【專家灼見 | 朱明】南非電力變革深觀察：限電中的國家，轉型中的市場

（來源：光伏儲能網）

在之前的文章中，我們探討了全球電力發展的機遇和挑戰，以及石油富國沙特和經濟高速發展的越南在能源轉型中的困境。本文，我們將聚焦另一個具有代表性的國家——南非。

南非這個"彩虹之國"，是非洲發電量最大的國家，也是G20 中煤電佔比最高的成員；它擁有全球頂級的「風光」資源，正在經歷着一場電力危機。本文希望通過拆解南非電力市場，給中國企業的一些最新提示，同時也探索類似國家未來的能源發展新路徑。

一、南非的能源結構：煤電佔比全球最高

南非面積121.9萬平方公里，人口6,114萬，是撒哈拉以南非洲地區工業化程度最高的國家，也是非洲電力產業的主導者，發電量佔整個非洲大陸的超過四分之一，然而，這個電力大國卻面臨着結構性的困境。

2024年，南非規模電站裝機約53-59GW（不同統計數據來源），煤電佔約60%（約 39 GW），化石能源發電卻仍佔電力供應的83%，在G20國家中排名第一。這一比例遠高於全球平均水平，也使得南非成為全球碳排放強度最高的國家之一。

南非對煤炭發電依賴並非偶然，由其豐富的本地煤炭資源、過往重工業驅動的發展路徑及國有電力公司ESKOM的集中式管理模式共同造就了這樣的結果- 一個高碳、高集中度、老化的能源體系。

南非1990-2024年電力裝機容量

南非是目前電力危機最嚴重的國家之一，在近年來呈現愈發嚴重的情況。電網平均可用率僅55%，年缺電天數 200+，最高負荷已從 2007 年的 37.2GW 降至 2024 年的 31.4 GW（經濟停滯、企業自備柴發、屋頂光伏共同「吃掉」了網調電量）。

這場危機不僅威脅着6,000萬居民的日常生活，更對經濟造成了巨大沖擊。世界銀行數據顯示，電力短缺每年導致南非GDP損失高達5%-10%，約合300億美元。

南非2014-2024年停電情況

二、能源資源稟賦：可開發潛力巨大

儘管面臨嚴重的電力危機，南非在可再生能源方面卻擁有得天獨厚的條件，被譽為全球最具潛力的可再生能源開發地之一。

2.1風能資源豐富

南非風能資源豐富，特別是在沿海地區。10米高度的平均風速為6米/秒，全國潛在風能資源達60太瓦時。西開普省和東開普省的沿海地區風力條件尤為優越，為大規模風電開發提供了理想條件。

南非風資源示意圖

2.2太陽能資源充沛

南非擁有充足的陽光資源，大部分地區平均每年有超過2,500小時的日照時間，平均每日太陽輻射水平在4.5到6.5千瓦時/平方米之間。這一指標在全球範圍內都處於領先水平，為光伏發電提供了優越的自然條件。

南非光照資源示意圖

2.3開發規模領先

南非是非洲地區發展可再生能源項目規模最大的國家，也是光照資源和風能條件最好的國家之一。2024年，南非可再生能源項目總容量達到133GW，相比2023年實現了翻倍增長。集中式和分佈式各佔一半。分佈式光伏近年來增長尤為迅猛，甚至在2024年已超過公用事業規模風光裝機的總量。其動力來自三個方面：限電危機、電價高企、設備價格快速下行。

南非2013-2024年規模新能源項目與世界新能源成本

2016-2024年可再生能源獨立發電商採購的光伏與分佈式光伏容量估算

1990-2023年電能密度與電力價格變化

三、政策規劃與執行挑戰：轉型的雄心與嚴峻的財政困境

3.1能源政策規劃

在簽署《巴黎協定》后，南非在2016年制定了《綜合資源計劃》（IRP 2016），明確了減少火電和增加可再生能源的戰略方向。2019年發佈的IRP 2019，進一步更新了到2030年的能源發展預測。

根據IRP 2019的規劃，預計電力裝機容量將在2020-2030年期間以3.2%的速度增長，從2020年的59.9GW增長到2030年的82.3GW。到2030年，南非的電源結構將包括：煤電32,028MW、核電1,860MW、水電600MW、抽水蓄能2,724MW、光伏10,081MW、風電19,548MW、天然氣10,491MW以及2,088MW的儲能。

南非IRP（2023）草案（未正式發佈）Draft Integrated Resource Plan 2023

問題在於財政支撐極為有限。能源轉型所需的鉅額投資無法完全由南非政府承擔，目前主要依靠國際援助與民間資本。在南非國家財政吃緊、國家電力公司ESKOM資不抵債的背景下，這一目標面臨嚴峻考驗。

3.2可再生能源獨立發電商採購計劃（REIPPPP）：轉型的重要抓手

為響應能源轉型需求，南非自2010年啟動了可再生能源獨立發電商採購計劃（REIPPPP），目前已經開展了七輪招標，吸引了大量私人投資參與可再生能源項目建設。此外，為應對日益嚴峻的缺電問題，南非還推出了風險轉移獨立發電招標計劃（RMIPPPP），旨在快速增加電力供應。

在最新招標中光伏電價已降至約0.02美元，達到全球最低水平之一。這一價格水平表明，南非可再生能源已經具備了強大的市場競爭力。

3.3電力需求與系統挑戰：經濟疲弱與系統崩潰

雖然南非能源規劃預計電力在2020-2030年將以3.2%的年均速度增長，但現實是南非在過去十五年間，南非的網調電量與最高負荷均呈下降趨勢。這一現象在發展中國家中較為罕見。由於能效提升、高電價、供應側管理（限電措施-Load shedding）以及分佈式光伏的普及，網調電量與最高負荷均呈現下降趨勢。

截至2024年，在南非已經安裝的風光新能源項目中集中式與分佈式各佔大約一半。這表明分佈式可再生能源在一定程度上緩解了電力供應壓力。

南非1990-2024年電力消費與最高負荷情況

3.4治理能力不足的挑戰

南非的可再生能源發展雖然取得了一定的進展，但其份額仍然低於全球平均水平（41%）。儘管過去五年比例有了快速提升，但距離既定目標仍有不小的差距。政府主導的七輪REIPPPP招標在推動集中式可再生能源發展的同時，也面臨着項目審批緩慢、電網接入瓶頸等問題。

與此同時，在電價上漲、光伏成本降低和持續限電的推動下，私人擁有的分佈式光伏安裝大幅增加，這一趨勢表明，南非正在向一個更加以市場為基礎和分散化的能源系統轉型。然而，南非不穩定的電力系統以及長期存在的電力供應不足和持續的負荷強制管理（限電）問題，始終會影響南非電力系統的健康發展。南非在電力方面治理能力的挑戰可能在能源轉型的過程中放大各種風險。

• 財政約束：南非政府財政狀況不佳，難以提供足夠的資金支持大規模能源轉型

• 電網老化：現有電網基礎設施陳舊，難以適應可再生能源大規模接入的需求

• 技術能力不足：本土技術和管理能力有限，高度依賴外部支持

南非2024年存在接入障礙的電力項目示意

四、電源結構轉型的潛在影響：治理挑戰下的艱難探索

4.1煤電項目的困境

南非的煤電項目面臨着多重挑戰：

• 設備老化：現有煤電廠大多建於上世紀80-90年代，設備老化嚴重，新建項目質量不穩，可用率不足。

• 維護不當：由於資金短缺和管理不善，許多電廠維護不及時

• 環保壓力：國際社會對煤電項目的環保要求日益嚴格

4.2可再生能源的機遇與挑戰

機遇方面：

• 資源條件優越，開發潛力巨大

• 成本快速下降，經濟性顯著提升

• 政策支持力度加大，招標機制日趨完善

挑戰方面：

• 電網穩定性壓力增大

• 儲能設施建設滯后

• 輸電基礎設施需要大規模升級

4.3治理能力的制約

南非電力轉型面臨的最大挑戰之一是治理能力的不足：

• 國有企業改革滯后：南非國家電力公司Eskom債務負擔沉重，運營效率低下

• 監管體系不完善：電力市場監管能力有待提升

• 獨立電力商制度推進緩慢：REIPPPP雖成功招標7輪，但併網落地慢。

• 腐敗問題嚴重：腐敗影響了項目執行效率和資金使用效果

南非2024年無配套電網接入的電力項目示意

4.4分佈式光伏快速發展對電網穩定性的潛在影響

南非分佈式光伏的爆發式增長可能為電網穩定性帶來了多重挑戰：如雙向潮流管理難題、電壓波動加劇、調度可見性不足、逆變器同步問題等。

4.5儲能技術在南非電力系統中的作用將日益突出

儲能技術是南非電力轉型的關鍵環節，具有多重戰略價值，如系統調節能力、削峰填谷功能、備用電源價值、電網輔助服務，在大量風光項目引入后尤為重要。

五、中國企業在南非的投資與合作嘗試

5.1新能源投資項目

中國企業在南非新能源領域的投資起步較早，並取得了顯著成效。龍源電力的風電項目是中國企業在南非新能源投資的典型案例。龍源南非風電項目起步於2009年，經過一年半的前期工作，完成了環境評估、土地獲取、風資源測評、電網接入設計等一系列準備工作。2013年10月，龍源電力在南非第三輪可再生能源招標中成功中標兩個風電項目，總容量為24.4萬千瓦。

這兩個項目位於南非北開普省，其中德阿1期風電項目裝機容量為10萬千瓦，德阿2期風電項目裝機容量為14.4萬千瓦。項目由龍源電力、南非穆利洛可再生能源有限公司及項目所在地黑人社區公司共同開發，採用國電聯合動力生產的風機。

5.2新能源與儲能EPC承包工程

中國電建集團在南非主要作為國際電站項目的EPC承包商，負責項目的設計、採購與施工建設。目前已實施的項目包括ACWA紅石100MW光熱項目、TOTAL的光伏電站項目等。

特別值得關注的是儲能領域的突破。2022年5月，中國平高與韓國曉星成功中標南非電力公司的電池儲能站（BESS）項目第一階段，總容量為199MW/833MWh。平高獲得80兆瓦/320兆瓦時電化學儲能發電站的EPC承包份額。該項目位於南非西開普省的Matzikama，包括一個新的80兆瓦/320兆瓦時電化學儲能站的設計、供應、安裝和調試，以及132千伏變電站的擴建工作，是非洲最大的電化學儲能項目之一。

5.3技術創新與本土化

對於參與電力開發的中國企業而言，南非過往的歷史和發展的現狀，讓它成為一個典型的中等發展水平國家的市場環境。因較嚴格的技術和管理要求以及BEE法案對本土化的強制配套，對參與者提出了更高的挑戰：

• 技術適應性改進：針對南非的氣候條件和電網特點，對設備進行鍼對性優化

• 本土化合作：與南非當地企業建立合作關係，促進技術轉移

• 管理改進與人才培養：為當地培養技術和管理人才，提升可持續發展能力

六、結論：前路未明，合作可期

南非的電力轉型過程為研究其他發展中國家提供了重要借鑑。如何在經濟發展、能源安全、民生維護和環境保護之間找到平衡，如何在治理能力有限的情況下，推進大規模基礎設施轉型，這些都是全球發展中經濟體在能源轉型面臨的共同挑戰。

南非的電力轉型之路充滿了矛盾和挑戰，它既承載着非洲最優質的清潔能源稟賦，也深陷治理能力孱弱的結構性泥潭。一方面，嚴重的電力危機暴露了現有能源體系的脆弱性；另一方面，豐富的可再生能源資源和日益完善的政策框架為轉型提供了希望。

對於中國企業而言，南非既是機遇也是挑戰。在這個擁有豐富資源但治理能力相對薄弱的市場中，對中國企業而言，無疑是一個重要的海外市場，它不僅應是一個出口風光設備、輸出EPC能力的市場，更是應是一個測試「綠色投資—本地合作—多元佈局」能力的典型場所。通過深入理解當地市場特點，在市場研究、技術創新、創新合作模式、風險管控和本土化合作方面做出更多努力，中國企業有望在南非乃至整個非洲的能源轉型中發揮更大作用。

聲明：圖片與數據均來自公開網絡資料，可能存在因原信息來源及選取報告的不同而存在準確性偏頗，敬請諒解。