非洲太阳能开发利用与中非合作?

【内容提要】 非洲电力短缺的严峻现实与应对气候变化、实现低碳发展的世界潮流，共同促使非洲国家探索一种包容性可持续发展的新型能源战略。非洲得天独厚的太阳能资源禀赋与全球太阳能技术研发成本的不断下降，则使太阳能资源开发成为非洲能源战略转型过程中的优先选择。非洲各国政府、企业及其他团体在太阳能的热能与电能产业两个方面均已实现重大发展，使太阳能产业实现了从传统向现代的跃升，初步完成了从以热能低效利用向以电能高效发展的转型。但战略模糊、数据缺失、法律制度不完善、资金不足、人力资源匮乏、家庭购买力有限以及安全问题等因素，共同制约着非洲太阳能产业向纵深发展。随着国际社会的积极参与，非洲太阳能开发将逐步在化解困难的基础上，实现新的发展。中国在其中也扮演着重要的角色。中国企业在政府引导下，发挥自身比较优势，扩大对非贸易与投资；同时，还以援助带动全方位合作。中非双方在太阳能领域有着广阔的合作前景。 【DOI编号】 10./ 低碳发展正日益成为国际社会的共识。对于第三世界欠发达国家而言，能否抓住低碳发展的新一轮机遇，关系到这些国家能否实现社会、经济的战略性转型与跨越式发展。非洲国家在这一轮全球竞逐中，一方面积极伸张自身立场，阐述自身观念，争取外部社会的援助和支持，另一方面则制订相应的战略和政策，通过挖掘自身在新能源领域的发展潜力，努力争取低碳转型的先机。其中，太阳能是一种可再生的清洁能源，而且无处不在，可获取性极强。地球表面所接收的太阳能高达1 730亿兆瓦，大约是目前地球每年能源消耗的1014倍。换言之，只要人类能充分利用太阳能，那么就足以满足人类全部的能源需求。①[肯尼亚]霍维克·奥蒂诺、约瑟夫·阿旺：《东非能源资源——机遇与挑战》，解淑青等译，经济管理出版社2014年版，第88页。在经历了国际金融危机影响下的太阳能发展低潮之后，当前全球太阳能产业正逐步摆脱危机影响，实现逆势增长。2015年世界光伏发电新增装机容量较上年增加了25.6%，达5 060万千瓦，创历史新高。②《中国成最大光伏发电国》，载《参考消息》2016年6月24日，第5版。非洲大部地处热带、太阳能资源得天独厚，这使非洲各国纷纷将开发利用太阳能资源提上议事日程，把发展太阳能产业作为本国新能源开发战略的重要切入点，并正在探索一条以太阳能开发利用为标志的低碳转型之路。 一、非洲发展太阳能的动力 （一）电力严重短缺是非洲大力发展太阳能的重要原因 21世纪以来，随着非洲工业化进程的加快，电力短缺问题日益凸显。一方面，电力短缺严重影响着非洲民众的日常生活。据国际能源署（International Energy Agency）统计，撒哈拉以南非洲国家通电率为32%，农村地区的通电率仅为16%（表1）。在撒哈拉以南非洲，超过6.2亿民众无电可用，约7.3亿民众仍然不得不使用木炭、薪柴等传统固体生物质燃料来满足日常生活需要。③IEA, Africa Energy Outlook, Paris: International Energy Agency, 2014, p. 3.非洲人口占世界总人口的1/6以上，但发电量仅占全球总发电量的4%。即使是在近年来社会保持平稳、经济持续发展的东非三国（坦桑尼亚、肯尼亚、乌干达），其能源消费的80%仍来自于木材、木炭、动植物残渣等生物质能源。①[肯尼亚]霍维克·奥蒂诺、约瑟夫·阿旺：《东非能源资源——机遇与挑战》，第 2页。 另一方面，电力短缺严重制约着非洲社会经济的发展。据不完全统计，电力基础设施的匮乏使非洲每年经济增长率减少了约2%。②王南：《电力：非洲工业化的挑战与机遇》，载《亚非纵横》2014年第6期，第79页。尤其是在撒哈拉以南非洲，频繁停电给大型公司、企业造成的损失占其营业额的6%，给小型企业、家庭式作坊带来的损失占到营业额的16%。③APP, Power People Planet: Seizing Africa’s Energy and Climate Opportunities (Africa Progress Report 2015), Geneva: Africa Progress Panel, 2015, p. 53.以加纳和坦桑尼亚为例，电力短缺减少了企业约15%的营业额。④李慧：《非洲大陆掀起“核电热”》，载《中国能源报》2015年11月9日，第7版。即使是东非经济的领头羊肯尼亚，每个月至少发生 1.1万次电力中断的现象。⑤[肯尼亚]霍维克·奥蒂诺、约瑟夫·阿旺：《东非能源资源——机遇与挑战》，第78页。据国际金融中心（International Finance Centre）对埃塞俄比亚、加纳、肯尼亚、坦桑尼亚、赞比亚等国的数万名消费者调查，2/3的受访者认为电网基建落后和电力短缺已经严重影响到教育、家务及经商等活动。电力短缺已成为非洲国家社会经济可持续发展的短板，逐渐引起各国政府的重视，发展太阳能以缓解电力短缺成为一个十分必要且可行的能源替代方案。 表1 2012年非洲电力供应情况资料来源：IEA, Africa Energy Outlook, p. 31。无电可用人数（单位：百万）国家通电率（单位：%）城市通电率（单位：%）农村通电率（单位：%）非洲　622　43　68　26撒哈拉以南非洲　621　32　59　16北非　1　99　100　99 （二）丰富的太阳能资源禀赋与资源比较优势为非洲发展太阳能创造了条件 为了弥补能源供应不足的缺口，非洲各国纷纷将目光投向了太阳能领域。这与非洲丰富的太阳能资源禀赋与资源比较优势直接相关。首先，非洲太阳能资源极其丰富且分布均匀。赤道横穿非洲大陆，95%的陆地都属于热带、亚热带地区，3/4的土地能够受到太阳的垂直照射。据统计，非洲的太阳辐射量占地球陆地太阳辐射总量的51%。①Henry Gichungi, “Solar Potential in Kenya,” (presentation), 2014, english/research/projects/solar-transitions/announcements/Kenya-Henry_非洲80%的陆地地表每年的日照强度可达每平方米2 000千瓦时。②张永宏等：《中非新能源合作的前景、挑战及对策》，载《国际经济合作》2013年第2期，第15页。其中，撒哈拉沙漠和东非高原地区的太阳能资源尤为富集。撒哈拉沙漠北缘阿尔及利亚年均日照时间超过3 000小时，南部沙漠地区日照时间甚至达到3 900小时，阿尔及利亚每年日照强度约达每平方米2 500千瓦时。③博乌贝克乌尔·马勒克、阿贝德尔哈基姆·艾诺乌彻：《阿尔及利亚与可再生能源开发》，孙庆丰译，载《第十八届世界石油大会论文集》，中国石化出版社2005年版，第621页。 表2 非洲可再生能源潜力（单位：万亿瓦时/年）资料来源：AfDB, African Development Report 2012: Toward Green Growth in Africa, Tunis-Belvedere: African Development Bank Group, 2013, p. 90。风能　太阳能　生物能　地热能　水能东非　2 000—3 000　30 000　2 074　1—16　578中部非洲　　　49—86　　1 057北非　3 000—4 000　50 000—60 000　8—5　　78南部非洲　16　25 000—30 000　3—101　　26西非　0—7　50 000　2—96　　105非洲　5 000—7 000　155 000—170 000　82—372　1—16　1 884 其次，与风能、水能、地热能等新能源相比，非洲太阳能的比较优势明显。据国际可再生能源署（International Renewable Energy Agency）统计，非洲太阳能蕴含的电力资源高达每年155 000—170 000万亿瓦时，位居所有新能源之首。潜力位居第二的风能所蕴含的电力资源仅为每年5 000—7 000万亿瓦时，仅为太阳能的1/30。相对于其他新能源，太阳能的比较优势更为显著（表2）。此外，与其他新能源相比，太阳能在非洲各个地区都有较好的利用前景（中部非洲热带雨林区除外），这也使各国政府日益青睐发展太阳能资源。 （三）太阳能设备成本的降低为非洲加速发展太阳能提供了重要机遇 随着世界各国加大新能源的开发力度，相应的利用技术也日益成熟，研发与生产成本也随之下降；这反过来又提升了新能源在世界能源利用中的比率。在这一良性互动的背景下，太阳能发电与供热方面的设备生产成本也不断降低。其中，太阳能光伏产品的价格成本降低情况最为显著。在1973年以前，太阳能电池板完全是为宇宙飞船设计的。1973年石油危机迫使一些国家开始着手研发成本更低的太阳能光伏技术。全球太阳能电池板平均生产成本1977年处于76.67美元/瓦的高位，到2013年已降至0.613美元/瓦，下降了125倍。①Zachary Shahan, “13 Charts on Solar Panel Cost and Growth Trends,” Clean Technica, September 4, 2014, Barbose, et. al., Tracking the Sun VII: An Historical Summary of the Installed Price of Photovoltaics in the United States from 1998 to 2013, Berkeley, CA: Lawrence Berkeley National Laboratory, 2014.太阳能发电成本在理论上已经低于化石能源的发电成本，被称作下一个“页岩油气”。③吴越涛：《“十三五”期间我国能源发展的六大趋势》，载《光明日报》2016年6月16日，第16版。这对资金相对短缺、技术比较落后的非洲而言无疑是一大利好消息。目前，非洲柴油发电成本约为每度电0.6—0.7美元，太阳能发电的成本仅为每度0.15—0.25美元。④苑基荣：《可再生能源为非洲带来新前景》，载《能源研究与利用》2014年第6期，第20页。尤其是对于非洲广大农村地区民众而言，仅需一次小额花销所得的太阳能电池可提供多次小量能源使用机会，且能够自行控制能源使用时机（如手电筒），这无疑是个福音。①[肯尼亚]霍维克·奥蒂诺、约瑟夫·阿旺：《东非能源资源——机遇与挑战》，第30页。太阳能设备成本的降低为相对落后的非洲国家提供了开发和利用太阳能的重要机遇。 图1 1992-2012年世界光伏板价格走势资料来源：Galen Barbose, et. al., Tracking the Sun VII: An Historical Summary of the Installed Price of Photovoltaics in the United States from 1998 to 2013, Berkeley, CA: Lawrence Berkeley National Laboratory, 2014。 （四）应对气候变化、实现低碳发展的世界潮流为非洲开发利用太阳能提供了外部契机 应对气候变化、实现低碳发展已成为全球共识，节能减排与新能源开发被提上各国能源战略的议事日程。以“清洁发展机制”为代表的碳金融、碳市场则创造出新的经济增长点。在这种情况下，清洁能源开发利用势在必行，抢占行业发展先机，赢取先发优势，成为能否尽快融入未来“低碳时代”的重大战略抉择。②蔡林海：《低碳经济大格局：绿色革命与全球创新竞争》，经济科学出版社 2009年版，第3-18页。 非洲不是全球气候变化的主要责任方，其温室气体排放量仅占全球的4%，绝大多数非洲国家还处于“前工业化时代”；可非洲却成为受气候变化影响最大的地区，干旱、蝗灾、传染病与饥荒、难民、冲突相伴而生，非洲面临着生存、发展与环境三重压力。①王涛、王猛：《非洲低碳发展的现状、机遇及挑战》，载《西南石油大学学报》2015年第2期，第2页。如何兼顾经济增长与环境保护，实现有效减贫与可持续发展的“新型工业化”，并与后工业化时代的世界发展大势相向而行，这成为未来非洲国家的重大挑战与机遇。因地制宜开发利用太阳能资源成为非洲国家一个充满光明前景的战略选择。联合国秘书长潘基文在2015年巴黎气候大会期间就曾指出，面对全球低碳发展转型的挑战，开发太阳能资源将成为非洲崛起的契机。②程浩：《潘基文：巴黎气候变化大会的成功对非洲的可持续发展具有重大意义》，联合国网站，2015年 12月1日， VuzLLOwQh5I,2015-12-1。 二、非洲太阳能发展的现状与特点 正是基于上述因素，非洲国家近年来积极推进太阳能开发与利用，在热能与电能领域都取得了显著进展。 （一）非洲国际组织与各国政府制定开发利用太阳能的政策规划 首先，非洲联盟（African Union，以下简称“非盟”）作为非洲实现低碳发展的组织者与引导者，陆续颁布了一系列政策规划，积极推进各国在太阳能领域的投资与开发。2007年第八届非盟首脑峰会出台了有关加速太阳能、风能、地热能利用的法案与决议。2010年非盟第十四届首脑峰会则通过了开发撒哈拉沙漠地区太阳能的决议。③AU, Assembly of the African Union Fourteenth Ordinary Session, Addis Ababa, African Union, February, 2010.为了贯彻非盟决议，非洲开发银行还设立了“非洲可持续发展能源基金”（Sustainable Energy Fund for Africa）。为推进成员国国内太阳能项目发展，该基金近年来分别向喀麦隆赠款 77.7万美元，向乍得赠款78万美元，向布基纳法索赠款9.5万美元。④AfDB, “SEFA to Support Solar Power Plant in Chad,” African Development Bank Group, March 27, 2013; AfDB, “Sustainable Energy Fund for Africa to Support a 72 MW Solar PV Power Plant in Cameroon,” African Development Bank Group, January 23, 2015; AfDB, “SEFA Grants U.S. $950,000 to Support Solar Power Plant in Burkina Faso,” African Development Bank Group, August 21, 2014. 其次，非洲次区域组织也陆续出台一批促进太阳能开发的政策与决议。西非国家经济共同体（Economic Community of West African States, ECOWAS）对本地区太阳能发展的规划是：2020年实现太阳能光伏装机容量686兆瓦，2030年继续增至1 156兆瓦；聚光太阳能装机容量到2030年突破1 000兆瓦，并将该目标分解至各成员国。①ECOWAS, ECOWAS Renewable Energy Policy (EREP), Praia: ECOWAS Secretariat, September 2012, p. 30.西非国家经济共同体还计划到2020年，地区内25%的医疗中心、学校和军营都安装太阳能热水器；2030年这一比率将增至 50%。②Ibid., p. 35.南部非洲发展共同体（Southern African Development Community, SADC）则于2011年就制订了一项“可再生能源发展战略和行动计划”（SADC Renewable Energy Strategy and Action Plan, RESAP），提出到2020年南部非洲太阳能发电达到500兆瓦的目标。③Geoff Stiles, SADC Renewable Energy and Energy Efficiency 2015, Paris: REN21 Secretariat, July 24, 2015, p. 12.北非国家也于2013年制订了详细的太阳能发展规划（表3）。 再次，非洲各国政府也陆续将太阳能开发列入议事日程，制订出相关的发展规划与政策。其中，突尼斯、南非、摩洛哥、埃及和肯尼亚等国已将太阳能开发纳入到国家能源战略体系中，试图通过大力开发太阳能资源，实现本国能源生产、供给与消费的多元化及出口创汇。这些国家还明确提出开发太阳能资源以实现能源利用绿色化的目标，并提出了本国的低碳发展战略。突尼斯计划到2030年建立总容量达470万千瓦的太阳能发电站。④Frank Schüssler, “Energy Partnership Africa: Europe Concentrated Solar Power between Technical Realization and Ethic Responsibility,” Erdkunde, Vol. 62, No. 3, 2008, pp. 221-230.南非计划到2050年本国14%的电力将来自于太阳能发电。⑤Joseph Amankwah-Amoah, “Solar Energy in Sub-Saharan Africa: The Challenges and Opportunities of Technological Leapfrogging,” Thunderbird International Business Review, Vol. 57, No. 1, 2015, p. 23.埃及计划到2027年将太阳能光伏发电能力提高到总电量需求的20%。⑥《埃及计划提高太阳能发电提高量》，中国驻埃及大使馆经济商务参赞处，2012年6月6日， Amankwah-Amoah, “Solar Energy in Sub-Saharan Africa: The Challenges and Opportunities of Technological Leapfrogging,” p. 23.摩洛哥的计划更加雄心勃勃，计划到2020年达到2 000兆瓦的太阳能发电能力，并使全国40%以上的能源消耗变为清洁能源。②阮晓东：《中国光伏企业新兴海外市场分析》，载《太阳能》2012年第22期，第44-48页。此外，塞拉利昂、加纳等国家也出台了一些零散的太阳能开发政策。 表3 北非国家太阳能发电规划目标资料来源：John Bryden, Lily Riahi, and Romain Zissler, “MENA Renewable Status Report 2013,”Paris: REN21 Secretariat, May 2013, p. 19。国家　年份　太阳能光伏发电装机量（单位：兆瓦）太阳能聚焦发电装机量（单位：兆瓦）阿尔及利亚2020　831　1 500 2027　700　2 800利比亚 2020　344　125 2030　2 800　7 200埃及　2020　220　1 100 2025　844　375摩洛哥 2020　2 000突尼斯　2030　1 500　500 尽管非盟和次区域组织都出台了一些发展太阳能的决议，但它们很大程度上仍属于倡议范畴，缺乏约束力，对推进各国太阳能发展的作用还需要进一步评估。至于那些制订了明确的太阳能发展规划的国家，在非洲仍属少数，并主要分布在北非；在撒哈拉以南非洲，仅肯尼亚和南非两国有系统的规划和行动，大多数国家仍未将太阳能开发明确列入政策议程。即使是制订了计划的几个国家，其执行力如何，也还需要继续观察，毕竟许多政策的制订是为了迎合国际援助方的要求，“最终仅以华而不实的政治口号而告终”①[肯尼亚]霍维克·奥蒂诺、约瑟夫·阿旺：《东非能源资源——机遇与挑战》，第49页。。 （二）非洲各国的太阳能热能产业在传统基础上获得新发展 非洲对太阳能的开发利用早已有之，主要是太阳能低温利用。非洲的三种主食——稻米、玉米、香蕉都需要将农产品晒干并碾磨成粉，降低含水量将有效增加保质期。晒干过程需要低温热，可通过直接的日照获得。在维多利亚湖区，沙丁鱼极易腐烂，但晒干后就能保质一年，营养也不易流失。对非洲民众特别是农村居民而言，在没有电力或冷冻的情况下，太阳能干燥已成为一种重要的食物储存技术。但这并未充分利用太阳热能，还伴随有产量损失以及由风、鸟类及其他动物所带来的污染等问题。②同上，第89页。太阳能烘干机作为自然光照的加强版，成为非洲各国政府粮仓烘干粮食的重要工具之一。 太阳能热水器也是一种对太阳能低温利用的方式，在非洲正方兴未艾。太阳能热水器是非洲太阳能设备中价格最低廉、商业化程度最高、应用最为普遍的技术。在非洲，家庭、旅行社、医院以及宾馆，太阳能热水器的安装都十分普遍。各国都制订了推广太阳能热水器的计划。摩洛哥与突尼斯以政府补贴的方式鼓励安装太阳能热水器，并计划到2020年分别实现覆盖1 700万平方米与2 500万平方米室内面积的目标。仅这一项，将为两国分别减排二氧化碳45万吨和67万吨。③Geraldine Duffour, “Solar Water Heating in the World: Strong Diffusion Due to the Large Impact of Incentives,” Leonardo Energy, January 5, 2012, blog/solar-water-heating-world-strong-diffusion-due-large-impact-incentives.南非则早在2002年就发布了《可再生能源白皮书》，鼓励研发太阳能转化为热能的先进技术。南非太阳能热水器供应商也从1997年的20家增至2011年的400多家。到2011年底，南非已有超过15万户家庭安装了太阳能热水器，这为全国节省了约6 000万度电。④Eskom, “Solar Water Heating Rebate Program,” pp. 1-3, AboutElectricity/FactsFigures/Documents/The_Solar_Water_Heating_SWH_南非还继续以税收减免的方式推广太阳能热水器，计划到2020年实现至少400万家庭使用太阳能热水器的目标。⑤Geraldine Duffour, “Solar Water Heating in the World: Strong Diffusion Due to the Large Impact of Incentives”.不过太阳能热水器的推广目前主要局限在城市地区。在非洲，除了少数高原地区夜间温度可低至 10℃外，其他农村地区的民众可从附近溪流、浅水井或便携式水容器中直接获取水源，无需加热；加之90%的非洲农村地区由于缺乏加压式自来水设备，导致太阳能热水器的利用率不高。①[肯尼亚]霍维克·奥蒂诺、约瑟夫·阿旺：《东非能源资源——机遇与挑战》，第208页。 针对太阳能的高温开发与利用，主要集中在太阳能炊具方面。非洲农村地区的民众需要利用高温煮饭，配备有合适聚光镜的太阳能灶即可满足这一需求，特别是在午饭烹饪时，可以有效节约燃油或柴火等燃料。肯尼亚肯雅塔大学（Kenyatta University）的研究者成功研制出复合抛物面太阳能灶，反射器上大面积的聚光点以及高温使大锅煮饭成为可能，现已在学校、医院、监狱等人口集中场所推广使用。虽然香蕉、稻米、豆类等需煮沸的食物都可以使用太阳能灶加工，但粗玉米等另外一些食物却不行，因为这类食物需要在熔化至半固体状态时搅拌、完全混合。此外，阴天时太阳能灶的储能不足会影响使用，集中的太阳能照射在人皮肤上也会引发一些不适。 （三）非洲太阳能光伏产业异军突起 在非洲，广大农村的区位分布是无规划和分散的。这种长距离、复杂地形以及人口稀疏的情况导致向许多单户村民提供电网服务的成本增加。全球电网供电的平均成本为每户900美元，但在非洲许多农村地区成本可能增至每公里1万美元；另据估计，非洲每年在输电中的电力损耗也高达59亿美元。②杨之桄：《太阳能：非洲能源问题的解决之道》，载《世界知识》2011年第13期，第6页。因而，目前撒哈拉以南非洲农村地区仅2%—5%的家庭可以连接到电网。③UNEP Finance Initiative, Financing Renewable Energy in Developing Countries-Drivers and Barriers for Private Finance in Sub-Saharan Africa, Geneva: UNEP FI Secretariat, February 2012, p. 25.非洲各国没有足够财力去建设覆盖全国的电网，因此廉价的个体发电设施更具吸引力。家用光伏系统将会成为分散和规划不完善的农村居民区最理想的能源。此外，超过90%的非洲农村住房存在漏水及结构损伤的问题，不适于高压发电设备。因电网高压电致死的事故在非洲并不少见。太阳能光伏发电是以低电压为主要特征的发电模式，它可以保证大部分非洲农村家庭的使用安全性。非洲野生动物保护区边界的电丝网也能使用太阳能电池组件供电，既阻止动物的越界，又不会严重伤害到动物。在这样的背景下，非洲太阳能光伏发电得到了迅猛发展。 据国际可再生能源署统计，2010年撒哈拉以南非洲的太阳能装机容量仅为40兆瓦，到2013年增至280兆瓦，三年时间里增加至约七倍。①IEA, Africa Energy Outlook, p. 58.针对非洲许多地区地广人稀特点而设计的小型太阳能发电项目获得了快速发展，为非洲农村居民提供了亟须的用电服务。南非和肯尼亚的小型家用太阳能发电系统发展最快，装机容量分别达到11兆瓦和3.6兆瓦。②《全球太阳能电池板价格下跌有利于非洲加快太阳能开发》，中国驻肯尼亚大使馆经济商务参赞处，2011年12月14日， .html。塞拉利昂36%的卫生设施和 43%的医院都将太阳能发电系统作为替代电力供应。③《挖掘非洲的太阳能潜力为产科急诊服务》，载《生殖医学杂志》2015年第1期，第16页。2016年肯尼亚还计划在北方干旱地区建设100个小型太阳能电站，解决当地牧民的用电问题。④《加里萨太阳能电站有望今年7月开工建设》，中国驻肯尼亚大使馆经济商务参赞处，2016年3月31日， 此外，一批大型光伏发电项目和聚光太阳能发电项目在非洲各国陆续动工。其中南非的发展最为突出。2013年，南非动工建设总装机容量7.5万千瓦、年发电量1.35亿千瓦时的卡克布特（Kalkbult）光伏电站，预计可满足3.3万个家庭的用电量，每年将减排二氧化碳11.5万吨。⑤张永宏等：《中非低碳发展合作的战略背景研究》，世界知识出版社 2014年版，第161页。2014年和2015年，南非又先后建设了加斯佩（Jasper）光伏发电项目（预计每年发电量18亿千瓦时）⑥James Ayre, “Biggest Solar Power Plant In Africa Now Online: 96 MW Jasper Power Project Awakens,”Clear Technica, November 17, 2014, biggest-solar-power-plant-africa-now-online-96-mw-jasper-power-project-awakens/.和卡旭（KaXu）槽式太阳能光热电站（将有100兆瓦的装机容量且每年减排二氧化碳30多万吨）⑦IDC, “KaXu Solar One Launched,” Industrial Development Corporation, March 3, 2015, 60—100兆瓦的马路阿（Maroua）光伏发电站。①张永宏等：《中非低碳发展合作的战略背景研究》，第161页。2013年，埃及也启动了考姆翁布（Kom Ombo）聚光太阳能发电项目，该项目总装机规模将达到100兆瓦。②AfDB, “CTF Preparation Grant for Kom Ombo Concentrated Solar Power Project in Egypt,” African Development Bank Group, April 2013, project-portfolio/project/p-eg-ff0-003/.2015年，加纳的恩泽马（Nzema）光伏发电站动工，预计装机规模可达155兆瓦，成为目前撒哈拉以南非洲最大的太阳能发电站项目。③白晶：《非洲最大太阳能电站落户加纳》，载《中国能源报》2012年12月10日，第7版。2016年以来，肯尼亚和摩洛哥分别开始建设加里萨（Garissa）光伏电站项目与努尔—瓦尔扎扎特（Noor Ouarzazate）聚光太阳能发电厂。后者2018年完工时将达到500兆瓦的装机容量，并在25年里为至少100万户家庭提供电力。④CIF, “World’s Largest Concentrated Solar Power Plant in Morocco Showcases AfDB’s New Deal on Energy for Africa,”African Development Bank Group, February 4, 2016, 此外，太阳能热能发电项目、太阳能海水淡化项目等在非洲也得到一定程度推广。埃及、摩洛哥和南非等国都已动工建设太阳能热能电站，其中有超过100兆瓦装机容量的项目，预计其经济效益不亚于光伏产业。摩洛哥首个太阳能海水淡化处理系统也于2016年正式投入运营，它利用光伏发电和太阳能热能发电技术来进行海水淡化，每天将制造120万立方米的淡水。⑤许威：《摩洛哥首个太阳能海水淡化项目启动》，载《水处理技术》2016年第2期，第112页。 三、非洲太阳能发展面临的挑战和制约因素 经过十多年快速发展，非洲太阳能开发利用已经取得了较大进展。不过，目前非洲太阳能开发利用从传统向现代的转型升级过程尚未完成。战略模糊、数据缺失、法律制度不完善、资金不足、人力资源匮乏、家庭购买力有限以及安全问题等，共同制约着非洲太阳能产业向纵深发展。 第一，非洲各国政府普遍缺乏明确的太阳能研发、利用战略；民众对太阳能的认知也存在许多盲区。尽管非洲区域组织及一些国家的政府已制订了太阳能发展计划，但绝大多数非洲国家的可再生能源政策是模糊不清的，甚至仅是一种缺乏实质内容的公共政治声明。太阳能开发的进展，在非洲根本上取决于各国政府“为利用该能源所创造或加强相应环境条件的能力”。①[肯尼亚]霍维克·奥蒂诺、约瑟夫·阿旺：《东非能源资源——机遇与挑战》，第183页。非洲各国的政策制定者对太阳能的潜在效益认识还很不到位，普通民众的认识就更加欠缺，甚至存在许多偏见。例如，民众对太阳能光伏系统感到失望，是因其错误使用导致系统过载到一定程度，使能量快速耗尽；此后在使用时又无法实现完全充电，满足不了必要的需求。因而民众产生太阳能系统并不适用的错觉，并对其丧失了信心。政府和非政府组织在宣传上的侧重点往往多集中在木材能源技术上，针对太阳能的科普工作还很不足。至于太阳能设备销售商，他们更关心的是如何赢利。因而，非洲需要实施适合各地不同情况的初期太阳能开发策略，建立增长中心，使太阳能可以通过家庭、村庄或其他形式的小型组织进行管理。这样就会形成消费者主体参与到太阳能开发之中的局面。由于涉及切身利益，相关设备就能得到合理操作，并有定期良好的维护，从而增加设备的使用寿命。②同上，第194-195页。 第二，非洲太阳能开发的基础数据缺失，相关数据库的建设尚未起步。在非洲太阳能开发利用过程中，一个最主要的挑战就是缺乏关于太阳能使用地点和可用性的完整数据，使得投资者除了进行其他可行性调查外，还必须开展繁琐的数据收集工作，这会令投资者望而却步。因而，前期的关于非洲各地太阳能分布情况和使用潜力确切数据的收集工作应尽快展开，并以此为基础建立地方性的独立的太阳能开发利用体系。需要强调的是，随着人口增长及对能源需求数据的变化，对太阳能使用数据的统计需要每隔几年就进行一次重新评估，以此对太阳能开发活动做出相应的调整。在非洲农村地区，一个地方的人口密度大到集中式供电的效益超过分散的太阳能供电时，国家电网就可以取代太阳能发电设备，农村电力化工作就算完成了。而在此之前，建立并完善太阳能数据库，并发展适用的太阳能供电系统，将是非洲一段时间里能源供应的重要选项。太阳能在其中也将扮演一个重要的过渡性角色。 第三，非洲太阳能开发的法律和制度框架仍有待确立。在非洲，作为新兴产业的太阳能，相关的法律和制度框架仍未建立起来。一方面，这会导致监管不力及后续的一系列质量、服务等问题。安装劣质或不完整的太阳能系统，如太阳能热水器、光伏电池板，或一些不合格的销售商，由于其几乎不懂如何科学操作相关系统，向客户提供了错误的操作信息，使设备的使用寿命大幅降低，最终导致客户对设备的需求下降。另一方面，缺乏相应的法律与制度框架不利于太阳能设备在非洲广大农村地区的推广。由于城镇和工业区对电力的集中需求及其比较稳定的支付能力，导致能源生产商更青睐它们，而忽视了分散的农村用户。只有政府制定相应的法律和制度，为农村地区提供技术援助、经济补贴和退税服务，才有可能平衡农村地区与国家工业的能源需求，实现双赢。此外，其他一些制度性激励措施，如对化石燃料征收高税费、学费减免、医疗补助等，也有助于太阳能等清洁能源在农村地区的推广。①同上，第195页。其中，燃油税可以通过人们在加油站购买燃油时支付，这些资金可以用作太阳能等清洁能源的发展基金，或将它投入到更方便且更具弹性的清洁能源财政项目循环资金中去。 第四，非洲太阳能开发缺乏稳定的资金来源。在非洲，无论是太阳能研发还是市场推广，都面临着严峻的资金问题。据非洲开发银行的分析，为实现2030年可再生能源在所有非洲国家实现普及这一目标，至少需要5470亿美元的总投资，但在撒哈拉以南非洲各国的能源部门，每年仅能投入约 20亿美元。②UNIDO, Scaling up Renewable Energy in Africa, Vienna International Centre, February 2010, p. 17.此外，撒哈拉以南非洲国家的研发经费不及其国民生产总值的1%，用于太阳能技术开发的就更少。大部分可再生能源科技研发都是由外部支援或由海外培训项目学习归来的新专家发起的。这些研究只是海外研究工作的一种延续，对当地太阳能开发贡献不大。逐渐地，这些新专家也被非洲流行的内部官僚制度与资金不足所“钝化”。③[肯尼亚]霍维克·奥蒂诺、约瑟夫·阿旺：《东非能源资源——机遇与挑战》，第181页。因而，目前撒哈拉以南非洲关于太阳能技术的研发活动多属于延伸型的，即只有非政府组织和个体部门扮演主要角色；研究资金主要来自外部，政府资金支持几乎没有。但国际社会对非洲太阳能领域的资金注入也十分有限。2012年全球可再生能源领域的投资额高达2 687亿美元，其中非洲地区只获得43亿美元，且大部分流入南非和北非地区。①Mark Hankins, “Why Africa is Missing the Solar Power Boat,” Renewable Energy World, April 3, 2013, 第五，非洲太阳能开发还缺乏必要的人力资源支撑且配置不合理。尽管太阳能开发技术的推广普及工作在全球都得到了快速开展，可非洲仍受限于自身技术人才的匮乏。尤其是在撒哈拉以南非洲地区，能够对设备进行恰当维修、保养的合格技术人员少之又少。以肯尼亚为例，太阳能技术早在 20世纪80年代就已经引进，但到2015年，肯尼亚全国仅拥有800—1000名技术人员，且绝大多数未接受过正规职业培训。③Shem Oirere, “Coping with Lack of Skilled Solar Workers in Africa,” Solar Novus Today,April 4, 2016, 在非洲，太阳能研发人才及资源的不合理配置也十分普遍。目前，肯雅塔大学的适用技术中心可以培养硕士研究生，从事可再生能源科技研发。内罗毕大学（University of Nairobi）、达累斯萨拉姆大学（University of Dar es Salaam）、麦克雷雷大学（Makerere University）等的机电工程系也有一些关于光伏电池生产的研究。如果将各类人才妥善安置在合适的岗位上，将能解决很大一部分现有问题。但问题在于科研机构之间的合作还很少，无法协同创新降低研发成本；由于信息沟通不畅，每当新问题出现时，就会成立新机构，导致大量机构重复设置，浪费了资源，而缺乏必要的机构重组与升级程序，也无法高效利用当前有限的人力资源与昂贵设备；至于研究成果如何转化为产品并创造经济价值，尚未受到重视。此外，针对太阳能电池的研究需要昂贵的仪器设备，这对非洲并不富裕的大部分高校而言，也是一个限制性因素。更有甚者，许多人被安置在一个根本无法施展其所学技能的岗位上浪费时间。在非洲，这一往往比较普遍。①[肯尼亚]霍维克·奥蒂诺、约瑟夫·阿旺：《东非能源资源——机遇与挑战》，第196页。 另外，非洲基础设施落后、农村收入水平较低以及安全形势问题等也都在一定程度上阻碍了太阳能产业的发展。非洲交通基础设施落后限制了太阳能设备的推广。非洲每一千平方公里仅有200公里道路，远低于全球944公里的平均水平，农村地区的交通状况更为恶劣。②张永宏等：《中非低碳发展合作的战略背景研究》，第189页。太阳能产品的组件等相对容易损坏，糟糕的路况增加了运输中的成本损耗。此外，许多技术问题的出现往往是因为销售商没有足够财力和人力去克服糟糕的交通而定期维护远距离的分散设备。于是，许多设备一旦出现问题，尽管可能只是很小的问题，也可能因此报废。最终，销售商只能将产品卖给在可管理服务区内的客户，这严重限制了太阳能设备的推广。 非洲农村家庭的收入水平制约了太阳能设备的普及。尽管太阳能光伏系统的价格降幅很大，但满足一家4—6口人在四个房间用电的50瓦太阳能电池板需要花费300美元，加上一些组件如电池、控制器、电灯、电线及其他必要的电路元件，共需600美元。在近年来经济发展状况还不错的东非，仍有超过90%的农村人口平均月收入不足50美元，根本无力支付这种“昂贵”的系统。同时，某些便捷、弹性的支付方式如分期付款、贷款和补贴等也没有流行开来。①[肯尼亚]霍维克·奥蒂诺、约瑟夫·阿旺：《东非能源资源——机遇与挑战》，第205-206页。因此，从长远来看更能节约家庭能源消费的太阳能系统就难以推广，而农村地区恰恰正是非洲太阳能最大的潜在市场。 非洲的安全形势也对太阳能开发形成一定的阻碍。近年来非洲政局虽然总体上趋于稳定，但恐怖主义、宗教极端主义与反政府武装仍在肆虐。例如，“沙漠科技计划”（Desertec）与“地中海太阳能计划”（Mediterranean Solar Plan）的项目所在地撒哈拉沙漠地区，活跃着伊斯兰马格里布基地组织等宗教极端主义组织与反政府武装。肯尼亚的太阳能项目也处于“索马里青年党”的威胁之下。事实上，非洲太阳能最丰富的地区恰恰就在“恐怖主义动荡弧”（The Terrorism Arc of Instability）的影响范围里。由于太阳能项目多建在偏远地区，且有占地面积大、目标明显的特点，因而更易成为袭击目标。这就增加了太阳能项目在安保领域的支出，给企业造成了负担。例如2012年上海“晶亨光电”集团在肯尼亚承建光伏项目时，为防备可能的袭击，不得不高价雇用了6名军警日夜守卫。②曲晓丽：《中国光伏企业进军非洲资金安全是首要问题》，载《非洲》2012年第 12期，第50页。 四、中非合作推动非洲太阳能发展 鉴于非洲开发利用太阳能面临一系列制约和挑战，国际社会纷纷施以援手，加强了与非洲在太阳能领域的合作力度。2006年，联合国气候大会制订了“内罗毕框架”（The Nairobi Framework），旨在帮助非洲国家获取资金发展清洁能源以应对气候变化。2009年第七届可持续发展世界论坛明确了向非洲国家的资金支持与技术转移政策，以增强非洲国家应对气候变化的能力。世界银行与非洲开发银行、亚洲开发银行等共同设立了“气候投资基金”（Climate Investment Funds），成为非洲太阳能开发的重要资金源。2010年，“气候投资基金”下属“清洁技术基金”为阿尔及利亚、埃及、摩洛哥与突尼斯等多国的集光型太阳能发电计划提供了50多亿美元的支持。2013年，“气候投资基金”又新增70多亿美元，用来资助上述国家装机容量达1 120兆瓦的聚光太阳能项目。①“Climate Investment Funds Give North Africa and Middle East Green Light for Revised Regional Solar Plan,” African Development Bank Group, May 7, 2013, en/news-and-events/article/climate-investment-funds-give-north-africa-and-middle-east-green-light -for-revised-regional-solar-plan-/.2014年，世界银行等还向非洲提供了126亿美元的投资，用于清洁能源开发。②Peyton Fleming, “It’s Time to Invest in Clean Energy in Africa,” Ensia, August 5, 2015, 欧盟、美国和日本等发达国家作为太阳能领域的先行者，积极参与到非洲太阳能开发中来。在此过程中，它们既输出了技术，又消化了自身的过剩产能，抢占了先机。欧盟为了摆脱对俄罗斯及中亚天然气的过度依赖，积极打造能源进口多元化的新格局，对非清洁能源合作十分积极，于 2010年 9月启动了“非洲—欧盟可再生能源合作计划”，帮助非洲在2020年实现清洁能源服务人群增加1亿人的目标，并承诺帮助非洲建设500兆瓦太阳能设施。③王宝锟：《“非洲—欧盟可再生能源合作计划”启动》，载《经济日报》2010年9月16日，第8版。其中，欧盟推出的“沙漠科技计划”与“地中海太阳能计划”涵盖了北非与西非十多个国家，是目前最大的国际对非太阳能合作项目。④郑漳华：《沙漠太阳能计划：洲际能源的统筹协调》，载《国家电网》2015年第 12期，第42-43页。美国也于2013年7月推出了“电力非洲”计划，向6个非洲重点国家（埃塞俄比亚、加纳、肯尼亚、利比里亚、尼日利亚和坦桑尼亚）提供70亿美元的援助，太阳能开发是其中一个重要合作领域。⑤倪涛、张建波：《美国将投入70亿美元发展非洲电力》，载《人民日报》2013年7月1日，第21版。日本在2008年举办第一次“日非科技部长会议”后，以科技为抓手积极参与非洲太阳能开发。日本充分利用自身技术优势，加强日非在太阳能电池板等技术领域的合作。⑥张永宏等：《中非低碳发展合作的战略背景研究》，第175-176页。作为与非洲关系密切的新兴发展中国家，印度也积极参与到非洲太阳能开发中。在2011年9月的国际可再生能源机构非洲高级别论坛上，印度承诺帮助非洲建设40个太阳能发电站。2015年10月，在印非峰会期间，印度进一步宣布在2020年前向非洲提供价值1 000亿美元的太阳能设备或项目合同，印度政府还计划设立一笔对非太阳能专项基金以促进印非太阳能合作。①Madeleine Cuff, “India to Announce Global Solar Power Alliance,” Business Green, October 26, 2015, 4月，欧美国家承诺采取协调行动，以降低新能源利用成本，并将向以非洲为主的发展中国家的太阳能行业注资1万亿美元。②“Ministers Aim to Mobilize $1 Trillion Investment in Solar Energy,” UN Climate Change Climate Action, April 25, 2016, 在国际社会积极参与非洲太阳能开发的大背景下，中非太阳能合作也正得到快速发展。2007年8月，国家发改委组织国内19家光伏企业赴非洲考察，开启了中国光伏走进非洲的先河。③陈昆泉：《中国光伏企业走进非洲》，载《阳光能源》2007年第5期，第4-7页。此后，中国太阳能企业纷纷走进非洲，市场已拓展到非洲几十个国家。目前，中国已成为非洲太阳能开发领域最重要的外部合作伙伴。中非太阳能合作呈现出以下特征： 第一，政府引导下的企业自主开发。中国太阳能产业在2012年以前曾一度被作为制造业来推动，对追求经济增长率的地方政府而言具有较大吸引力，光伏电池生产厂商一度多达100多家。④[英]菲利普·安德鲁斯-斯皮德：《中国能源治理：低碳转型之路》，张素芳等译，中国经济出版社2015年版，第185页。随着2012年欧盟对中国光伏电池及其组件的“双反”调查，适度将中国的太阳能转向非洲，有助于中国太阳能企业和非洲国家实现双赢。当年4月，中国政府就计划投资1亿美元在非洲40个国家建太阳能发电站。⑤《中国计划在非洲40个国家建太阳能发电厂》，载世纪新能源网，2012年4月25日， 第二，发挥比较优势，开拓非洲市场。在太阳能领域，中国的技术、资金与非洲的资源存在天然的互补关系。中国先进的太阳能小型离网用户系统适应非洲分散人群的需求；中国的太阳能电池板价格相对欧美同类产品要低22%，更适合消费能力较低的非洲市场。②斯特凡·朔伊尔、弗朗茨·胡比克：《中国太阳能产业浴火重生》，载《参考消息》2016年7月27日，第15版。因而，中国企业在非洲太阳能领域的贸易、投资额也呈快速上升趋势，目前已成为非洲太阳能产业的最大投资者。中国企业在非洲光伏发电、光伏并网、太阳能热能、太阳能蔬菜大棚等领域都取得了不俗的业绩。其中，中国英利集团承建的南非太阳能光伏并网发电系统、中国晶科能源在肯尼亚的太阳能发电站项目以及尚德电力在南非的太阳能发电站项目，都成为中非太阳能合作的标志性成果；后两个项目还分别是所在国目前投资最多、规模最大的太阳能项目。③何熹：《光伏征非：新大陆还是梦幻岛？》，载《中国有色金属》2013年第2期，第42-43页。另外，中国小型太阳能产品在非洲的推广也卓有成效。例如开昂科技的太阳能杀虫灯、太阳能路灯与太阳能蔬菜大棚等小型产品在苏丹十分畅销。2016年 7月在毛里塔尼亚首都努瓦克肖特召开的阿盟峰会上，中国生产的太阳能灯遍饰会场内外，为会议增添了一抹亮色。④韩晓明：《毛塔开阿盟峰会，中国来帮忙》，载《环球时报》2016年7月28日，第7版。 第三，以援助带动全方位合作。除了贸易与投资，中国政府也充分考虑当地社会需求，启动了一批太阳能援助项目，既包括将小型太阳能产品无偿赠送给非洲最贫困地区的民众，也包括为非洲提供太阳能技术领域的人力资源培训。2011年，中国第一批援非太阳能项目考察组赴非，启动了41个太阳能援非项目，涉及街区太阳能路灯改造、太阳能动力水泵、小型光伏发电等领域，平均每个项目的投入资金为1 000—2 000万元人民币。⑤阮晓东：《中国光伏企业新兴海外市场分析》，第44-48页。中国企业也主动回馈当地社会，向卢旺达、科摩罗等国农村捐赠太阳能套件，社会反响良好。①王欲然、王远：《“中国企业为我们带来了希望”》，载《人民日报》2016年8月8日，第3版。基于非洲太阳能技术人才严重匮乏的现实，中国设计推广的对非太阳能技术人才培训项目也成为对非援助的一大亮点。中国开设了“非洲法语国家太阳能应用技术培训班”和针对非洲具体国家的人力资源培训项目，向非洲相关人员传授太阳能热水、光伏发电及相关维修知识和适用技术，帮助非洲培养人才，盘活非洲太阳能开发的内在潜力。②李峰：《非洲法语国家太阳能技术培训结束》，载《甘肃日报》2011年10月2日，第2版。 太阳能开发利用是一项复杂的系统工程，牵涉到数据完善、交通基础设施建设、政策与法律制订等诸多问题，考验着非洲国家的治理能力。未来，随着在太阳能领域中非合作的不断深化，中国需要在扩大贸易、增加投资的同时，通过中国专家“走出去”或把非洲朋友“请进来”等方式，积极推进相关领域的人力资源培训开发，并协助非洲国家完善资料，建立太阳能开发数据库，助力非洲太阳能产业的跃升式、全产业链发展。更为关键的是，中国应主动参与到非洲国家相关政策规划的制订过程中，寻求与其太阳能发展战略规划的对接，既促进双方发展经验的交流合作，也推动“升级版的中非合作”新格局的形成。③钟伟云：《应把非洲纳入“海上丝路”》，载《环球时报》2015年4月25日，第7版。

文章来源：《太阳能学报》 网址: http://www.tynxbzz.cn/qikandaodu/2020/1227/534.html