南非的抉择：光热光伏风电还是核电？

　　位于南非北中部地区的北开普省（Upington）拥有全球最丰富的光热资源。今年2月5日，位于该地区的南非首个塔式光热电站Khi Solar One正式投运，该电站装机50MW，可以为65000户居民提供电力。

　　经过技术的进一步改进，目前该电站在日落后也可以供电2到3小时的电力。该电站集热塔高约为205米，总共安装了约4160套定日镜系统，单套定日镜采光面积为140平方米，总采光面积约576800平方米。它们能够跟踪太阳的运动轨迹，将太阳光线反射到到集热塔上，吸热器内的水受热产生蒸汽，从而驱动汽轮机转动产生电能。

　　目前的南非正处于可再生能源繁荣发展的时代，北部地区集中规划建设了多个太阳能发电站，南部沿海地区则聚集了不少风电厂，上述发电站的总装机规模高达2.2GW，而这个数字超过了大多数非洲国家的现有电力装机规模。

　　图Khi Solar One光热电站

　　这些电站发电量不断增加，帮助南非于一年前成功结束限电。在一个仍依赖煤炭能源的国家，南非大力发展可再生能源的举措受到许多能源专家和环保主义者的称赞，并成为发展中国家的榜样。

　　图南非主要城市图

　　但是南非国有电力公司Eskom以及一些政府官员并不赞同这种做法。他们认为风电和太阳能发电成本高且不可靠，因此他们正加紧投资核电，欲建设3个核电站共9个反应堆，这些核电站总装机规模达9.6GW。

　　关于南非未来能源走向的争论已经愈演愈烈，这些争论常涉及装机规模和技术环节，也曾引发官员与电力工程师之间进行轻微的人身攻击。另外这些争议还牵扯到一些人的政治立场，譬如丑闻缠身的Jacob Zuma总统。总体来说就是南非政府极力提倡发展核电，而其他人却更支持发展可再生能源。

　　Eskom发电项目负责人Matshela Koko表示，产生一系列人身攻击的根源主要是因为倡导开发核电开发的基本都是Zuma总统派系的人，民众怀疑其中有腐败的行为。事实上南非民众并没有平心静气地看待核电，而是带有明显的政治眼光。Matshela Koko认为，如果人们平心静气地从技术和工程的角度来分析的话，最终会得出南非需要核电的结论。

　　目前发展中国家正密切关注核电和新能源之间的对峙局面，人们都希望通过发展这两种低碳能源促进本国经济发展。比如孟加拉国、白俄罗斯、土耳其、阿联酋和越南等国就正在积极发展核电。

　　图Khi Solar One庞大的定日镜和水蒸气储热系统

　　而许多非洲国家也正在逐渐摒弃传统污染严重的化石能源，并将发展太阳能和风电视为促使电力增长的快捷方式。例如马拉维和赞比亚，此前曾因遭受严重的旱灾而消耗了水力发电站存储的大量水源。然而，可再生能源的发展将使这些仅仅依靠单一能源获取电力的国家的能源选择变得多样化。

　　作为撒哈拉以南非洲最发达的国家，南非拥有非洲大陆一半的发电量。1984年，南非就投运了非洲第一座核电站，尽管当时该国80%的电力来自煤电。

　　但由于缺乏成熟的电力规划，2008年南非被迫实施限电措施。2011年，由于迫切的用电需求，南非开始实施一项宏伟的可再生能源独立电力生产采购计划（REIPPPP），针对一系列可再生能源项目通过竞标的方式吸引了众多私人的太阳能和风能项目开发商。

　　截止到今年6月，已有总价值140亿美元、共计102个项目入围该计划，其中有44个项目均在两年之内建成，总装机容量为2.2GW。相比之下，南非政府主导建设的两个煤电项目则正面临着连续推迟和严重的资金超支问题。

　　南非斯坦陵布什大学可再生能源研究中心主任Wikusvan Niekerk表示“这项计划非常成功，没有贪污腐败而且进展十分顺利，世界其他地区的人们也见证了这一计划的成功执行，这是南非政府和人民都值得骄傲的事情。”

　　西班牙Abengoa公司是第一个赢得在Upington附近建设两座光热电站合约的开发商。与光伏发电不同的是，光热发电可利用储热系统以便在日落后继续发电。

　　Upington附近气温最高可达45℃，且终年阳光普照。Khi Solar One光热电站总经理José David Cayuela Olivencia表示，南非是全球发展光热发电最佳的地域之一。

　　光热电站在傍晚的用电高峰期仍然可以发电，但目前还需要南非人民为此付出一定代价的。例如，ESKOM与Khi Solar One光热电站签订了为期20年的购电协议，该协议电价明显比光伏电价要高。

　　图工人安放太阳能电池板（位于约翰内斯堡北部沃德梅德）

　　Eskom董事长Brian Molefe表示光伏和风电电站所提供的电力会出现波动或次日才能恢复供给等不稳定情况。因为太阳落山后或在无风的情况下，光伏和风电电站将停止运转。然而，如果成本低廉且行之有效的可再生能源储能技术得到发展，那么可再生能源会有更好的发展前景。

　　南非计划在未来几十年内摆脱对煤炭的依赖，践行巴黎协定的环保目标，缓和气候变化，Eskom官员认为只有大力发展核电才能满足本国的能源需求。

　　Eskom发电厂负责人Mr.Koko表示他们需要能满足基荷的电力，如果不发展煤电，那么他们必须选择发展核电。

　　但部分人则认为，建设生命周期为60到80年的核反应堆，将使南非拥有充足的能源来源，而且核电会同可再生能源一样，成本也将变得越来越低。在过去的五年中，太阳能电站和风电厂的生产成本已经下降了不少。同时更多获批的电站也正在建设中，这些电站所生产的电力价格将创造南非境内更低的电价记录。但针对核电的评论家表示，在未来的几十年中，储能和其它方面技术的不断创新和进步极有可能将使长寿命的核电站最终变成南非的累赘。

　　有评论家表示，未来大量的核电厂将会过时并被淘汰，因为国家电网正日渐趋于分散。而且越来越多的南非企业正在各个城市安装太阳能光伏电池板，这将使电网更加分散。在非洲一些地区，越来越多的村民开始将电话连接到他们泥砖房外的分布式太阳能电池板上。

　　开普敦大学能源研究中心主任Harald Winkler表示，事实上，基荷电力的概念已成为过去时，而Eskom正大力发展的煤电和核电都是基荷电力。虽然未来电网的发展趋势暂不得而知，但我们可以看到南非和世界其他地方的电网都越来越分散。

　　值得一提的是，南非的主要研究机构——科学工业研究委员会也反对南非建设核电站。据该委员会预测，太阳能、风能以及天然气等能源的利用足以满足南非对低价能源的需求。

　　该委员会负责人Tobias Bischof-Niemz表示，即使南非不继续开采煤炭和建设新的核电厂，也完全有能力打开低成本能源利用且实现低碳能源结构的良好局面。