中东北非地区可再生能源发展现状及对我国的影响与启示
2018-08-07王灏晨李舒沁
王灏晨 李舒沁
摘 要:在全球传统化石能源日消耗量快速增长、人均碳排放高企的情况下,中东北非地区的国家逐渐开始重视可再生能源的开发利用。该地区的海合会国家,虽然拥有较为丰富的油气资源,但仍通过国营或私营公司投入可再生能源技术研发,或与其他国家开展合作,取得了较好效果。该区域的非海合会国家中,油气资源不足或出现能源缺口的国家更加重视可再生能源的利用。这些国家都订立了各自的可再生能源发展目标,然而在开发过程中也遇到了很多问题:如对核心技术掌握不足,可再生能源成本相对化石能源成本仍然较高等共性问题,以及各国自身面临的挑战。结合中东北非地区可再生能源的发展现状来看,我国更应该加强能源结构调整,坚持绿色发展,此外不能满足于庞大的产能规模,更需推进可再生能源技术研发,促进产业升级,并且通过“一带一路”建设,开展与中东北非国家的可再生能源合作。
关键词:中东北非地区 可再生能源 中国 “一带一路”建设
中东北非地区的很多国家,带来的印象通常是油气资源丰富,对外出口能源获得强劲的经济发展,对内发放补贴带来廉价的日常能源。经济增长,人口增加推动带动了基础设施的需求,也导致电力需求的年增长率连续数年达到7%至8%。然而当地对能源需求的迅速增长,已经影响到能源出口。例如,沙特阿拉伯每天消耗200至300万桶国产石油。因此导致该地区国家人均二氧化碳排放量高居世界前列。而根据埃克森美孚公司2018年发布的最新能源供需预测,2040年时,中东地区的能源需求将比2016年高40%。如果仍然使用化石能源,不仅影响出口规模,也会产生更多的人均碳排放,承受来自其他国家的环保压力。因此,该地区国家认识到,如果开展大规模可再生能源的建设,那么既可以减少碳排放,也可以增加出口油气资源的收益。本文分析中东北非地区可再生能源的发展现状及挑战,并探讨对我国的影响与启示。
一、中东北非地区国家可再生能源发展现状
中东北非地区国家众多,为便于讨论,将该地区国家以是否为海合会成员国分为两类。海合会,全称海湾阿拉伯国家合作委员会,是海湾地区最主要的政治经济组织,包括沙特阿拉伯、卡塔尔、科威特、阿拉伯联合酋长国、巴林和阿曼等国。2017年6月,卡塔尔脱离海合会。因数据截至2016年,因此将该六国一并讨论。
(一)海合会成员国家发展现状
海合会的六个成员国地处阿拉伯半岛波斯湾一侧,油气资源丰富,但近年来也加大了对可再生能源建设的投入。因地处沙漠,太阳能是主要的可再生能源类型。根据IRENA(国际可再生能源机构)截至2016年的数据,以发电方式划分,六国不含核能的可再生能源装机容量为,光伏太阳能128.4兆瓦,聚能太阳能100兆瓦,风能11.5兆瓦,生物质能30兆瓦,生物气(沼气)8兆瓦(图1)。
各国发展方向各有侧重,沙特阿拉伯的光伏太阳能装机容量达48兆瓦,占海合会国家光伏太阳能装机容量的37.5%。阿联酋则是海湾地区唯一发展聚热式太阳能发电装置的国家,装机容量100兆瓦。科威特虽小,其风能装机容量达10兆瓦。卡塔尔则重点关注生物质能和生物气,分别为30兆瓦和8兆瓦。巴林和阿曼两国较小,都以太阳能为主要的可再生能源发展方向。
在可再生能源目标方面,沙特计划于2020年将装机容量提升至3.45吉瓦(GW);阿联酋希望至2050年,可再生能源发电量占总发电量的44%,并将建设预计耗资32亿美元的全球最大光伏太阳能发电厂;科威特希望到2030年,全国15%的发电量来自于可再生能源;卡塔尔计划投入5亿美元开展1吉瓦太阳能合作开发计划;阿曼投入约2亿美元,建设太阳能和风能电站,如在2020年建好,发电量将占总量的25%;巴林是一个小国,缺少扩大太阳能建设的土地,目前主要依赖从卡塔尔及伊朗进口天然气。
(二)非海合会成员国家发展现状
非海合会国家包括约旦、埃及、利比亚、阿尔及利亚、摩洛哥和突尼斯。因利比亚政局不稳,可再生能源的发展可被忽略。约旦尽管有丰富的页岩油资源,但因无力开采,约96%的能源依赖进口,因此重视可再生能源的发展。除核能外,已投产装机容量约500兆瓦,计划或在建可再生能源发电容量约700兆瓦。投资方面,在2012-2016年,世界银行,欧洲基础设施开发银行等机构安排了约5.64亿美元投资于约旦的可再生能源建设。埃及作为地区大国,能源消耗量大,目前已成为天然气净进口国,因此大力开发可再生能源。除了已有的水电项目外,2015年埃及与俄罗斯签署协议,向俄罗斯贷款250亿美元,由俄方建设埃及一座核电站。世行和欧洲基础设施开发银行已分别批准价值6.35亿美元和5亿美元的光伏太阳能投资项目。除此以外,埃及还将投资建设装机容量200至250兆瓦的风能发电项目。摩洛哥缺乏油气资源,基本依賴进口,而拥有较好的太阳能、风能和水电的自然禀赋,因此非常重视可再生能源发展。其已获得美国、欧盟及国际金融机构的投资,开工、扩建了一批可再生能源发电设施,目标是到2030年,全国52%的发电量由可再生能源提供。阿尔及利亚拥有丰富的油气资源,使得开发可再生能源的需求不是很迫切,但其于2015年更新了可再生能源建设计划,预计于2030年,可再生能源装机容量达22吉瓦,包括15.6吉瓦太阳能,5吉瓦风能及1.4吉瓦其他类型能源。政府还建立了可再生能源基金来支持开发。由于其拥有太阳能资源、充足的资金支持及受教育的人员参与建设和管理,这一目标应该能得以实现。突尼斯是能源进口国,希望能通过欧洲基础设施银行的支持,使2030年时全国发电量的30%来源于可再生能源。但近年来突尼斯的财政紧张将使这一目标严重滞后。
(三)开展可再生能源项目的主要机构
在中东北非地区,可再生能源项目的机构,正呈现出“官、产、学、研”共同发展的形势。政府层面上,各国采取措施,建立国家组织或计划部门,专注于可再生能源。例如,沙特阿拉伯能源、工业和矿产资源部建立了沙特可再生能源开发局(REPDO),负责指导其2030年前的大型可再生能源项目的开发。在产业层面,中东北非地区大多数现有的可再生能源发电厂和项目由国有企业运营。但一些私营公司的投资者也开始参与其中,这也预示着该地区可再生能源未来的发展方向。该地区主要的可再生能源项目的开发商,是阿联酋阿布扎比主权基金拥有的马斯达尔公司和私营的沙特阿拉伯ACWA电力,以及如卡塔尔太阳能科技公司(QSTec,卡塔尔)等各国国有的开发公司。在研究方面,阿联酋设有研发中心,如马斯达尔太阳能创新中心(迪拜);沙特阿拉伯则在多所大学及研究中心设有太阳能技术中心。各国通过这些机构,首先开展可再生能源项目的长期规划,随后寻求包括国际组织和多边开发银行在内的传统国际资助者的资助,或游说本国政府获得资金,然后引进技术,同国外企业开展合作,开发本国及其他国家的可再生能源项目,并研发新技术,设计新的开发方案和商业模式,从而获得更多利润,并逐步提升本国的可再生能源产业的水平。
二、中东北非地区国家发展可再生能源的挑战
(一)对相关核心技术的掌握程度较低
中东北非一些国家具有较高的石油、天然气开采和处理技术,但在可再生能源技术方面,仍然需要在较长的一段时间内依赖进口。就太阳能开发来说,我国是光伏太阳能电池板的最大生产商,而大型聚能式太阳能发电设备则由西方公司设计和建造。风能领域情况类似,我国拥有巨大的风机、叶片等设备的产能,而西方国家帮助中东北非国家进行风电并网的工作。在核电方面,情况就更为复杂。由于核原料的敏感性以及技术的复杂性,民用核能技术为少数国家所掌握。例如,埃及寻求俄罗斯的帮助建设本国的核电站,伊朗的核电站,也是由俄罗斯建造并控制的。而阿联酋则是在得到美国许可后,与韩国签订了建设四座核电站的协议,但是协议不包括核燃料后处理技术的转让。核电站的安全问题是另一个关注点,福岛核事故后,卡塔尔、阿曼和科威特取消了他们发展核电站的计划。综上所述,对核心技术的掌控权不足,是该地区国家发展可再生能源绕不开的障碍。特别是核能方面,在该地区各国的发展前景更加曲折。
(二)需进一步压低可再生能源成本
当前中东北非国家在发展可再生能源时,逐渐更多关注建设预期的输出综合成本,而不仅仅关注硬件和工厂成本,因此压低了以往生产、安装之后的运营成本,降低了总成本。投标的开发商因此也提供了更为优惠合理的定价以满足要求。目前光伏太阳能的单位价格在该地区一些国家已经接近化石能源单位价格的水平。但是开发可再生能源仍然面临成本方面的挑战。聚能式太阳能发电设备的单位输出成本降幅慢于光伏太阳能设备。同时,即便太阳能发电降低了成本,仍然无法取代化石能源发电厂,因为后者仍然被用于满足用电高峰需要及夜间用电需要。即太阳能电站的建设成本和运营成本需要包括太阳能电厂成本和化石能源辅助电厂的成本,这就降低了使用太阳能电站的效费比。就风能发电来说,并网及储能技术的成本仍然较高,而且与太阳能发电类似,也需要以辅助化石能源电厂,来满足用电高峰需求,或风力较弱时段的用电需求,这样也提高了综合成本。当然,未来如果储能技术可以获得较大进步,并且装机容量进一步提高形成规模效应,可再生能源的成本将会继续下降,最终可能不再是该地区国家面临的问题。
(三)各国开发可再生能源的困难
以上两点是中东北非国家发展可再生能源时普遍遇到的挑战。除此之外,一些国家还须面对有本国特点的困难,并在发展的过程中加以克服。综合起来主要有三点。
一是可再生能源开发及运营政策有缺陷。前述各国中,有不少都制定了各自的可再生能源发展规划或计划,以期在一定时间内,将本国的可再生能源发电比例提高到一个较高水平。但是这些政策的稳定性和可执行性都受到了质疑。例如沙特阿拉伯的发展目标的完成时间和执行方式不够稳定,也缺少明确的政策支持机制。阿联酋的政策则缺少一个比较明确的时间表。埃及、约旦的政策也存在不稳定及缺乏支持措施的问题。
二是融资门槛高,融资渠道少。海合会国家经济实力较为雄厚,通常可以获得较为稳定的贷款渠道。但其他国家中,埃及因自身经济原因,较难获得商业贷款。约旦、突尼斯等也由于类似原因,不容易得到商业贷款。摩洛哥则是由于能源商业融资限制较多,降低了投资方的兴趣。
三是存在客观条件限制。可再生能源中,太阳能的建设需要占用较大面积的土地来布置光电转换设备,风能建设则需要有较强的风电并入电网的整合技术。对于一些小国,如约旦、巴林等,由于国土面积小,无法满足前者条件而较难大规模开发太阳能。埃及则是由于后一个原因,在大规模开发风能方面遇到了困難。
三、中东北非地区国家加强可再生能源建设对我国的影响与启示
(一)加强能源结构调整,坚持绿色发展
中东北非国家目前正在开展的可再生能源建设,反映出即使如沙特等油气资源大国,也开始注意对油气资源的保护性使用,并对减少碳排放、降低污染予以重视。目前我国已经成为世界第一大石油进口国,2017年原油进口超过4亿吨。根据最新的能源预测,2040年时我国的能源需求将比2016年多25%。如果过多依赖化石能源,则巨量的原油及天然气进口,既增加了因油价不稳定带来的经济压力,也对能源安全产生了较大的威胁。同时,石油的大量使用,增加了碳排放,增加了减排压力,也影响了我国在国际气候谈判中的主动性。
针对这种情况,习近平总书记曾就推动能源生产和消费革命提出五点要求,其中就包括“推动能源供给革命,建立多元供应体系”和“推动能源技术革命,带动产业升级”。在刚刚召开的第十三届全国人大第一次会议上,李克强总理作的《政府工作报告》中,提出了2018年重点工作,就包括退出煤炭产能1.5亿吨。在三大攻坚战中,二氧化碳、氮氧化物排放量下降3%也是一项艰巨的任务。因此,为了既能弥补能源缺口,又起到降低污染的目的,我国需继续坚持绿色发展,进一步推进非化石能源规模化发展,规划建设水电、核电等较为成熟的可再生能源项目建设,稳步发展风电、太阳能等可再生能源,形成煤、油、气、核、新能源、可再生能源多轮驱动的能源供应体系,同步加强能源输配网络和储备设施建设。推动可再生能源产业的高质量发展,最终全力确保实现《电力发展“十三五”规划》中所提出的“至2020年我国非化石能源消费占一次能源消费比重达15%左右”的政策目标。
(二)推进技术研发,促进产业升级
中东北非国家在开展可再生能源使用和建设的过程中,遇到的比较棘手的问题,就是对相关的核心技术掌握不够,因此需要大规模引进技术,合作开发。我国在可再生能源产业已经投入多年,在光伏太阳能、风能等领域也取得了较好的产业效果和经济效果。不过,我们也需正视产业存在的不足。例如,在风力发电设备中,大型机械元件的设计制造已经基本能够满足需求,但是涉及到精密的机械设备,如主轴轴承、液压站、变浆控制电机等仍是以国外设备为主。而在风电设备的控制系统等软件方面,国外技术的先进性和设备的成熟度优势更加明显。这反映出我国在可再生能源产业快速发展的过程中,仍然有一些核心技术亟待掌握。当然从方式上可以采取并购的方式,例如在技术最先进的企业中,丹麦的Vestas是其中的代表,因其自身经营不善,存在被收购的可能性。但是可再生能源企业仍需对自主技术研发保持紧迫感,继续加强核心技术的开发。同时,政策方面也需有针对性地更加支持创新效果好的优秀企业,实现产业原始创新成果驱动的内生增长。例如,2018年3月1日,工信部印发了《光伏制造行业规范条件(2018年本)》(以下简称《条件》)。《条件》提高了光伏太阳能组件——单、多晶的制造门槛,对新建/改扩建多晶硅制造项目最低资本金比例、现有/新建和改扩建企业产品的最低光电转换效率,以及项目产能/电耗/水耗等做了更进一步要求。《条件》较为有利于在生产规模、能耗、产品转换效率等方面具备优势的企业,并迫使落后产能逐步退出。
总之,我国的可再生能源产业发展,要跟踪、分析国际能源技术发展新趋势,以绿色发展理念为指导方向,推动能源技术创新、产业创新,并同其他领域的研发成果相结合,将能源技术及关联产业培育成产业升级过程中新的经济增长点,打造成中国技术的新名片。
(三)基于“一带一路”建设开展与中东北非国家的可再生能源合作
中东北非国家是我国重要的能源进口区域,也是我国“一带一路”建设路线中经过的重要区域,我国也在此同各国开展了多方位的合作。以往主要集中于油气资源合作开发及基础设施建设。随着该地区国家进行可再生能源的开发,中国可以凭借自身优势,加强这方面的合作,共建共赢。针对这些国家在这方面的一些不足和挑战,双方可以从四方面开展合作。
一是合作生产产品。中国目前是世界第一大光伏太阳能板生产国,风电装机容量也多年位于世界领先地位。随着前几年的快速扩张,国内太阳能和风能的装机容量增速放缓,要想发展就要开展国际化。我国企业可以在中东北非国家设立制造可再生能源产品的企业,凭借当地较为低廉的能源价格,以较高的自动化水平开展生产。既可以就近提供产品,方便当地客户,也可以提升这些国家的出口产业水平,同时还能减少西方国家对我国光伏产品的贸易制裁。
二是开展技术合作。尽管一些可再生能源产品的核心技术还由西方公司掌握,但我国在制造方面仍然有较为丰富的经验和足够的产能。该地区国家有发展可再生能源的意愿,其国有的能源开发公司也希望能获得这方面的技术支持。同时,这些公司也拥有较为先进的油气资源制备、精炼技术,较为丰富的、有自身特点的经验,以及接近西方的能源公司管理模式。我方可在与对方的合作过程中,互通有无,取长补短。帮助他们改进可再生能源技术的同时,也学习其先进经验和管理模式,改进我方油气企业。
三是共同开发项目。我国幅员辽阔,地理环境复杂,装机容量大,具有较为丰富的可再生能源项目开发经验。通过与当地的能源开发公司合作,我国不仅可以供应物美价廉的可再生能源产品,还可以根据当地情况及用户需要,设计出用户认可的实施方案。随后以优秀的基建能力建设可再生能源电厂,并提供较为成熟的运营维护方案,同当地用户共同开发出满足当地特点的,从设计到运营的全套可再生能源开发项目解决方案。
四是提供融资支持。中东北非国家的可再生能源项目不少由世界银行或欧洲基础设施投资银行提供融资贷款服务。对于一些国家面临的融资困难的问题,我国也可以在进行综合评估后,提供相应的融资支持。融资渠道方面,可通过亚投行、丝路基金等开展投资。融资形式也可以灵活多样,采用包括低息贷款、PPP以及出口资源还贷等在内的不同方式。这样,一方面配合企业“走出去”,一方面也能实现“一带一路”倡导的“资金融通”,为人民币国际化创造更多条件。
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(王灏晨,国家信息中心经济预测部。李舒沁,中国科学院大学经济管理学院。)