2020 年南非太阳能和风能的贡献首次超过核能

南非的电网以煤炭为主。根据科学与工业研究委员会 (CSIR) 在其最新的“2020 年南非公用事业规模发电统计”报告中发布的数据，煤炭仍占发电量的 83.5%。南非的燃煤电厂在 2020 年提供了 184.4 TWh 的电力。核能贡献了 11.5 TWh (5.2%)，可变可再生能源首次超过核能，贡献了 12.4 TWh (5.6%)。其余的由其他来源满足，包括柴油、水力和抽水蓄能电站。

南非的发电厂总共产生了 227 TWh 的电力。可变可再生能源是指公用事业规模的风能、太阳能光伏和聚光太阳能 (CSP) - 不包括水力发电。核能的贡献来自 Eskom 的 Koeberg 核电站。 Koeberg 核电站是非洲唯一的核电站。它是一个压水反应堆（PWR）。据 Eskom 称，Koeberg 拥有南半球最大的涡轮发电机，是世界上最靠南的核电站。它有两个 970 MW 机组，装机容量为 1, 940 MW。

南非多年来一直在逐步增加公用事业规模的风能、太阳能光伏和聚光太阳能 (CSP)，将装机容量从 2013 年的 467 兆瓦增加到 2020 年底的 5、027 兆瓦。风能 414 兆瓦和 558 兆瓦仅在 2020 年就增加了 MW 太阳能光伏。

值得注意的是，南非的电力生产自 2011 年以来一直在下降，从 250 TWh 到 2020 年的 227 TWh。Eskom 发电厂的年平均能源可用系数在 2020 年下降到 65%。2019 年为 66.9%，2018 年为 71.9%。这导致 Eskom 实施了电力配给计划来管理需求。情况变得如此糟糕，以至于 2020 年 2020 年总共有 859 小时的减载时间，占全年的 10%。

大多数减载都属于第 2 阶段类别。 Eskom 的减载计划按“阶段”构建，其中 Eskom 从电网中减掉一定量的负载以稳定电网。根据危机的严重程度，减载分阶段实施，从第 1 阶段到第 8 阶段，其中第 1 阶段从电网中去除 1, 000 MW 负载，第 8 阶段意味着从电网中去除 8, 000 MW 负载。根据危机的严重程度，在 2 小时或 4 小时的区块内轮流实施减载。然而，第 8 阶段意味着大多数消费者将经历大约 12 小时的停电。

商业和工业部门的大规模分布式太阳能可以在解决短缺方面发挥重要作用。鼓励和加速太阳能系统在屋顶和车棚的渗透可以帮助迅速弥合代沟。南非存在一个巨大的机会，可以利用多个部门校园的大型屋顶和车棚空间来快速释放发电能力。仓库、学校、大学和农场等可以托管能够产生多余电力的光伏电站，这些电力可以输送到电网中，并以合理的费用“运输”到企业 PPA 计划下需求更大的地方。这可以为其已经存在的传输基础设施开启新的收入来源，并为数据中心、冶炼厂、大型工厂和矿山等能源密集型场所提供清洁电力。

这可能是提高发电能力的最快方式，而且所有这些都需要私营部门投资于独立发电厂，从而减轻 Eskom 和政府的资金负担。 Eskom 似乎对这样的计划持开放态度。 Eskom 首席执行官安德烈·德·鲁伊特 (Andre de Ruyter) 表示：“将许可证豁免提高到远高于目前 1 兆瓦的门槛，可以帮助我们利用私人资本快速释放额外的产能。”一项综合电力驱动计划与将许可证豁免门槛提高到 10 兆瓦以上，将促进对 PPA 的投资，这些 PPA 专注于前面提到的数据中心和矿山等大型能源消费者。

Meridian Economics 的一项研究表明，将该阈值提高到 50 MW 可以释放大量发电容量，足以减少近期的减载。 Meridian 的论文还引用了 2019 年减载的经济成本估计在 600 亿兰特至 1200 亿兰特（40 亿至 80 亿美元）之间，表明加速全面的轮车计划至关重要。

所有插图均由 CSIR 提供。