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        非洲電力池組織:電力能源互通、貿易與共享

        中國投資參考發布時間:2023-08-28 13:16:29  作者:于明弘

          自20世紀90年代以來,五家非洲電力池組織(African Power Pools)分別在非洲南、西、北、中、東部逐步建立,通過區域跨境電力貿易和調配的手段實現電力資源更加合理化的配置

          陸資源多樣化,擁有獨特的能源稟賦,但各國在電力資源供應和分配方面仍存在巨大赤字。為解決這一問題,自20世紀90年代以來,五家非洲電力池組織(African Power Pools)分別在非洲南、西、北、中、東部逐步建立,通過區域跨境電力貿易和調配的手段實現電力資源更加合理化的配置。

          非洲電力池組織

          迄今為止,非洲大陸共建立了東部非洲電力池、西部非洲電力池、南部非洲電力池、北部非洲電力池、中部非洲電力池等五大電力池組織,覆蓋除索馬里、厄立特里亞、南蘇丹、毛里求斯、科摩羅以外的49個非洲國家。目前,非洲電力池組織主要承擔兩項任務:一是協調電力富余國向電力赤字國輸送電力資源,實現區域電力資源合理配置;二是集中區域內人力、物力和電力資源,為區域內能源基礎設施重點項目建設服務。

          根據聯合國非洲經濟委員會的報告,到2050年,非洲人口預計將達到近24億,用電需求快速增長,電力問題亟需解決。太陽能、風能和水能等可再生能源是解決非洲大陸迅速增長的電力需求的可行路徑,然而,目前非洲的大部分能源來自生物質能和化石燃料,因此,能源的綠色轉型迫在眉睫。目前,非洲各大電力池組織主要以水力、風力、光伏等清潔能源為主要發電途徑,不僅為非洲綠色發展提供助力,也為非洲各區域合理利用電力資源提供了便利。在清潔能源的獲取和推廣上,非洲國家擁有后發優勢,未來應堅持通過電力池組織加強區域電力能源合作,凝聚共識,把握市場短期增長效益與長遠發展的思維方式,合理配置資源,造福非洲大陸。

          非洲五大電力池組織的發展與現狀

          依據發展模式的不同,本文將非洲五大電力池組織分為三種類型:以東非、南非電力池為代表的“內部供需平衡”型,以西非電力池為代表的“富余電力外送”型,以北非、中非電力池為代表的“跨區域整合”型。

          (一)內部平衡型

          南部非洲電力池成立于1995年,東部非洲電力池成立于2005年,共覆蓋了27個非洲國家。南非和東非電力池成員國在電力產能上“貧富差距”較大,因此兩個電力池的目標均為協調地區內部的國家間跨境電力貿易,同時推進國家間電網互聯工程建設。

          跨境電力貿易通過區域合作,推進能源的共享和優化配置,促進經濟增長和需求,是調節區域內部電力產能分配的常見方式。以東非電力池成員國埃塞俄比亞為例,該國是非洲經濟增長最快的經濟體之一,擁有豐富的水能、風能和太陽能等可再生能源資源,蘊藏水能理論值高達近五萬兆瓦。但同時,埃塞俄比亞也面臨嚴重的電力短缺,能源轉化效率低,資源儲備與電力產能不匹配。而在東非電力池現有成員國中,電力盈余國主要包括埃及、肯尼亞、蘇丹和烏干達,這些國家也是東非電力池主要的電力出售國。為更加合理地利用區域內電能資源,2006年5月,埃、肯兩國政府簽署諒解備忘錄,決定建設埃塞俄比亞—肯尼亞高壓輸電線路。該項目是非洲大陸首條跨國直流輸電聯網工程,也是東非電力互聯規劃主干線路。2022年11月,中國國家電網公司所屬中國電力技術裝備有限公司總承包實施的埃塞俄比亞—肯尼亞±500千伏直流輸電工程進入試運行階段。項目完工后,不僅兩國內部的電能資源得到了更加充分的開發利用,用電缺口問題得到緩解,同時將實現東非電力基礎設施與電網互聯協調發展,為未來縱向連接北非、南非電網打下基礎。

          (二)向外輸送型

          西部非洲電力池(West African Power Pool, WAPP)成立于2000年,共覆蓋14個國家 。與東非、南非電力池組織不同,西非國家電力產能普遍較為充足,因此該電力池的主要目標并非促進電力富余國與電力短缺國之間的能源優化配置,而是在降低民眾用電成本的同時,集中各國富余電力資源開展重點項目建設,如福米水電站、蘇阿皮蒂水電站等大型跨國基礎設施建設工程。

          值得一提的是,在西非電力池14個成員國中,幾內亞也曾是電力短缺國,需要從周邊國家進口電力能源。盡管十分缺電,幾內亞的電能儲備卻不少。受赤道多雨氣候影響,幾內亞每年平均降雨量為150英寸,被稱為“西非水塔”,水電潛力也預估超過6000兆瓦。為改善幾內亞及周邊國家電力緊缺的局面,2016年4月,中國電建三局承建的蘇阿皮蒂水利樞紐工程正式開工。蘇阿皮蒂水利工程位于孔庫雷河流域中游,是中國“一帶一路”重點工程,也被譽為幾內亞的“三峽工程”。2021年11月,首臺機組順利發電,電站累計發電量約19.08億千瓦時,創造直接經濟效益1.75億元。該項目不僅促進了幾內亞經濟發展,同時還將幾內亞盈余電力產能輸送至塞內加爾、幾內亞比紹、塞拉利昂、利比里亞和馬里等周邊國家,使幾內亞正式成為西非電力輸出國。

          (三)區域互聯型

          北部非洲電力池 成立于2000年 ,中部非洲電力池成立于2003年 ,共覆蓋15個非洲國家。兩者最大的共同點在于,都將區域優先發展置于各國自身發展之前,將建設重點放在區域優先整合項目與跨境電力輸送項目上,從整體角度更好實現覆蓋全體成員國的電網互聯。

          目前,北非電力池是非洲五大電力池組織中,唯一與其他大洲實現聯通的電力系統。1997年8月,首個摩洛哥—西班牙電力聯網工程正式投入運行 ,非洲與歐洲電網實現互聯。該項目年輸送能力為2.5億千瓦時,相當于一座300兆瓦的熱電廠的年發電能力,占摩洛哥一年電力產能的20%。為進一步擴大能源交換市場,兩國之間的第二條海底電纜于2016年夏季投入使用;第三條電纜正在建設,預計于2026年之前投入使用。

          非洲電力池組織面臨的挑戰

          盡管非洲電力池組織規劃宏大、設想美好,但目前發展整體較為滯后,面臨原料不足、缺乏資金、缺少人力等挑戰。

          發電原料減少。受上游水源變化影響,非洲電力池在開展水力發電時,面臨水量不足的問題。例如,1955年贊比亞與津巴布韋設計卡里巴水壩時,根據過去100年的降雨記錄對水力發電量進行了計算,將發電能力設定在2200兆瓦。然而,隨著近年來上流部分水源漸近干涸,水壩的發電量被迫隨著河流流量水平一同減少,導致贊比亞和津巴布韋的供電受到影響。此外,受氣候變化影響,原來大量使用的火力發電也被許多政府叫停,發電原料的減少直接降低了電力產能,從而削弱了電力池的能源調配能力。

          投資總量不足。非洲電力池組織的建設和發展需要大量資金支持。然而總體來看,非洲多數國家經濟體量小、債務負擔重,調集本國資金開展基礎設施建設的能力弱;在尋求外部融資時,很多非洲國家又面臨主權信用評級低的問題,嚴重影響國際企業和金融機構的投資意愿。

          熟練勞動力短缺。發電設施的運營需要較高的熟練度。目前,五大電力池普遍面臨熟練員工勞動力短缺的問題,許多電力能源基礎設施難以留住熟練工人,因而電力池的運行只得以在電網互聯較發達的地區維持。不僅如此,熟練勞動力的短缺還會影響重點基礎設施新建進程,拖慢非洲能源轉型的腳步。

          非洲電力池組織未來展望

          過去的二十年間,非洲電力池組織不斷發展,為推動非洲地區電力能源互聯互通、改善非洲國家發電狀況作出了巨大貢獻。下一步,非洲各國應依托電力池組織,繼續發展水力發電模式,探索風電、光伏等新能源發電模式,同時大力吸引外部資金,為非洲大陸能源綠色發展注入動力。

          水電仍將作為非洲電力開發的首選能源。非洲擁有巨大的水電蘊藏量。隨著非洲人口的不斷增長,比起傳統的化石燃料,水電將更好地滿足非洲日益增長的電力能源需求。各國普遍認識到,水電設施除了發電的基本功用外,還具有防洪、蓄水、灌溉等多重功能,因此,五大電力池、各國政府和在非企業對水電的關注日益增強。

          光伏將在推動非洲電力進程中發揮重要作用。非洲多國常年暴露在高強度的光照下,加之太陽能板價格不斷走低,非常適合發展光伏產業。目前,非洲多國已通過降低關稅、增加立法等措施推動光伏產業的發展,每個國家也均制定了光伏發展目標,未來預計光伏將在非洲電力能源發展進程中扮演重要角色。

          清潔能源開發合作將得到進一步加強。非洲在全球能源相關的二氧化碳排放中所占比例不到3%,在全球加緊應對氣候變化、清潔技術成本不斷下降的背景下,預計非洲各國和電力池組織將更注重加強清潔能源電力的開發。非洲擁有60%的全球最佳太陽能資源,為未來能源發展提供了強勁的增長潛力。預計到2030年,太陽能光伏將滿足整個非洲大陸所有的電力供應。

          中國企業將繼續為非洲電力互聯提供強勁動力。幾十年來,除投資援建蒙貝拉水電站、龍源南非德阿風電項目、厄立特里亞西吉格電廠等數十個大型項目外,中國企業也致力于幫助非洲系統性解決電力問題。2016年,中國國家電網公司發起成立全球能源互聯網發展合作組織;2018年,該組織提出了“電-礦-冶-工-貿”聯動發展新模式。同年的中非合作論壇北京峰會期間,幾內亞與該組織聯合發起成立“非洲能源互聯網可持續發展聯盟”。目前,已有20多個非洲國家、100多家國際知名企業機構申請加入該聯盟,非洲能源互聯網的設計構想和“電-礦-冶-工-貿”的發展模式在一些非洲國家已開始從理念走向實踐。

          結語

          非洲是全球能源資源儲備最豐富的地區之一,電能儲備量大。目前,非洲五大電力池組織仍處在發展階段,非洲國家用電需求緊迫。面對新機遇和新挑戰,中國企業應從戰略高度出發,為非洲電力池組織發展提供資金、技術、人力支持,挖掘各方的利益交匯點,為非洲能源互聯網建設貢獻中國方案和中國力量。

          來源:中國投資參考 作者于明弘 北京外國語大學非洲學院


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