为何我们需要系统性方法来提升非洲的能源可及性

Waste to energy and LPG may serve as the best solution to accelerate access to energy in Africa
Waste to energy and LPG may serve as the best solution to accelerate access to energy in AfricaImage: REUTERS/Thomas Mukoya/File Photo
本内容由人工智能自动翻译。
  • 要加快为当今仍缺乏能源的6亿非洲人提供能源,需要的是系统性方法,而非纯粹主义的路径。

  • 无污染烹饪燃料的可及性是一个密切相关的问题。

  • 在此背景下,应将废弃物发电和液化石油气视为解决方案的一部分。

作为一种系统性冲击,新冠疫情影响着所有大洲、所有社会阶层、各级政府以及几乎所有经济部门,也改变了我们的出行、消费和工作组织方式。许多人认为“绿色复苏”之路是最佳出路,但要将这一新挑战与长期存在的能源贫困问题结合起来应对,将需要创造力和多样化的解决方案。

非洲的能源可及性

非洲整体,尤其是撒哈拉以南非洲(SSA),是一个未来实验室,用以检验在疫情期间及之后,能否以及如何实现由“能源三角”所提出的一些有时相互冲突的目标:即同时应对经济发展与增长、能源安全与可及性以及环境可持续性等方面的挑战。

遵循世界经济论坛2018年的这份报告所采用的方法,所有参与方都必须认识到,需要针对不同国家和地区的具体挑战制定不同的转型路径和路线图,这也将体现能源系统的复杂性。

许多转型案例侧重于电气化与可再生能源相结合,但这需要大规模的基础设施投资以及稳定的经济和政治环境。其中一些做法往往以可持续性目标为先,却牺牲了个人安全和经济发展方面切实且迅速的进展。

全面、综合的系统动力学建模方法不仅会考虑理想措施的意外后果,还将审视那些似乎与纯粹主义净零能源路径相悖的措施与手段所带来的积极后果。在此背景下,废弃物发电(WtE)和液化石油气被提议作为生物质的安全、快速且经济可行的功能替代品,以满足家庭能源需求,从而加快撒哈拉以南非洲的能源可及性进程,该地区的能源消费主要由传统用途驱动,例如用生物质烹饪,占居民消费的80%。在撒哈拉以南非洲,安全、健康的烹饪仍是一项重大挑战;除室内污染和森林退化带来的安全隐患外,收集生物质燃料(主要由妇女承担)以及烹饪本身所耗费的无偿时间,也是一个典型的盲点,这降低了家庭生产力并增加了健康风险。

经合组织在其2019年报告中对当前情况进行了总结,实现撒哈拉以南非洲的清洁能源可及性,报告指出:撒哈拉以南非洲(SSA)仅约一半人口能够用电;仅三分之一的人口能够使用清洁烹饪方式;撒哈拉以南非洲有13个国家的用电普及率低于25%,而发展中的亚洲仅有一个国家如此。此外,撒哈拉以南非洲的人口增长将在城市规划和基础设施等其他领域带来诸多挑战,导致过度拥挤、交通拥堵、污染以及局部资源枯竭。

撒哈拉以南非洲有6亿人缺乏能源可及性Image: 经合组织/国际能源署

从系统性视角看,气候变化是一种威胁倍增器,因为非洲尤其容易受到其影响。尽管如此,石油和天然气在非洲能源发展中仍扮演着重要角色,因为交通运输部门严重依赖石油(汽油和柴油),在一定程度上也依赖天然气。天然气需求还受非能源领域驱动,最主要体现在农业化肥生产中,而化肥需求正因土壤生产力迅速下降而不断增长。根据国际能源署2019年的《非洲能源展望》:“预计石油需求增长幅度高于中国,仅次于印度,原因是汽车保有量将增加一倍以上(其中大部分汽车燃油效率较低),同时液化石油气(LPG)正越来越多地用于清洁烹饪。”

就能源可及性而言,大部分进展依赖于液化石油气和煤油等额外化石燃料的使用,因为它们被广泛视为木柴的合理替代品。经合组织认为“液化石油气和改良生物质炉灶是撒哈拉以南非洲实现清洁烹饪可及性的两条主要途径”,但同时指出,用电烹饪“在大多数国家基本不可行,原因在于电力供应不可靠以及电动炉具的成本相对较高”。

大西洋理事会在一项关于化石燃料在能源转型中作用的新研究中得出结论:“石油和天然气仍是能源结构的重要组成部分,在发展中地区尤为如此。国际能源署的可持续发展情景(SDS)和壳牌天空情景——两者均为积极的脱碳预测——都显示石油和天然气在长期内仍将持续发挥作用。”

通过废弃物发电拓展能源可及性

作为加快能源可及性的另一种途径,废弃物发电已由联合国环境规划署进行讨论和研究(UNEP)在去年的一项研究中提出。该报告列举了在理想的未来能源结构中,废弃物发电方案需要应对的部分挑战:

1.撇开跨越式发展情景不谈,发展中国家在考虑热力废弃物发电回收方案之前,应考虑采用自上而下的方法,在其废物管理体系中推行“3R”(减量、再利用、再循环)。

2.除采用先进的排放控制技术外,热力废弃物发电厂还必须得到良好管理,以避免不安全排放。

3.与所有大型投资项目一样,热力废弃物发电可能产生锁定效应,从而导致电厂产能过剩,并阻碍减量、再利用和再循环的努力。

4.需要建立立法框架,涵盖设施维护与退役策略、淘汰计划、污染监测、有毒副产品安全处置指南、电厂工人及当地社区的医疗监测与保健,以及事故管理指南。

改善非洲能源可及性或许可以变废为宝Image: 联合国环境规划署

尽管存在这些挑战,认真推进能源可及性的努力不应仅考虑废弃物发电,还应考虑新型废弃物制燃料(WtF)解决方案,即将塑料回收转化为高价值燃料。这些技术有望弥合城乡之间的差距,并同时实现多项发展与可持续性目标。

小规模的系统性解决方案应为迈入能源未来提供理想路径,尤其是在非洲相对不成熟的能源格局中。尽管仍有诸多制约因素将减缓这一进程,非洲内外的各国政府必须正视这样一个现实:这些纯粹主义解决方案的总和,可能不足以推动实现《巴黎协定》的目标,同时也无法提供足够的能源可及性,以满足不断增长的人口和经济体的需求。

那些无需大量单一用途基础设施投资的“并非十全十美”的解决方案,无论是政策规划者还是企业领导者,都应将其纳入政策工具箱,即便它们仅作为应对未来潜在系统性冲击(如我们当前正经历的这场冲击)的韧性储备。

授权与转载
世界经济论坛发布的文章,可依据《知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎4.0国际公共许可协议》以及我方《使用条款》进行转载。 本文所表达的观点仅代表作者个人立场,并不代表世界经济论坛的观点。