Senegal—which does not charge the connection fee if a household is within 40 
meters of the nearest power line—a much lower percentage reported not having a contract with the utility 
and paying their neighbors instead. The actual percentage of households with shared meters depends on the 
assumption about how many households are connected to a single meter on average, with the highest 
percentage of shared meters corresponding to only two households per meter. If only two households are 
assumed to be connected to the same meter on average, then 84 percent of households would have had 
their own meters. This percentage was lowest in the bottom quintile, 53 percent, and highest in the top two 
quintiles, 90–91 percent. If three households are connected to a meter on average, the percentage increases 
to 88 percent of all households having their own individual meters. 

If there is only one distribution company and the number of residential consumers is separately reported by 
that company, comparison of the number of households connected to the grid found in the survey and the 
number of residential customers reported by the utility gives another indication of the prevalence of multiple 
connections. Such comparison is possible only in Malawi, where the utility data are available for the survey 
year. If every shared meter is assumed to be connected to two households, the percentage of grid‐connected 
households with their own unshared meters is 57 percent. If more than two households are connected, this 
percentage increases, for example to 68 percent if three households on average are connected to a single 
shared meter.   
                                                         38 


In Mali, the monopoly distribution company reports the total number of low‐voltage (but not residential) 
customers in the survey year. The number of households reporting connection to the grid exceeds the 
number of low‐voltage customers by 30 percent. If all voltage customers are assumed to be residential—
which they are not—and an average of two households are assumed to be connected to a shared meter, the 
percentage of households with their own unshared meter is calculated to be 54 percent. The percentage 
increases to 65 percent if the assumption is changed to three households for every shared meter on average. 

Lastly, in Ethiopia, the monopoly distribution company reports the total number of residential customers in 
the year before the survey year. The number is 1.65 million customers in 2012, against 1.63 million 
households that reported having their own private meters out of a total of 4.2 million households reporting 
connection to the grid in 2013. These numbers strongly suggest that many households that replied that they 
had private meters were actually sharing their meters with their neighbors, with the distinction understood 
by survey respondents to be between having meters installed on their premises (private meters) versus 
connected to neighbors’ meters (shared meters). This in turn would mean that the percentage of households 
sharing meters was much greater in Ethiopia than the survey finding of 60 percent. 

Outages 

Seven surveys—Ethiopia, Madagascar, Malawi, Mali, Niger, Nigeria, and Senegal—asked questions about 
power outages. Because questions asked varied from country to country, it is not possible to compare them 
on a common basis. The results are summarized in Table 14 for households connected to the grid who 
replied to the questions on the frequency, duration, or both of blackouts. Power outages were common in all 
the countries, and serious in Malawi (six out of every seven households reporting daily blackouts over the 
last 12 months), Niger, Nigeria, and Senegal. 

Table 14: Summary of power blackout information 
 Country       Findings                          Quintile dependence              Urban vs. rural 
 Ethiopia      27% of households replying        Both measures (no blackouts,     20% of urban and 38% of rural 
               reported no blackouts during      more than 3 blackouts)           households reported no 
               the last 7 days, but 24%          decreased with increasing        blackouts, while 22% of urban 
               reported more than 3              quintile. The numbers of         and 28% of rural households 
               blackouts. The number of          hours without electricity did    reported more than 3 
               hours without electricity over    not vary much with quintile.     blackouts. The number of 
               the last 7 days translated to                                      hours per day without 
               1.8 hours a day.                                                   electricity translated to 1.6 
                                                                                  hours in urban and 2.3 hours 
                                                                                  in rural areas. 
 Madagascar    The number of hours per day       Excluding the bottom two         The number of hours 
               electricity was available         quintiles, which had too few     electricity was available per 
               averaged 19. 68% of               samples, the number of hours     day averaged 20 in urban and 
               households replying reported      electricity was available per    18 in rural areas. 70% of 
               24‐hour availability.             day increased with quintile      urban and 64% of rural 
                                                 nationally.                      households reported 24‐hour 
                                                                                  availability of electricity.  
 Malawi        86% of households said they       The bottom 2 quintiles in        89% of urban and 80% of rural 
               had experienced blackouts         urban and the bottom 4           households reported daily 
               every day over the last 12        quintiles in rural areas had     blackouts.  
               months.                           too few sampled households 
                                                 for meaningful statistics. 
                                                 There was no consistent 
                                                            39 


 Country        Findings                           Quintile dependence                Urban vs. rural 
                                                   pattern as a function of 
                                                   quintile. 
 Mali           49% of households reported         The bottom 2 quintiles had         Rural households reported 
                at least one blackout over the     too few sampled households         more frequent blackouts. The 
                last 7 days. The number of         for meaningful statistics.         largest difference was in 
                days with blackouts averaged       There was no consistent            answer to the question on 
                2.1 days, the number of times      pattern by quintile.               whether the household had 
                per day averaged 1.5, 33%                                             experienced at least one 
                reported that blackouts lasted                                        blackout over the last 7 days: 
                15 to 30 minutes at a time,                                           46% of urban and 60% of rural 
                21% reported 30 to 60                                                 households replied “yes.” 
                minutes, and 20% reported 
                less than 15 minutes, while 
                11% reported longer than 3 
                hours. 
 Niger          Questions were identical to        The bottom 2 in urban and          Meaningful comparison was 
                those in Mali. 91% of              the bottom 4 quintiles in rural    not possible because even the 
                households reported at least       areas had too few sampled          top quintile in rural areas had 
                one blackout over the last 7       households for meaningful          a total of only 31 samples. 
                days. The average number of        statistics. The frequency of 
                days with blackouts was 4.4,       blackouts increased with 
                the number of blackouts per        quintile in urban areas. 
                day was 2.2, 34% reported 
                that blackouts lasted 30 to 60 
                minutes, followed by 25% 
                reporting 15 to 30 minutes, 
                17% reporting 1 to 3 hours, 
                14% reporting less than 15 
                minutes, and 11% reporting 
                more than 3 hours. 
 Nigeria        57% of households reported         The percentage of households       55% of urban and 59% of rural 
                daily blackouts in their areas,    reporting daily blackout           households reported daily 
                and 31% reported several           declined from 62 in the            blackouts.  
                blackouts over the last 7 days.    second to 54 in the top 
                                                   quintile.  
 Senegal         Over the last 4 weeks,            The number of days with       The average number of days 
                 households connected to the       outages decreased slightly    with blackouts over the last 4 
                 grid reported blackouts 15        from the second to the top    weeks was 14 in urban and 18 
                 days on average, or 53% of        quintile.                     in rural areas.  
                 the time. 
Source: World Bank staff analysis of household surveys 
Note: All percentages are percentages of households connected to the grid who replied to the questions on blackouts.   

Gender of Head of Household 

Is there evidence that female‐headed households tend to be poorer? If they are, examining the relationship 
between the gender of the head of household and access could be misleading, confusing poverty with 
gender. Are female‐headed households less likely to have access to electricity, or buy less electricity, than 
their male‐counterparts, after accounting for per capita and household expenditures?  
                                                      40 


Female‐headed households are over‐represented in lower quintiles in Botswana, Malawi, Rwanda, South 
Africa, and Swaziland. The worst is South Africa, where only 10 percent of all people living in female‐headed 
households is in the top quintile. Conversely, female‐headed households are over‐represented in upper 
quintiles in Burkina Faso, Ethiopia, Mali, Niger, and Senegal. In Mali, only 3 percent of all people living in 
female‐headed households was in the bottom quintile and 40 percent in the top quintile. Generally, per 
capita expenditures in each quintile were comparable between female‐ and male‐headed households. 
However, with the exception of South Africa and Swaziland, female‐headed households were considerably 
smaller, making their household expenditures smaller than their male counterparts.  

In the regression analysis, the logarithms of per capita expenditure and household size as independent 
variables consistently gave a better fit than the logarithm of total household expenditure. Probit regression 
of the urban/rural dummy on the female/male dummy and the above two logarithms found that the gender 
of the head of household was insignificant only in Angola, and was negative only in Malawi and Swaziland. 
Being female‐headed increased the probability of residing in urban areas by as much as 23 percent in Senegal 
(see Table A.21 in the annex); the median increase was 7 percent. This may be in part because rural areas 
tend to be more traditional, making it more difficult for women to head households.  

Probit regression of the female/male dummy on three dependent variables—urban/rural dummy, logarithm 
of per capita household expenditure, and logarithm of household size—showed that the coefficients for both 
per capita expenditure and household size were significant and negative, except in Senegal where female‐
headed households had a positive significant coefficient for per capita expenditure and Botswana where the 
coefficient for household size was positive. (The coefficient for expenditure was insignificant in Mali and 
Sierra Leonne and that for household size was insignificant in South Africa and Swaziland.) The coefficient for 
the urban/rural dummy was usually statistically significant and positive. While the equation specification 
tested was overly simplified, these results suggest that, after accounting for the location (urban/rural), 
female‐headed households may have tended to be poorer on average in most countries. 

Statistically significant results found in the regression analysis relating the gender of the head of household 
to electricity use are shown in Table 15. For probit equations, the results show the difference in the 
probability between female‐ and male‐headed households that the dependent variable (for example, 
electrification) would be 1 at mean values of per capita expenditure and household size. For ordinary least 
squares, the table shows the percentage by which spending on electricity increases, again at mean values of 
per capita expenditure and household size. In total, the gender dummy was statistically significant in at least 
one equation in 15 countries. The coefficients for probit equations were negative in Ghana (all urban), Sierra 
Leone (rural expenditure and rural grid dummies), Togo (all urban), and Zambia (rural grid), and positive 
elsewhere. While the gender dummy was negative for rural households in Sierra Leone, these were the only 
equations in which the logarithm of per capita expenditure was not statistically significant, casting doubt on 
the results. Among those who reported positive expenditures on electricity, the gender of the head of 
household affected the amount spent only in four countries, with negative coefficients in Ghana and positive 
elsewhere. On balance, female‐headed households did not differ from male‐headed households once per 
capita expenditure and household size were taken into account, and if anything evidence pointed to female‐
headed households being more likely to use electricity, with urban Ghana and urban Togo being notable 
exceptions. However, when the logarithm of expenditure on electricity is examined among grid‐connected 
households only, female‐headed households had spent considerably less in rural São Tomé and Príncipe and 
Sierra Leone, as shown in Table A.22 in the annex, although the opposite was observed in rural Angola.  
                                                               41 


Table 15: Impact of gender of household head on electricity‐related variables 
                               Expenditure 
                                                     Electricity dummyb        Grid dummyc           Log expenditured 
                                 dummya 
                             Urban     Rural         Urban        Rural      Urban        Rural      Urban       Rural 
 Angola                          —           —          —             —         —           —           —           24 
 Botswana                        —        0.07          —            0.09       —         0.08          —           — 
 Ethiopia                      0.10          —          —             —         —           —           —           — 
 Ghana                        ‐0.04       0.11       ‐0.02           0.11    ‐0.02        0.11         ‐10         ‐10 
 Madagascar                    0.06          —        0.09            —       0.08          —           —           — 
 Mali                            —           —          —             —       0.09        0.10          —           — 
 Niger                           —           —          —             —       0.12          —           —           — 
 Nigeria                         —        0.14          —            0.10       —         0.17          —           — 
 Rwanda                          —           —          —             —         —           —           14          — 
 São Tomé and Príncipe         0.08          —          —             —       n.d.         n.d.         —           — 
 Senegal                         —        0.24          —            0.23       —         0.23          —           35 
 Sierra Leone                    —       ‐0.003         —             —         —        ‐0.003         —           — 
 South Africa                  0.10          —         n.a.          n.a.     0.02          —           —           — 
 Togo                         ‐0.06          —       ‐0.07            —      ‐0.06          —           —           — 
 Zambia                        0.04          —          —             —         —        ‐0.01          —           — 
 Median                       0.06        0.09       ‐0.02           0.11     0.05        0.10         NA           24 
Source: World Bank staff calculations. 
a. 1 if spending on electricity is positive, zero otherwise. 
b. 1 for electricity (grid as well as off‐grid, such as solar and diesel generators) as the primary source of energy for 
lighting or cooking, 0 otherwise. 
c. 1 for households connected to the grid or electricity (excluding off‐grid, such as solar and diesel generators) as the 
primary source of energy for lighting or cooking, 0 otherwise; see footnotes d and e and associated results in Table A.21 
for more detail. 
d. Logarithm of spending on electricity retaining all households with positive expenditure. 
The results for the dummy represent the increase in the probability of the dependent variable being 1 as result of 
changing the gender dummy from 0 (male) to 1 (female). The results for log expenditure on electricity represent the 
percent increase in expenditure on electricity (not logarithm) as a result of changing the gender dummy from 0 to 1. — 
= statistically insignificant at 5; n.d. = no distinction made for different sources of electricity; n.a. = not available (data 
not collected); NA = not applicable. 

The surveys in Malawi, Niger, and Nigeria enabled isolation of households who lived in communities 
connected to the grid. The probit regression for grid connection for households that could have connected 
was performed by taking these households as a single group as well as by separating urban from rural 
households. Statistically significant results were obtained when urban and rural households were combined 
only in Niger—female‐headed households were more likely to connect—and separating urban and rural 
households similarly returned statistically significant results only in urban Niger—again female‐headed 
households were more likely to connect.  

Given the data limitations, these findings should be viewed only as preliminary, calling for more detailed 
investigation. A recent detailed analysis of the gender of the head of household in Africa since the 1990s 
suggests that the share of female‐headed households has been rising, while that poverty has been declining 
faster among female‐headed households than among their male counterparts (Milazzo and van de Walle 
2015). These changing dynamics can inform future research and affect policy direction.  
                                                        42 


Conclusions 

It is worth highlighting the limitations of this study—in scope and data availability—before summarizing the 
key findings and possible policy implications: 
       With respect to household access, there is much less information on the supply side compared to the 
        demand side. Connection charges tend to increase rapidly with increasing distance from the power 
        line, and yet information on the distance between each household and the nearest distribution line is 
        not available. Grid connection may not be a practical option even for many living in electrified 
        communities.  
       Information on income, let alone disposable cash income, is not available and is substituted by 
        household expenditures used to calculate official poverty statistics. Those using kerosene for lighting 
        have some cash‐based expenditures to redirect to electricity purchase, but no survey separates 
        spending on kerosene for lighting from that for cooking. Trying to pinpoint determinants of access 
        beyond affordability based on national household expenditure surveys requires more data collection 
        and analysis in individual countries. 
       It would not be appropriate to extrapolate the conclusions and recommendations in this paper to off‐
        grid electricity where different factors will be at play. There are many areas in Africa—areas with low 
        population density and low household expenditures, and far from cities and towns—where it would 
        be too costly to supply grid electricity. Where the unit cost of grid electricity supply markedly 
        exceeds what would be considered reasonable to pay for grid electricity, off‐grid solutions are likely 
        to offer more practical solutions. 

This paper confirms many widely accepted observations, such as that the percentage of population using 
electricity remains low in Africa, that electricity use is far more prevalent in urban than in rural areas, and 
that adoption of electricity and quantities consumed rise sharply with income. There are also relatively new 
findings. The rate of household access to grid electricity is only weakly correlated with affordability of tariffs 
applicable to the subsistence level of electricity consumption. There is little evidence of a trade‐off between 
utilities’ deficits and household access, but there is evidence of trade‐offs between affordability at relatively 
high residential consumption levels and underpricing. There is no marked difference between female‐ and 
male‐headed households with respect to access to electricity and spending on electricity, once income (per 
capita as well as household, captured through the combination of per capita expenditures and household 
size) and the place of residence are accounted for. The remainder of this section is largely about grid 
electricity.  

The findings of this study suggest several measures that can enable use of electricity by more households: 
       Avoid multiple connections. They substantially reduce, if not eliminate altogether, the intended 
        benefits of the subsidies provided by progressive tariffs. Shared connections also degrade the quality 
        of service to those so connected because the combined demand of the households can easily exceed 
        the installed capacity. 
       Making connection charges affordable is one of the top priorities in a number of countries. The 
        difference in the share of household expenditures needed to pay for the initial connection between 
        those with and without grid connection is stark, with medians differing by a factor of two when total 
        household expenditures are considered and a factor of three when only cash expenditures are 
        considered. In some countries, connection charges are beyond the reach of low‐income households, 
        arguably an important reason for multiple connections. Easing payment terms for new connection 
                                                      43 


       and building connection charges in general tariffs of all—and especially high‐consumption consumers 
       in all sectors—would help. In easing payment terms, attention should be paid to balancing tariffs and 
       monthly installments for connection charges, because the combined effect could make monthly 
       payments unaffordable. 
      Utilities can do more to stamp out corruption and eliminate bribe payments demanded by their 
       employees. In the two surveys where grid‐connected households were asked if they had paid a bribe 
       to get connection, many replied “yes.” Bribes for connection further encourage multiple connections. 
      Lifeline rates for blocks in the vicinity of 30–50 kWh a month may help strike a balance between 
       affordability on the one hand and utility financial viability on the other. The first block of 25 kWh or 
       less per month in some countries seems too small. If the country has a single schedule of a single 
       block, progressive tariffs may be considered. For full benefits to be reaped, however, households 
       need to be individually and accurately metered. 
      Prepaid meters help low‐income households. The ability to pay in small increments when cash is 
       earned, and not having to face the prospect of disconnection and a high reconnection charge, help 
       especially the poor. However, electricity services are unreliable—in every one of the seven countries 
       in which households were asked about service quality, blackouts were common—and this could 
       mean that prepaid customers pay in advance for electricity they cannot get when needed. For this 
       reason, it may be unfair to mandate prepaid metering on all customers.  
      Consideration may be given to basing lifeline rates on a moving average of consumption over several 
       months. Volume‐differentiated tariffs with a large increase in unit price from the first to the second 
       block in particular may pose financial hardships for the poor if they are applied strictly on monthly 
       consumption. To address this concern, in Cape Town, South Africa, free electricity is based on 
       monthly consumption averaged over the past 12 months. Using moving averages and issuing warning 
       messages in advance to customers as they approach the limit are two ways of alleviating such 
       hardships.  
      High appliance efficiency further helps reduce monthly bills. Recent advances in energy efficiency 
       improvement are enabling households to meet basic electricity needs for as little as 15 kWh a month. 
       For example, using four light‐emitting diode light bulbs of 800 lumens each for four hours a day, 
       charging a cell phone, running a large fan for five hours a day, and watching one small efficient 
       television for three hours a day consume about 15 kWh over a month. That said, light‐emitting diode 
       light bulbs and other efficient appliances are relatively expensive, making it difficult for the poor to 
       pay the upfront costs—one of the main reasons energy is more expensive for the poor than for the 
       rich, exacerbating energy poverty. Financial assistance may be needed.  
      For gender equality, helping the poor is likely to go a long way in helping female‐headed households. 
       Once both per capita and total household expenditures are accounted for, there is little evidence 
       that female‐headed households are disadvantaged with respect to electricity use, except in urban 
       Ghana and Togo. That said, these are preliminary findings, and the gender dimension should be 
       investigated further to see how robust this finding is. 

Utilities can take steps to provide more targeted assistance to low‐income households without increasing 
their deficits markedly: 
      Rolling out prepaid meters helps utilities. Utilities are assured of prompt payment for every kWh 
       consumed. 
                                                       44 


      Tariffs do not have to be exceptionally low. Where consumption at the subsistence level is a very 
       small share of monthly household cash expenditures, consideration may be given to raising tariffs. In 
       the sampled countries, Angola and Nigeria have exceptionally low unit tariffs in absolute terms and 
       relative even to the income of the poor. 
      Volume‐differentiated tariffs at the high end may be considered. Several countries have volume‐
       differentiated tariffs between the first and the second block, followed by increasing block tariffs 
       thereafter. But if households are individually metered so that high monthly consumption signals a 
       household with many appliances, their ability to pay can be exploited more to cross‐subsidize the low 
       end of monthly consumption by switching the order: increasing block tariffs between the first and 
       the second block, followed by volume‐differentiated tariffs. 
      Reallocation of cross‐subsidies can help make electricity affordable in most countries. Targeted 
       subsidies needed to make 30 kWh a month of grid electricity affordable to all urban residents, are 
       not large in most countries. While recognizing that perfect targeting is not possible, the subsidies 
       calculated in this study point to the potential for achieving universal access in urban and peri‐urban 
       areas. 
      Eliminating operational inefficiencies may not eliminate underpricing, but can make subsidies to the 
       poor more financially viable to utilities. 
      Many Latin American countries treat assets associated with new connection no differently from all 
       other assets—high‐ and medium‐voltage transmission lines, for example—and capture them in the 
       regulatory assets for tariff setting. Such an approach spreads the costs of new connection and helps 
       reduce multiple connections by making the initial connection much more affordable in countries 
       where connection fees are currently high.  

Lastly, this paper found areas where questions in household surveys delivered ambiguous or questionable 
answers. A standardized approach to data analysis would also be helpful. Some examples follow. 
      Quantitative information on kWh consumed seems difficult to obtain. Enumerators should be better 
       trained to spot implausible answers if this question is asked. Without information on kWh consumed, 
       it is not possible carry out the distributional analysis of subsidies outlined by Komives et al. (2005). In 
       this paper, multiple schedules in many countries and the widespread practice of sharing meters 
       meant that kWh consumed could not be back‐calculated (except in Rwanda), because there is no way 
       of telling which tariff schedule was applicable to each household. 
      Given the policy implications of pervasive use of shared meters, the wording of questions concerning 
       shared meters can be tightened, for example by distinguishing between “private” meters on one’s 
       premises to which other households connect and unshared meters on one’s premises.  
      It would be useful to distinguish between solar lanterns and solar panels, and avoid using the term 
       “solar energy.”  
      In countries where generator ownership is prevalent, it would be useful to separate spending on 
       automotive fuels from spending on fuels for generators. 
      In countries with large commercial and bill collection losses, it might be worth asking questions about 
       nonpayment in a way that would enable more robust conclusions. Separating electricity from water 
       where the questionnaire currently reads “free electricity/water” as employment benefits and 
       inclusion in the rent are two examples.  
                                                      45 


       National household expenditure surveys are useful because they enable identification of the poor. 
        They are less useful for calculating access to electricity. Agreeing how to standardize analysis across 
        divergent household surveys among energy practitioners would help compare computation of access 
        rates across studies.  
       More systematic collection of freely acquired basic goods and services to separate cash expenditures 
        from own consumption would help estimate disposable cash income, which is needed to assess the 
        ability to pay for electricity.  
       A national household expenditure survey cannot substitute a dedicated energy survey. One problem 
        with energy surveys is that information on total household expenditures is not collected because that 
        requires a long list of questions. One option is to launch the energy survey in parallel with the 
        national household expenditure survey, visiting the same households. Further, examination of 
        household survey data side by side with data on residential customers from utilities would enrich 
        analysis considerably. 

This paper has examined access largely from the point of view of demand. But supply constraints are equally 
important. Indeed, where data on community access and household connection to the grid were available, 
most unconnected households did not live in electrified communities, a result dominated by lack of 
community access in rural areas. This points to the importance of developing a financially viable strategy for 
rural electrification, while making grid electricity affordable in urban areas.  

                                 
                                                         46 


Annex  

The surveys used in this study are listed in Table A.1. Total expenditures used to measure poverty are in real 
terms (accounting for regional and sometimes temporal differences in prices), except in Botswana, where the 
government’s decision to use nominal values was followed. Poverty is based on per capita or per adult‐
equivalent expenditures, as indicated in the last column.  

Table A.1: Household survey description 
 Country          Name                                               Survey period      Sample size    Poverty 
 Angola           Inquérito Integrado sobre o Bem Estar da        May 2008–Jul 2009           9,002      Adult 
                  População (IBEP) 
 Botswana         Botswana Core Welfare Indicator Survey          Apr 2009–Mar 2010           7,644     Adulta 
 Burkina Faso     Enquête Intégrale sur les Conditions de Vie     Jul–Sep 2009                4,801      Adult 
                  des Ménages Burkinabè (EICVM) 2009–2010 
 Côte d'Ivoire    Enquête Niveau de Vie des Ménages (ENM)         Jun‐Oct 2008              12,600         p.c. 
 Ethiopia         Ethiopia Socioeconomic Survey                   May–Dec 2013               5,257        n.d.b 
 Ghana            Ghana Living Standards Survey 6                 Oct 2012–Sep 2013         16,702       Adult 
 Madagascar       Enquête Périodique Auprès des Ménages           Jun–Oct 2010              12,460         p.c. 
                  (EPM) 2010 
 Malawi           Integrated Panel Household Survey 2013          Apr–Dec 2013                4,000        p.c. 
 Mali             Living Standards Measurement Study ‐            2014                                     p.c. 
                  Integrated Surveys on Agriculture (LSMS‐ISA) 
 Mozambique       Inquérito sobre Orçamento Familiar (IOF)        Sep 2008–Aug 2009         10,832        p.c.c 
                  2008/9 
 Niger            Enquête Nationale sur les Conditions de Vie     Jul 2011–Jan 2012           3,859        p.c. 
                  des Ménages (ECVM) 2011 
 Nigeria          General Household Survey Panel Wave 2           Feb–Nov 2013                4,568        p.c. 
                  (2012/13) Post‐Harvest Visit 
 Rwanda           Enquête Intégrale sur les Conditions de Vie     Mar 2010–Mar              14,308       Adult 
                  des Ménages (EICV3)                             2011 
 São Tomé and     Inquérito aos Orçamento Familiar (IOF)          2010                        3,128        p.c. 
 Príncipe         2009/2010 
 Senegal          Enquête de Suivi de la Pauvreté au Sénégal      Aug 2011–Feb 2012           5,944      Adult 
                  (ESPS‐II) 
 Sierra Leone     Sierra Leone Integrated Household Survey        Jan–Dec 2011                6,727      Adult 
                  (SLIHS) 
 South Africa     Income and Expenditure Survey 2010/11           Jul 2010–Sep 2011         25,251        p.c. 
 Swaziland        2009/10 Swaziland Household Income and          Apr 2009–Mar 2010          3,177       Adult 
                  Expenditure Survey 
 Tanzania         National Panel Survey (NPS) 2012/2013           Oct 2012–Nov 2013           4,883      Adult 
 Togo             Questionnaire des Indicateurs de Base du        Jul–Aug 2011                5,491      Adult 
                  Bien‐être (QUIBB) 2011 
 Uganda           Uganda National Household Survey (UNHS)         Jun 2012–Jun 2013           6,888      Adult 
                  2012/13 
 Zambia           Living Conditions Monitoring Survey (LCMS)      Jan–Apr 2010              19,368       Adult 
                  VI – 2010 
Sources: Household surveys named in the table. 
a. Households’ poverty status as determined by official poverty measurements is used in this work, but the official 
measurements included rare large expenditures in consumption aggregates. For the purpose of defining total household 
                                                          47 


expenditures to define quintiles and expenditure share on electricity, expenditures were reconstructed by omitting 
large purchases in the official consumption aggregates and adding back imputed values of non‐purchased food and fuels 
(dung and wood) that had been excluded in the consumption aggregates constructed by the government.  
b. This survey is not used to measure poverty. Based on the poverty rate of 30 in 2011, this paper assigned the poverty 
status to the bottom 30. 
c. Poverty is based on regional poverty lines. 
p.c. = per capita; n.d. = not defined. 

Some descriptive statistics are given in Table A.2. Aggregated across the sample countries, 67 percent of all 
people and 63 percent of all households were in rural areas. The officially poor consisted of 51 percent of 
rural residents and 31 of urban residents, or 42 percent of all people. Where poverty is based on per capita 
expenditures, the bottom two quintiles were poor in all countries except Ethiopia where the bottom 30 
percent were defined to be poor in the absence of poverty measurement using the 2013 Ethiopia 
Socioeconomic Survey. There tended to be a higher percentage of female‐headed households in urban areas 
than in rural areas. The table also shows per capita real expenditures (except in Botswana, where real 
expenditures are not available and nominal expenditures are used) expressed in 2014 U.S. dollars.   
                                                                               48 


Table A.2: Descriptive statistics 
                                                           of people officially          of people living in female‐      Total real monthly expenditure 
                                        Rural 
                                                             classified poor                headed households                 per capita in 2014 US$ 
 Country                     People      Households    Urban      Rural       Total    Urban       Rural        Total     Urban        Rural       Total 
 Angola                        45                48      19         58        37         19          17          18        152           73         117 
 Botswana                      43                42      16         24        19         49          51          50        199          115         163 
 Burkina Faso                  78                72      25         53        47         13           7           8         53           29          34 
 Côte d'Ivoire                 54                50      29         54        43         20          10          15         91           56          72 
 Ethiopia                      87                82      11         33        30a        35          15          17         35           21          23 
 Ghana                         50                45      11         38        24         30          20          25         92           50          71 
 Madagascar                    80                78      51         81        75         18          14          15         23           13          15 
 Malawi                        84                83      25         40        38         16          22          21         54           31          35 
 Mali                          78                69       9         44        36          9           2           4         68           48          52 
 Mozambique                    70                71      29         62        52         28          23          24         54           23          32 
 Niger                         83                82      18         55        48         14           6           7         65           33          39 
 Nigeria                       64                60      28         64        51         14           8          10         79           45          58 
 Rwanda                        86                85      22         49        45         22          23          22         72           24          31 
 São Tomé and Príncipe         49                50      64         59        62         39          34          37         73           77          75 
 Senegal                       57                51      33         57        47         36          15          24         78           51          63 
 Sierra Leone                  62                61      31         66        53         30          24          26         42           26          32 
 South Africa                  39                33      31         69        45         36          54          43        269           83         197 
 Swaziland                     76                63      31         73        63         38          53          50        124           51          69 
 Tanzania                      74                69       6         26        21         24          21          22         62           29          38 
 Togo                          62                56      35         73        58         20          15          17         73           36          50 
 Uganda                        77                73      10         22        19         32          26          27         76           38          47 
 Zambia                        65                64      28         77        60         20          19          20         69           22          39 
 Median                        67                63      26         56         46        23          20          21          73          37           49 
Sources: Household expenditure surveys and World Bank staff calculations. 
Note: Per capita expenditures in 2014 U.S. dollars take real expenditures in the survey (except Botswana where only nominal expenditures are available) and 
inflate them to 2014 in local currency using the country’s consumer price index, and convert them to U.S. dollars using the official exchange rate in 2014.  
a. This survey is not used to measure poverty. Based on the poverty rate of 30 in 2011, this paper assigned the poverty status to the bottom 30. 
                                                        49 


Access to grid electricity expressed as the percentage of all people who live in households reporting 
connection to the grid is shown in Table A.3. The statistics in the table correspond to the lowest 
measure of access rate.  

Table A.3: Percentage of all people who have grid connection 
                                                   All people                               People classified poor 
    Country                   Urban       Rural       Total       Q1          Q5        Urban       Rural       Total 
    Angola                      67         10           41         6          73          38           4          14 
    Botswana                    60         21           43        15          74          41          10          24 
    Burkina Faso                46          2           11         1          35          13           1            2 
    Côte d'Ivoire               —          —            —         —           —           —           —           — 
    Ethiopia                    94          8           19         5          38          83           4            8 
    Ghana                       88         44           66        35          89          73          30          40 
    Madagascar                  —          —            —         —           —           —           —           — 
    Malawi                      38          3            9         0          30           8           0            1 
    Mali                        75          7           22         2          54          36           1            3 
    Mozambique                  —          —            —         —           —           —           —           — 
    Niger                       48          2           10         1          37           9           1            1 
    Nigeria                     89         37           56        26          82          84          29          40 
    Rwanda                      46          5           11         1          43           5           0            1 
    São Tomé and Príncipe       —          —            —         —           —           —           —           — 
    Senegal                     90         25           53        26          83          79          18          36 
    Sierra Leone                35          0           13         2          37          20           0            6 
    South Africa                93         78           87        76          99          86          75          80 
    Swaziland                   —          —            —         —           —           —           —           — 
    Tanzania                    50          4           16         1          53           7           0            1 
    Togoa                       77          9           34         5          73          60           5          18 
    Uganda                      33          2            9         1          31           3           1            1 
    Zambia                      55          4           22         1          71          16           1            4 
    Median                      60          7           22         2          54          36           1            6 
Source: World Bank staff analysis of household surveys. 
a. In Togo, households were not asked directly about connection to the grid, but were asked about expenditures 
during the last two months on grid electricity, and the response is used in this table. 
— = Grid connection status not available in the survey; Q1 = expenditure quintile 1 (bottom 20); Q5 = expenditure 
quintile 5 (top 20).  

 
                                                                              50 


Table A.4 and Table A.5 show electricity expenditure shares by quintile for total expenditures with and without imputed values, respectively. 

Table A.4: Share of total household expenditures spent on electricity by quintile 
                                            Urban                                       Rural                                  National
 Country                    1        2        3       4        5       1         2       3       4      5       1       2         3        4      5 
 Angola                     4.7      5.3      3.3     7.2      2.3      —        4.0     3.1     2.7    2.2     4.7     5.2       3.3     7.0    2.3 
 Botswana                  10.2      9.3      7.7     7.5      4.9    11.4      11.5     9.2     9.0    4.8    10.5    10.1       8.1     7.8    4.9 
 Burkina Faso               5.2      6.4      4.7     4.8      4.5     0.7       5.0     3.5     5.0    4.0     1.4     6.0       4.4     4.9    4.4 
 Cote d'Ivoire              3.5      3.0      2.7     2.5      2.2     3.7       2.5     2.5     1.9    2.0     3.6     2.8       2.7     2.4    2.2 
 Ethiopia                   4.8      4.0      3.7     2.7      2.2     3.4       1.4     1.1     1.2    1.0     4.2     2.8       2.8     2.1    1.8 
 Ghana                      3.2      2.9      2.8     2.7      2.3     2.5       1.9     1.9     2.0    1.7     2.8     2.4       2.5     2.6    2.2 
 Madagascar                 7.2      4.9      3.7     4.2      4.5     9.5       2.6     3.3     4.0    4.1     8.8     4.2       3.4     4.1    4.4 
 Malawi                     0.5      0.4      0.3     0.2      0.3      —        0.4     0.3     0.3    0.3     0.5     0.4       0.3     0.3    0.3 
 Mali                       2.1      2.9      2.6     2.8      3.0     1.1       1.1     0.9     1.0    2.2     1.3     1.5       1.8     2.2    2.8 
 Mozambique                 9.2      7.0      5.1     3.5      3.6     9.4       4.3     5.1     3.7    2.8     9.4     6.7       5.1     3.5    3.5 
 Niger                      3.6      3.3      2.6     2.6      3.5     1.4       2.2     1.6     1.7    3.1     2.6     2.5       2.1     2.3    3.5 
 Nigeria                    4.3      2.8      2.5     2.1      2.7     3.5       2.5     2.1     2.1    2.0     3.8     2.6       2.3     2.1    2.5 
 Rwanda                     1.8      3.1      2.2     2.1      1.3     4.7       3.2     2.2     2.4    1.2     3.6     3.1       2.2     2.2    1.3 
 São Tomé and Príncipe      2.8      2.2      2.2     1.9      1.8     2.9       3.1     1.7     1.9    1.7     2.8     2.3       2.0     1.9    1.8 
 Senegal                    4.6      3.4      3.0     3.5      4.0     4.2       3.3     2.6     3.7    3.9     4.5     3.4       2.9     3.6    4.0 
 Sierra Leone               7.5      5.1      4.3     4.8      4.3    11.6      14.3    11.4     5.0    5.0     8.0     5.3       4.5     4.8    4.3 
 South Africa               8.8      6.9      6.1     5.2      3.9     6.8       5.4     4.8     4.3    3.6     7.6     6.1       5.6     5.0    3.8 
 Swaziland                  8.7      9.2     17.2    11.3      8.3    19.6      11.7    10.2     8.9    8.0    17.2    11.3     12.3      9.8    8.2 
 Tanzania                   1.9      3.0      3.7     3.3      2.9     5.9       5.0     5.1     3.8    2.8     3.1     3.5       4.2     3.4    2.9 
 Togo                       4.1      4.1      3.3     3.1      3.0     3.2       4.3     2.6     3.3    2.9     3.8     4.1       3.2     3.1    3.0 
 Uganda                     1.8      2.6      2.7     2.1      2.5     5.3       0.3     1.3     1.8    1.9     3.7     2.1       2.5     2.0    2.4 
 Zambia                     4.4      8.0      7.9     7.4      4.9     1.1       5.9     7.6    10.2    5.1     1.7     7.5       7.8     7.6    4.9 
 Median                     4.4      3.7      3.3     3.2      3.0     4.0       3.2     2.6     3.0    2.8     3.7     3.5       3.0     3.3    2.9 
Source: World Bank staff calculations using household survey data. 
Note: — = No households with non‐zero expenditures on electricity 
                                                                                 51 


Table A.5: Share of total household cash expenditures spent on electricity by quintile 
                                                 Urban                                     Rural                                  National
    Country                   1           2        3       4      5       1         2       3       4      5       1       2         3        4      5 
    Botswana                 10.9         9.4      7.7     7.6    4.9    11.4      12.2     9.7     9.4    5.0    11.0    10.4       8.3      7.9    4.9 
    Burkina Faso              5.4         7.1      5.2     5.6    5.3     1.4       7.5     4.9     6.1    4.5     2.0     7.2       5.2      5.6    5.2 
    Cote d'Ivoire             3.7         3.1      2.8     2.6    2.3     4.8       3.1     3.1     2.3    2.3     4.2     3.1       2.9      2.5    2.3 
    Ethiopia                  5.0         4.4      4.4     2.9    2.2     4.4       2.2     1.7     2.4    1.7     4.7     3.4       3.4      2.7    2.1 
    Ghana                     3.4         3.0      2.9     2.8    2.3     3.1       2.2     2.1     2.3    1.9     3.2     2.7       2.6      2.7    2.3 
    Malawi                    0.5         0.4      0.4     0.3    0.3      —        0.4     0.3     0.4    0.3     0.5     0.4       0.3      0.3    0.3 
    Mali                      2.2         3.0      2.6     2.8    3.0     1.5       1.6     1.2     1.3    2.5     1.6     1.9       1.9      2.3    2.9 
    Niger                     4.0         3.6      2.8     2.7    3.6     2.0       2.5     2.1     1.9    3.5     3.1     2.8       2.4      2.4    3.6 
    Nigeria                   6.2         4.3      3.8     3.2    3.7     6.0       4.5     3.4     3.5    3.2     6.1     4.4       3.6      3.3    3.6 
    Rwanda                    1.8         3.4      2.3     2.2    1.3     5.3       4.9     2.7     2.8    1.3     4.0     4.3       2.5      2.5    1.3 
    São Tomé and Príncipe     2.8         2.2      2.2     1.9    1.8     3.1       3.2     1.7     1.9    1.7     2.9     2.4       2.0      1.9    1.8 
    Senegal                   4.6         3.4      3.0     3.6    4.0     4.8       3.5     2.7     3.8    4.0     4.7     3.5       3.0      3.6    4.0 
    Sierra Leone              7.5         5.1      4.3     4.8    4.3    13.5      14.3    14.9     5.0    6.8     8.2     5.4       4.6      4.8    4.3 
    Swaziland                 8.8        10.0     17.5    11.8    8.5    20.8      13.2    11.4     9.8    8.6    18.2    12.6     13.2      10.6    8.5 
    Tanzania                  2.0         3.6      4.2     3.7    3.2     7.4       6.9     7.0     4.9    3.6     3.7     4.5       5.2      3.9    3.3 
    Togo                      4.4         4.2      3.3     3.2    3.0     3.9       5.4     2.9     3.5    3.0     4.2     4.6       3.3      3.2    3.0 
    Uganda                    1.8         2.7      3.1     2.2    2.6     6.8       1.0     1.5     2.3    2.1     4.5     2.3       2.9      2.2    2.6 
    Zambia                    4.5         8.5      8.5     7.7    5.1     4.0      10.6     8.8    11.2    5.4     4.1     9.0       8.5      8.1    5.1 
    Median                    4.2         3.6      3.2     3.0    3.1     4.8       4.0     2.8     3.2    3.1     4.1     3.9       3.1      3.0    3.2 
Source: World Bank staff calculations using household survey data. 
Note: — = No households with non‐zero expenditures on electricity 

                                      
                                                                             52 


Residential tariff structures in 39 countries in Africa are provided in Table A.6. A schedule has its own unique energy and fixed charges, and 
therefore two schedules with identical energy charges but different fixed charges are considered distinct and counted as two. The table shows 
the number of schedules for single‐phase and three‐phase electricity connections. Some countries do not make this distinction, but where the 
schedule depends on installed capacity (kilowatts or kilovolt‐amperes), the inferred number of phases is used to construct the entries in Table 
A.6. If no distinction is made and the schedule is independent of installed capacity, the number of schedules appears under single phase only in 
the table below, with no entries under three phases.  

Table A.6: Residential tariff structure characteristics 
                      # of single phase                                                      # of 3‐phase                                        Prepaid 
 Country                 schedules         # of blocks        Type of tariff schedule         schedules      # of blocks    Type of schedule    schedule 
 Angola                         2              2/1           increasing block tariff/—             2              1                —                N 
 Benin                          1               3            volume differentiated for             —              —                —                N 
                                                           block 2, increasing thereafter 
 Botswana                      1                2                        n.a.                     —              —                 —               N 
 Burkina Faso                  7                3                     increasing                  5              3             increasing          N 
 Burundi                       1                3                     Increasing                  —              —                 —               N 
 Cabo Verde                    2                2              Volume differentiated              2              2               volume            N 
                                                                                                                             differentiated 
 Cameroon                      1                5            volume differentiated, but           —              —                 —               N 
                                                           first block is exempt from tax 
                                                              for all consumption levels 
 Chad                          1               2                          n.a.                    —              —                 —               N 
 Comoros                       2               1                           —                      —              —                 —               Y 
 Côte d'Ivoire                 3             2/1/2            increasing/—/decreasing             —              —                 —               N 
 Ethiopia                      1               9                       increasing                 1              7             increasing          N 
 Gabon                         9               1                           —                      7              1                 —               Y 
 Gambia, The                   2              4/1                    increasing /—                —              —                 —               Y 
 Ghana                         1               4              volume differentiated for           —              —                 —               N 
                                                           block 2, increasing thereafter 
 Guinea                        1                3                      increasing                 1              3             increasing          N 
 Kenya                         1                3                      increasing                 —              —                 —               N 
 Lesotho                       1                1                          —                      —              —                 —               N 
 Liberia                       1                1                          —                      —              —                 —               N 
 Madagascar                    2                2           increasing block tariff; each         —              —                 —               N 
                                                             of the four regions has two 
                                                                  different schedules  
 Malawi                        2                1                          —                      2               1                —               Y 
                                                                               53 


                       # of single phase                                                       # of 3‐phase                                            Prepaid 
 Country                  schedules          # of blocks        Type of tariff schedule         schedules      # of blocks      Type of schedule      schedule 
 Mali                           17          4 for prepaid             increasing                    10              2              increasing             Y 
                                               social, 2 
                                             otherwise 
 Mauritania                     8                 1                       —                         —              —                   —                  N 
 Mauritius                      1                 8                   increasing                    1              8               increasing             N 
 Mozambique                     3               1/3/1              —/increasing/—                   —              —                   —                  Y 
 Namibia                        4                 1                       —                         1              1                   —                  Y 
 Niger                          1                 2                   increasing                    —              —                   —                  N 
 Nigeria                        2                 1          volume differentiated in that          3              1                   —                  N 
                                                             exceeding 50 kWh moves the 
                                                                 consumer to another 
                                                                       schedule 
 Rwanda                         1                 1                       —                         —              —                    —                 N 
 São Tomé and                   2                 3             volume differentiated               2              3                  volume              N 
 Príncipe                                                                                                                         differentiated 
 Senegal                        2                3/1                 increasing/—                   3            3/1/2         increasing/—/TOU           Y 
 Seychelles                     2                 5                    increasing                   1              5                increasing            N 
 Sierra Leone                   1                 3                    increasing                   —              —                    —                 N 
 South Africa                   7             5 or TOU                 increasing                   6            5/TOU              increasing            Y 
 (Johannesburg)                               seasonal                                                          seasonal 
 Swaziland                      2                 1                         —                       —              —                   —                  N 
 Tanzania                       2                2/1                  increasing/–                  1              1                   —                  N 
 Togo                           1                 4            volume differentiated for            2              3               increasing             N 
                                                             block 2, increasing thereafter 
 Uganda                         1                2                      increasing                  —              —                   —                  N 
 Zambia                         2               3/1                  increasing /—                  —              —                   —                  Y 
 Zimbabwe                       3              3/1/3           increasing/—/increasing              —              —                   —                  Y 
Sources: Utility and regulatory agency websites. 
Note: “Volume differentiated for block 2, increasing thereafter” means the tariff schedule is volume‐differentiated between block 1 and block 2, but assumes a 
increasing block tariff structure from block 2 to block 3 and higher blocks. 
# of single‐phase schedules = number of schedules for single‐phase connection or all connections in countries with no distinction between single and three 
phases; # of blocks = number of blocks in the schedules preceding the column; # of 3‐phase schedules = number of schedules explicitly associated with three‐
phase connection, or with power capacity that is associated with three phases; prepaid schedule = Y (yes) if a schedule for pre‐paid is separately listed, N (no) 
otherwise; n.a. = not available (information could not be obtained); TOU = time of use.                                     
                                                                          54 


Table A.7 shows examples of effective unit tariffs for monthly consumption of 30, 50, 100, and 250 kWh, as well as examples of upfront 
payments needed to connect to grid electricity. For effective tariffs, the lowest‐cost option is presented in the table. Unless indicated otherwise, 
connection charges also represent lowest‐cost options (such as single phase and not requiring a grid line extension). All the charges were in 
effect in July 2014 and converted to U.S. dollars using the official exchange rate in July 2014.  

Table A.7: Examples of effective unit tariffs and upfront cost of grid connectionfor households in July 2014 
                   Effective tariff charge in US$/kWh for 
                   monthly consumption in kWh below  Upfront connection cost in US$ 
 Country              30         50        100      250    Rate 1  Description                                      Rate 2    Description 
 Angola             0.012      0.012      0.023    0.038     52a  —                                                    —      — 
 Benin              0.32       0.30       0.29     0.28      278  —                                                    —      — 
 Botswana           0.16       0.13       0.10     0.090     679  One‐off payment                                     141     1st of 180 payments over 180 
                                                                                                                              months; $5 thereafterb 
 Burkina Faso       0.28      0.25     0.25      0.28      270     Ouagadougou and Bobo‐Dioulasso                      70     Provinces 
 Burundi            0.044     0.044    0.066     0.128     155     Beginning Sep 2014, households also                 —      — 
                                                                   purchase materials 
 Cabo Verde         0.46      0.45     0.54      0.54        2c    —                                                   —      — 
 Cameroon           0.10      0.10     0.10      0.16       50     —                                                   —      — 
 Chad               0.18      0.18     0.18      0.21      n.a.    —                                                   —      — 
 Comoros            0.36      0.36     0.36      0.36      181     —                                                   —      — 
 Côte d'Ivoire      0.10d     0.11d    0.14d     0.17d     212     Lowest of four social connection costs, the         —      — 
                                                                   other three being $308, $370, and $411 
 Ethiopia           0.022     0.019    0.022     0.027      76     —                                                   —      — 
 Gabon              0.11      0.11     0.11      0.25      114     —                                                   —      — 
 Gambia, The        0.23      0.23     0.23      0.23      169     Greater Banjul Area                                 81     Provinces 
 Ghana              0.069     0.064    0.12      0.12      87e     No extension                                      436e     Extension with 1 pole 
 Guinea             0.040     0.029    0.029     0.031     n.a.                                                                
 Kenya              0.20      0.18     0.23      0.27      171     If next to a clinic and other facilities with      370     If not next to facilities 
                                                                   electricity 
 Lesotho            0.11      0.11     0.11      0.11      187     —                                                   —      — 
 Liberia            0.51      0.51     0.51      0.51       54     —                                                   —      — 
 Madagascar         0.12      0.20     0.17      0.17      165     No extension                                       453     Extension with 1 pole 
 Malawi             0.076     0.076    0.076     0.076     101     —                                                   —      — 
 Mali               0.12      0.12     0.16      0.24      196     —                                                   —      — 
 Mauritania         0.20      0.16     0.13      0.12      128     For 2 kilo‐volt amperes                            168     6 kilo‐volt amperes 
 Mauritius          0.12      0.13     0.15      0.19       31     —                                                   —      — 
 Mozambique         0.034     0.034    0.034     0.091       0     Social tariff customers                              4     Others, single phase 
 Namibia            0.22      0.18     0.16      0.14      113     Urbanf                                              —      — 
 Niger              0.18      0.16     0.17      0.18       19     —                                                   —      — 
                                                                                 55 


                     Effective tariff charge in US$/kWh for 
                     monthly consumption in kWh below  Upfront connection cost in US$ 
 Country                30         50        100      250    Rate 1  Description                                          Rate 2    Description 
 Nigeria              0.026      0.026      0.14     0.11      n.a.  There is no connection fee but customers                —      — 
                                                                     are charged for costs of materials 
 Rwanda               0.23       0.23       0.23     0.23       82  Within 35 meters of a pole 
 São Tomé and         0.105      0.100      0.096    0.14       52  Single phase                                            108     Three phase 
 Príncipe 
 Senegal              0.25       0.24      0.24       0.27         0  Free if within 40 meters.                              —      — 
 Seychelles           0.11       0.11      0.11       0.11     Based on actual investment cost 
 Sierra Leone         0.19       0.19      0.19       0.21       233  One‐off paymentg                                      118     First of 18 payments over 18 
                                                                                                                                    months, $7/month 
                                                                                                                                    thereafterg 
 South Africa         0.10h      0.10h     0.10h      0.10h        0     Homelight 20A (20 amperes)                          —      — 
 Swaziland            0.088      0.088     0.088      0.088       13     —                                                   —      — 
 Tanzania             0.073      0.073     0.12       0.20       197     Urban                                              110     Rural 
 Togo                 0.22       0.28      0.24       0.24       244     —                                                   —      — 
 Uganda               0.20       0.21      0.22       0.23       101     No extension                                       244     Extension with 1 pole 
 Zambia               0.15       0.10      0.064      0.062      125     Low‐cost areas                                     277     Medium‐cost areasi 
 Zimbabwe             0.021      0.021     0.069      0.095       95     Above ground, high‐density areasj                  185     Above ground, low density 
                                                                                                                                    areasj 
       Median         0.12       0.12      0.14       0.17       103     —                                                  141     — 
Sources: Utility and regulatory agency websites. 
Notes: Lowest costs (usually corresponding to the lowest installed capacity) are shown if a customer has more than one option. Effective tariff charges are 
inclusive of fixed charges and taxes. Upfront costs include deposits that are not refunded until the end of the contract with the utility. — = not applicable; n.a. = 
not available (information could not be obtained). 
a. The reconnection charge after disconnection is more than double this charge. 
b. New customers can spread the payment over 18, 60, or 180 months. The first payment is identical for all three options, but subsequent monthly payments 
are US$30 and US$11 over 18 and 60 months, respectively. 
c. The reconnection charge after disconnection is much higher at US$15. 
d. These are outside of Abidjan, where power tariffs are slightly lower than in Abidjan. 
e. Assumes no VAT on connection (information on VAT not available). 
f. Rural connection charges not available. 
g. Costs of materials are charged to all customers and included in the figures, taking US$70 as a typical average cost. These are both for prepaid customers, 
who do not have to pay an initial deposit of US$31. 
h. There are three categories of consumers entitled to free electricity for the first 50, 100, and 150 kWh a month. For those entitled to 150 kWh of free 
electricity, the effective unit tariff for monthly consumption of 250 kWh is US$0.04/kWh. 
i. The connection cost in high‐cost areas is US$466. 
j. These are for single‐phase connections. Single‐phase underground cable service costs are US$155 and US$224 for high‐density and low‐density areas, 
respectively. Three‐phase above‐ground and underground costs in low‐density areas are US$333 and US$362, respectively. 
                                                                               56 


Table A.8 shows adjustments made to per capita expenditures to compute hypothetical grid electricity expenditures shares, and monthly 
spending on electricity for varying consumption levels and connection fees expressed in 2014 US$ for cross‐country comparison. The tariff years 
are the closest years to the survey years when the tariffs used came into effect. The timing of when the connection fees came into effect was not 
necessarily the same, in which case different adjustment factors for total household expenditures were used. 

Table A.8: Costs of monthly consumption of 30–250 kWh and initial connection charges, and expenditure adjustment factors 
                                                       Adjustment       Monthly spending on electricity, 2014 US$                 Connection fee          Adjustment 
 Country                                                factor for                                                                   2014 US$              factor for 
                              Survey        Tariff        tariff      30 kWh      50 kWh       100 kWh  250 kWh                                           connection 
  Angola                       2008         2012           1.84        0.36          0.59         2.32          9.48                     52                   2.02 
  Botswana                                                                  a           a             a             a                         a 
                               2009         2014           1.52        4.76         6.28        10.07         22.53                  679/141                  1.00 
  Burkina Faso                 2009         2008           1.00        8.46         12.26        25.47         70.71       270 capital city/70 provinces      1.37 
  Cote d'Ivoire                2008         2012           1.12        3.15          5.57        13.80         42.25                    212                   1.38 
  Ethiopia                     2013         2006           1.00        0.66          0.94         2.19          6.39                     76                   1.13 
  Ghana                        2013         2014           1.23        2.07          3.19        12.31         29.20                     87                   1.21 
  Madagascar                   2010         2012           1.13        3.67          9.84        17.18         42.06                    165                   1.25 
  Malawi                       2013         2014           1.30        2.28          3.81         7.61         19.04                    101                   1.30 
  Mali                         2014         2014           1.00        3.65          6.09        15.79         59.47                    196                  1.00 
  Mozambique                   2009         2009           1.00        1.03          1.72         3.44         22.83                      0                   1.50 
  Niger                        2011         2012           1.03        5.54          8.20        16.89         46.09                     19                   1.19 
  Nigeria                      2013         2014           1.09        0.78          1.30        14.06         28.34                      0                   1.09 
  Rwanda                       2010         2012           1.21        6.93         11.55        23.11         57.77                     82                   1.46 
  São Tomé and Príncipe        2010         2012           1.32        3.15          4.99         9.60         34.26                     52                   1.30 
  Senegal                      2011         2009           1.00        7.52         12.03        23.69         66.45                      0                   1.05 
  Sierra Leone                 2011         2008           1.00        5.62b        9.33b       18.59b        52.47b                 233/118b                 1.00 
  South Africac                2011         2014           1.23        3.02          5.03        10.07         25.17                      0                   1.00 
  Swaziland                    2009         2014           1.26        2.63          4.38         8.75         21.88                     13                   1.63 
  Tanzania                     2013         2014           1.12        2.20          3.67        11.93         50.46            197 urban/110 rural           1.00 
  Togo                         2011         2011           1.00        6.54         13.99        24.32         58.97                    244                   1.26 
  Uganda                       2012         2014           1.27        6.00         10.64        22.26         57.10                    101                   1.22 
  Zambia                       2010         2014           1.66        4.41          4.99         6.44         15.45                    125                   1.66 
Source: World Bank staff calculations based on utility data. 
a. US$141 is the first payment in an installment plan of 18, 60, and 180 months. For the 180‐month plan, the monthly spending increases by US$4.98 in the 
remaining 179 months if the customer chooses to pay over 180 months. US$141 is used to examine the connection‐charge share of expenditures. 
b. US$118 is the first payment in an installment plan of 18 months. The monthly spending increases by US$6.72 in the remaining 17 months if the customer 
chooses this payment plan. US$118 is used to examine the connection‐charge share of expenditures. 
c These numbers are for Johannesburg. Depending on eligibility, poor households are provided with 50, 100, or 150 kWh of free electricity a month. Because 
free electricity cannot be generalized to the rest of the country, monthly spending without free allocation of electricity is shown. 
                                                           57 


Table A.9–Table A.12 reproduce Table 5–Table 8 for monthly consumption of 50 kWh. Table A.13 and Table 
A.14 present results for monthly consumption of 100 kWh, and Table A.15 and Table A.16 do the same for 
250 kWh. Table A.17 shows poverty‐gap calculations for grid electricity using the lowest‐cost tariff schedule 
for each consumption amount. Table A.18 shows the corresponding poverty headcount, which is the 
percentage of people (rather than households) who have to spend more than 5 percent of their total 
household expenditures (inclusive of freely acquired food and other items) on grid electricity. For South 
Africa, where different municipalities with their own eligibility criteria provide varying amounts of free 
electricity, the tariff schedule in Johannesburg without free electricity was used for this purpose. Table A.19 
summarizes the levels of subsidies needed to enable every household to consume 30, 50, and 150 kWh of 
electricity a month, expressed in millions of U.S. dollars as well as a proportion of the total revenue collected 
by the utilities. 

Table A.9: Expenditure share of monthly consumption of 50 kWh by location, quintile, poverty status, and 
        gender of household head 
                                      All households                 Poor households            Household head 
 Country                Urban      Rural  Total     Q1       Q5  Urban  Rural  Total            Female  Male 
 Angola                   0.1       0.3      0.2    0.4       0.1   0.2     0.3      0.3          0.2      0.2 
 Botswana                 3.1       7.3      4.8  20.4        1.3   8.8    11.8    10.5           5.7      4.1 
 Burkina Faso             9.8      13.9     12.8  22.7        7.8  17.1    18.2    18.1          19.5     11.8 
 Côte d'Ivoire            2.5       3.8      3.2    8.1       1.7   5.0     5.9      5.6          4.2      3.0 
 Ethiopia                 1.6       1.8      1.8    3.8       0.9   4.5     3.1      3.2          2.5      1.5 
 Ghana                    1.8       2.8      2.2    4.8       1.3   4.1     4.6      4.5          2.6      2.1 
 Madagascar              18.2      27.9     25.8  50.4       14.3  26.5    31.7    31.0          36.9     23.2 
 Malawi                   2.2       3.9      3.6    6.3       2.1   3.8     5.6      5.4          4.5      3.3 
 Mali                     1.7       2.5      2.3    4.2       1.2   3.0     3.7      3.6          2.3      2.3 
 Mozambique               2.5       4.4      3.8    9.2       1.3   5.3     6.0      5.9          5.0      3.3 
 Niger                    3.3       5.7      5.3    7.7       3.6   6.1     6.6      6.6          7.8      5.0 
 Nigeria                  0.4       0.6      0.5    1.0       0.4   0.7     0.7      0.7          0.8      0.5 
 Rwanda                   8.9      15.9     14.9  27.9        6.2  19.6    22.1    21.9          19.0     13.3 
 São Tomé and Príncipe    2.6       2.8      2.7    4.4       1.9   3.3     3.4      3.3          3.0      2.6 
 Senegal                  3.4       5.9      4.7  10.3        3.0   5.9     7.9      7.3          4.2      4.9 
 Sierra Leone             6.3       9.9      8.5  14.5        5.1   9.3    11.8    11.2           8.5      8.4 
 South Africaa            1.6       2.7      2.0    4.7       0.5   3.5     3.4      3.5          2.1      1.9 
 Swaziland                2.8       3.4      3.2    7.0       1.6   5.2     4.4      4.6          3.2      3.2 
 Tanzania                 2.0       3.6      3.1    6.1       1.7   5.6     6.0      6.0          3.9      2.9 
 Togo                     8.9      19.3     14.8  35.1        7.5  14.0    23.8    21.4          19.8     13.4 
 Uganda                   5.5       8.7      7.8  15.2        4.1  15.3    15.5    15.5           9.4      7.1 
 Zambia                   2.4       6.0      4.7    9.9       1.6   4.7     7.2      6.8          5.7      4.4 
              Median      2.6       4.2      3.7    7.9       1.7   5.3     6.0      5.9          4.4      3.3 
Source: World Bank staff calculations based on utility information and household survey data. 
a. 50 kWh a month of free electricity may be provided to the poor in some municipalities, including Johannesburg. 
                                                          58 


Table A.10: Expenditure share of monthly electricity consumption of 50 kWh by grid connection status and 
        current spending 
                                   Share of household expenditure              of households for which share  5 
                                       Expenditure on         Grid                 Expenditure on         Grid 
                              All         electricity     connection        All       electricity      connection 
 Country                                Yes        No     Yes       No              Yes        No     Yes       No 
 Angola                        0.2        0.1       0.2   0.1       0.2     100     100        100     100      100 
 Botswana                      4.8        1.7       6.4   2.2       7.0      79      96         70      93       67 
 Burkina Faso                 12.8        6.1      13.8   6.5      13.8      16      51         11      50       11 
 Côte d'Ivoire                 3.2        2.1       4.2    —         —       86      94         78      —         — 
 Ethiopia                      1.8        1.2       1.9   1.5       1.9      96      98         96      97       96 
 Ghana                         2.2        1.7       2.9   1.9       3.1      93      97         88      95       87 
 Madagascar                   25.8      10.7       27.8    —         —         3     15           1     —         — 
 Malawi                        3.6        1.1       3.8   1.3       3.8      80     100         78     100       78 
 Mali                          2.3        1.8       2.6   1.3       2.6      94      97         91      99       92 
 Mozambique                    3.8        1.0       4.2   0.0       0.0      79     100         77      —         — 
 Niger                         5.3        2.5       5.7   2.3       5.6      58      93         53      96       53 
 Nigeria                       0.5        0.4       0.7   0.4       0.7     100     100         99     100       99 
 Rwanda                       14.9        3.7      16.1   4.0      16.1      15      75           8     73        8 
 São Tomé and Príncipe         2.7        2.0       3.1    —         —       91      98         88      —         — 
 Senegal                       4.7        3.3       6.6   3.1       6.6      72      85         55      87       54 
 Sierra Leone                  8.5        4.8       9.1   4.8       9.1      28      66         21      66       21 
 South Africaa                 2.0        1.7       2.4   1.7       3.6      93      95         89      95       81 
 Swaziland                     3.2        1.5       4.0    —         —       83      98         76      —         — 
 Tanzania                      3.1        1.5       3.5   1.6       3.5      85      98         82      98       82 
 Togo                         14.8        7.7      19.2   7.7      19.1      19      39           7     40        7 
 Uganda                        7.8        3.1       8.3   3.5       8.4      41      85         37      80       36 
 Zambia                        4.7        1.1       5.3   1.4       5.6      65      99         59      99       55 
                 Median        3.7        1.8       4.2   1.8       4.7      80      96         76      95       67 
Source: World Bank staff calculations based on utility information and household survey data. 
Note: — = Grid connection status not available in the survey. 
a. 50 kWh a month of free electricity may be provided to the poor in some municipalities, including Johannesburg. 

Table A.11: Expenditure share of monthly consumption of 50 kWh by location, quintile, poverty status, and 
        gender of household head, based on total household cash expenditures 
                                  All households                     Poor households            Household head 
 Country                Urban  Rural  Total     Q1           Q5  Urban  Rural  Total            Female  Male 
 Botswana                3.2    8.8      5.5  21.8            1.8   9.0    14.0    11.8           6.3      4.9 
 Burkina Faso           11.3  21.7      18.8  32.3           11.3  19.0    27.4    26.2          27.6     17.4 
 Côte d'Ivoire           2.8    5.7      4.2  11.6            1.9   5.7     9.1      7.9          5.5      3.9 
 Ethiopia                1.9    5.2      4.6  10.0            1.9   5.2     8.6      8.4          6.4      4.0 
 Ghana                   1.9    3.8      2.8    6.9           1.4   4.6     6.8      6.3          3.0      2.7 
 Malawi                  2.6    6.7      6.0  10.5            3.2   4.9     9.6      9.1          8.0      5.3 
 Mali                    1.7    3.6      3.0    5.8           1.4   3.2     5.2      5.1          2.8      3.0 
 Niger                   3.8    7.8      7.1  11.4            4.4   8.8     9.4      9.4         11.8      6.5 
 Nigeria                 0.7    1.2      1.0    2.0           0.5   1.1     1.5      1.4          1.4      0.9 
 Rwanda                 11.4  25.6      23.5  44.8            8.5  26.8    36.2    35.5          30.6     20.7 
 São Tomé and Príncipe   2.7    3.0      2.8    4.5           1.9   3.3     3.5      3.4          3.1      2.7 
 Senegal                 3.5    7.1      5.3  12.5            3.2   6.1     9.8      8.6          4.4      5.6 
                                                           59 


                                      All households                     Poor households         Household head 
 Country                  Urban    Rural  Total     Q1           Q5  Urban  Rural  Total         Female  Male 
 Sierra Leone              6.5     12.6     10.2  17.6            6.1   9.6    14.7    13.6       10.2     10.2 
 Swaziland                 3.0      4.6      4.0    8.9           1.8   5.7     6.0      6.0       4.2      3.8 
 Tanzania                  2.7      9.6      7.5  16.7            2.5   8.8    16.8    16.1        9.9      6.5 
 Togo                      9.3     26.3     18.8  47.5            8.3  15.1    32.9    28.6       23.5     17.5 
 Uganda                    7.7     16.4     14.0  28.1            5.8  26.5    29.0    28.7       18.8     11.9 
 Zambia                    2.7     12.8      9.2  20.0            2.2   5.6    15.2    13.7       11.9      8.3 
              Median       2.9      7.5      5.8  12.0            2.3   5.9     9.7      9.2       7.2      5.5 
Source: World Bank staff calculations based on utility information and household survey data. 

Table A.12: Expenditure share of monthly electricity consumption of 50 kWh by grid connection status and 
        current spending, based on total household cash expenditures 
                                    Share of household expenditure              of households for which share  5 
                                        Expenditure on         Grid                 Expenditure on          Grid 
                               All         electricity     connection        All       electricity      connection 
 Country                                 Yes        No     Yes       No              Yes        No     Yes        No 
 Botswana                      5.5        1.8        7.4    2.4      8.2     75        95        65      93        61 
 Burkina Faso                 18.8        7.3       20.6    7.6     20.6     10        39           5    39         5 
 Côte d'Ivoire                 4.2        2.3        6.0     —        —      80        92        69      —         — 
 Ethiopia                      4.6        1.7        5.2    2.0      5.4     76        96        72      94        71 
 Ghana                         2.8        1.8        3.9    2.1      4.2     89        96        81      94        77 
 Malawi                        6.0        1.2        6.3    1.5      6.4     55        99        52      98        51 
 Mali                          3.0        2.2        3.6    1.4      3.6     84        93        77      99        78 
 Niger                         7.1        2.7        7.7    2.4      7.6     42        91        35      95        36 
 Nigeria                       1.0        0.7        1.4    0.7      1.4     99      100         97    100         97 
 Rwanda                       23.5        4.1       25.5    4.3     25.7     11        73           5    72         5 
 São Tomé and Príncipe         2.8        2.0        3.2     —        —      90        98        87      —         — 
 Senegal                       5.3        3.4        7.9    3.1      7.8     69        84        47      87        48 
 Sierra Leone                 10.2        4.8       11.2    4.9     11.2     23        66        15      65        15 
 Swaziland                     4.0        1.6        5.2     —        —      75        98        65      —         — 
 Tanzania                      7.5        1.8        8.7    1.8      8.8     62        97        54      97        53 
 Togo                         18.8        8.0       25.7    8.0     25.6     17        39           4    39         4 
 Uganda                       14.0        3.3       15.1    4.0     15.3     28        84        22      78        21 
 Zambia                        9.2        1.2       10.5    1.5     11.3     48        99        40      98        34 
 Median                        5.8        2.1        7.5    2.4      8.2     65        94        53      94        48 
Source: World Bank staff calculations based on utility information and household survey data. 
Note: — = Grid connection status not available in the survey. 
                                                           60 


Table A.13: Expenditure share of monthly consumption of 100 kWh by location, quintile, poverty status, and 
        gender of household head 
                                      All households                 Poor households            Household head 
 Country                Urban      Rural  Total     Q1       Q5  Urban  Rural  Total            Female  Male 
 Angola                   0.5       1.0      0.7    1.4       0.3   1.0     1.3      1.2          0.9      0.7 
 Botswana                 5.0      11.8      7.8  33.0        2.1  14.2    19.0    16.9           9.2      6.7 
 Burkina Faso            20.4      28.9     26.5  47.2       16.2  35.5    37.9    37.5          40.4     24.4 
 Côte d'Ivoire            6.3       9.5      7.9  20.0        4.2  12.4    14.6    13.9          10.4      7.3 
 Ethiopia                 3.7       4.3      4.2    9.0       2.1  10.8     7.4      7.6          6.0      3.7 
 Ghana                    6.8      10.7      8.6  18.4        4.8  15.7    17.7    17.3           9.8      8.0 
 Madagascar              31.8      48.7     45.0  87.9       25.0  46.3    55.4    54.1          64.4     40.4 
 Malawi                   4.4       7.8      7.2  12.6        4.2   7.7    11.2    10.8           9.1      6.6 
 Mali                     4.4       6.5      5.9  10.8        3.0   7.9     9.5      9.4          5.9      5.9 
 Mozambique               4.9       8.7      7.6  18.2        2.6  10.5    11.9    11.6           9.9      6.6 
 Niger                    6.8      11.7     10.9  15.8        7.4  12.6    13.6    13.5          16.1     10.2 
 Nigeria                  4.9       6.5      5.8  10.9        3.8   8.0     7.9      7.9          8.7      5.3 
 Rwanda                  17.8      31.8     29.8  55.9       12.5  39.1    44.2    43.8          37.9     26.7 
 São Tomé and Príncipe    5.0       5.5      5.3    8.4       3.6   6.3     6.6      6.4          5.7      5.0 
 Senegal                  6.7      11.7      9.2  20.4        6.0  11.7    15.6    14.4           8.3      9.6 
 Sierra Leone            12.5      19.7     16.9  28.9       10.2  18.4    23.4    22.4          16.9     16.8 
 South Africaa            3.2       5.3      3.9    9.3       1.0   7.0     6.8      6.9          4.3      3.7 
 Swaziland                5.5       6.8      6.3  13.8        3.2  10.4     8.7      9.0          6.4      6.2 
 Tanzania                 6.6      11.8     10.2  19.9        5.6  18.2    19.6    19.5          12.5      9.3 
 Togo                    15.4      33.6     25.7  61.1       13.1  24.4    41.4    37.3          34.5     23.2 
 Uganda                  11.5      18.2     16.4  31.7        8.6  31.9    32.5    32.4          19.7     14.9 
 Zambia                   3.1       7.7      6.1  12.8        2.1   6.0     9.2      8.7          7.3      5.7 
              Median      5.9      10.1      7.8  18.3        4.2  12.0    14.1    13.7           9.5      7.0 
Source: World Bank staff calculations based on utility information and household survey data. 
a. 100 kWh a month of free electricity may be provided to the poor in some municipalities, such as Johannesburg. 

Table A.14: Expenditure share of monthly electricity consumption of 100 kWh by grid connection status and 
        current spending 
                                   Share of household expenditure              of households for which share  5 
                                       Expenditure on         Grid                 Expenditure on          Grid 
                              All         electricity      connection       All       electricity      connection 
 Country                                Yes        No     Yes       No              Yes        No     Yes        No 
 Angola                       0.7        0.3        0.8    0.3      0.9     100     100        100    100       100 
 Botswana                     7.8        2.8       10.3    3.6     11.4      62      87         50      83        45 
 Burkina Faso                26.5      12.7        28.7   13.4     28.7        3     15           2     14         2 
 Côte d'Ivoire                7.9        5.2       10.5     —        —       50      62         37      —         — 
 Ethiopia                     4.2        2.9        4.5    3.5      4.5      76      89         73      84        74 
 Ghana                        8.6        6.5       11.2    7.2     11.9      39      50         26      46        22 
 Madagascar                  45.0      18.6        48.6     —        —         1       4          0     —         — 
 Malawi                       7.2        2.2        7.6    2.5      7.7      37      95         33      93        32 
 Mali                         5.9        4.7        6.7    3.5      6.8      52      66         42      82        40 
 Mozambique                   7.6        1.9        8.3    0.0      0.0      49      96         43      —         — 
 Niger                       10.9        5.2       11.6    4.8     11.5      15      60           9     66        10 
 Nigeria                      5.8        4.6        7.4    4.6      7.6      60      73         44      73        43 
 Rwanda                      29.8        7.5       32.2    8.0     32.3        6     46           1     43         1 
 São Tomé and Príncipe        5.3        3.8        5.9     —        —       61      78         53      —         — 
                                                          61 


                                   Share of household expenditure              of households for which share  5 
                                       Expenditure on         Grid                 Expenditure on          Grid 
                              All         electricity      connection       All       electricity      connection 
 Country                                Yes        No     Yes       No              Yes        No     Yes        No 
 Senegal                      9.2        6.5       13.0    6.1     12.9      36      53         12      56        13 
 Sierra Leone                16.9        9.6       18.1    9.6     18.1        5     17           3     17         3 
 South Africaa                3.9        3.4        4.9    3.4      7.2      75      79         68      79        47 
 Swaziland                    6.3        3.0        8.0     —        —       54      84         39      —         — 
 Tanzania                    10.2        5.0       11.4    5.1     11.4      27      61         19      59        19 
 Togo                        25.7      13.4        33.4   13.4     33.3        6     14           1     14         1 
 Uganda                      16.4        6.4       17.4    7.3     17.6      12      47           9     40         8 
 Zambia                       6.1        1.4        6.8    1.8      7.3      53      99         46      97        41 
 Median                       7.8        4.8       10.4    4.7     11.4      44      64         35      66        22 
Source: World Bank staff calculations based on utility information and household survey data. 
Note: — = Grid connection status not available in the survey. 
a. 100 kWh a month of free electricity may be provided to the poor in some municipalities, such as Johannesburg. 

Table A.15: Expenditure share of monthly consumption of 250 kWh by location, quintile, poverty status, and 
        gender of household head 
                                  All households                     Poor households       Household head 
 Country                Urban  Rural  Total     Q1           Q5  Urban  Rural  Total  Female  Male 
 Angola                   1.9    4.1     3.0      5.9         1.3    3.9    5.3       5.0    3.8      2.7 
 Botswana                11.2  26.3  17.5       73.9          4.7   31.8   42.6    37.9     20.5     14.9 
 Burkina Faso            56.7  80.3  73.7  131.2             44.8   98.6  105.1  104.2  112.2        67.8 
 Côte d'Ivoire           19.2  29.0  24.1       61.2         12.7   38.0   44.8    42.5     31.7     22.5 
 Ethiopia                10.9  12.7  12.4       26.4          6.3   31.7   21.7    22.4     17.6     10.7 
 Ghana                   16.2  25.6  20.4       43.7         11.5   37.4   42.2    41.1     23.2     19.1 
 Madagascar              77.9  119.3  110.3  215.2           61.3  113.3  135.6  132.5  157.6        99.0 
 Malawi                  11.0  19.5  18.1       31.4         10.5   19.2   27.9    27.0     22.7     16.6 
 Mali                    16.4  24.6  22.1       40.8         11.4   29.6   36.0    35.5     22.4     22.1 
 Mozambique              32.2  57.8  50.4  121.0             17.5   69.6   78.7    77.2     65.5     44.0 
 Niger                   18.5  32.0  29.6       43.1         20.3   34.4   37.0    36.8     44.0     27.9 
 Nigeria                  9.8  13.1  11.7       22.1          7.7   16.1   15.9    15.9     17.6     10.6 
 Rwanda                  44.5  79.6  74.5  139.7             31.2   97.8  110.5  109.6      94.8     66.7 
 São Tomé and Príncipe   18.0  19.5  18.8       29.9         12.8   22.5   23.4    22.9     20.5     17.7 
 Senegal                 18.9  32.7  25.9       57.1         16.7   32.8   43.9    40.3     23.2     26.9 
 Sierra Leone            35.3  55.5  47.6       81.6         28.7   52.1   66.2    63.2     47.8     47.5 
 South Africaa            8.1  13.3      9.8    23.4          2.6   17.5   17.1    17.3     10.7      9.2 
 Swaziland               13.8  17.1  15.8       34.6          8.0   26.0   21.9    22.7     16.1     15.6 
 Tanzania                28.1  49.9  43.1       84.1         23.5   77.0   83.1    82.6     53.1     39.5 
 Togo                    37.4  81.5  62.3  148.2             31.8   59.1  100.4    90.4     83.6     56.3 
 Uganda                  29.4  46.6  42.0       81.4         22.0   81.8   83.3    83.1     50.6     38.2 
 Zambia                   7.3  18.4  14.4       30.4          4.9   14.3   21.9    20.7     17.4     13.5 
              Median     18.2  27.7  23.1       50.4         12.8   33.6   42.4    39.1     23.2     22.3 
Source: World Bank staff calculations based on utility information and household survey data. 
a. Where the poor are entitled to varying amounts of free electricity (as much as 150 kWh a month for some poor 
families in Johannesburg), the expenditure share would be lower. 
                                                         62 


Table A.16: Expenditure share of monthly electricity consumption of 250 kWh by grid connection status and 
        current spending 
                                   Share of household expenditure                of households for which share  5 
                                       Expenditure on         Grid                   Expenditure on         Grid 
                              All         electricity     connection          All       electricity      connection 
 Country                                Yes        No     Yes       No                Yes        No     Yes       No 
 Angola                        3.0        1.2       3.4   1.4       3.8        84     100         80     99       75 
 Botswana                     17.5        6.2      23.0   7.9      25.5        31      58         18     51       15 
 Burkina Faso                 73.7      35.2       79.8  37.3      79.7          0       1         0      1         0 
 Côte d'Ivoire                24.1      16.0       32.1    —         —           8     12          4      —        — 
 Ethiopia                     12.4        8.5      13.2  10.3      13.1        20      38         17     31       17 
 Ghana                        20.4      15.4       26.6  17.1      28.3          7     11          3      9         2 
 Madagascar                  110.3      45.5  118.9        —         —           0       0         0      —        — 
 Malawi                       18.1        5.5      19.0   6.4      19.2          6     54          3     45         3 
 Mali                         22.1      17.7       25.1  13.0      25.5          6       9         5     12         4 
 Mozambique                   50.4      12.5       55.3   0.0       0.0          3     17          1      —        — 
 Niger                        29.6      14.2       31.8  13.0      31.5          1       8         0     10         0 
 Nigeria                      11.7        9.3      15.0   9.2      15.2        19      28          8     28         7 
 Rwanda                       74.5      18.6       80.4  19.9      80.7          1     14          0     13         0 
 São Tomé and Príncipe        18.8      13.7       21.0    —         —           4     10          2      —        — 
 Senegal                      25.9      18.3       36.6  17.0      36.3          2       3         0      3         0 
 Sierra Leone                 47.6      27.1       51.2  27.2      51.2          0       0         0      0         0 
 South Africaa                 9.8        8.6      12.2   8.6      18.1        39      42         33     44         8 
 Swaziland                    15.8        7.4      20.0    —         —         19      43          7      —        — 
 Tanzania                     43.1      21.1       48.1  21.7      48.3          1       5         0      5         0 
 Togo                         62.3      32.4       81.0  32.5      80.7          1       2         0      2         0 
 Uganda                       42.0      16.5       44.5  18.8      45.1          1     11          1      9         1 
 Zambia                       14.4        3.4      16.2   4.2      17.3        22      81         12     70         8 
                 Median       23.1      14.8       29.2  13.0      26.9          5     11          2     12         2 
Source: World Bank staff calculations based on utility information and household survey data. 
Note: — = Grid connection status not available in the survey. 
a. Where the poor are entitled to varying amounts of free electricity (as much as 150 kWh a month for some poor 
families in Johannesburg), the expenditure share would be lower. 

Table A.17: Grid‐electricity poverty gap, percent 
                                    Urban                         Rural                          National 
           kWh/month       30     50  100       250     30      50  100         250     30      50  100       250 
 Angola                     0      0       0      2      0       0       0        4      0       0      0       3 
 Botswana                   3      4       9     27      8      12     22        47      5       7     15      36 
 Burkina Faso              15     26     54      81     27      42     68        88     24      38     65      86 
 Côte d'Ivoire              0      2     13      48      1       5     22        61      1       4     18      55 
 Ethiopia                   0      0       3     22      0       1       5       36      0       1      5      34 
 Ghana                      0      0     13      44      0       2     27        60      0       1     20      52 
 Madagascar                18     56     81      89     32      71     88        93     30      68     87      92 
 Malawi                     0      1       5     36      1       4     17        61      1       4     14      57 
 Mali                       0      0       6     48      0       1     17        64      0       1     15      60 
 Mozambique                 1      2       8     59      2       6     21        81      1       4     17      74 
 Niger                      0      2       7     53      3       9     25        76      2       8     22      72 
 Nigeria                    0      0       5     23      0       0     12        39      0       0     10      33 
                                                            63 


                                      Urban                         Rural                         National 
            kWh/month       30      50  100       250      30     50  100        250     30      50  100       250 
 Rwanda                     13      25     44      67      29     49     71       88     27      46     67      85 
 São Tomé and Príncipe       0       1       7     54       0      1       9      58      0       1      8      56 
 Senegal                     1       3     11      50       4     10     32       73      2       7     23      63 
 Sierra Leone                3      13     40      77      12     34     63       87      9      26     55      83 
 South Africaa               0       1       4     21       0      2       9      39      0       1      6      28 
 Swaziland                   1       3     15      40       2      6     22       53      2       6     20      50 
 Tanzania                    0       1     15      65       1      4     34       80      1       3     29      76 
 Togo                        5      22     42      72      20     49     68       87     15      39     59      81 
 Uganda                      3      11     33      65       8     23     52       79      7      20     47      76 
 Zambia                      1       2       4     20      11     14     22       55      7      10     16      43 
              Median         1       2     10      49       2      6     22       63      2       5     19      59 
Source: World Bank staff calculations based on utility information and household survey data. 
a. Tariffs in Johannesburg are used. No allowance for free electricity is assumed for the purpose of these calculations. 

Table A.18: Grid‐electricity poverty headcount, percent of total population 
                                      Urban                         Rural                         National 
            kWh/month        30      50  100       250      30     50  100       250      30      50  100       250 
 Angola                       0       0      0       4       0      0       0     21       0       0      0      11 
 Botswana                     7      11    24       57      19     28      49     80      12      18     34      67 
 Burkina Faso                41      61    89       99      65     82      97    100      60      77     95     100 
 Côte d'Ivoire                1       5    29       80       4     12      46     92       2       8     38      87 
 Ethiopia                     1       1    10       54       1      2      18     77       1       2     17      74 
 Ghana                        0       2    38       85       2      6      65     95       1       4     52      90 
 Madagascar                  50      92    98      100      77     98  100       100      71      97     99     100 
 Malawi                       0       4    28       72       3     18      64     97       3      16     58      93 
 Mali                         0       1    19       84       1      6      48     94       0       5     42      92 
 Mozambique                   2       6    21       90       6     19      52     99       5      15     43      96 
 Niger                        2       9    44       90      12     35      85    100      10      31     78      98 
 Nigeria                      0       0    18       62       0      0      39     83       0       0     31      76 
 Rwanda                      34      53    71       90      68     87      97    100      63      82     93      98 
 São Tomé and Príncipe        1       4    28       93       1      5      33     96       1       4     30      95 
 Senegal                      3       8    33       94      11     29      75    100       8      20     57      98 
 Sierra Leone                13      43    85      100      45     82      98    100      33      67     93     100 
 South Africaa                1       3    14       47       1      6      29     79       1       4     20      59 
 Swaziland                    2       7    28       62       4     12      40     80       3      11     37      76 
 Tanzania                     1       2    42       95       3     13      75     99       3      10     66      98 
 Togo                        16      55    81       97      53     88      97    100      39      76     91      99 
 Uganda                      11      33    69       94      25     58      90     99      22      52     85      98 
 Zambia                       5       8    14       48      34     42      57     90      24      30     42      75 
              Median          2       7    29       87       5     19      60     96       4      16     47      94 
Source: World Bank staff calculations based on utility information and household survey data. 
a. Tariffs in Johannesburg are used. No allowance for free electricity is assumed for the purpose of these calculations. 
                                                              64 


Table A.19: Annual subsidies needed for monthly consumption of 30, 50, and 100 kWh 
                Subsidies                               US$ million                              % of cash collected 
                 Location           Urban                 Rural                  National       Urban  Rural  Total 
              kWh/month       30       50    100     30     50  100        30      50       100  30       30       30 
    Angola                    0        0       0     0       0       0     0         0       0   —        —        — 
    Botswana                  0        1       4     1       2       7     2         3      11  0.01     0.04  0.05 
    Burkina Faso             14       32     119    58  122  375          72      153      494  0.67     2.83  3.50 
    Côte d'Ivoire             1        4      55     2      10     88      3       14      143  0.01     0.03  0.04 
    Ethiopia                  0        0       6     1       2     33      1         3      38  0.01     0.03  0.04 
    Ghana                     0        2     118     1       4  166        1         6     284  0.00     0.01  0.01 
    Madagascar               10       70     256    60  316  987          69      386  1,243  0.88       5.54  6.42 
    Malawi                    0        0      10     1       7     54      1         7      64  0.00     0.05  0.05 
    Mali                      0        0       9     0       1     47      0         2      56  0.00     0.00  0.00 
    Mozambique                0        1       7     1       6     39      2         7      46  0.01     0.05  0.06 
    Niger                     0        2       7     7      28     96      7       30      103  0.04     0.63  0.66 
    Nigeria                   0        0     194     0       0  527        0         0     721  0.00     0.00  0.00 
    Rwanda                    5       15      50    61  161  442          66      176      492  0.46     5.87  6.33 
    São Tomé and Príncipe     0        0       0     0       0       0     0         0       0  0.01     0.01  0.01 
    Senegal                   1        6      37     4      16     87      6       22      124  0.02     0.07  0.09 
    Sierra Leone              2       12      62    10      40  139       12       52      201  0.59     2.76  3.35 
    South Africaa             1        7      67     1       7     67      2       14      135  0.00     0.00  0.00 
    Swaziland                 0        0       2     0       1       4     0         1       6  0.00     0.01  0.01 
    Tanzania                  0        2      82     3      16  374        3       18      456  0.00     0.03  0.03 
    Togo                      4       27      81    15      68  153       19       94      234  0.18     0.77  0.95 
    Uganda                    6       35     197    44  195  806          50      230  1,003  0.13       0.96  1.09 
    Zambia                    1        1       3    12      17     32     13       18       36  0.01     0.14  0.15 
                 Median       0        2      44     2       9     87      2       14        0  0.01     0.05  0.05 
Source: World Bank staff calculations based on utility information and household survey data. 
Note: Cash collected is the amount of revenue collected by the utility. — = data not available. 
a. Tariffs in Johannesburg are used. No allowance for free electricity is assumed for the purpose of these calculations. 

 
                                                                             65 


Table A.20 shows the percentage of grid‐connected households reporting no expenditures on electricity.  

Table A.20: Percentage of households connected to the grid with zero expenditures on electricity by quintile 
                                            Urban                                       Rural                                      National
    Country                   1      2        3        4        5       1        2        3        4        5        1        2       3        4        5 
    Angola                   59     54       51       43       37     100       81       63       81       71       73       60      53       47       39 
    Botswana                 45     32       29       35       28      59       23       23       41       28       50       29      28       36       28 
    Burkina Faso             76     19       17       12        6     100                23       16       21       85       15      17       12        7 
    Ethiopia                 21     22       31       35       46      19        9       11        5       10       20       16      26       25       38 
    Ghana                    26     29       26       20       16      37       32       32       25       22       33       30      28       21       17 
    Malawi                    5     38       47       23       19      —                 19       34       19        5       35      42       25       19 
    Mali                      0     23       16        8       10      86       34       53       15        5       55       26      21        9        9 
    Niger                     0      0       14        4        6       0        0        0        0        0        0        0        7       3        6 
    Nigeria                   2      3        4        1        2       5        5        9        9        9        4        4        6       4        4 
    Rwanda                   46     22       25        6       10      23       12       20       17       10       29       17      22       12       10 
    Senegal                   0      0        0        0        0       0        0        0        0        0        0        0        0       0        0 
    Sierra Leone              0      0        4        0        1      37        0        0        0        0        6        0        4       0        1 
    South Africa             18     15       23       30       38       8       10       10       17       20       12       12      18       27       36 
    Tanzania                  0     12       27        3        5      38       21       20       18        9       16       14      25        6        6 
    Uganda                   82     74       30       23       24     100      100       81       25       19       88       92      40       24       23 
    Zambia                   67     63       62       42       30     100       91       87       81       49       93       74      69       50       32 
                    Total    13     14       18       17       19      11       11       13       14       12       12       12      16       16       17 
Source: World Bank staff calculations using household survey data. 
Note: Imputed values of free electricity in Ghana, South Africa, Uganda, and Zambia are excluded from expenditure on electricity. — = No households with 
non‐zero expenditures on electricity; total = weighted average across all countries in the table. 

 
                                                            66 


The last two tables show the results of probit and least‐squares regression analysis of the gender of the 
head of household. 

Table A.21: Increase in the probability of the dummy dependent variable being 1 and percent increase 
        (for log expenditure) for switching from male‐ to female‐headed households 
     Dependent variable  All households                               Urban households only 
                              Urban      Expenditure              Electricity                           Log 
 Country                     dummya        dummyb                  dummyc      Grid dummyd,e        expendituref,g 
 Angola                          —             —                       —                     —              — 
 Botswana                      0.04            —                       —                     —              — 
 Burkina Faso                  0.06            —                      n.a.                   —              — 
 Côte d'Ivoire                 0.14            —                       —                     —              — 
 Ethiopia                      0.12          0.10                      —                     —             16g 
 Ghana                         0.13         ‐0.04                   ‐0.02                ‐0.02e          ‐10f,g 
 Madagascar                    0.10          0.06                    0.09                 0.08d             — 
 Malawi                       ‐0.06            —                       —                   n.d.             — 
 Mali                          0.07            —                       —                  0.09e             — 
 Mozambique                    0.07            —                       —                     —              — 
 Niger                         0.15            —                       —             d,h
                                                                                0.10 , 0.12e                — 
 Nigeria                       0.08            —                       —                     —              — 
 Rwanda                        0.02            —                       —                     —             14f 
 São Tomé and Príncipe         0.11          0.08                      —                   n.d.             — 
 Senegal                       0.23            —                       —                     —              — 
 Sierra Leone                  0.04            —                       —                     —              — 
 South Africa                  0.10          0.10                     n.a.                0.02e             — 
 Swaziland                    ‐0.10            —                       —                   n.d.             — 
 Tanzania                      0.06            —                       —                     —              — 
 Togo                          0.05         ‐0.06                   ‐0.07              ‐0.05d,e             — 
 Uganda                        0.07            —                       —                     —              — 
 Zambia                        0.05          0.04                      —                     —              — 
                  Median           0.07             0.06            ‐0.02                   NA             NA 
Source: World Bank staff calculations. 
Note: — = statistically insignificant at 5%; n.d. = no distinction made for different sources of electricity; n.a. = not 
available (data not collected); NA = not applicable. 
a. 1 for urban, 0 for rural.  
b. 1 if spending on electricity is positive, zero otherwise (spending is zero or missing). 
c. 1 for electricity (grid as well as off‐grid, such as solar and diesel generators) as the primary source of energy for 
lighting or cooking, 0 otherwise. 
d. 1 for electricity (excluding off‐grid, such as solar and diesel generators) as the primary source of energy for 
lighting or cooking, 0 otherwise. 
e. 1 for grid connection, 0 otherwise, for the 17 countries where the survey asked about the status of grid 
connection. 
f. Logarithm of spending on electricity retaining all households with positive expenditure. 
g. Logarithm of spending on electricity retaining only grid‐connected households with positive expenditure. 
 
                                                       67 


Table A.22: Probability of increase and percent increase (for log spending) for rural female‐headed 
        households 
    Country                Expenditure dummy  Electricity dummy       Grid dummya,b        Log spendingc,d 
    Angola                           —                 —                            —                24a,b 
    Botswana                       0.07               0.09                    a
                                                                         0.09 , 0.08b                    — 
    Burkina Faso                     —                 —                            —                    — 
    Côte d'Ivoire                    —                n.a.                          —                    — 
    Ethiopia                         —                 —                            —                    — 
    Ghana                          0.11               0.11                      0.11a,b              a
                                                                                                  ‐10 , ‐9b 
    Madagascar                       —                 —                            —                    — 
    Malawi                           —                 —                           n.d.                  — 
    Mali                             —                 —                         0.10b                   — 
    Mozambique                       —                 —                         0.01a                   — 
    Niger                            —                 —                            —                    — 
    Nigeria                        0.14               0.10               0.08a, 0.17b                    — 
    Rwanda                           —                 —                            —                    — 
    São Tomé and Príncipe            —                 —                           n.d.               ‐25d 
    Senegal                        0.24               0.23                     0.23 a,b                35c 
    Sierra Leone                  ‐0.003               —                    ‐0.003 a,b                ‐49d 
    South Africa                     —                n.a.                          —                    — 
    Swaziland                        —                 —                           n.d.                  — 
    Tanzania                         —                 —                            —                    — 
    Togo                             —                 —                            —                    — 
    Uganda                           —                 —                            —                    — 
    Zambia                           —                 —                        ‐0.01b                   — 
                 Median            0.09                 0.11                       NA                   NA 
Source: World Bank staff calculations. 
Note: For table headers, abbreviations, and footnotes, see Table A.21. Footnotes a–d correspond to d–g in Table 
A.21. 

 

                                    
                                                   68 


References 

Angel‐Urdinola, Diego, and Quentin Wodon. 2007. “Do Utility Subsidies Reach the Poor?  Framework 
       and Evidence for Cape Verde, Sao Tome, and Rwanda.” Economic Bulletin 9:  1–7.Dinkelman, 
       Taryn. 2011. “The Effects of Rural Electrification on Employment: New Evidence from South 
       Africa.” American Economic Review 101: 3078–3108. 

Antmann, Pedro. 2009. Reducing Technical and Non‐Technical Losses in the Power Sector. Background 
      paper for the World Bank Energy Sector Strategy. World Bank: Washington DC. 
      http://siteresources.worldbank.org/EXTESC/Resources/Background_paper_Reducing_losses_in_
      the_power_sector.pdf. 

Briceño‐Garmendia, Cecilia, and Maria Shkaratan. 2011. “Power Tariffs: Caught between Cost Recovery 
        and Affordability.” Policy Research Working Paper 5904, World Bank, Washington, DC. 
        http://dx.doi.org/10.1596/1813‐9450‐5904. 

Golumbeanu, Raluca, and Douglas Barnes. 2013. “Connection Charges and Electricity Access in Sub‐
      Saharan Africa.” Policy Research Working Paper 6511, World Bank, Washington, DC. 
      http://dx.doi.org/10.1596/1813‐9450‐6511. 

Grogan, Louise, and Asha Sadanand. 2013. “Rural electrification and Employment in Poor Countries: 
       Evidence from Nicaragua.” World Development 43: 252–65. 

IEA (International Energy Agency) and the World Bank. 2015. Progress Toward Sustainable Energy:  
         Global Tracking Framework Report. World Bank: Washington DC. Doi: 10.1596/978‐1‐4648‐
         0690‐2.  

Jack, B. Kelsey, and Grant Smith. 2015. “Pay as You Go: Metering and Electricity Expenditures in South 
         Africa.” American Economic Review 105: 237–41. 

Khandker, Shahidur, Douglas Barnes, and Hussain Samad. 2013. “Welfare Impacts of Rural 
      Electrification: A Panel Data Analysis from Vietnam.” Economic Development and Cultural 
      Change 61: 659–92. 

Khandker, Shahidur, Hussain Samad, Rubaba Ali, and Douglas Barnes. 2012. “Who Benefits Most from 
      Rural Electrification?” Policy Research Working Paper 6095, World Bank, Washington, DC. 
      http://dx.doi.org/10.1596/1813‐9450‐6095. 

Komives, Kristin, Vivien Foster, Jonathan Halpern, and Quentin Wodon. 2005. Water, Electricity, and the 
       Poor. Who Benefits from Utility Subsidies? Directions in Development, World Bank: Washington 
       DC. http://dx.doi.org/10.1596/978‐0‐8213‐6342‐3. 

Kumar, Santosh, and Ganesh Rauniyar. 2011. “Is electrification welfare improving? Non‐experimental 
       evidence from rural Bhutan.” Munich Personal RePEc Archive 31482. http://mpra.ub.uni‐
       muenchen.de/31482/. 

Lampietti, Julian and Nils Junge. 2006. “Europe and Central Asia: Power Sector Reform”. In Poverty and 
       Social Impact Analysis of Reforms: Lessons and Examples from Implementation, edited by Aline 
                                                   69 


        Coudouel, Anis Dani, and Stefano Paternostro. Washington, DC: World Bank. 
        http://elibrary.worldbank.org/doi/abs/10.1596/978‐0‐8213‐6486‐4. 

Milazzo, Annamaria, and Dominique van de Walle. 2015. “Women Left Behind? Poverty and Headship in 
        Africa.” Policy Research Working Paper 7331, World Bank, Washington, DC. 
        http://dx.doi.org/10.1596/1813‐9450‐7331. 

NERC (Nigeria Electricity Regulatory Commission). 2012. “Connection Fees Prohibited for New Electricity 
       Customers.” Press release. http://www.nercng.org/index.php/media‐and‐publicity/press‐
       releases/121‐connection‐fees‐prohibited‐for‐new‐electricity‐customers. 

Never, Babette. 2015. “Social norms, trust and control of power theft in Uganda: Does bulk metering 
        work for MSEs?” Energy Policy 82: 197206. 

Smith, Thomas. 2004. “Electricity Theft: a Comparative Analysis.” Energy Policy 32: 2067–2076. 

Tewan, D. and Tushaar Shah. 2003. “An assessment of South African prepaid electricity experiment, 
       lessons learned, and their policy implications for developing countries.” Energy Policy 31: 911–
       27. 

Trimble, Christopher, Masami Kojima, Ines Perez Arroyo, and Farah Mohammadzadeh. 2016. “Financial 
        Viability of Electricity Sectors in Sub‐Saharan Africa: Quasi‐Fiscal Deficits and Hidden Costs.” 
        Policy Research Working Paper 7788, World Bank, Washington, DC.  

Van de Walle, Dominique, Martin Ravallion, Vibhuti Mendiratta, and Gayatri Koolwal. 2013. “Long‐Term 
       Impacts of Household Electrification in Rural India.” Policy Research Working Paper 6527, World 
       Bank, Washington, DC. http://dx.doi.org/10.1596/1813‐9450‐6527. 

World Bank. 2015. “Beyond Connections: Energy Access Redefined.” Washington, DC. 
       http://www.worldbank.org/content/dam/Worldbank/Topics/Energy20and20Extract/Beyond_C
       onnections_Energy_Access_Redefined_Exec_ESMAP_2015.pdf. 

———. 2016. World Development Indicators 2016. Updated on May 2, 2016. Washington DC: World 
    Bank Group. 

World Bank and IEA (International Energy Agency). 2015. “Progress Toward Sustainable Energy: Global 
       Tracking Framework 2015.” Washington DC: World Bank. 
       http://trackingenergy4all.worldbank.org/reports.