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这个位于肯尼亚图尔卡纳的风电场是撒哈拉以南非洲最大的风电场。图片来源:英国国际发展部(CC BY 2.0)

能源

2021年10月11日

非洲的能源前景可能喜忧参半

贡献:Kimani Chege

2016年,肯尼亚一个雄心勃勃的项目破土动工,这是一条标准轨距铁路,从港口城市蒙巴萨出发,途经首都和商业城市内罗毕,终点是港口城市基苏木。然而,整个项目可能永远无法完成。蒙巴萨和内罗毕之间的这段铁路现在正在运行,但由于能源需求高,电力化的目标被否决了,而能源需求是这个国家没有的奢侈品。

由于装机容量(并网)为1429兆瓦,而不断增长的需求超过了这一数字,列车系统的电气化将耗尽所有剩余的电力。肯尼亚承认了现实,继续使用柴油动力机车。

整个非洲大陆都是这样,只有少数几个国家享有国家电网。国际能源署(IEA) 2019年发布的一份报告指出,非洲的经济和人口增长,特别是非洲大陆新兴城市的经济和人口增长,将对区域和全球能源部门产生深远影响。

“拥有一个中心能源的想法是荒谬的。非洲能源的未来是通过一个分散的系统,用户可以控制电网所需的能源”——Albin Wilson, Opibus

根据国际能源署的数据,目前非洲的电力需求为700太瓦时,北非经济体和南非占总需求的70%以上。

然而,撒哈拉以南的其他地区登记的和预计的增长率最高,并将在十年内成为能源的主要消费者。

例如,像刚果民主共和国的金沙萨这样的城市,预计到2050年将拥有至少3500万人口。这不仅需要由精心设计的工程支持的大规模基础设施,还需要巨大的能源来源来运行它。开云全站app登录官网入口下载

非洲一直依赖河流发电,一些国家80%以上的能源生产来自水力发电。非洲大陆上的其他能源包括地热、煤、柴油和其他化石燃料。

虽然水电本身被认为是一种清洁能源,但不断变化的气候条件使其不可持续。国际能源署估计,下个世纪由于气候变化造成的发电量累计损失为130太瓦时,这相当于目前非洲所有水电站的年发电量总和。开云体育体育赛事

虽然水电本身被认为是一种清洁能源,但不断变化的气候条件使其不可持续。

随着电力需求的日益增长,各国政府开始寻求不同的生产方式。非洲联盟发展机构(AUDA-NEPAD)一直在领导一项探索非洲可用能源范围的倡议。最近,该机构已与国际可再生能源机构(IRENA)和国际原子能机构(IAEA)合作,作为制定非洲大陆电力系统总体规划(CMP)的模拟伙伴。

在一份名为《气候对非洲水电的影响》的报告中,该机构分析了由于气候变化,非洲在下个世纪可能面临的不同情况。开云体育体育赛事

“在低于2°C的情景下,刚果和赞比西河流域国家的气温可能会下降6.5%以上,而尼罗河流域国家的气温在2060 - 99年期间可能会增加2%以上。在3°C左右的情景下,刚果和赞比西河流域国家的水力发电能力可能会出现更大的下降,平均降幅超过7%。”

这促使欧洲各国就未来的最佳方式展开讨论。谈判包括更好的电力传输的想法,有足够电力的国家可以收费共享电力。肯尼亚最近完成了一条从埃塞俄比亚到埃塞俄比亚的1068公里长的输电线,通过外部能源补充了该国的国内需求。

非洲最大的潜力在于可再生能源,主要是太阳能和风能。然而,这些资源在很大程度上尚未开发。大多数倡议是由私营部门和捐助机构实施的,而不是由政府主导的大型项目。

这些多捐助国倡议包括能源包容基金(FEI)。非洲开发银行、欧盟委员会、德国复兴信贷银行、清洁技术基金、Norfund和其他投资者已承诺向该基金提供近1.6亿美元,旨在为创新能源获取解决方案提供资金支持。

这些类型的倡议为那些希望参与非洲大陆权力发展的组织提供资金。肯尼亚的两个主要风力发电场;图尔卡纳湖风力发电(300兆瓦)和Kipeto能源(100兆瓦)是私人实体,现在正在向国家政府出售电力。

推动非洲能源未来讨论的不仅仅是政策制定者。2021年8月,工程师们聚集在一个虚拟会议上,探讨如何在电气和电子工程师协会的指导下,以可持续的方式为更好的能源流做出贡献。

PowerAfrica 2021是一个重要的会议,为研究科学家、工程师和从业者提供了一个论坛,介绍和讨论非洲大陆电力系统集成、商业模式、技术进步、政策和监管框架领域的最新研究成果、想法和新兴技术和应用。

然而,对于非洲这个人均电力使用水平最低的大陆来说,专家们很快指出,从石油能源向可再生能源的转变不应该如此激进。

斯坦福大学能源与可持续发展项目副主任马克·瑟伯和能源增长中心创始人兼执行主任托德·莫斯在为世界经济论坛撰文时指出,未来对非洲能源的任何考虑都应将天然气纳入考虑范围。

“美国、中国以及亚洲和欧洲的大部分地区都在大力押注天然气作为其能源未来的核心组成部分,其中大量液化天然气(LNG)来自非洲。由于价格大幅下降,风能和太阳能已变得更具竞争力。然而,快速增加可再生能源容量的非洲国家正面临管理间歇性的挑战。就目前可用的存储技术而言,如果没有对天然气或其他可靠备份的补充投资,非洲国家不可能大幅扩大电力供应。”

莫斯和瑟伯以肯尼亚为例,该国已经遭受了严重的电压不稳定,风能和太阳能发电装机容量仅占该国的15%左右。

瑞典公司Opibus已经在肯尼亚运营了几年,将汽油动力汽车改造成电动汽车。其结果是减少了碳排放,节省了正常运营的成本。Opibus的营销和战略主管阿尔宾·威尔逊(Albin Wilson)告诉E4C,随着非洲能源需求的增加,有必要考虑如何分开云体育官方散电网。

“拥有一个中心能源的想法是荒谬的。非洲能源的未来是通过一个分散的系统,用户可以控制电网所需的能源,”威尔逊先生说。

威尔逊总结说,随着非洲国内和工业对能源需求的不断增长,将会有越来越多像肯尼亚铁路这样的项目无法提供动力。

他指出,清洁能源的生产成本一直在下降,从而提供了更高的投资回报。他说,这将是非洲能源的未来。

“非洲将需要更多的力量;它必须是绿色的和负担得起的,”威尔逊先生说。


作者简介

基马尼·切格,变革工程(Engineering for Change) 2021年编辑研究开云全站app登录官网入口下载员开云体育体育赛事,自由记者,德国广播公司荷兰之声(Dutche Welle)分支机构DW Akademie的媒体培训师,在那里他对广播电台进行财务管理、新收入流和其他主题的培训。此前,他是肯尼亚一个科学记者协会的协调员。

标签:非洲水电肯尼亚可再生能源

Kimani Chege

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