全球“最大”太阳能发电区欲让“沙漠通电”
发布日期：2018/12/24
今年早些时候, 非洲开发银行宣布了为10GW太阳能项目提供便利条件的计划，这些太阳能项目横跨撒哈拉以南非洲荒芜的萨赫勒半干旱地区。人类大面积砍伐树木作为燃料木材和木炭，对土地造成了越来越大的压力。PV Tech对太阳能光伏技术是如何缓解这些问题的进行了调查。
非洲开发银行为萨赫勒地区制定的10GW太阳能计划面临的最大难题是离网太阳能。该计划的推出是为了降低农村人口对木材燃料的依赖。
瑞典智库伊甸园基金会表示，由于不断增加的人口对资源造成了越来越大的压力，从大西洋延伸到红海的非洲萨赫勒半干旱地区正面临着土地持续退化的威胁。三十多年来，伊甸园基金会一直活跃在萨赫勒地区。
“荒漠化是一个人工诱发的进程, 会导致土壤养分枯竭和生物生产力下降。在萨赫勒地区, 每年为了农耕清理土地而砍伐焚烧天然林和丛林是造成破坏的主要原因。即使在多年生植物 (每年定期开花的树木、灌木和植物) 被破坏殆尽之后, 农业区的环境仍由于农民们的活动在持续退化。
插一句题外话。十多年前，有一种看法认为，随着时间的推移，撒哈拉沙漠会穿过萨赫勒地区南下。这种说法激发了部分领导人的想象力，带来了沿着沙漠南部边缘修建一个巨大的树木屏障的计划，即“绿色长城计划”。这一屏障位于地球上最贫困的地区之一，西起塞内加尔, 东至吉布提，绵延八千多公里，然而, 在研究了萨赫勒地区的卫星图像后，美国地质调查局地理学家Gray Tappan表示，这个计划既天真、又简单。
绿化计划无法向南推进
"让我们来看一下卫星图像, 这个图像通过植被指数测量环境绿化程度。从某种意义上来说，沙漠正在撤退, 萨赫勒地区真的已经开始变绿了。”
位于撒哈拉沙漠以南的萨赫勒地区
“但是现实是，萨赫勒地区是世界上人口年年都在增加的地区。以尼日尔为首，西非的人口增长速度是全球最快的，大约每20年人口会翻一番。包括树木和木材在内，人们对自然资源造成的压力与日俱增。所以这是一个喜忧参半的故事。”
卫星图的绿色部分往往意味着是耕地出现了增长而非树木和植被(见本文末关于荒漠化的内容)，而耕地的增长是不可持续的。因此，植树、保护树木而不是砍伐树木至关重要。
绿色长城项目的分支项目同样将植树视为缓解气候变化严重影响、应对潜在干旱、降低因自然资源减少而发生冲突的可能性的机遇。甚至有人称，植树可以创造就业机会，填补由于大批年轻人迁徙而留下的空缺。
然而, 普遍缺乏电力意味着树木也是许多当地人的主要燃料来源。这一悖论意味着对树木的保护正在与人类日常生活必需的木材消费进行着艰难的斗争。西非的农村地区需要柴火，各个城市则渴望木炭。
Tappan 表示，“打击非常大。” “这确实重创了西非剩下的林地和稀树草原。 ”
“木炭长城”
因此, 就像一家银行行长此前所声称的，如果萨赫勒地区的人民无法获得可再生能源, 那么, 树木长城这个比喻就会变成实际意义上的“木炭长城”。
欧洲和平研究所执行主任、联合国负责索马里问题的前秘书长特别代表Michael Keating表示, 大多数人口使用的主要能源是生物质能、木材和木炭, 而所有这些能源都由于不同的原因存在问题。
“在一个以游牧和农业为主的国家，生物质能、环境退化和气候变化的组合是一场灾难，这意味着会出现更多的自然资源竞争，会助长冲突的发生。”
Keating表示，虽然尚未证实清洁能源有助于和平与和解，但是他的直觉表明，清洁能源确实有这个作用。与此同时，当地人态度也有利于太阳能的使用。
“每个人都准备好了，没有什么负面消息，没有发展限制。”
“沙漠通电”计划
今年一月，非洲开发银行推出了萨赫勒地区大规模电气计划，计划目标是至2020年实现10GW太阳能发电。 非洲开发银行声称，这会为2.5亿人供电并减少由于燃料匮乏造成的森林砍伐。在一定程度上，"木炭长城" 造成的威胁是非洲开发银行提出这一计划的部分原因。
尼日尔景象
所谓的 "沙漠通电" 计划采用了并网和离网太阳能光伏技术组合，支持非洲开发银行助力萨赫勒地区各国扩大可再生能源项目。
迄今为止，这些国家既缺监管又缺推动政策，受困于长期缺乏有意向的融资方。非洲开发银行仍在协调如何采购和交付这一技术项目, 同时还在关注通过国有公用事业公司或国际开发商交付项目的公私混合路线。
“我见过撒哈拉沙漠和西非的地质地图。从1980年到1990年的十年间以及直至今日的变化让人震惊。”
气候智能型农业独立顾问William Fiebig曾与7个非洲国家的186个社区进行过合作。他表示，太阳能有力量“改造农村经济”, 改善教育、农业和新闻获取, 而在没有太阳能的情况下，这些都是不可能实现的。
与此同时, 在这些行动中，该地区日益严重的荒漠化已成为令人不安的驱动因素。
Fiebig和其他具有该地区丰富农业实践经验的组织警告称，在大肆宣扬可能为当地社区带来的利益之前，精确定义太阳能系统的应用至关重要。
像赞比亚农村这样由太阳能供电的收音机可以让人们更好地获取新闻和公共信息。
并非所有人都相信太阳能能够像人们想象的那样显著提高萨赫勒地区的生活水平。例如，伊甸园基金会董事会主席Staffan Göranson表示，到目前为止，他还没有看到各种太阳能产品转变为社会最贫困阶层的福利，尤其是当采购食品是处于绝对优先地位的情况下。
毛里塔尼亚的农民
在谈及太阳能灌溉泵时，他承认太阳能可能是最合适的能源技术，但是在萨赫勒这样供水如此脆弱的地区，他对灌溉会对地下水位造成的影响表示严重关切。对于Göranson来说，可以采取更有效的行动实施多种多样的种子计划，这些种子计划需要花费一些时间才能真正结出果实。即使在降雨量最少的年份中，这些树木也可以为人们提供食物。
一些人还警告称，有可能只有富裕的当地人才会获得太阳能带来的大部分好处，满足改善空调状况等不那么紧急的需求，而最贫穷的农民却被无视。通常这些农民的绝对优先事项是食物而非电力，特别是在贫瘠的萨赫勒地区。然而，正如Keating所提到的，人们必须考虑太阳能技术的快速发展和下降的成本，用清洁能源取代化石燃料或是减少冲突乃至消灭极端主义的关键因素。
加纳偏远社区的卫星天线接收器
全球“最大的”太阳能发电系统区
无论如何，非洲开发银行10GW太阳能愿景将影响到大多数社会阶层。侧重偏远农村地区的离网太阳能目标只是一项宏伟战略的一部分，这一战略包括了为城镇供电的大型公用事业太阳能电站。非洲开发银行可再生能源和能效主管Ousseynou Nakoulima表示，非洲开发银行的目标是通过公共资金和与中央政府的对话来解决非洲发展的传统问题。非洲开发银行正在向入选国家派遣团队以评估其准备情况和太阳能开发潜力。
Nakoulima补充表示：“我在这次对话中所说的一切都是为了实现速度和规模。”
“这是因为到目前为止，如果你回顾这个领域的历史，它就是以一种非常孤立的、漫长的方式推进的。”
目前非洲开发银行正在考虑的国家是：（从西至东）毛里塔尼亚、塞内加尔、马里、布基纳法索、尼日尔、尼日利亚、乍得、埃塞俄比亚、厄立特里亚、苏丹和吉布提。所有这些国家都拥有高水平的太阳辐射，全球太阳能光伏设备的价格下跌意味着启动非洲光伏发电的时机已经成熟，不仅限于萨赫勒地区。
两年前，一家名为BXC的中国公司在加纳完工了一处20MW公用事业项目，当时，大多数撒哈拉以南非洲国家的太阳能计划还仅是早期发展阶段的想法，没有融资、没有签订的购电协议，也没有可以从中学习的旗舰项目。
这一切都在去年发生了变化，许多撒哈拉以南非洲国家都宣布了大型项目计划，其中包括由非洲开发银行支持的、位于布基纳法索的50MW项目。
五月下旬，绿色气候基金与Africa50投资基金宣布，他们将与非洲开发银行合作分享关于 “沙漠通电”计划的想法和资源，非洲开发银行萨赫勒计划也获得了重要推动。
非洲开发银行、Africa50和GCF携手合作
非洲开发银行表示，预计项目建成后，萨赫勒地区将成为“全球最大的太阳能发电系统区”。虽然单个项目不太可能与印度、埃及和阿联酋这些正在崛起国家的2-5GW电站匹敌，但非洲开发银行希望项目覆盖的地理范围是如此之广，这令“沙漠通电”愿景本身成为一项宏大的任务。
方 法
10GW目标旨在在该地区建立起数量级项目或令人感受到太阳能的发展潜力，这会带来诸多利益，例如为太阳能制造商、项目开发商和投资方创造一个相当大的市场。然而, 在思考手头任务、希望项目壮大的同时， Nakoulima迫切希望保持实事求是的态度。
“怎样才能吃掉一头大象?”
“只能一次吃一口。”
了解非洲的政治动态也至关重要。尽管在次区域一级出现了一定程度的一体化, 但非洲各国仍然非常重视主权。这意味着如果国家级的优先事项没有获得处理，就不可能执行区域性方案。
布基纳法索的政治意愿
非洲开发银行与法国开发银行合作在布基纳法索推出了‘Yeleen’项目，这是非洲开发银行的首次尝试。令银行又惊又喜的是，布基纳法索有着利用太阳能促进国家发展的强烈政治意愿。
非洲开发银行此后在布基纳法索的行动为今后如何评估各个国家提供了蓝图，其中包括评估当前的政治和经济环境、衡量长期和短期目标并立即尝试推动太阳能投资。
在评估了布基纳法索的电网状况之后，尽管目前电网无法消纳1GW水平的额外电力，但非洲开发银行仍决定规划1GW太阳能光伏项目。这么做是有充分理由的。
如果等电网改善后再开发太阳能项目，项目就会被推迟 3-4年, 因此, 非洲开发银行的目标是立即开发小规模项目，从一期的50MW项目开始, 银行将迅速跟进50MW额外项目，同时为输电升级提供支持。
Nakoulima表示，非洲开发银行将与当地一家公用事业公司合作开发一期50MW项目, 但与此同时, 该国也在与一些私人公司接触以鼓励私有化电力项目。作为项目融资的一部分, 非洲开发银行还为North Dorsal电气化项目提供了支持，这是一处计划连接布基纳法索与尼日利亚、尼日尔和贝宁的项目。这清楚的表明，推动太阳能发展可以与电网容量以及配电工作并行。
非洲开发银行首席投资干事兼“沙漠通电”计划协调员Adiaratou Bah表示，Yeleen计划旨在通过以下三部分措施提高供给和能源独立性、降低能源成本，减少温室气体排放。
发展并网光伏电站 (一个大型40MW电站和六个1-2MW小型电站);
通过引入储能、能源控制中心和开发配电网等措施巩固输电网。银行还在从欧盟筹集资金以解决这些制约电网发展的问题;
利用微电网和个人即付即用太阳能系统实现农村电气化。
Yeleen项目快速跟进阶段的目标是，通过在网和离网太阳能光伏电站提供70MW发电。
非洲开发银行还对Yeleen项目的农村电气化部分负有主要责任。农村电气化旨在为五万户家庭和邻近社区基础设施供电，如学校、保健中心和社区水泵等。
来源： PV-Tech 作者：Tom Kenning
