引言
中南美洲是由新興市場國家和發展中經濟體組成的大洲,區域內各國未來可持續發展優勢顯著,但也面臨經濟增長動力不足、製造業競爭優勢下降、基礎設施建設滯後、能源電力保障配置能力和應對氣候變化能力亟待提升等挑戰。
全球能源網際網路發展合作組織研究出版的《中南美洲能源網際網路研究與展望》報告,從綠色低碳理念角度,提出了全新的中南美洲能源網際網路構建思路——多元化開發區域內豐富的水能、風能和太陽能資源,以清潔化發展保障能源持續供應,實現能源安全;以電能替代、電氣化發展提升用能質量和效率,提高全要素生產率;以網絡化、互聯化發展實現區域協同互補,增強經濟發展動力,為中南美洲可持續發展提供堅強保障。
ABC三國的「再工業化」與能源轉型
阿根廷(Argentina)、巴西(Brazil)和智利(Chile)常被稱作「ABC三國」,三國國土面積超過南美洲的三分之二,2017年GDP總量合計為2.97萬億美元,佔中南美洲總量的61%、南美洲總量的70%。
ABC三國工業增加值在中南美洲的佔比
ABC三國在探索符合自身國情發展道路的過程中,紛紛選擇制定戰略規劃,推動「再工業化」,打造優勢產業集群,重點發展汽車、航空、冶金、軟體、電子等行業。
加快工業化進程,如何保障能源供應?ABC三國能源生產以油氣為主,但一次能源消費的持續增長帶來了電力短缺問題,巴西等國每年都不同程度地遭受停電或限電困擾,很多民眾缺乏穩定充足的電力供應。智利石油對外依存度約為50%、天然氣對外依存度接近90%。
2019年6月16日,阿根廷發生全國斷電
ABC三國加快能源轉型步伐,制定了一系列可再生能源發展支持政策和發展目標。
阿根廷《可再生能源法》明確到2025年,可再生能源發電(不含5萬千瓦以上的「大水電」)佔總發電量的比重達到20%,相當於新增1000萬千瓦可再生能源發電裝機容量。
智利計劃到2025年可再生能源發電(不含2萬千瓦以上的「大水電」)佔總發電量比重達到20%。《2050年智利能源政策》提出到2035年和2050年,可再生能源發電佔比達到60%和70%。
巴西計劃到2023年前,可再生能源在一次能源供應中佔比達到43%,可再生能源發電量在總發電量中佔比達到86%;到2030年前,非水可再生能源發電在總發電量中佔比達到20%。
「綠色優勢」:清潔能源儲量豐富還能互補
《中南美洲能源網際網路研究與展望》報告提出了多元化開發清潔能源、實現水風光協同發展的新思路。
巴西是中南美洲水能資源最豐富的國家,亞馬孫河流經大部分地區,水電開發潛力巨大。巴西水能技術可開發裝機容量2.6億千瓦,目前開發比例約37%,50%的待開發水能資源分布在亞馬孫河流域。
阿根廷全境處於風能資源豐富區,全國70%區域年均風速超過6米/秒,技術可開發量2萬億千瓦時/年,按利用小時數約3300小時考慮,可裝機容量約6億千瓦。
智利光伏發電資源潛力超12億千瓦,光熱發電資源潛力5億千瓦,資源分布由北至南逐漸遞減,但目前開發率不足0.1%,具備大規模開發潛力。
中南美洲清潔能源資源分布情況
巴西的「水」、阿根廷的「風」、智利的「光」——從自然特性來看,中南美洲水風光清潔能源具有很好的跨時空互補性,通過大範圍電網互聯實現多能互補開發利用,可相互平抑季節性出力變化,減少季節性裝機容量。
報告研究發現:巴西大多數水能資源高峰期為12月至次年5月,低谷期為6-11月;阿根廷風能資源高峰期為4-10月,低谷期為11月至次年3月;智利太陽能資源高峰期為10月至次年3月,低谷期為5-9月;三者之間存在較為明顯的互補性,綜合峰谷比為10:7。
巴西水能、阿根廷風能和智利太陽能年變化規律
更為重要的是,中南美洲風電、太陽能發電成本正在快速下降。2019年巴西光伏發電項目投標報價最低達到1.75美分/千瓦時,墨西哥風電項目投標報價最低達到1.77美分/千瓦時。預計2025年前,全球範圍內光伏發電和風電競爭力將全面超過化石能源發電。
全球光伏發電、陸上風電度電成本現狀和預測
根據清潔能源資源分布、開發條件及開發現狀,報告規劃中南美洲未來形成亞馬孫東部、亞馬孫西部、奧裡諾科三大水電基地,哥倫比亞沿海、巴西東北部、阿根廷南部、巴拉圭及烏拉圭四大風電基地和阿塔卡瑪沙漠、巴西東北部、奧裡諾科平原三大太陽能基地。2050年水電、風電、太陽能發電基地裝機容量分別達到1.4億、2.2億、2.0億千瓦。
鋪就一張覆蓋能源基地和負荷中心的大網
中南美洲國家如果想要利用好這些清潔能源,還存在一個問題,就是風能和太陽能資源富集地區與負荷中心逆向分布、距離遠,巴西尤為突出。
巴西與中國國土面積相當,經濟發展水平相近。在能源電力方面,都存在清潔能源資源富集地區與能源電力消費中心逆向分布的特點。巴西的風能和太陽能資源主要集中在東北部,負荷中心主要集中在東南部,相距達2000公裡。
近年來,中國的±800千伏、±1100千伏特高壓直流輸電技術發展成熟,可實現更大容量和更遠距離的電力輸送。為提高接納大規模直流電力饋入的能力,中國還在東部負荷中心構建了堅強的1000千伏特高壓交流電網。這些都為巴西未來電網發展提供了借鑑。±800 千伏特高壓直流輸電技術已在巴西美麗山水電站送出項目中得到應用。
美麗山水電特高壓直流二期送出工程已經投運
報告提出,中南美洲電力流未來將呈現「北水南送、南風北送、西光東送,跨洲南、北美互濟」的格局。
以巴西為中心的南美東部是中南美洲主要負荷中心;南美南部通過大規模開發水電、風電和太陽能成為重要的電力送出基地;
南美西部通過開發水電、風電和太陽能基本滿足自身和中美洲地區用電需求,遠期逐步成為水電外送基地,並成為南、北美洲實現季節互濟的電力中轉站;
中美洲接受南美西部和北美送入電力,滿足電力供應缺口,並成為南、北美互聯的通道走廊;
加勒比地區以各島就地平衡為主,島間聯網互相支援,實現清潔能源共享。
中南美洲主要負荷中心和清潔能源基地分布示意圖
這樣,中南美洲將總體形成南美東部和西部、南美南部、中美洲三大同步電網,加勒比地區實現跨島交流或直流聯網。2035、2050 年,跨洲跨區跨國電力流規模分別達到3600萬、9100萬千瓦。
中南美洲能源網際網路將帶來什麼?
構建中南美洲能源網際網路能夠帶來怎樣的效益?報告採用評估模型,系統分析了中南美洲能源網際網路對經濟社會發展的促進作用。
報告提出,中南美洲能源網際網路將提供一個可靠、經濟的能源供應體系,通過大規模開發清潔能源、實現大範圍資源配置,以清潔和綠色方式滿足中南美洲能源電力需求,為大型礦山、冶金基地和工業園區提供安全、經濟、清潔的電力保障。
根據投資估算結果,到2050年,中南美洲能源網際網路總投資約2.35萬億美元,其中電源投資1.26萬億美元,佔比54%;電網投資約1.09萬億美元。
中南美洲能源網際網路投資規模與結構
同時,預計2050年中南美洲平均發電成本比目前下降約50%,並累計新增超過500萬個就業崗位,推動實現聯合國提出的「人人享有可持續能源」的目標。
本文轉自微信公眾號全球能源網際網路發展合作組織
來源:微信公眾號 中拉智訊