全球能源互联网GEI倡议在拉美的实现:推进现状及主要挑战
- Ellen Li
- Jul 5, 2023
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摘要:中国自提出全球能源互联网(Global Energy Interconnection, GEI)倡议后,在全球南方国家推动超高压输电线路和智能电网技术的建设部署,为构建跨境能源电网一体化网络打下基础。放眼整个拉美和加勒比地区(LAC),中国想要利用特高压输电技术实现拉美电力跨境一体化,构建全球能源互联网的愿景,将面临诸如拉美国家能源差异、中美地缘政治竞争、和能源安全等问题带来的挑战。
前言
2021年12月6日,由中国南方电网(CSG)和Transelec、ISA Inversiones智利组成的财团Yallique,在智利的电力项目Kimal-Lo Aguirre上竞标成功,将在智利建设第一条双极高压直流输电线路(HVDC)作为能源动脉,将可再生能源从智利北部输送到中南部地区。中国自提出全球能源互联网(Global Energy Interconnection, GEI)倡议后,在全球南方国家推动超高压输电线路和智能电网技术的建设部署,为构建跨境能源电网一体化网络打下基础。在拉美和加勒比地区(LAC),智利Kimal-Lo Aguirre项目是中国GEI倡议落地的最新项目,放眼整个LAC区域,中国在此构建全球能源互联网的现状和前景如何?
一、 GEI倡议:优化配置清洁能源,远距离传输电力
全球能源互联网(Global Energy Interconnection, GEI)是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,提出的用于“推动以清洁和绿色方式,满足全球电力需求”的重要倡议,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。要构建“电力远距离传输”的跨国跨洲电网互联,特高压输电网技术和节能低耗的智能电网是实现该倡议的技术关键。中国作为特高压输电网技术的创新者和大规模部署应用的国家,在特高压输电网技术国际标准还未形成的情况下,拥有关键技术加持的中国,在推广国际化的特高压输电技术标准上具备得天独厚的优势和发展潜力。因此,中国国有电网企业(如中国国家电网、中国南方电网、中国三峡集团等)在国家背书的GEI倡议下,通过“一带一路”和“走出去”战略的支持,现已逐步在全球各国投资建设特高压输电的电网设施,以构建清洁能源开发、输送、使用的全球能源互联网。
二、GEI在拉美和加勒比地区的推进
在拉美和加勒比地区(LAC),2014年在巴西落地全球第一个特高压输电技术“走出去”项目——美丽山水电特高压直流送出工程。在巴西,亚马逊河自西向东横跨巴西北部地区给予该国丰富的水能资源,与此同时,跨度超两千公里的巴西东南地区城市的电能消耗需求极高且常常难以满足,这一情况决定了巴西适用中国特高压输电技术,输送北部区域过剩的清洁能源到电力负荷的东南发达地区。由中国国家电网承建的美丽山特高压直流输电工程项目,被称为“巴西特高压电力高速公路”,起于巴西北部帕拉州美丽山水电站(The Belo Monte Dam)止于巴西东南部米纳斯州。第一期项目长2100公里,延伸至圣保罗,承载约800kV直流电;第二期则通往里约热内卢,全长2550公里。据新华网报道,2019年10月投运的美丽山二期工程满足了巴西两千万人的年用电需求,较好的解决了资源需求逆向分布问题。
除巴西外,拉美和加勒比地区多国由于地势地理原因,都具有不同程度的远距能源输送需求。清洁能源的季节性属性,能源分布与需求的距离差和时间差,都是构成该地区各国能源获取受限不匀等问题的关键。而在GEI倡议的支持下,中国电网企业在巴西的经验使其能够在拉美构建远距能源互联网,提供可再生资源在整个地区的优化再分配,构建区域能源互联网和电力一体化。
事实上,中国并非该地区电力一体化首倡者。由于地理原因,拉美和加勒比地区各国电力互通互补的重要性十分明确,因此有较长的推动电力区域一体化的历史,包括自1987年起由巴拿马、哥斯达黎加、洪都拉斯、尼加拉瓜、萨尔瓦多和危地马拉推动组成的中美洲电气互联系统(SIEPAC: Sistema de Interconexión Eléctrica de los Países de América Central);2014年玻利维亚、智利、哥伦比亚、厄瓜多尔和秘鲁五国通过《利马宣言》(The Declaration of Lima
)建立的安第斯电力互联系统(SINEA: Andean electrical interconnection system);以及诸多双边电网电气项目的实施,如2021年哥伦比亚矿业和能源部(MME)与巴拿马国家能源秘书处(SNEP)签署的“电力互联”协议。这一系列电力的区域联盟和双边合作均反映了该地区国家对电力一体化的追求。
GEI倡议寻求在拉美和加勒比地区构建区域能源互联网和电力一体化,但中国目前在该地区推进的特高压输电技术项目多为境内项目。尽管如此,中国国有电网企业通过收购和竞标,争取扩大在该地区的输电配电市场份额,为长远的跨境电力一体化战略铺路。据统计,中国国有企业在南美拥有近244亿美元的电网资产,且在2020年一年就达成89亿美元的交易。具体案例包括中国国家电网和三峡集团收购所有美国Sempra Energy公司于2019年出售南美电力资产。在巴西,中国三峡集团成为该国第二大发电企业,且中国企业整体控制圣保罗州近48%的水力发电。2021年3月21日,国家电网于30亿美元将智利Compañia General de Electricidad (CGE)收入囊中,使中国企业控制智利57%的电力传输。
三、GEI在拉美和加勒比地区推进的障碍
首先,虽然中国期望利用先进技术推进跨境输电,但已有经验表明,跨境输电在拉美和加勒比地区往往面临国家差异、合作架构松散、缺乏相对应的监管体系和法规保障、政治动荡等挑战而导致无疾而终。譬如,危地马拉于2021年7月12日向中美洲一体化体系总秘书处提出将退出中美洲电气互联系统的《中美洲区域电力市场框架协议(MER)》。理由是成员国由于各国内部市场和传输能力的差异,没有遵循协议中承诺的互惠原则,导致利益不一致。危地马拉作为该系统能源净出口国,占总能源注入的58%,而包括萨尔瓦多、尼加拉瓜和洪都拉斯等国家注入量最低甚至几乎为零,不平均的能源分配造成了电力一体化区域协议难以解决的利益分歧。据世界银行2021年的研究报告指出,拉美跨境电力贸易在安第斯、中部和南部区域涵盖的20个国家在电力贸易不受边境限制的情况下,即使无需进行电力基建升级改变当前发电能力,电力贸易在该区域场景下短期内也可提高29%。然而,根据国际能源署2018年提供的数据,美洲国家电力跨境交易量总体不到 2% 。未来,中国作为第三方国家,在拉美地区继续GEI倡议推动的跨境输电在拉美签署电力互联的双方国家不能达成电力互惠共识的情况下,也极有在项目推进上面临相同障碍的可能性。
其次,在拉美和加勒比地区构建区域能源互联网布局,仍将笼罩在中美地缘竞争阴影下。拉美地区素有“美国后院”之称。在中国以清洁能源作为发展与拉美关系升温的燃料的同时,美国与中国在就“一带一路”倡议中的能源和基建项目展开直接竞争,将一定程度上影响中国在该地区电网电气相关项目的推进。 “一带一路”倡议在2017年才抵达拉丁美洲,然而目前已有19个国家加入该倡议,并积极推进与中方在能源方面的合作,为中国在拉美开发超远距特高压项目以实现区域电力一体化的实现打下基础。而美国拜登政府于2021年6月与G7国家促成的对标中国“一带一路”倡议的“重建更美好世界”(Build Back Better World,B3W),试图瓦解中国在第三世界国家的影响力,随后于2021年9月派遣官员完成对哥伦比亚、厄瓜多尔和巴拿马的访问并重点考察当地基础建设项目。在非洲和南美访问期间,美国仅与五个国家就达成近五十个关于“资助太阳能、水力和风能等可再生能源”的项目。
最后,电力供应和智能电网技术往往涉及国家安全和信息安全等敏感争议,也将为GEI倡议的落地蒙上阴影。据智能基础设施市场情报公司东北集团有限责任公司(Northeast Group)发布的第五版《南美智能电网市场预测研究》称,以巴西、哥伦比亚和智利为首的南美洲国家将在未来十年内投资 181 亿美元用于智能电网基础设施。美国大西洋理事会全球能源中心高级研究员菲尔·康奈尔(Phillip Cornell)指出:“现代电网互联依赖于复杂的监管控制和数据采集 (SCADA) 系统,由于越来越强调‘一体化’(integration)和新型通信网络技术的应用,且用户具有更高的信息获得性,这些系统将变得尤为重要。而当整个电网系统都是由来自中国的几家国有供应商所提供的统一的网络技术连接起来时,中国将获得干预国外的权力。” 在此背景下,美国利用国家信息安全的争议向其拉美盟友施压,抵制中国的电网基建,以防止由于技术依赖造成的国家信息安全威胁。大多数拉美国家则在中美争端中极力保持中立,且并未选择屈于美国施压将中国电网电信技术及基建项目堂而皇之地拒之门外。
总结
综上,全球能源互联网GEI倡议在拉美和加勒比地区的实施有特高压输电技术的支持能够较好地满足拉美诸国对长距电力输送的需求。但在拉美各国在电力传输贸易相关合作中存在的内部分歧、中美地缘竞争白热化、和国家信息安全威胁相关指控等方面的压力下,想要利用特高压输电技术实现拉美电力跨境一体化的推广愿景,将是一项具有较大挑战性的工程。因此,中国还有很长的道路要走。
(首发:海国图智研究院《人工智能周报》)
参考资料:
[1] De cómo SIEPAC ha impulsado el intercambio de electricidad en Centroamérica: https://www.energynews.es/de-como-siepac-ha-impulsado-el-intercambio-de-electricidad-en-centroamerica/
[2] Guatemala saldrá del Mercado Eléctrico Regional y el consumidor debe seguir pagando los costos:https://www.prensalibre.com/economia/guatemala-saldra-del-mercado-electrico-regional-y-el-consumidor-debe-seguir-pagando-los-costos/
[3] Andean electrical interconnection between Peru, Ecuador, Chile, Colombia and Bolivia to become a reality following the Declaration of Lima: https://www.energynews.es/en/andean-electrical-interconnection-between-peru-ecuador-chile-colombia-and-bolivia-to-become-a-reality-following-the-declaration-of-lima/
[4] 'Build Back Better World' to Launch 50 Projects, White House Says: https://www.voanews.com/a/build-back-better-world-to-launch-50-projects-white-house-says/6307433.html%C2%A0
[5] How Much Does Latin America Gain from Enhanced Cross-Border Electricity Trade in the Short Run?: https://openknowledge.worldbank.org/handle/10986/35729
[6] Regional Electricity Market and Guatemala’s exit: https://consortiumlegal.com/en/regional-electricity-market-and-guatemalas-exit/
[7] Energy governance and China’s bid for global grid integration: https://www.atlanticcouncil.org/blogs/energysource/energy-governance-and-china-s-bid-for-global-grid-integration/
[8] Smart grid infrastructure investments in South America to hit $18.1 billion: https://www.smart-energy.com/industry-sectors/smart-grid/smart-grid-infrastructure-investments-in-south-america-to-hit-18-1-billion/
[9] China’s Bid to Dominate Electrical Connectivity in Latin America: https://jamestown.org/program/chinas-bid-to-dominate-electrical-connectivity-in-latin-america/
[10] OPINION: China’s firms gain a foothold in South America as energy providers: https://dialogochino.net/en/trade-investment/42453-opinion-chinas-firms-gain-a-foothold-in-south-america-as-energy-providers/
[11] State Grid grows presence in Chile with CGE purchase: https://dialogochino.net/en/climate-energy/39680-state-grid-grows-presence-in-chile-with-cge-purchase/
[12] OPINION | China in Brazil’s electricity sector: trends and opportunities: https://dialogochino.net/en/climate-energy/china-in-brazils-electricity-sector-trends-and-opportunities/
[13] A CONSORTIUM IN WHICH ISA PARTICIPATES IN CHILE, WILL BUILD AND OPERATE ONE OF MOST IMPORTANT LARGEST HIGH VOLTAGE ELECTRIC POWER TRANSMISSION PROJECT OF THE CONTINENT: https://www.isa.co/en/press/a-consortium-in-which-isa-participates-in-chile-will-build-and-operate-the-largest-high-voltage-electric-power-transmission-project-on-the-continent/
[14] ISA progresses with 500 kV Panama–Colombia grid link: https://www.globaltransmission.info/archive.php?id=42189
[15] 南美专家学者寄望一带一路建设 主张推动南美能源互联网建设:http://www.nea.gov.cn/2017-07/12/c_136438139.htm
[16] 瞭望 | 电力“甘露”如何浸润中南美洲?:http://www.xinhuanet.com/power/2021-05/11/c_1211150252.htm
[17] 中国的特高压输电技术和全球标准化发展:http://www.paulsoninstitute.org/wp-content/uploads/2017/01/PPS_UHV_Chinese_R.pdf
[18] “美丽山”的美丽传奇——国家电网服务“一带一路”建设的“金字名片”: http://www.sasac.gov.cn/n2588025/n2588124/c12754153/content.html
[19] 聚焦中南美洲清洁能源及电力互联发展: 专访前智利能源部顾问阿妮拉·德思卡尔西:https://wind.in-en.com/html/wind-2409952.shtml


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