今年早些時候, 非洲開發銀行宣布了為10GW太陽能項目提供便利條件的計劃,這些太陽能項目橫跨撒哈拉以南非洲荒蕪的薩赫勒半干旱地區。人類大面積砍伐樹木作為燃料木材和木炭,對土地造成了越來越大的壓力。PV Tech對太陽能光伏技術是如何緩解這些問題的進行了調查。

非洲開發銀行為薩赫勒地區制定的10GW太陽能計劃面臨的最大難題是離網太陽能。該計劃的推出是為了降低農村人口對木材燃料的依賴。

瑞典智庫伊甸園基金會表示,由于不斷增加的人口對資源造成了越來越大的壓力,從大西洋延伸到紅海的非洲薩赫勒半干旱地區正面臨著土地持續退化的威脅。三十多年來,伊甸園基金會一直活躍在薩赫勒地區。

“荒漠化是一個人工誘發的進程, 會導致土壤養分枯竭和生物生產力下降。在薩赫勒地區, 每年為了農耕清理土地而砍伐焚燒天然林和叢林是造成破壞的主要原因。即使在多年生植物 (每年定期開花的樹木、灌木和植物) 被破壞殆盡之后, 農業區的環境仍由于農民們的活動在持續退化。

插一句題外話。十多年前,有一種看法認為,隨著時間的推移,撒哈拉沙漠會穿過薩赫勒地區南下。這種說法激發了部分領導人的想象力,帶來了沿著沙漠南部邊緣修建一個巨大的樹木屏障的計劃,即“綠色長城計劃”。這一屏障位于地球上最貧困的地區之一,西起塞內加爾, 東至吉布提,綿延八千多公里,然而, 在研究了薩赫勒地區的衛星圖像后,美國地質調查局地理學家Gray Tappan表示,這個計劃既天真、又簡單。

綠化計劃無法向南推進

"讓我們來看一下衛星圖像, 這個圖像通過植被指數測量環境綠化程度。從某種意義上來說,沙漠正在撤退, 薩赫勒地區真的已經開始變綠了。”


位于撒哈拉沙漠以南的薩赫勒地區。

“但是現實是,薩赫勒地區是世界上人口年年都在增加的地區。以尼日爾為首,西非的人口增長速度是全球最快的,大約每20年人口會翻一番。包括樹木和木材在內,人們對自然資源造成的壓力與日俱增。所以這是一個喜憂參半的故事。”

衛星圖的綠色部分往往意味著是耕地出現了增長而非樹木和植被(見本文末關于荒漠化的內容),而耕地的增長是不可持續的。因此,植樹、保護樹木而不是砍伐樹木至關重要。

綠色長城項目的分支項目同樣將植樹視為緩解氣候變化嚴重影響、應對潛在干旱、降低因自然資源減少而發生沖突的可能性的機遇。甚至有人稱,植樹可以創造就業機會,填補由于大批年輕人遷徙而留下的空缺。

然而, 普遍缺乏電力意味著樹木也是許多當地人的主要燃料來源。這一悖論意味著對樹木的保護正在與人類日常生活必需的木材消費進行著艱難的斗爭。西非的農村地區需要柴火,各個城市則渴望木炭。

Tappan 表示,“打擊非常大。” “這確實重創了西非剩下的林地和稀樹草原。 ”

“木炭長城”

因此, 就像一家銀行行長此前所聲稱的,如果薩赫勒地區的人民無法獲得可再生能源, 那么, 樹木長城這個比喻就會變成實際意義上的“木炭長城”。

歐洲和平研究所執行主任、聯合國負責索馬里問題的前秘書長特別代表Michael Keating表示, 大多數人口使用的主要能源是生物質能、木材和木炭, 而所有這些能源都由于不同的原因存在問題。

“在一個以游牧和農業為主的國家,生物質能、環境退化和氣候變化的組合是一場災難,這意味著會出現更多的自然資源競爭,會助長沖突的發生。”

Keating表示,雖然尚未證實清潔能源有助于和平與和解,但是他的直覺表明,清潔能源確實有這個作用。與此同時,當地人態度也有利于太陽能的使用。

“每個人都準備好了,沒有什么負面消息,沒有發展限制。”

“沙漠通電”計劃

今年一月,非洲開發銀行推出了薩赫勒地區大規模電氣計劃,計劃目標是至2020年實現10GW太陽能發電。 非洲開發銀行聲稱,這會為2.5億人供電并減少由于燃料匱乏造成的森林砍伐。在一定程度上,"木炭長城" 造成的威脅是非洲開發銀行提出這一計劃的部分原因。


尼日爾景象。

所謂的 "沙漠通電" 計劃采用了并網和離網太陽能光伏技術組合,支持非洲開發銀行助力薩赫勒地區各國擴大可再生能源項目。

迄今為止,這些國家既缺監管又缺推動政策,受困于長期缺乏有意向的融資方。非洲開發銀行仍在協調如何采購和交付這一技術項目, 同時還在關注通過國有公用事業公司或國際開發商交付項目的公私混合路線。

“我見過撒哈拉沙漠和西非的地質地圖。從1980年到1990年的十年間以及直至今日的變化讓人震驚。”

氣候智能型農業獨立顧問William Fiebig曾與7個非洲國家的186個社區進行過合作。他表示,太陽能有力量“改造農村經濟”, 改善教育、農業和新聞獲取, 而在沒有太陽能的情況下,這些都是不可能實現的。

與此同時, 在這些行動中,該地區日益嚴重的荒漠化已成為令人不安的驅動因素。

Fiebig和其他具有該地區豐富農業實踐經驗的組織警告稱,在大肆宣揚可能為當地社區帶來的利益之前,精確定義太陽能系統的應用至關重要。


像贊比亞農村這樣由太陽能供電的收音機可以讓人們更好地獲取新聞和公共信息。

并非所有人都相信太陽能能夠像人們想象的那樣顯著提高薩赫勒地區的生活水平。例如,伊甸園基金會董事會主席Staffan Göranson表示,到目前為止,他還沒有看到各種太陽能產品轉變為社會最貧困階層的福利,尤其是當采購食品是處于絕對優先地位的情況下。


毛里塔尼亞的農民。

在談及太陽能灌溉泵時,他承認太陽能可能是最合適的能源技術,但是在薩赫勒這樣供水如此脆弱的地區,他對灌溉會對地下水位造成的影響表示嚴重關切。對于Göranson來說,可以采取更有效的行動實施多種多樣的種子計劃,這些種子計劃需要花費一些時間才能真正結出果實。即使在降雨量最少的年份中,這些樹木也可以為人們提供食物。

一些人還警告稱,有可能只有富裕的當地人才會獲得太陽能帶來的大部分好處,滿足改善空調狀況等不那么緊急的需求,而最貧窮的農民卻被無視。通常這些農民的絕對優先事項是食物而非電力,特別是在貧瘠的薩赫勒地區。然而,正如Keating所提到的,人們必須考慮太陽能技術的快速發展和下降的成本,用清潔能源取代化石燃料或是減少沖突乃至消滅極端主義的關鍵因素。


加納偏遠社區的衛星天線接收器。

全球“最大的”太陽能發電系統區

無論如何,非洲開發銀行10GW太陽能愿景將影響到大多數社會階層。側重偏遠農村地區的離網太陽能目標只是一項宏偉戰略的一部分,這一戰略包括了為城鎮供電的大型公用事業太陽能電站。非洲開發銀行可再生能源和能效主管Ousseynou Nakoulima表示,非洲開發銀行的目標是通過公共資金和與中央政府的對話來解決非洲發展的傳統問題。非洲開發銀行正在向入選國家派遣團隊以評估其準備情況和太陽能開發潛力。

Nakoulima補充表示:“我在這次對話中所說的一切都是為了實現速度和規模。”

“這是因為到目前為止,如果你回顧這個領域的歷史,它就是以一種非常孤立的、漫長的方式推進的。”

目前非洲開發銀行正在考慮的國家是:(從西至東)毛里塔尼亞、塞內加爾、馬里、布基納法索、尼日爾、尼日利亞、乍得、埃塞俄比亞、厄立特里亞、蘇丹和吉布提。所有這些國家都擁有高水平的太陽輻射,全球太陽能光伏設備的價格下跌意味著啟動非洲光伏發電的時機已經成熟,不僅限于薩赫勒地區。

兩年前,一家名為BXC的中國公司在加納完工了一處20MW公用事業項目,當時,大多數撒哈拉以南非洲國家的太陽能計劃還僅是早期發展階段的想法,沒有融資、沒有簽訂的購電協議,也沒有可以從中學習的旗艦項目。

這一切都在去年發生了變化,許多撒哈拉以南非洲國家都宣布了大型項目計劃,其中包括由非洲開發銀行支持的、位于布基納法索的50MW項目。

五月下旬,綠色氣候基金與Africa50投資基金宣布,他們將與非洲開發銀行合作分享關于 “沙漠通電”計劃的想法和資源,非洲開發銀行薩赫勒計劃也獲得了重要推動。


非洲開發銀行、Africa50和GCF攜手合作。

非洲開發銀行表示,預計項目建成后,薩赫勒地區將成為“全球最大的太陽能發電系統區”。雖然單個項目不太可能與印度、埃及和阿聯酋這些正在崛起國家的2-5GW電站匹敵,但非洲開發銀行希望項目覆蓋的地理范圍是如此之廣,這令“沙漠通電”愿景本身成為一項宏大的任務。

方 法

10GW目標旨在在該地區建立起數量級項目或令人感受到太陽能的發展潛力,這會帶來諸多利益,例如為太陽能制造商、項目開發商和投資方創造一個相當大的市場。然而, 在思考手頭任務、希望項目壯大的同時, Nakoulima迫切希望保持實事求是的態度。

“怎樣才能吃掉一頭大象?”

“只能一次吃一口。”

了解非洲的政治動態也至關重要。盡管在次區域一級出現了一定程度的一體化, 但非洲各國仍然非常重視主權。這意味著如果國家級的優先事項沒有獲得處理,就不可能執行區域性方案。

布基納法索的政治意愿

非洲開發銀行與法國開發銀行合作在布基納法索推出了‘Yeleen’項目,這是非洲開發銀行的首次嘗試。令銀行又驚又喜的是,布基納法索有著利用太陽能促進國家發展的強烈政治意愿。

非洲開發銀行此后在布基納法索的行動為今后如何評估各個國家提供了藍圖,其中包括評估當前的政治和經濟環境、衡量長期和短期目標并立即嘗試推動太陽能投資。

在評估了布基納法索的電網狀況之后,盡管目前電網無法消納1GW水平的額外電力,但非洲開發銀行仍決定規劃1GW太陽能光伏項目。這么做是有充分理由的。

如果等電網改善后再開發太陽能項目,項目就會被推遲 3-4年, 因此, 非洲開發銀行的目標是立即開發小規模項目,從一期的50MW項目開始, 銀行將迅速跟進50MW額外項目,同時為輸電升級提供支持。

Nakoulima表示,非洲開發銀行將與當地一家公用事業公司合作開發一期50MW項目, 但與此同時, 該國也在與一些私人公司接觸以鼓勵私有化電力項目。作為項目融資的一部分, 非洲開發銀行還為North Dorsal電氣化項目提供了支持,這是一處計劃連接布基納法索與尼日利亞、尼日爾和貝寧的項目。這清楚的表明,推動太陽能發展可以與電網容量以及配電工作并行。

非洲開發銀行首席投資干事兼“沙漠通電”計劃協調員Adiaratou Bah表示,Yeleen計劃旨在通過以下三部分措施提高供給和能源獨立性、降低能源成本,減少溫室氣體排放。

發展并網光伏電站 (一個大型40MW電站和六個1-2MW小型電站);

通過引入儲能、能源控制中心和開發配電網等措施鞏固輸電網。銀行還在從歐盟籌集資金以解決這些制約電網發展的問題;

利用微電網和個人即付即用太陽能系統實現農村電氣化。

Yeleen項目快速跟進階段的目標是,通過在網和離網太陽能光伏電站提供70MW發電。

非洲開發銀行還對Yeleen項目的農村電氣化部分負有主要責任。農村電氣化旨在為五萬戶家庭和鄰近社區基礎設施供電,如學校、保健中心和社區水泵等。