近年來,隨著氣候變化加劇,推動能源轉型和綠色低碳發展已成為世界各國的共識,并且國際社會將發展可再生能源作為這兩大領域的主要途徑和措施。同時,全球可再生能源的發展不斷助力全球發電,且規模不斷擴大,新增裝機容量在新增
電力中的占比從2016年的60%(163吉瓦)增長至2021年的80%以上(306.3吉瓦)。
非洲地區發展具有顯著的成長性。非洲是世界經濟增長最快的區域之一,基礎設施建設較為薄弱。首先,非洲人口眾多,人口數排名世界第二,僅次于亞洲,且年輕人口比例高,14歲以下的人口數超過40%。其次,非洲經濟發展緩慢,大部分國家人均國內生產總值(GDP)不超過1000美元。通電在非洲大陸仍然是較大
問題,大多數國家通電率低于20%,石油資源豐富的石油輸出國組織國家尼日利亞在非洲屬于中等發達水平,但通電率仍然低于50%。現階段,在人口增長迅速而經濟發展相對滯后的背景下,非洲亟須加快建設基礎設施以滿足經濟社會發展的能源需求。
相關研究統計表明,非洲的二氧化
碳排放量正在隨著其經濟的發展而增加,但從全球尺度來看,非洲大陸的二氧化碳排放量僅占全球歷史排放量的3%。目前,非洲國家中相對發達經濟體主要以開采化石燃料作為經濟支柱,撒哈拉以南石油生產國(如赤道幾內亞、安哥拉、尼日利亞和喀麥隆),以及北非國家(如埃及、阿爾及利亞和利比亞)的經濟得以發展。
同時,非洲可再生能源資源較為豐富。將豐富的可再生能源作為清潔能源,大力發展和使用,不僅能助力解決非洲旺盛的電力需求,還能助力低碳經濟發展,減緩氣候變化。面對氣候變化和經濟發展緩慢兩大挑戰,非洲正努力進行能源轉型,以融入全球新能源發展行列。對中非雙方而言,中非在可再生能源領域具有良好的合作基礎和條件,中國的光伏和風電等領域在全球具有顯著優勢,而非洲豐富的可再生能源和電力短缺的需求也將激發較大的
市場潛力。
非洲可再生能源發展現狀
非洲地區可再生資源稟賦分析
非洲具有豐富多樣的可再生能源,種類包括:風能、太陽能、水能、生物質能、海洋能、地熱能等,其中,水能最豐富,尼羅河上游和剛果河下游具有大部分尚未開發的水資源。水電占非洲可再生能源發電量的94%,為非洲提供了16%的電力。
非洲水力發電發展良好。得益于多條主要河流,非洲已經建設且運營了幾十年的水力發電。大型水電站是非洲可再生能源電力的最大來源,2020年底的發電量近34吉瓦,且仍存在較大的開發潛力,預計全部發電量達1753吉瓦。在有主要河流經過其境內的非洲國家,水電占其發電量的一半以上。非洲最大的水電生產國有埃塞俄比亞、安哥拉、南非、埃及、剛果民主共和國、贊比亞、莫桑比克、尼日利亞、蘇丹、摩洛哥和加納。
非洲地區蘊藏著全球最大的太陽能發電潛力。非洲大陸的年平均太陽輻照量為2119千萬時/平方米,其中非洲北部、西部和南部的大多數國家年平均輻照量超過2100千萬時/平方米,光伏資源最豐富的是撒哈拉沙漠以南地區。國際可再生能源機構估計非洲大陸的太陽能光伏的技術潛力為7900吉瓦。
國際可再生能源機構繪制的非洲風能資源圖中,顯示了非洲的年平均風速(米/秒)、建設并網風電場地區的合適度(百分比)分布情況,可以看出非洲大陸比較適合發展風能的地區是北部、東部和南部。根據國際可再生能源機構估計,非洲風力發電的技術潛力為461吉瓦,其中,阿爾及利亞、埃塞俄比亞、納米比亞和毛里塔尼亞的潛力最大。非洲北部及南部的年平均風速可達7米/秒。從整個非洲區域看,風能資源在非洲仍未得到充分開發,特別是在非洲北部的部分地區和薩赫勒地區。
此外,非洲的地熱主要集中分布在東非大峽谷附近的肯尼亞和埃塞俄比亞。對于生物質能這一可再生能源,使用地區主要是撒哈拉,目前約有79%的撒哈拉居民還在以傳統方式使用生物質能,因此,能源利用效率較低,且會帶來較為嚴重的環境污染。
國家自主貢獻是《巴黎協定》的重要組成部分,是各國根據《聯合國氣候變化框架公約》(UNFCCC)締約方會議相關決定,結合自身情況確定的應對氣候變化行動目標和措施。根據UNFCCC的原則和義務,發達國家應承擔率先減排和向發展中國家提供資金技術支持。而實際上,許多發展中國家在推動可再生能源發展的同時,也做出了國家自主減排計劃與報告。為了滿足不斷變化的能源需求以及應對氣候變化帶來的挑戰,非洲國家需要提高其可再生能源的比率。國際可再生能源機構預計,到2050年,非洲國家整體電力裝機量將會增加約3倍。
非洲可再生能源開發利用潛力
從能源發電結構來看,非洲電力供給來源主要是傳統化石能源,占比約80%。其中,天然氣、煤炭和石油發電占比分別為42.6%、28.1%和6.6%。在可再生能源構成中,水電占比最高,為17.4%,太陽能、風能、地熱和現代生物能源發電合計僅占3.7%。從全球范圍看,非洲可再生能源發電裝機容量占全球的比例不到3%。
根據國際可再生能源機構統計,非洲太陽能發電主要分布在南非、阿爾及利亞、烏干達、突尼斯、塞內加爾、埃塞俄比亞等國家;生物質發電主要分布在津巴布韋、斯威士蘭、南非、蘇丹、毛里求斯、肯尼亞、安哥拉等國家;非洲風電是陸上風電,主要分布在南非、突尼斯、埃及、埃塞俄比亞、摩洛哥等國家。根據埃克森美孚公司發布的《能源展望2040》和非盟2012年制定的《非洲基礎設施發展計劃2012》,非洲能源需求將以6%的年均增長率增加,到2040年將達到3188億千瓦時。因此,非洲對電力裝機容量需求也將以年均約6%的速度增加。綜合分析,從資源潛力和電力增速兩方面來看,非洲的可再生能源在未來都有較大發展空間。
可再生能源在非洲電力供應中的應用
可再生能源在偏遠地區的微網和離網發電
解決非洲供電能力不足的一個途徑是使用可再生能源。由于非洲基礎設施落后,人口分布不集中,傳統的集中電網很難實現全覆蓋,面對這一
難題,“就地取材、因地制宜”,利用當地的可再生能源如風能、太陽能進行離網方式發電是一個很具可行性的解決途徑。
同時,使用可再生能源能協調經濟發展和環境保護之間的矛盾。目前,非洲國家發電仍主要依靠傳統化石能源,由于非洲國家能源使用效率較低,技術水平相對落后,經濟結構中高耗能高污染的產業比例較高,因此發展過程產生了水污染、大氣污染、土壤污染等環境問題,這不僅帶來了較高的環境成本,長此以往也阻礙了經濟的可持續發展。
發展可再生能源還有助于非洲獲得更多外部投資。歐美等發達國家具有科技實力和豐富經驗進行可再生能源投資和發展,非洲得天獨厚的可再生能源資源條件和潛力巨大的市場對這些發達國家具有較大的吸引力。同時,非洲國家面對相對較低的電力經濟發展水平,亟需外部科技和資金支持。
歐美發達國家在非可再生能源投資現狀
美國國際開發署采用綜合方法擴大可再生能源規模,對非洲有關國家政府部門、公用事業、開發商和投資者降低成本,改善電網運營起到了一定的作用,并為公用事業相關的可再生能源項目融資。2010年~2019年,美國國際開發署能源計劃為20個重點國家安裝了超過162000吉瓦的新可再生能源發電能力,將某些地區的能源價格降至每千瓦時2美分以下,此外,帶動了超過1900億美元的私人投資。
歐洲也在可再生能源投資領域有所進展,2010年,德國的資助機構成立,并啟動了一項多方捐助計劃——非洲-歐盟可再生能源合作計劃,該計劃由非洲-歐盟能源伙伴關系下35名非洲、歐洲的部長和專員發起,旨在支持非洲可再生能源市場的發展。大致對應數百萬歐元的投資,涉及所有使用的可再生能源資源。中型項目的優勢在于在增加能源獲取的同時為所在國帶來其他利好。
非洲可持續能源基金(SEFA)是由非洲開發銀行管理的多方捐助特別基金,提供催化資金以釋放私營部門對可再生能源和能源效率的投資。SEFA陸續收到了美國、英國、意大利、挪威、西班牙、瑞典、北歐發展基金、德國等方面的捐款,它通過市場發展計劃,引導非洲對象國政府部門提供支持,參與綠色微型電網,以創造有利的投資環境。綠色微型電網、能源效率是SEFA的主要戰略重點領域。
可再生能源不足以完全替代化石能源
雖然非洲有較為豐富的可再生能源,但是相關技術尚未成熟,因此非洲的可再生能源暫時不能完全代替傳統能源,可作為傳統能源的補充。以風力發電、光伏發電為代表的可再生能源發電技術依賴風力、光照等自然資源,因此,可再生能源機組運行存在一定隨機性和波動性,會在電網運行中產生功率平衡、無功電壓、暫態電壓穩定等問題。除技術原因外,除水電以外的可再生能源的天然屬性決定其無法提供持續穩定的電力。
資金支持和市場健全度方面,非洲國家能源領域有限的資金主要用于已有電力設備的運營和維護,沒有足夠資金用于支持長期項目建設,因此項目融資難,資金短缺和融資能力不足等問題成為非洲國家在可再生能源領域面臨的主要挑戰。同時,非洲可再生能源投資還有一個主要問題,即非洲國家的國家電力公司在市場上具有較大渠道優勢,其他能源領域的公司面臨一定程度的市場競爭壓力。
中非可再生能源合作現狀
目前,中非可再生能源合作主要領域是風能、太陽能和水電,合作方式以項目投資和工程總承包為主。
中非水電領域合作概況
中國在非洲最早投資布局的可再生能源項目主要集中在水電領域,因為非洲水能資源豐富,水電在許多非洲國家的能源消費中占主導地位,共有8個國家90%的電力依靠水力發電,22個國家電力消費的50%以上都來自水電。水電的貢獻超過本國電力消費的半數。同時,中國在水電領域擁有較為領先的技術水平。
非洲可再生能源領域(含水電)公共投資的主要來源國是中國。2010年~2019年,中國為非洲的加納阿科松博水電站大壩、烏干達卡魯瑪水電站、加納布維水電站等20多個水電項目提供了約190億美元的投資金額,占約非洲可再生能源領域吸收公共投資總額的38%。
中非太陽能發電領域合作概況
非洲具備可再生能源發電的較大潛力,多數國家擁有豐富的光照資源和優越的土地條件,尤其是撒哈拉以南非洲,光照和土地資源尤為豐富。
從中國在非洲投資企業層面看,中國最早在非洲市場發展光伏產業的企業是英利集團。英利集團于2010年進入南非可再生能源市場并承建了南非第一個光伏并網發電項目。該集團陸續在阿爾及利亞和塞內加爾獲得一定市場份額,成為中國光伏企業在非洲開發業務的典型代表,傳遞著非洲清潔能源使者的形象。
由于小應用系統離網發電,應用場合廣泛,方便攜帶、安裝,在非洲使用非常廣泛,這也是我國除太陽能電站的建設外開發至非洲的另一個光伏產品。
中非風電領域合作概況
非洲豐富的風能資源主要源于廣闊的海岸線,風能資源潛力最大的五個市場分別是埃及、摩洛哥、肯尼亞、埃塞俄比亞和南非。近年來,埃塞俄比亞在撒哈拉以南非洲保持了高速的經濟增長,然而埃塞俄比亞也面臨近一億人口生活生產的供電緊缺。面對這一問題,中國與埃塞俄比亞進行了可再生能源合作,共同參與項目投資、建設與運營,而前期先由兩國政府先行設立合作框架,指導合作方向。
以中國與埃塞俄比亞風電合作為例,中方與埃塞俄比亞簽署合作協議,由中國電建水電顧問集團總承包,中國進出口銀行提供85%的出口買方信貸,
新疆金風科技公司提供風機設備,建設裝機容量53吉瓦的阿達瑪一期風電場。三一集團將埃塞俄比亞作為其非洲地區的風電基地,已投資建設一座裝機容量120吉瓦的風電場,三一集團還將在埃塞俄比亞開展相應的人才培訓項目,為當地培養可再生能源方面的工程技術人員,形成與埃塞俄比亞的產能對接。
這些合作項目有力保障了埃塞俄比亞的經濟持續增長,也增強了埃塞俄比亞的發電能力。同時,風電項目的建設,帶動了中國國內相關設備的出口,據聯合國商品貿易統計數據庫統計,2020年中國共向19個非洲國家出口了風力發電機,占中國風力發電機出口總額的8.87%,金額共計9844萬美元,主要出口市場為南非和埃塞俄比亞,中國企業在這兩個國家承建或投資相關風電項目,出口南非的風力發電機金額為5390.4萬美元,占對非洲出口總額的54.75%,出口埃塞俄比亞的風力發電機金額為4443.7萬美元,占對非洲出口總額的45.14%。
中非可再生能源合作展望
近年來,中國企業也以綠地投資方式在非洲開展可再生能源項目。據國際投資數據庫統計,截至2022年3月,中國企業以綠地投資方式在非洲共投資了15個可再生能源項目,金額合計約45億美元,主要集中在贊比亞、埃及、加納、摩洛哥、南非等國家。
由于絕大多數非洲可再生能源市場發展尚不完善,中國企業與非洲的合作項目主要聚焦在南非等部分重點國別,依托其他項目合作基礎拓展項目總承包業務。同時,也應該看到,非洲可再生能源產業在投融資、
政策、監管和制度框架、技術能力等方面面臨著挑戰和機遇,特別是非洲多數國家財政資金相對匱乏,因此合作過程中還需充分考慮項目融資渠道以及融資資本的充裕性。
非洲經濟社會呈現多樣化、差異化,在此種環境下,對非可再生能源投資應重視非現行制度要素的利用。以摩洛哥和肯尼亞為例,在這兩個國家的投資及合作開發可再生能源項目需要使用完全不同的思考角度和方案,肯尼亞和摩洛哥開展的項目之間的差異性,遠大于英國和法國法律制度差異所形成的項目投資差異性。
在非洲法律實踐較為薄弱情況下,非正式的制度要素如語言文化、風俗習慣則會影響投資項目的洽談和開發。同時,需考慮非洲地區人力資源普遍較為薄弱,而建設大型項目需要一定數量具備專業素質的人力資源支撐,保證人力資源的充足性,不僅在建設時期較為重要,在運營時期更為重要,將直接影響項目的穩定性與可持續性。
中非可再生能源合作應用分布式能源解決方案,如同時考慮大型集中式電站和小型離網,待市場條件成熟后,可考慮在非洲重要區域建設設備,布設產品生產線,然后就地生產可再生能源發電設備與產品,經過長足發展,逐漸增強非洲國家基礎設施建設。
中非可再生能源合作建議
借助氣候變化南南合作、綠色“一帶一路”等相關機制,構建和完善中非可再生能源合作平臺
過去一個時期,中非已在各個層級構建了一些能源領域合作機制,這些相關機制一定程度上保障了中非能源領域的合作,但在可再生能源領域較為缺乏機制與項目聯動的對接平臺,目前,雙方的可再生能源領域,更多地集中在點對點的企業間合作關系。未來,建議構建和完善中非可再生能源合作平臺,建立技術交流、能力建設、政策溝通、示范項目、商業投資為一體的綜合化合作平臺,通過中非雙方企業的積極合作和參與,充分發揮各方主體作用,推動中非雙方在可再生能源領域展開切實深入的務實合作。
加強面向非洲國別的可再生能源的規劃研究,聯合相關國際機構,協助非洲國家制訂可再生能源發展的中長期規劃
參考歐美發達國家在可再生能源領域對非援助的項目開發與經驗,應統籌在非政府與民間可再生能源領域合作資源,適時設計面向非洲國別的可再生能源前期研究項目,結合實地調研、遙感解譯分析、模型預測分析,加強面向非洲國別的可再生能源規劃研究,適時聯合相關國際機構,協助非洲國家制訂可再生能源發展的中長期規劃。結合國別情況,在規劃設計階段,將疏通價格傳導機制、做好補貼方式銜接、完善相關配套機制、接軌國際體系標準等作為重點考慮因素,為可再生能源企業“走出去”提供更多技術支撐。
項目設計和實施層面,應充分考慮當地勞工人力資源、金融、法律環境等情況,加強與國際金融機構合作,形成對非可再生能源領域合作新局面
在具體項目設計與運營階段,應適應所在國風俗文化習慣,在可行性研究階段應考慮當地人力資源供給情況,同時也需關注經濟發展水平、金融環境、法律環境等關鍵要素,研究對非可再生能源項目開發的可持續性和影響,應充分借鑒歐美等發達國家在非洲項目中運用增信、避險、擔保、調動私人投資,以及發行綠色債券、推行可再生能源合同標準化和項目捆綁等做法和經驗,與國際金融機構保持溝通協作,進一步發揮多邊金融機構的紐帶作用,適時聯合多邊投資擔保機構等聯合發起對非可再生能源合作項目,聯合非洲本土化金融機構,搭建面向可再生能源類的投融資平臺,探討設立國際面向非洲可再生能源領域的專項基金,為非洲國家發展可再生能源提供融資保障,引導中國企業以規劃咨詢等方式更多融入非洲各國市場,形成對非可再生能源領域合作新局面。