到2040年,非洲大陆所需电力的76%可来自可再生能源。
一个名为“非洲可再生能源发电厂数据库”的新数据库,提供了现有和规划中的可再生能源项目信息。
尽管水电一直是主要的可再生能源,但太阳能和风能正变得越来越经济实惠。
跨境共享电力和数据,对确保所有非洲国家获得稳定的可再生能源供应至关重要。
非洲超过半数人口(约6亿人)甚至无法获得最基本的电力供应。如何在不依赖化石燃料、不加剧全球变暖的前提下扩大电力覆盖,是一个棘手的问题。
我们是一支来自卢旺达和德国、从事可再生能源科学建模工作的团队,为寻找答案,我们着手建立了非洲可再生能源发电厂数据库,这是非洲大陆上的首个此类数据库。它是一个开放获取数据库,汇集了水能、风能和太阳能资源的现有数据,我们已对其进行了分析。
该数据库显示,尼日利亚和津巴布韦等部分国家的在建及规划项目数量充足,有望在2050年前逐步摆脱化石燃料。此外,到2040年,非洲大陆所需电力的76%可来自可再生能源。这一目标的实现需满足两个条件:现有水电、太阳能和风力发电厂的装机容量得到充分利用,以及目前规划中的所有电厂均已建成。
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可再生能源所提供的76%电力中,82%来自水电,11%来自太阳能发电,7%来自风力发电。迄今为止,水电一直是主要的可再生能源,但太阳能光伏发电成本大幅下降(自2009年以来下降90%),风力涡轮机成本也显著降低(自2010年以来下降55%至60%),这意味着太阳能和风能有潜力成为可持续可再生能源的主要选择。
我们的结论是,将水电与风能和太阳能相结合,将比单独依赖水电更具可持续性。此外,混合解决方案将是最佳选择。
但若各国不愿参与跨国电力共享安排,上述目标便无从实现。此外,提供公开可获取且具有地域针对性的数据,是发展综合、可持续的可再生能源结构的根本基础。
数据所揭示的情况
我们将公开可得的记录整合到一个数据库中,涵盖1074座水电站、1128座太阳能电站和276座风力发电站。其中既包括现有电站,也包括规划中的电站。我们还纳入了所有非洲国家每座拟建电站的位置信息。
随后,我们将数据整合为统一且更新的数据库。这是非洲首个全面的可再生能源电厂概览,包括其地理坐标、建设状况以及装机容量(以兆瓦计)。
该数据库显示,部分国家的在建及规划项目数量充足,有望逐步摆脱化石燃料。

斯威士兰、安哥拉、吉布提、冈比亚、喀麦隆、坦桑尼亚、莱索托和刚果民主共和国,均将水电作为主要或首要的可再生电力来源。
其他国家,包括埃及、南非、阿尔及利亚、利比亚、佛得角、摩洛哥和突尼斯,在可再生能源发展方面相对滞后。这些国家电气化程度较高,其经济严重依赖化石燃料。
我们发现,水电装机容量可能增至一倍以上,达到132吉瓦。这一目标需要将那些已完成可行性研究的电站付诸建设。阿斯旺高坝的装机容量为2.1吉瓦,承担了埃及大部分的能源供应。因此,132吉瓦的装机容量足以为多个国家供电。
然而,在气候不断变化、人口持续增长的背景下,混合解决方案更有可能提供可靠的电力供应。风能和太阳能的成本正在下降,而最新分析得出结论认为,2030年后几乎没有水电项目能够盈利。如果在未来气候变化情景下水电不再是有利选择,风能和太阳能将能够承担起相应角色。
结合多种可再生能源的混合发电厂是另一种选择。一个颇具前景的例子是在现有水库上安装水面漂浮式太阳能板。
跨境共享电力、数据与经验
为满足整个非洲的电力需求,我们提出以下建议。
第一,非洲国家之间应实现国际电力共享。这是确保所有国家获得可再生电力供应的唯一途径。
第二,非洲领导人还必须摆脱经济驱动的发展模式,统筹考虑相关人员和受影响群体的不同利益,包括当地居民、普通民众以及政府和非政府组织。过去,可再生能源发电厂大规模占地扩张已引发与农民、国家公园和工业部门之间的冲突。
第三,可再生能源发展必须兼顾受新能源项目影响或与之相关的各方利益,包括当地社区和普通民众。过去,可再生能源发电厂大规模占地扩张已引发与农民、国家公园和工业部门之间的冲突。
第四,各国政府必须跨境分享经验,以避免诸如在尼罗河上修建水电大坝之类的错误。例如,阿斯旺高坝扰乱了泥沙向尼罗河三角洲的输送,威胁到生物多样性极为丰富的湿地,并引发海岸侵蚀,使人类面临风险。
目前正在建设中的大埃塞俄比亚复兴大坝,是近期一个突出的例子,说明了跨境合作与河流管理的必要性,尤其是在面对干旱等气候变化潜在影响,以及这些影响可能降低水电站效率的情况下。
第五,我们呼吁全面重新思考数据管理方式。所有数据都应在全球范围内共享并公开获取。各国需要共享高质量数据,包括其发电厂的相关数据。高质量数据是分析非洲大陆未来电力发展路径的关键。此类预测的可靠程度,取决于其所依据的知识和数据。
遵循这一路径的非洲国家,将成为全球可再生能源转型的典范。
世界经济论坛通过多项重点举措,积极应对能源转型这一多层面挑战。其中一项关键举措是新兴经济体清洁能源投资动员计划(MICEE),该计划认识到新兴经济体在实现全球净零排放目标中所发挥的关键作用。MICEE通过召集专家探讨解决方案,并推动清洁能源投资行动,弥补了巨大的资金缺口。与这一投资重点相辅相成的是清洁电力、电网与电气化倡议,该倡议着眼于能源转型中更广泛的挑战与机遇。它优先推动清洁能源产量的快速增长,目标是到2030年将可再生能源产量增至三倍,到2050年更是增至九倍。

