首页>《能源评论》>《能源评论》2023年第11期

【能源地理】南非:按下绿色转型“加速键”

发布时间:2023-11-15 作者:

文/王金学 宋炳茹   

  从煤电依赖、设施老化、能源供应不稳定,到风光发电量激增、加大规划储能建设、积极发展绿氢和电动汽车等低碳产业,南非正在努力开辟属于自己的能源转型之路。 

  南非是第一个同我国签署共建“一带一路”合作文件的非洲国家,已经连续13年成为我国在非洲第一大贸易伙伴,能源是双方合作的一个重要领域。中国能源企业通过合作,为南非的能源系统不断注入新的动力,为南非摆脱能源危机、再次启航提供了助力。 

  能源危机的背后 

  在南非,最近几年流行一款名为“EskomSePush”的App,用户可利用它了解所在区域的电力限制时间,并根据这些限制来调整每日的生产和生活计划,该App下载量很高。在动辄长达十个小时的限电时间到来前,警察会加强停电区域的安保力量,安排繁忙路口交通疏导,医护人员忙着处理需要恒温保存的药品和疫苗,商场急着打折处理冷鲜肉品,饭店试图通过油炸烘干等加工程序延长肉食的保质期,居民则忙着储存生活用水,以应付停电之后的停水……2007年以来,限电一直是这个国家居民生活的一部分,从一两个小时到十多个小时,从短时发生,到2022年限电时间超过了200天。今年,供电紧张的形势愈加严峻,在经历连续百日的限电后,南非的经济、民生、治安等问题快速恶化,2月初,总统拉马福萨不得不宣布全国进入紧急状态。通过资金拨付与政策密集出台,第二季度南非能源危机稍得缓解。 

  南非迁延日久的能源危机既有复杂的经济社会背景,也有着管理经营不善、基础设施投资长期不足、电力设施破坏严重、能源结构单一等原因。南非独立后,严重的社会不平等掀起了轰轰烈烈的反种族隔离运动。由于缺乏对高度复杂的电力系统管理和运营的技术与经验,南非自20世纪末开始就存在管理和投资不足的潜在问题。随着电力供应延伸到贫困地区,南非电力供需矛盾日益尖锐。 

  在进入新世纪后,南非政府又在是否推进电力私有化改革中摇摆数年,许多电力设施运行时间接近50年,日益老化而缺乏更新换代,故障设备越来越多。大量的故障和停电又加剧了电力设施盗窃犯罪的发生,加大了修复难度,拖延了复电时间。 

  南非煤炭储量丰富,二次能源供应也长期依赖煤电,超过80%的电力来自于燃煤电厂,煤炭的价格和供应波动严重影响供电系统的经营。近十年来,南非国家电力公司债台高筑,而随着近年南非煤炭产量的显著下降,电煤供应缺口拉大,影响现有发电机组的出力,加剧了供需矛盾。

  快上新能源 

  紧急状态让南非政府不得以拨付更多的救助资金,快速出台刺激投资的政策指令,但解决成因复杂、拖延日久的顽疾就不能靠“头疼医头、脚疼医脚”。最近几年,南非政府广泛引资,不断招商,将“加快绿电建设、摆脱煤炭依赖”视为解决能源、经济、社会系列问题的“牛鼻子”,期待能源供应实现量质齐升。经过连续的投资建设,2022年,南非新能源出力较2016年翻了一番。今年,南非的国家紧急状态更加促进了市场的开放,新能源项目签约、落地日渐密集,投产最快的屋顶光伏发电容量较去年提升了4倍,截至7月,接入系统的光伏发电容量已经达到2287兆瓦,风电装机容量达到3442.6兆瓦。南非计划到2030年,将风能、太阳能等可再生能源的比例,从目前的不足10%,提升至40%。 

  南非东、西、南三面临海,被印度洋和大西洋环绕,域内高原山地众多,风能资源极为丰富,发电成本低廉。受副热带高气压带控制,南非大部分地区干旱少雨,水力资源匮乏,但年日照时间平均超过2500小时,每平方米土地日平均太阳辐射水平达5千瓦时,光伏发电开发条件良好。较之水电、火电与核电,风力和光伏发电更适合多主体投资,有助于分散南非国家电力公司的投资压力;且开发周期更短,投产快,有望解决燃眉之急,也能够改善南非相对单一的能源结构,提升系统供应能力;另外,可增加绿色电力比例,促进南非2050年碳中和目标的实现。分布式光伏的开发还被南非政府寄予了帮助农村低收入家庭脱贫的厚望,“包产到户”式的能源生产模式也能在一定程度上减少电力设施盗窃与破坏的发生。 

  可再生能源发电的不稳定性无疑会给本就脆弱的南非供电网络造成极大压力。为了解决可再生能源的消纳问题,南非政府在绿氢制造方面积极引入德国、丹麦等国家的资本与管理,以期解决新能源储输难题,同时补充其国内油气生产能力的不足。南非政府还通过提供补贴、减免购置税、推动充电基础设施建设、政府带头采购等方式,鼓励电动汽车消费,以期在交通领域减少碳排放,帮助电网削峰填谷,并减少油气的使用。今年上半年,南非的电动汽车销量同比增长了47%。 

  引入中企绿色经验 

  在能源危机最为严峻的时刻,南非政府向世界多个国家发起求助,我国是回应最为积极的国家之一。中国能源经历了“从无到有”,并快速实现普遍服务、可靠供应,近年又大力推进绿色和数字化转型,这些经验是南非政府渴望复制的。中国能源企业良好的融资能力、扎实的人才培养体系,也正在助力南非加强能源产业动能,实现重启与良性发展。 

  自共建“一带一路”倡议发起以来,中国与南非在风电领域的合作不断加强。2014年,由中非发展基金与保利协鑫合作建设的两座光伏电站投运,为13万户居民提供绿色电力,刷新了当时非洲可再生能源的规模纪录。2017年年底,中国龙源电力集团追风南非,建成投产总装机容量为24.45万千瓦的德阿项目,如今已累计发电超过40亿千瓦时。金风科技投产运营的两个风电项目总容量达15.2万千瓦,2022年年底,其又获得法电新能源公司在南非克鲁森项目43.7万千瓦的合同,市场份额不断扩大。 

  在今年年初爆发的南非能源危机中,为快速上马见效最快的光伏项目,南非总统府电力部长拉莫豪帕亲自走访了我国多家光伏制造商。在过去的12个月里,南非从我国进口了400万千瓦的太阳能设备,投产后发电量将相当于全社会用电量的3%。由中国电建集团所属山东电力建设第三工程有限公司建设的10万千瓦红石塔式光热电站是南非迄今为止最大的塔式光热电站,建成后年发电量可达4.8亿千瓦时,能够满足20万户南非家庭用电需求。近期,中国电建又承接了达姆拉格特12.3万千瓦的光伏项目的建设与运维,该项目预计每年发电3亿千瓦时……光伏需要的配套储能也带动了我国能源企业对南非储能出口的连年翻倍增长,2022年出口额较2021年提升3.3倍,上半年出口额已达去年全年的2倍,突破12亿美元。 

新能源出力波动性强、预测难度大,大规模接入电网后,对电网运行的安全性和稳定性有很高要求,在这一领域,南非国家电力公司也亟需新的技术、管理与资金。借助金砖峰会这一平台,南非国家电力公司与中国国家电网有限公司签署了战略合作备忘录,期待在中国力量的帮助下,疏通新能源供需通道,缓解电力危机,促进能源清洁低碳转型,推动经济重回快车道