引言
中南美洲是由新興市場國家和發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體組成的大洲,區(qū)域內(nèi)各國未來可持續(xù)發(fā)展優(yōu)勢顯著,但也面臨經(jīng)濟(jì)增長動力不足、制造業(yè)競爭優(yōu)勢下降、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后、能源電力保障配置能力和應(yīng)對氣候變化能力亟待提升等挑戰(zhàn)。
全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織研究出版的《中南美洲能源互聯(lián)網(wǎng)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互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建思路——多元化開發(fā)區(qū)域內(nèi)豐富的水能、風(fēng)能和太陽能資源,以清潔化發(fā)展保障能源持續(xù)供應(yīng),實現(xiàn)能源安全;以電能替代、電氣化發(fā)展提升用能質(zhì)量和效率,提高全要素生產(chǎn)率;以網(wǎng)絡(luò)化、互聯(lián)化發(fā)展實現(xiàn)區(qū)域協(xié)同互補(bǔ),增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展動力,為中南美洲可持續(xù)發(fā)展提供堅強(qiáng)保障。
ABC三國的“再工業(yè)化”與能源轉(zhuǎn)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,占中南美洲總量的61%、南美洲總量的70%。
ABC三國工業(yè)增加值在中南美洲的占比
ABC三國在探索符合自身國情發(fā)展道路的過程中,紛紛選擇制定戰(zhàn)略規(guī)劃,推動“再工業(yè)化”,打造優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)集群,重點發(fā)展汽車、航空、冶金、軟件、電子等行業(yè)。
加快工業(yè)化進(jìn)程,如何保障能源供應(yīng)?ABC三國能源生產(chǎn)以油氣為主,但一次能源消費的持續(xù)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(wěn)定充足的電力供應(yīng)。智利石油對外依存度約為50%、天然氣對外依存度接近90%。
ABC三國加快能源轉(zhuǎn)型步伐,制定了一系列可再生能源發(fā)展支持政策和發(fā)展目標(biāo)。
阿根廷《可再生能源法》明確到2025年,可再生能源發(fā)電(不含5萬千瓦以上的“大水電”)占總發(fā)電量的比重達(dá)到20%,相當(dāng)于新增1000萬千瓦可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量。
智利計劃到2025年可再生能源發(fā)電(不含2萬千瓦以上的“大水電”)占總發(fā)電量比重達(dá)到20%。《2050年智利能源政策》提出到2035年和2050年,可再生能源發(fā)電占比達(dá)到60%和70%。
巴西計劃到2023年前,可再生能源在一次能源供應(yīng)中占比達(dá)到43%,可再生能源發(fā)電量在總發(fā)電量中占比達(dá)到86%;到2030年前,非水可再生能源發(fā)電在總發(fā)電量中占比達(dá)到20%。
“綠色優(yōu)勢”:清潔能源儲量豐富還能互補(bǔ)
《中南美洲能源互聯(lián)網(wǎng)研究與展望》報告提出了多元化開發(fā)清潔能源、實現(xiàn)水風(fēng)光協(xié)同發(fā)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(jīng)大部分地區(qū),水電開發(fā)潛力巨大。巴西水能技術(shù)可開發(fā)裝機(jī)容量2.6億千瓦,目前開發(fā)比例約37%,50%的待開發(fā)水能資源分布在亞馬孫河流域。
阿根廷全境處于風(fēng)能資源豐富區(qū),全國70%區(qū)域年均風(fēng)速超過6米/秒,技術(shù)可開發(fā)量2萬億千瓦時/年,按利用小時數(shù)約3300小時考慮,可裝機(jī)容量約6億千瓦。
智利光伏發(fā)電資源潛力超12億千瓦,光熱發(fā)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(fā)率不足0.1%,具備大規(guī)模開發(fā)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(fēng)”、智利的“光”——從自然特性來看,中南美洲水風(fēng)光清潔能源具有很好的跨時空互補(bǔ)性,通過大范圍電網(wǎng)互聯(lián)實現(xiàn)多能互補(bǔ)開發(fā)利用,可相互平抑季節(jié)性出力變化,減少季節(jié)性裝機(jī)容量。
報告研究發(fā)現(xiàn):巴西大多數(shù)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(fēng)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(bǔ)性,綜合峰谷比為10:7。
巴西水能、阿根廷風(fēng)能和智利太陽能年變化規(guī)律
更為重要的是,中南美洲風(fēng)電、太陽能發(fā)電成本正在快速下降。2019年巴西光伏發(fā)電項目投標(biāo)報價最低達(dá)到1.75美分/千瓦時,墨西哥風(fēng)電項目投標(biāo)報價最低達(dá)到1.77美分/千瓦時。預(yù)計2025年前,全球范圍內(nèi)光伏發(fā)電和風(fēng)電競爭力將全面超過化石能源發(fā)電。
全球光伏發(fā)電、陸上風(fēng)電度電成本現(xiàn)狀和預(yù)測
根據(jù)清潔能源資源分布、開發(fā)條件及開發(fā)現(xiàn)狀,報告規(guī)劃中南美洲未來形成亞馬孫東部、亞馬孫西部、奧里諾科三大水電基地,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(fēng)電基地和阿塔卡瑪沙漠、巴西東北部、奧里諾科平原三大太陽能基地。2050年水電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電基地裝機(jī)容量分別達(dá)到1.4億、2.2億、2.0億千瓦。
鋪就一張覆蓋能源基地和負(fù)荷中心的大網(wǎng)
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(fēng)能和太陽能資源富集地區(qū)與負(fù)荷中心逆向分布、距離遠(yuǎn),巴西尤為突出。
巴西與中國國土面積相當(dāng),經(jīng)濟(jì)發(fā)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(qū)與能源電力消費中心逆向分布的特點。巴西的風(fēng)能和太陽能資源主要集中在東北部,負(fù)荷中心主要集中在東南部,相距達(dá)2000公里。
近年來,中國的±800千伏、±1100千伏特高壓直流輸電技術(shù)發(fā)展成熟,可實現(xiàn)更大容量和更遠(yuǎn)距離的電力輸送。為提高接納大規(guī)模直流電力饋入的能力,中國還在東部負(fù)荷中心構(gòu)建了堅強(qiáng)的1000千伏特高壓交流電網(wǎng)。這些都為巴西未來電網(wǎng)發(fā)展提供了借鑒?!?00 千伏特高壓直流輸電技術(shù)已在巴西美麗山水電站送出項目中得到應(yīng)用。
美麗山水電特高壓直流二期送出工程已經(jīng)投運
報告提出,中南美洲電力流未來將呈現(xiàn)“北水南送、南風(fēng)北送、西光東送,跨洲南、北美互濟(jì)”的格局。
以巴西為中心的南美東部是中南美洲主要負(fù)荷中心;南美南部通過大規(guī)模開發(fā)水電、風(fēng)電和太陽能成為重要的電力送出基地;
南美西部通過開發(fā)水電、風(fēng)電和太陽能基本滿足自身和中美洲地區(qū)用電需求,遠(yuǎn)期逐步成為水電外送基地,并成為南、北美洲實現(xiàn)季節(jié)互濟(jì)的電力中轉(zhuǎn)站;
中美洲接受南美西部和北美送入電力,滿足電力供應(yīng)缺口,并成為南、北美互聯(lián)的通道走廊;
加勒比地區(qū)以各島就地平衡為主,島間聯(lián)網(wǎng)互相支援,實現(xiàn)清潔能源共享。
中南美洲主要負(fù)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(wǎng),加勒比地區(qū)實現(xiàn)跨島交流或直流聯(lián)網(wǎng)。2035、2050 年,跨洲跨區(qū)跨國電力流規(guī)模分別達(dá)到3600萬、9100萬千瓦。
中南美洲能源互聯(lián)網(wǎng)將帶來什么?
構(gòu)建中南美洲能源互聯(lián)網(wǎng)能夠帶來怎樣的效益?報告采用評估模型,系統(tǒng)分析了中南美洲能源互聯(lián)網(wǎng)對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的促進(jìn)作用。
報告提出,中南美洲能源互聯(lián)網(wǎng)將提供一個可靠、經(jīng)濟(jì)的能源供應(yīng)體系,通過大規(guī)模開發(fā)清潔能源、實現(xiàn)大范圍資源配置,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(yè)園區(qū)提供安全、經(jīng)濟(jì)、清潔的電力保障。
根據(jù)投資估算結(jié)果,到2050年,中南美洲能源互聯(lián)網(wǎng)總投資約2.35萬億美元,其中電源投資1.26萬億美元,占比54%;電網(wǎng)投資約1.09萬億美元。
中南美洲能源互聯(lián)網(wǎng)投資規(guī)模與結(jié)構(gòu)
同時,預(yù)計2050年中南美洲平均發(fā)電成本比目前下降約50%,并累計新增超過500萬個就業(yè)崗位,推動實現(xiàn)聯(lián)合國提出的“人人享有可持續(xù)能源”的目標(biāo)。
本文轉(zhuǎn)自全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織公眾號