中国与“一带一路”沿线国家南非的可再生能源合作及投融资
2020-05-18 11:05    来源:中央财经大学绿色金融国际研究院

  南非是非洲第二大经济体,也是较早与中国政府签署“一带一路”合作协议的非洲国家之一。2018年9月,在中国国家主席习近平访问南非期间,两国表示要加强在“一带一路”和中非合作论坛框架内合作,对接相关发展战略,中国与南非两国对接“一带一路”建设利益契合点多,互补性强,南非是中国推进“一带一路”建设对接非洲的引领国家。作为《联合国气候变化框架公约》巴黎协定签署国以及非洲经济大国,南非的可再生能源发展一直走在非洲前列。

  南非太阳能和风能资源丰富,可再生能源装机总量位居非洲国家第一位(截至2018年),其中,水电约占本国可再生能源装机的57%。南非油气储量极少且产量较低,能源供给高度依赖煤炭和石油,每年需大量进口石油天然气满足国内需求,对以煤炭为代表的化石能源过度依赖,使南非二氧化碳排放居高不下。为摆脱对化石能源的过度依赖,优化本国能源和电力结构,南非政府计划到2030年,使本国风电装机达到11442兆瓦,光伏发电装机达到7958兆瓦,此外,抽水蓄能发电装机和聚光太阳能发电装机分别达到2912兆瓦、600兆瓦。目前中国与南非可再生能源合作主要集中在风电和光伏领域,合作方式包括中国企业为南非可再生能源项目提供风电机组或光伏组件、作为总承包商参与南非风电项目建设,以及通过股权投资在南非当地投资可再生能源项目。

 

  一、南非可再生能源开发现状及资源潜力

 

  近年来南非可再生能源发展迅速,据国际可再生能源署统计,在2014年至2018年期间,南非可再生能源装机年均增长高达22%左右,远高于同期全球平均增速(8.5%)。其中,风电装机年均增速高达42%左右,成为南非近年增长最快的可再生能源。此外,南非太阳能发电和水电装机在此期间也实现了快速增长,分别年均增加28%、14%左右(如表1所示)。

表1 南非可再生能源装机分类统计(兆瓦)及增长率(2014-2018年)

数据来源:IRENA

  从总量看,截至2018年,南非可再生能源装机总量6065兆瓦,其中,水电装机容量3479兆瓦,约占本国可再生能源装机的57%。太阳能发电和风电装机分别为2959兆瓦和2094兆瓦(如图1所示)。

图1 南非主要可再生能源装机容量(2014-2018年)

数据来源:IRENA

  虽然近年来南非可再生能源发展迅速,但其可再生能源发电占比仍然较低,仅有6%左右。2016年,南非全国发电量240.58太瓦时,其中火电占比高达89%,核电、大型水电、除大型水电之外的其它可再生能源分别占比分别5%、3.6%、2.4%左右。

  南非常年光照充足,全国大部分地区平均日照时间约8至10个小时,全年日照高达2500小时,日照辐射强度约为4.5 至 6.6千瓦时/平方米/天,丰富的的光照辐射为南非发展太阳能光伏和光热发电提供了有利条件。

  此外,南非境内超过80%的土地具备风电开发潜力,据测算,南非全国风电潜在装机容量高达67000吉瓦,其潜力与太阳能发电接近。如果仅开发占其国土面积0.6%、总装机75吉瓦的风电资源,每年即可生产超过250太瓦时的清洁电力。

 

  二、南非可再生能源发展规划及鼓励政策

 

  南非能源供给高度依赖煤炭,2017年煤炭消费量约占南非一次能源消费的68%,其次是石油,消费占比约24%。可再生能源消费占比仅不到2%(如图2所示)。对以煤炭为代表的化石能源过度依赖,使南非二氧化碳排放居高不下,2017年南非二氧化碳排放占整个非洲二氧化碳排放总量的34%左右。

图2 南非一次能源消费结构(2017年)

数据来源:BP Statistical Review of World Energy 2018

  南非油气储量极少且产量较低,每年需大量进口石油天然气满足国内需求。2016年,南非自莫桑比克进口天然气约40亿立方米。此外,南非每年还需自沙特阿拉伯、尼日利亚、安哥拉等国进口大量原油及石油制品以保障国内能源供给(如图3所示)。

图3 南非原油及凝析油进口国别(2016年)

数据来源:EIA,《South Africa》updated 2017-10-26

  为摆脱对煤炭等化石能源的过度依赖,优化能源消费和电力生产结构,推动本国可再生能源开发利用,早在2003年,南非政府即发布《可再生能源发展白皮书》,提出力争十年内,将南非可再生能源年发电量增加至10000吉瓦时。为实现上述目标,南非政府出台了诸多可再生能源发展鼓励措施,例如通过财政手段和金融工具促进可再生能源项目投资、修订相关法律推动可再生能源独立电厂(IPP)并网售电、完善和规范行业标准规范推动本国可再生能源设备制造发展、优化可再生能源项目审批流程、加强可再生能源利用宣传、建立国家级可再生能源研究机构等(如图4所示)。

图4 南非《可再生能源发展白皮书》部分鼓励政策

数据来源:IRENA

  2011年,南非能源部发布经过修订的《2010-2030电力综合资源规划》,计划在2010至2030年期间,使本国发电装机容量在2011年基础上新增46吉瓦,最终达到89.532吉瓦,煤电占比自2011年的93%降至46%。此外,到2030年,使南非可再生能源累计装机容量达到23.6吉瓦,其中,风电装机9200兆瓦、光伏发电装机8400兆瓦、水电装机4759兆瓦、太阳能光热发电装机1200兆瓦。之后, 2018年,南非能源部发布修订版综合资源计划草案,提出到2030年,使南非风电装机达到11442兆瓦,占发电装机总量的15%;光伏发电装机达到7958兆瓦,占比10%;此外,抽水蓄能发电装机和聚光太阳能发电装机分别达到2912兆瓦、600兆瓦(如图5所示),分别占比4%、1%。

图5 南非可再生能源装机目标(2030年)(单位:兆瓦)

数据来源:IEA. Integrated Resource Plan for Electricity (IRP)

  2011年3月,南非政府推出可再生能源独立电力生产商采购计划(REIPPP),以替代2009年开始的可再生能源上网电价补贴机制。可再生能源独立电力生产商采购计划包括陆上风电、光伏发电、太阳能光热发电、生物质发电,以及小型水电等。通过价格竞标入围可再生能源独立电力生产商采购计划的发电企业可与电网签订为期20年的可再生能源电力采购协议,该计划对项目本地化率、所有权和创造就业等均有严格要求。截至2018年1月,南非可再生能源独立电力生产商采购计划已进行数轮招标,涉及装机容量6428兆瓦,其中,陆上风电和太阳能光伏发电招标项目装机分别达3367兆瓦和2372兆瓦(如图6所示)。

图6 南非可再生能源独立电力生产商采购计划招标容量(截至2018年1月)(单位:兆瓦)

数据来源:NERSA(南非国家能源管理局)

  2018年4月,南非能源部再次签署了27个可再生能源独立电力生产商采购项目协议,同时还与南非国家电力公司(Eskom)签订了购电协议(PPA),此次南非能源部正式签署的可再生能源发电招标第3.5期和第4期项目购电协议涉及项目主要为太阳能和风电。其中,北开普省有15个风电、光伏和聚光太阳能项目,东开普省有4个风电项目,西北省4个光伏项目,西开普省2个风电项目,姆普马兰加省1个生物质发电项目(该省首个独立发电商项目),自由邦省1个小型水电项目,以上项目总投资将达560亿兰特。签署这些协议后,预计在未来五年内将为南非增加2300兆瓦发电量,创造58000个工作岗位。南非国家电力公司此前曾声称由于财政困难和电网承压问题无力承担这些项目,使得这些合同长时间推迟,此次购电协议的签署,意味着南非停滞较久的新能源项目再次启动。

 

  三、中国与南非可再生能源合作的主要领域及代表项目

 

  目前中国与南非可再生能源合作主要集中于风电和光伏领域,合作方式包括中国企业为南非可再生能源项目提供风电机组或光伏组件,作为总承包商参与南非风电项目建设,以及中国企业通过股权投资在南非当地投资可再生能源项目。

  (一)中南风电合作

  2015年4月,金风科技获得南非Golden Valley风电项目机组采购订单,该项目是南非本土企业BioTherm Energy中标的南非能源部风电项目,项目位于南非东开普敦省,年平均风速7.6米/秒,装机容量120兆瓦,采用48台金风科技2.5兆瓦(121/2500)永磁直驱风力发电机组,金风科技成为南非地区首家供应直驱永磁风电机组的设备商。除提供风电机组外,金风科技还提供EPC整体解决方案,该项目是金风科技继为埃塞俄比亚阿达玛风电项目提供34台机组后在非洲市场的第二个大型风电项目。

  2015年6月,南非能源部公布第四轮第二批风电项目中标名单,金风科技继4月份在南非第四轮第一批风电项目中获得Golden Valley项目订单后,再一次获得BioTherm Energy的Excelsior风电项目机组采购订单和EPC工程。Excelsior项目位于南非东开普敦省,年平均风速7.5米/秒,装机容量32.5兆瓦,安装13台金风2.5兆瓦(109/2500)直驱永磁风力发电机组,此外,金风科技还为该项目提供EPC整体解决方案。

  2018年4月,南非能源部签署了27个可再生能源独立电力生产商采购计划协议,同时还与南非国家电力公司(Eskom)签订了购电协议(PPA)。其中包括金风科技作为总承包商负责建设的Golden Valley120兆瓦和Excelsior32.5兆瓦风电项目(如图7所示)。

  金风科技作为项目总承包商配合业主公司成功中标南非能源部项目可再生能源独立电力生产商采购计划,成为中国风电装备制造企业进入南非风电市场的开始。金风科技与南非风电项目的合作突破了传统单一的机电设备出口,还通过项目工程总承包带动了中国风电技术、产品、服务,甚至相关标准进入南非以至整个非洲市场。

图7 金风科技南非风电EPC项目

  在南非风电市场,除金风科技进行风电项目EPC工程总包外,还有中国国电集团下属的龙源电力通过股权投资,作为项目开发商参与南非能源部的可再生能源独立电力生产商采购计划。2013年10月,龙源电力在南非能源部的第三轮可再生能源项目招标中成功中标德阿一期、德阿二期两个风电项目(如图8所示),两个项目均位于南非北开普省,总装机容量244.5兆瓦,其中德阿一期装机100.5兆瓦,德阿二期装机144兆瓦,采用国电联合动力生产的1.5兆瓦风机。龙源电力投资约25亿人民币作为控股股东与南非穆利洛可再生能源有限公司及项目所在地黑人社区公司公司共同开发,项目由南非本地银团提供无追索项目融资。

图8 龙源电力南非德阿风电项目

  德阿项目是中国电力企业在非洲第一个集投资、建设、运营为一体的风电项目,中国资本推动中国企业海外风电项目开发,进而带动“中国制造”走向海外风电市场。此次中标项目的风电机组全部使用国电联合动力自主研发的UP-86-1.5兆瓦机型,共163台,与风电机组配套的风电塔架和相关附件也由中国企业天顺风能提供。作为项目业主,龙源电力除大型设备(如风机、塔筒、主要电气设备)选用中国制造设备外,一般设备和安装服务、技术及法律咨询、员工包括部分高级管理人员均选用南非当地产品和劳动力,在为当地提供大量工作岗位的同时也有效避免了国际化过程中“水土不服”问题。项目建成后,可为当地8.5万户居民每年提供6.44亿千瓦时清洁电力、节约标准煤21.58万吨、减少二氧化碳排放61.99万吨(如图9所示)。2018年6月,德阿项目通过南非电网验收。

图9 龙源电力南非德阿一期、二期风电项目社会环境效益

  (二)中南光伏合作

  2018年8月,中国企业中盛能源与阿特斯在南非成立项目合资公司,为南非可再生能源开发巨头BioTherm的光伏项目提供EPC工程总包服务。该项目位于南非西北部的北开普省,总占地约387公顷,由46兆瓦阿赫内斯(Aggeneys)和86兆瓦康库恩西斯二期(KonkoonsiesII)项目组成,两座电站均属于南非第四轮可再生能源独立电力生产商计划(REIPPPP)框架下的项目。项目将使用40多万块阿特斯Max Power1500V系列高效多晶组件,同时采用最先进的单轴太阳能跟踪系统以及34个集中式逆变器。此项目也是阿特斯1500V系统电压产品在非洲市场的首次大规模应用。阿赫内斯和康库恩西斯二期项目于2018年9月开始建设,预计分别于2019年底和2020年初正式投入运营。

 

  四、中国与南非可再生能源合作的问题及影响因素

 

  首先,南非经济发展形势影响包括可再生能源项目在内的国外投资。近年来,受世界经济复苏乏力、国际大宗商品价格走低,以及内部不确定因素影响,南非经济形势比较低迷。南非经济2017年第二季度走出了技术性衰退,但复苏乏力,失业、贫困、不平等结构性痼疾仍较突出。2017年12月南非执政党非国大举行党领导选举,2019年举行南非总统大选。经济复苏乏力、政局不确定,加之社会治安持续不好,影响了外国企业对南非投资信心。为扭转经济颓势,非国大政府以落实“国家发展规划”为主线,实施“帕基萨”计划,加大对经济特区、重点产业等扶持力度,启动了投资南非一站式服务平台,加大招商引资力度。2017年年底,执政党非国大选出新领导层后重点打拼经济牌,为赢得总统大选加分。此外,世界经济复苏回暖,以及大宗商品价格部分回升,也将对南非经济形成拉动作用。总体看,南非经济增长有望逐步回升,未来包括可再生能源在内的市场潜力较大。

  其次,南非国内可再生能源政策缺乏一定程度的持续性和稳定性。受国内经济形势和电力供需形势等因素影响,在之前数年,南非可再生能源支持政策缺乏持续性,某些可再生能源购电协议不能得到执行,这给中国企业在南非的可再生能源项目投资带来较大风险。

  第三,南非输电网络等电力基础设施落后。与多数非洲国家一样,南非输配电网络不能承载大量的可再生能源发电并网,落后的电力基础设施成为制约南非可再生能源发展的瓶颈。

  第四,部分项目所在地气候环境恶劣。例如,中盛能源与阿特斯132兆瓦光伏项目位于南非偏远的荒漠地带,自然条件恶劣,全年温差悬殊,酷暑寒冬,交通状况较差,对可再生能源项目建设提出了更严苛的要求,必须从工程设计、采购、建设到运维等环节统筹规划,在保证电站发电效率和施工进度的前提下,最优化度电成本。

  此外,作为非洲可再生能源发展的引领国家,南非可再生能源市场的可观潜力吸引了众多国外投资者参与,中国企业面临的竞争与日俱增。例如,在南非能源部举行的第三轮风电招标中,参加投标的企业除中国金风科技、龙源电力外,还有法电、意电、葡电和Mainstream等国际知名风电开发商和投资商,项目投标竞争日趋激烈。

  最后,中国金融机构在南非诸多优势尚未充分发挥。2015年4月,中国人民银行与南非储备银行签署了规模300亿人民币/540亿兰特的双边本币互换协议,同年7月,两家央行签署合作备忘录,授权中国银行约翰内斯堡分行担任南非人民币业务清算行,该行是非洲首家人民币清算行。2017年8月,金砖国家新开发银行在南非约翰内斯堡成立非洲区域中心,计划在18个月内为南非批准15亿美元贷款用于能源等项目,并将与南非探讨本币放贷,减轻偿贷国因汇率波动增加的债务压力。此外,中国银行等中国主要金融机构大多在南非设立了面向非洲的总部。以上中国金融机构在南非的诸多优势和支持在中国与南非可再生能源合作中并未充分体现和发挥。