37大清洁能源基地+5大区域电网“点亮”非洲

19.11.11     来源: 电力大数据

  随着政治局势的日趋稳定,人口红利不断得到释放,营商环境持续向好,依托丰富的矿产资源和清洁能源,非洲正迎来以工业化、城镇化、区域一体化为特征的新机遇,它对能源电力发展也提出了新的要求。由于整体经济发展水平不高,经济结构单一,脆弱性明显,城镇化发展缺乏工业化积累和产业支撑等难题,非洲电力工业发展依然面临诸多不确定性。

  (2019全球能源互联网暨中—非能源电力大会开幕式)

  11月7日,在国家会议中心举行的2019全球能源互联网暨中-非能源电力大会上,全球能源互联网发展合作组织发布《刚果河水电开发与外送研究》《非洲能源互联网研究》《非洲“电-矿-冶-工-贸”联动发展新模式》3份报告(以下简称《报告》),为推动非洲能源与经济社会环境协同发展提出系统解决方案。该方案包括非洲37大型清洁能源基地和5大区域电网建设规划,使非洲电力总体呈现“洲内中部送电南北,洲外欧亚互济”格局,为非洲经济社会发展提供强劲支撑。

  《报告》显示,非洲能源互联网建设规划以满足非洲经济社会可持续发展的电力需求为目标,加快清洁能源开发利用和电网升级,实现大型水电、太阳能、风电基地的有序开发,清洁能源与电网协调发展。非洲能源互联网加快推进电网的互联互通建设,打造绿色低碳、安全可靠、灵活互济、与各区各国电网充分衔接的清洁能演优化配置平台,以清洁绿色的方式满足非洲电力发展。

  根据全球能源互联网发展合作组织规划,2050年,规划建设37个大型清洁能源基地,总计数可开发装机约为33.3亿千瓦,包括4大水电基地,21个太阳能基地和12个风电基地。

  非洲水电资源技术可开发约为3.4亿千瓦,目前水电总体开发率约为10%。根据水资源分布,非洲具备大规模开发条件的水电基地主要分布在中非刚果河、东非尼罗河,西北尼日尔河和南非赞比亚河。此外南非宽扎河、中非萨纳加河、西非沃尔特河、东非鲁菲吉河等河流也具备水电基地开发潜力。

  (非洲水资源分布图)

  刚果河水电基地技术可开发量1.5亿千瓦,目前开发比例不足2%、规划三级开发,自上而下分别是皮奥卡、大英加、马塔迪,总装机规模可达1.1亿千瓦。

  (埃及尼罗河阿斯旺大坝)

  尼罗河水电基地技术可开发量6000万千瓦,目前开发比例约为13%。赞比西河水电基地水电技术可开发量为2500万千瓦,目前开发比例24%。尼日尔河水电基地水电技术可开发量为2800万千瓦,目前开发比例仅为9%。

  除四大水电基地以外,非洲水电技术可开发量超过200万千瓦的河流主要有南非宽扎河、中非萨纳加河、奥果韦河、西非沃尔特河、东非鲁菲吉河。结合区域实际,规划在上述河流建设水电基地,满足区域内电力需求。

  非洲太阳能技术可开发量665万亿千瓦时/年。综合考虑资源特性和开发条件,非洲中北部的撒哈拉沙漠及周边地区、南部的大西洋沿岸地区和东部非洲部分内陆地区适宜建设大型太阳能基地。

  (非洲撒哈拉区域蕴藏丰富的太阳能资源)

  北部非洲太阳能基地太阳能年辐射强度可达到2200-2400千瓦时/平方米。结合太阳能的资源特性和分布情况,初步规划8个大型太阳能基地。技术可开发量可以达到2.5万亿千瓦时,可装机容量可以达到12亿千瓦,分布在埃及尼罗河沿岸、利比亚西北部、突尼斯、阿尔及利亚东北部、摩洛哥南部。

  西部非洲太阳能基地初步规划5大太阳能基地,总计数开发量为1万亿千瓦时,可装机容量达到4.8亿千瓦,分布在撒哈拉西部和南部地区。

  东部非洲太阳能基地初步规划4个大型太阳能基地,总技术可开发量可以达到1.7万亿千瓦时,可装机容量约为8.4亿千瓦,位于苏丹北部、埃塞俄比亚东部和肯尼亚北部地区。

  南部非洲太阳能基地初步规划4个大型太阳能基地,总技术可开发量可以达到7200亿千瓦时,可装机容量约为3.6亿千瓦,分布在纳米比亚、博茨瓦纳、南非共和国和安格拉。

  非洲风能技术可开发量为67万亿千瓦时/年,主要分布在北部、东部和南部非洲沿海地区以及撒哈拉地区。综合资源特性和可开发条件,非洲北部的撒哈拉及周边、南部大西洋沿岸和东部非洲部分内陆地区适宜建设大型风电基地。

  (中国电力建设集团有限公司建设的埃塞俄比亚阿达玛风电基地)

  北部非洲风电基地。北部非洲大西洋、地中海沿岸风资源较好,平均风速可以达到9米/秒,初步规划5个大型风电基地,总计数开发量可以达到1.1亿千瓦,分布于摩洛哥西部、阿尔及利亚西北部、突尼斯东部、利比亚西北部和埃及北部沿岸。

  东部非洲风电基地初步规划4个大型风电基地,技术可开发容量可以达到5700万千瓦,分布在苏丹北部、埃塞俄比亚东部和肯尼亚北部。

  南部非洲风电基地初步规划3个大型风电基地,技术可开发容量达到5600万千瓦,分布在纳米比亚中西部、南非共和国南部和博茨瓦纳东北部。

  依据全球能源互联网发展合作组织规划,非洲能源互联网统筹非洲资源禀赋和电力需求分布,南部非洲和西部非洲将成为主要的电力受入中心,东部非洲通过先期的尼罗河水电开发满足用电需求,远期也将成为电力受入中心。中部非洲、北部非洲通过大规模水电、太阳能开发将成为主要的电力外送基地。通过区域电量平衡分析计算,未来非洲电力流总体呈现“洲内中部送电南北,洲外欧亚互济”格局。

  (非洲5大区域电网互联格局示意图)

  《报告》指出,根据发展目标,非洲将主要划分为北部、西部、中部、东部和南部5个区域,除北部南部非洲外,各个区域电网总体薄弱,电力可及率低。北非五国已经实现初步互联,并与欧洲西部同步互联。南部非洲各国基本实现互联。2016年,非洲最大负荷1.3亿千瓦,装机容量1.9亿千瓦。无电人口约6亿。南非最高电压等级为765千伏,其他各国主网架以400、220千伏为主。

  非洲电网发展重点是满足自身电力需求,加强能源电力基础设施建设,解决电力需求发展的电力需求和无电人口问题。通过加快水电等清洁能源的开发,将能源优势转化为经济优势,促进洲内及跨洲联网。

  预计,到2050年,非洲电网最大负荷6.9亿千瓦,装机容量为13.0亿千瓦。随着电网升级和互联规模的扩大,非洲总体形成北部、中部和西部、东部和南部3个同步电网,同步电网之间通过直流实现异步互联。

  北部非洲同步电网电压等级升级至1000千伏,建设横贯东西的1000千伏交流通道,连接北非大型太阳能发电基地和负荷中心,并为大型太阳能发电基地通过直流外送欧洲提供支撑,依托北非的显著区位优势,形成连接亚非欧的重要能源配置平台。中部和西部、东部和南部2个同步电网,内部建设765/400千伏交流骨干网架,形成区域清洁能源优化配置平台,区内大型清洁能源基地电力通过超/特高压直流直接送电至主要负荷中心。

  (数据来源:全球能源互联网发展合作组织、《非洲能源互联网研究》报告)

(作者:张振兴)

 

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