“电-矿-冶-工-贸”发展模式下，非洲能源互联网的推进及挑战

摘要：长期以来，非洲丰富的电力资源并未能充分开发利用。具有高产能、高质量、高地域局限性质的可再生能源需要通过远距传输技术的助力达到有效利用，以解决非洲低电力覆盖率带来的社会、政治和经济问题。因此，建设能源互联网的需求客观存在。自2010年起，非洲内部发起旨在开发能源潜力、优化资源配置的一系列电力联营倡议。然而，能源开发能力不完善、电力供需不平衡等问题使非洲的能源短缺困局难以突破。中国的全球互联网（GEI）倡议于2018年提出“电-矿-冶-工-贸”协同发展的模式，有望为非洲搭建较为完备的电力价值链，并促进非洲电力市场经济的良性循环。未来，GEI在非洲推进需特别重视如政局动荡、国际冲突、跨境电力交换法律框架不完善等可能对大型电力基建项目造成负面影响的政治风险。

前言

中国国家主席习近平于2015年9月26日在联合国可持续发展峰会上提出“推动以清洁和绿色方式，满足全球电力需求”的全球能源互联网（Global Energy Interconnection, GEI）重要倡议。该倡议旨在将清洁能源转化为电能并远距离传输，优化配置全球清洁能源，助力全球电力供应绿色转型。2018年12月22日，中国在尼日利亚首都阿布贾正式宣布GEI倡议在非洲的落地，呼吁非洲国家加入“非洲能源互联网可持续发展联盟”，并于2019年开始为非洲量身定制 “电-矿-冶-工-贸”电力发展模式，以特高压输电网技术和节能低耗的智能电网为非洲长距输电项目做基建支持，期望助力非洲破解能源困局，形成电力经济的良性循环。

一、 非洲能源互联网背景

非洲的撒哈拉沙漠、刚果河、尼罗河等赋予非洲极为丰富的风能、水能及太阳能。然而，即使非洲北部、东部和南部均拥有着高产能、高质量、高成本效益的可再生能源，由于地理局限和落后的基建设施，电力并未能充分开发和利用。据国际可再生能源署（IRENA）的研究报告《可再生能源规划和前景：东部和南部非洲》估算，刚果河下游的金沙萨至入海口处的装机年发电量可高达7000亿千瓦，相当于七个中国三峡电站。然而，目前位于非洲中部的刚果河的总装机开发率还不足2%，且没有能力将水电运输到占据非洲80%以上电力负荷的非洲北部和南部地区。根据世界银行数据显示，2019年撒哈拉沙漠以南地区仅有少于五成人口用电，其中东非共同体为非洲总发电量、人均发电量和用电覆盖率最低地区。

自2010年以来，非洲国家在开发能源潜力优化资源配置上做出了许多努力，其中以区域性国家经济共同体为单位进行的能源互联合作是已提出的主要解决方案，例如2013年提出的西非清洁能源走廊和2014年提出的非洲清洁能源走廊，均由国际可再生能源署（IRENA）主导生成。西非清洁能源走廊由西非国家经济共同体（ECOWAS）的十五个成员国通过的可再生资源政策（EREP）提出，计划在2030年前在区域内部署7.6吉瓦可再生能源容量，并将可再生能源（尤其是太阳能）在西非十五国的整体电力结构份额提升到48%。非洲清洁能源走廊则整合了东非电力联营（EAPP）和非洲南部电力联营(SAPP)，其首要目标为通过加强区域化的输电基建设施和吸引电力市场投资的方式，在2030年前满足两个地区40%-50%的电力需求。非洲已有电力区域化合作为非洲2010后的跨国联网工程打下了一定基础，使得中国国家电网企业参与建设的埃塞俄比亚-肯尼亚±500千伏直流输电工程、埃塞俄比亚复兴大坝水电送出500千伏输变电工程等项目得以稳定推进。

此外，欧盟美国均通过合作投资的方式介入非洲的能源互联网建设。例如，美国于2013年提出 “电力非洲”（Power Africa）倡议，与中国在非洲以GEI推动的电力一体化战略形成直接对标之势。“电力非洲”倡议加强了美国与埃塞俄比亚、加纳、肯尼亚、利比里亚、尼日利亚和坦桑尼亚等国家的合作伙伴关系，并承诺在能源开发、发电输电系统建设和扩大电网解决方案等方面，在五年内投入近70亿美元以解决撒哈拉沙漠以南电力供应问题。近年来，欧盟的能源转型计划使其加强对绿色氢能的重视，间接推动了欧洲与北非地区更为紧密的氢能合作。2021年10月14日，埃及和希腊签署了首个全长954公里的洲际海底电缆协议，并获得欧洲投资银行EIB的投资，旨在将埃及的绿氢能源远距输送至欧盟国家。欧盟对氢能的重视亦可触发在长距输电项目中与中国企业的竞争。非洲高压直流输电市场上，传统供应商包括ABB、西门子和三菱机电，也是中国电力企业的潜在竞争对手。

二、 GEI倡议在非洲推进现状

据国际可再生能源署（IRENA）预测，在拥有丰富的清洁能源基础的前提下，若能做到合理地规划利用能源并得到发电运输装置的投资建设，非洲清洁能源走廊成员国将在2040年满足其60%以上的电力需求，约为目前所占份额的三倍不止。然而，由于非洲现处于较为初始的工业化发展阶段，即存在能源开发能力不完善造成的能源短缺困局，又暂时没有庞大的工业市场消化大型电力项目，想要在扩大电力市场的同时达到电力供需平衡，则需要搭建一套较为完备的电力价值链。

因此，中国在非洲推进GEI，主要遵循全球能源互联网发展合作组织提出的“电-矿-冶-工-贸” （即电力、采矿、冶金、工业、 贸易协同）的发展模式，对非洲能源和矿产进行合理开发利用，建立基于不同能源种类设立的发电基地，以中国先进的远距传输技术和智能电网技术实现跨国跨区跨洲的电力网络建设，使非洲国家在电力成本下降的情况下达到较高的用电普及率和电能利用率，形成“发、输、用一体化的电力市场和采矿、冶炼、深加工一体化发展格局”，最终服务于对非洲整体有益的电力经济良性循环。

通过“电-矿-冶-工-贸”的发展模式，中国的±800千伏、±1100千伏特高压直流输电网技术将成为非洲电力区域化的“电力高速公路”，将局限于特定地理区域又无法被当地市场消化的能源输送到北、南、西非等电力负荷中心。此外，由于中国在非洲推动“发、输、用一体化”的电力市场建设，非洲其他大型电力项目如发电基地等，均存在中国企业的身影。这些项目包括2018 年并网成功并实现年均8,755 万 千瓦时发电量的肯尼亚最大太阳能发电站、东非国家最大的发电设施乌干达卡鲁马水电站项目、几内亚苏阿皮蒂水利枢纽项目、尼日利亚宗盖鲁水电站和大英加水电站第三期项目等。据统计，2010年至2020年间中国在东非共支持了28个发电项目，并有约21个中国支持的远距输电项目正在规划和建设中。除非洲内部的能源互联项目外，中国亦参与推进非洲同欧洲、中东等邻近区域的电力一体化，建设跨越地中海的输电通道，以扩大水、风、太阳能发电供给市场的方式，给非洲带来极具潜力的经济效益。最新动态包括2021年10月5日，中国能建、中国西电和埃及吉萨电缆工业公司组成的联合体，成功签约全长为335公里的埃及-沙特±500千伏超高压直流输电线路EPC项目。该项目是目前连接中东与北非地区电压等级最高、输电距离最长的直流输电路线。

三、 GEI在非洲推进的主要风险

基于非洲以往的跨国跨洲电力项目建设经验， 目前GEI在非洲推进中面临的主要障碍源于政治风险。首先，基于河流资源而建的大型水电项目极易引发河流流经国对水电项目的争议，国家之间难以调和的矛盾往往导致大型发电项目的搁置。如埃塞俄比亚耗资45亿美元的复兴水电站大坝，从2011年始建之初便引发了位于尼罗河下游的埃及对水源断供的担忧。埃塞俄比亚从大坝获得的可预测的巨额水电收入，和埃及对水资源短缺和国家安全威胁带来的恐惧，导致这一水电站在修筑过程中一度面临僵局，并直接造成2016年埃及拒绝签署和通过东非电力联营（EAPP）提出的电力联营总体规划，该问题直到2019年问题才得到解决。其次，在能源互联网构建之初，区域性的电网设施建设进程差异明显并造成一定程度上的电力分配不平等。而基于非洲跨境电力交换的法律框架还未成型，使得电力区域协议将难以超越国家利益解决潜在的电力供给不平等问题。最后，政治动荡也会对GEI项目的稳定推进带来不可控的影响。GEI倡议下，中国投资参与建设的电力基建项目均具有规模大、耗时长、参与国多等特性，因此在非洲政治不稳定的背景下显得更为脆弱。2021年部分国家例如苏丹、几内亚等发生的军事政变，均可导致大型电力基建项目的中断。经济社会安全的不稳定和政策的不连续性将为GEI倡议在非洲的落地带来高政治风险的阴影。

结语

非洲丰富的电力资源具有高产能、高质量、高地域局限的性质。中国的特高压输电网技术和节能低耗的智能电网能够助力非洲有效利用电力并改善非洲用电覆盖率低等问题。因此，建设能源互联网的需求客观存在。非洲内部自2010年起发起了以“加大开发能源潜力、优化洲内资源配置”为目标的多个区域性电力联营倡议。然而，能源开发能力不完善、电力供需不平衡等问题使非洲长期的能源短缺困局难以破解。2018年中国的全球互联网（GEI）倡议首次提出“电-矿-冶-工-贸”协同发展的模式，有望为非洲搭建较为完备的电力价值链期望促进非洲电力市场经济的良性循环。未来，GEI在非洲推进需特别重视可能对大型电力基建项目造成的影响的政治风险。

参考资料：

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[2] Bridging the Gap in the Nile Waters Dispute: https://www.crisisgroup.org/africa/horn-africa/ethiopia/271-bridging-gap-nile-waters-dispute

[3] Bridging the Gap in the Nile Waters Dispute: https://www.crisisgroup.org/africa/horn-africa/ethiopia/271-bridging-gap-nile-waters-dispute: https://www.africa-energy.com/article/power-deficit-transmission-constraints-mar-sapp-electricity-trade

[4] China to Assist with Transition of Power Grids in Africa and Central America to Renewable Energy: https://www.rwradvisory.com/china-to-assist-with-transition-of-power-grids-in-africa-and-central-america-to-renewable-energy/

[5] China-Africa collaboration boosts Africa's green development: https://english.news.cn/20220411/b1a0df39be84478d922fc36419764410/c.html

[6] China’s Role in Regional Integration in Africa: The Case of East African Community： https://fsi.stanford.edu/sipr/content/sipr-lema-and-ngwenya

[7] China eyes role as world’s power supplier: https://www.ft.com/content/bdc31f94-68aa-11e8-b6eb-4acfcfb08c11

[8] Current status of key electric power transmission projects in Middle East & Africa: www.globaltransmission.info/archive_main.php?id=18&region=5&pg=5

[9] Egypt pulls out of regional power pull: https://www.africanews.com/2016/02/07/egypt-pulls-out-of-regional-power-pull/

[10]Energy China's overseas ultra-high voltage transmission project: https://www.seetao.com/details/117717.html

[11]Greece, Egypt sign deal for first subsea power link between Europe and Africa: www.reuters.com/business/energy/greece-egypt-sign-deal-first-subsea-power-link-between-europe-africa-2021-10-14/

[12]IRENA: Africa Clean Energy Corridor: https://www.irena.org/cleanenergycorridors/Africa-Clean-Energy-Corridor

[13]IRENA: West Africa Clean Energy Corridor: https://www.irena.org/cleanenergycorridors/West-Africa-Clean-Energy-Corridor

[14]IEA: Boosting the Power Sector in Sub-Saharan Africa Boosting the Power Sector in Sub-Saharan: Africa China's Involvement: www.researchgate.net/publication/335978716_Boosting_the_Power_Sector_in_Sub-Saharan_Africa_Boosting_the_Power_Sector_in_Sub-Saharan_Africa_China's_Involvement

[15]Pictorial: Karuma Hydro Power Project Taking Shape: https://ugandaradionetwork.com/story/pictorial-construction-of-karuma-hydro-power-project

[16]Power Africa: https://www.usaid.gov/powerafrica

[17]Saudi-Egypt interconnection awards confirmed: www.power-technology.com/comment/saudi-egypt-interconnection/

[18]“Stepping up” Chinese solar and wind investment in Africa: an interview with Dr Shen Wei： https://pandapawdragonclaw.blog/2022/01/17/stepping-up-chinese-solar-and-wind-investment-in-africa-an-interview-with-dr-shen-wei/

[19]The Challenges of The Challenges of Operationalizing Operationalizing Power Pools Power Pools in Africa: https://sustainabledevelopment.un.org/content/documents/3214interconnection_powerpools.pdf

[20]2019 Global Energy Interconnection (GEI) & China-Africa Energy and Power Conference Kicked off: https://m.geidco.org.cn/article/1245

[21]构建非洲能源互联网，促进“电-矿-冶-工-贸”联动发展: https://www.gei-journal.com/cn/geiCn/20211212/1470000828180992000.html

[22]《构建非洲能源互联网 促进水能资源开发 实现“电-矿-冶-工-贸”联动发展》: www.geidco.org.cn/publications/focus/2019/937.shtml

[23]中国方案点亮非洲: lw.xinhuanet.com/2021-05/11/c_139937759.ht