GCNR研报 | 非洲清洁能源的发展现状、前景及其政策挑战（上）

非洲在清洁能源发展方面展现出巨大的潜力，特别是在太阳能、风能和水电领域。随着全球气候变化目标的不断推进，非洲国家正在逐步转向可再生能源，以减少对化石燃料的依赖。然而，非洲的可再生能源开发仍面临一系列挑战，包括资金短缺、基础设施不足和政策支持力度不够。近年来，非洲部分国家，如摩洛哥、南非和埃及，已通过政策创新和国际合作，推动了可再生能源的快速发展。然而，非洲各国在能源政策设计、上网电价机制（FIT）实施、项目融资、市场透明度以及电网基础设施建设等方面的表现存在显著差异，导致清洁能源项目的进展不平衡。本文将从非洲清洁能源的发展现状、未来发展潜力以及政策挑战三方面进行探讨，分析该地区如何借助其丰富的自然资源推动清洁能源的发展，以促进更具可持续性的能源转型。

一、非洲清洁能源发展现状

1. 总体情况

截至2023年，非洲大陆发电总装机容量为256吉瓦（IRENA, 2024）。虽然非洲占全球人口的近20%，但发电装机容量仅占全球发电装机容量的4-5%。

从可再生能源发展现状来看，根据国际可再生能源机构（IRENA）2024年3月27日发布的可再生能源统计报告，2014年至2023年间，非洲可再生能源装机容量从32.54吉瓦（GW）增加至62.10吉瓦，十年间增长了91%。可再生能源装机容量占非洲总装机容量的23%，占全球装机容量的1.6%。其中水力发电约为37吉瓦，太阳能发电约为13吉瓦，风力发电约为9吉瓦，生物质能约为2吉瓦，地热能约为1吉瓦。

从2013年到2023年，非洲可再生能源装机容量呈现出稳步增长的趋势，特别是在2020年后，增长速度明显加快。这表明政策支持和技术进步推动了可再生能源在全球范围内的应用。虽然水电仍然是最大的可再生能源来源，但风能和太阳能在最近几年迅速增长，反映了能源结构的多样化。太阳能和风能发电的装机容量从2015年开始显著增加，特别是在2020年后，增速加快，反映了技术普及、成本下降和政策推动下的投资加速。但生物质能和地热能的增长相对较慢，在总体可再生能源装机容量中的占比较小。

值得注意的是，目前有八个非洲国家的可再生能源在其能源结构中占比超过80%。尽管如此，非洲大约一半的可再生能源容量集中在五个国家：南非（10.62吉瓦）、埃及（6.70吉瓦）、埃塞俄比亚（5.54吉瓦）、摩洛哥（4.10吉瓦）和安哥拉（4.09吉瓦）。

图1 2013-2023年非洲可再生能源装机容量的变化（MW）

从全球范围来看，可再生能源发电量从2014年的1,700吉瓦增至2023年的近3,870吉瓦。2023年，太阳能和风能占全球新增可再生能源发电量的98%，其中太阳能发电量就占73%。然而，全球范围内的新增发电量存在显著的地区差异，亚洲（尤其是中国）发电量增长了63%，达到297.6吉瓦，占全球新增发电量的69%。2023年非洲仅新增了2.7吉瓦的可再生能源装机容量，表明非洲在可再生能源开发方面还有巨大增长空间。

从清洁能源（包括可再生能源/核能等）的发展现状来看，2022年非洲的装机容量为63.9GW，占比25.4%；发电量为224.15TWh，占比25.5%。图2显示了从2012年到2022年，非洲使用化石燃料（灰色部分）和清洁能源（黄色部分）发电的比例变化趋势。

• 化石燃料装机占比下降：从2012年到2022年，化石燃料发电的装机占比从78.7%下降到74.3%，呈现出逐渐下降的趋势，显示非洲逐步减少对化石燃料（如煤炭、石油、天然气）的依赖。

• 清洁能源装机占比上升：清洁能源（如太阳能、风能、水电）的比例从2012年的21.3%上升至2022年的25.7%。虽然增长幅度不大，但总体上表明清洁能源的使用逐步增加，尤其是近年来增长速度加快。

• 发电装机容量增加：非洲每年的发电装机容量显著增加，从2012年的151,565MW增长至2022年的249,086MW，显示出电力供给能力的持续提高。

• 清洁能源的贡献逐步加大：尽管清洁能源的占比增长较为缓慢，但其发电量在绝对值上显著增加，2022年的清洁能源发电量远高于2012年，显示其在整体能源结构中的重要性逐渐提升。

由此可见，虽然化石燃料在非洲电力生产中仍占主导地位，但清洁能源的使用比例在过去十年中稳步提升。非洲正在推进能源转型，逐步减少对化石燃料的依赖，尤其是在风能和太阳能等领域的快速增长。未来，随着这一趋势的延续，清洁能源的比重预计将进一步上升。

图2：2012-2022年非洲发电总装机容量的变化（MW）

图3展示了从2012年到2022年非洲清洁能源（黄色部分）和化石燃料（灰色部分）发电量的变化情况，数据以TWh（太瓦时）为单位。

• 化石燃料发电量占比逐渐下降：从2012年到2022年，化石燃料在发电总量中的比例从81.1%下降至74.5%。虽然化石燃料仍占主导地位，但其占比持续下降，表明非洲逐步减少对化石燃料发电的依赖。

• 清洁能源发电量占比逐年上升：清洁能源发电的比例从2012年的18.9%上升至2022年的25.5%，显示非洲清洁能源发电占比逐步增加。

• 发电总量增加：非洲的总发电量从2012年的695TWh上升至2022年的879TWh，显示随着人口和经济的增长，电力需求持续上升。

• 清洁能源发电量显著增长：尽管清洁能源的占比较低，但其发电量在绝对值上显著增加，2022年清洁能源发电量相比2012年增长明显。

由此可见，非洲在逐步进行能源转型。虽然化石燃料仍占主导地位，但清洁能源占比逐步增加。随着可再生能源技术的成熟和政策的推动，预计未来清洁能源在非洲能源结构中的比重将进一步扩大，帮助实现更可持续的能源供应体系。

图3：2012-2022年清洁能源与化石燃料发电量变化（TWh）

2. 各类清洁能源发展现状

2022年非洲清洁能源总装机容量为63.9GW，不同能源类别的装机容量及其在清洁能源中的占比如下：

• 水电和抽水蓄能：水电占比55.9%，长期以来是非洲主要的清洁能源。主要分布在埃塞俄比亚、埃及、安哥拉、刚果民主共和国、南非、赞比亚和尼日利亚等国。抽水蓄能占比1.5%，帮助平衡电网。

• 太阳能（CSP & PV）：太阳能光伏发电从2014年的1.66吉瓦增长至2023年的13.47吉瓦，光伏发电占比17.9%，主要集中在南非（6.16 吉瓦）和埃及（1.85 吉瓦）。聚光太阳能热发电（CSP）占比1.7%。

• 风电：风电装机容量从2014年的2.39吉瓦增长至2023年的8.6吉瓦，95%集中在南非、摩洛哥、埃及、肯尼亚、埃塞俄比亚和突尼斯等国，占比12.0%。

• 地热能：东非地热资源丰富，地热能装机容量在十年间增长了166%，主要集中在肯尼亚和埃塞俄比亚，占比5.0%。

• 生物质能：非洲一些国家利用生物质发电，装机容量增长38%，达到1.90吉瓦，占比3.0%。

• 核能：仅南非拥有核电，占比2.9%。

此外，过去十年中，非洲离网可再生能源装机容量从2014年的335兆瓦增加至2023年的1,317兆瓦。

综上所述，非洲能源结构中水电占据主导地位，太阳能和风能发展迅速。核能和生物质能占比较小，而抽水蓄能和CSP为电网提供平衡支持。非洲能源结构正逐渐向可再生能源过渡。

3. 五大区域清洁能源发展现状

图4和图5展示了非洲五大区域清洁能源和化石燃料发电的装机容量和发电量占比。总体来看，化石燃料在非洲发电中仍占主导地位，化石燃料发电装机为185GW，清洁能源装机为64GW，表明清洁能源虽然在增长，但仍处于相对较低的水平。

图4：各区域化石能源与清洁能源发电装机容量

图5：各区域化石燃料与清洁能源发电量及其占比

（1）中非（Central Africa）

• 化石燃料装机容量：8 GW，化石燃料发电量占比：35%

• 清洁能源装机容量：4 GW，清洁能源发电量占比：65%

中非地区的清洁能源比例相对较高，约为65%，但其清洁能源发电几乎完全依赖水电，95%的可再生能源发电能力来自水电，其他清洁能源利用较为有限。尽管如此，清洁能源发展较为缓慢。安哥拉在2022年新增了284兆瓦的可再生能源装机容量，并计划在未来三年通过小型电网系统增加296兆瓦的太阳能发电容量，该小型电网系统将结合太阳能和储能技术，为该地区的能源稳定性提供保障。

（2）东非（Eastern Africa）

• 化石燃料装机容量：19 GW，化石燃料发电量占比：29%

• 清洁能源装机容量：8 GW，清洁能源发电量占比：71%

东非是非洲清洁能源占比最高的地区，清洁能源占比高达71%，主要依赖水力发电（68%）和地热发电（5%）。肯尼亚是该地区清洁能源发展的领先者，其地热发电能力大幅提升，地热能占该国电力生产的47%。然而，东非的化石燃料发电仍然占据一定比例，主要用于满足该地区不断增长的能源需求。

（3）北非（Northern Africa）

• 化石燃料装机容量：105 GW，化石燃料发电量占比：89%

• 清洁能源装机容量：13 GW，清洁能源发电量占比：11%

北非的化石燃料发电装机容量非常高，清洁能源占比仅为11%。尽管如此，北非拥有极具发展潜力的太阳能和风能资源。该地区的年均太阳能辐照量（1700到1900 kWh/m²之间）相当高，风速（7-11米/秒）也适合风力发电，尤其是阿尔及利亚、摩洛哥和埃及，这些国家拥有巨大的风能潜力。随着清洁能源投资的增加，北非地区预计未来将在太阳能和风能发电方面实现显著增长。

（4）南部非洲（Southern Africa）

• 化石燃料装机容量：48 GW，化石燃料发电量占比：75%

• 清洁能源装机容量：16 GW，清洁能源发电量占比：25%

南部非洲，尤其是南非，长期以来依赖煤炭发电，化石燃料在其能源结构中占主导地位。尽管如此，清洁能源在南部非洲的比例逐渐增加，2022年清洁能源发电装机达到了16 GW，清洁能源占比为25%。这一比例显示出该地区正在进行一定程度的能源转型，未来清洁能源的应用有望进一步扩大。

（5）西非（Western Africa）

• 化石燃料装机容量：21 GW，化石燃料发电量占比：74%

• 清洁能源装机容量：7 GW，清洁能源发电量占比：26%

西非的能源结构也以化石燃料为主，清洁能源发电占比有所增加，达到了26%。该地区的清洁能源发电大部分依赖水力发电，约占92%。自2019年以来，西非国家，如塞内加尔、马里、多哥和布基纳法索的可再生能源装机容量有所增加，尤其是在太阳能方面，但整体增速较慢，且主要依赖国际开发基金（IDF）的资助。

综上所述，非洲各个区域的能源结构和清洁能源发展存在显著差异。北非和南部非洲的化石燃料发电显著高于其他区域，而东非和中非的清洁能源发展较为领先，特别是水电和地热的应用。西非的清洁能源占比虽有所提升，但整体发展仍面临挑战。尽管如此，随着清洁能源技术的逐步推广和投资的增加，非洲大陆整体的清洁能源利用预计将进一步加强，推动整个非洲朝着更加可持续的能源结构迈进。(待续）

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