观点 | 非洲巨大的电力缺口,怎么补上?

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弥合非洲电力缺口需要改善营商环境和配套基础设施,需要资金持续涌入,并探索可再生能源的创新应用模式。

在非洲经常会面临“电”的问题,停电、限电或者干脆没通电。当然,面临以上问题的非洲地区更准确地说是撒哈拉以南非洲,因为北非普遍实现了电力供应,而撒哈拉以南非洲有5.7亿人口缺乏电力供应。人们可能会简单粗暴将非洲电力供应不足归因为“穷”。实际上,非洲的电力问题不仅仅因为资金,而解决这类基础设施问题,也不是只能靠国家政府,一些私人资本和科技公司早已入局,不止淘金赚钱,也切实“让世界更好一点”。

享电力供应的人口占比,世界银行2021年数据

大体上可以将非洲电力不足归因为两类:一是资金,二是资源。

 

非洲电力建设资金缺口大:

尽管撒哈拉以南非洲在2010-18年期间吸引了全球总量最多的公共承诺资金,以及大部分对离网可再生能源领域的投资资金,但仍远远不足。很多撒哈拉以南非洲电力公司经营困顿,难以维护老化设备以及铺设新的电力设施。而超过 40% 的撒哈拉以南非洲人每天的生活费不足 2 美元,支付一些基本电器所需的电费将消耗贫困家庭十分之一的收入。对于民众来说,电贵就少用电;而对于电力公司来说,基础设施的前期大量投资亟待收回成本,如果没有大量用户用电,只能通过提高电价收回投资。如此,则恶性循环。且受到政治环境影响,许多非洲国家营商环境不理想,更加重了电力公司经营困境。

公共承诺投资资金,国际可再生能源机构和经合组织2021年数据

缺乏资金,除了导致新电网铺设缓慢,还导致电力设施技术落后,电力系统容量小、基础设施故障和设备老化缺少维护维修,进而导致电力系统稳定性不足。如南非发电量约为 47,000 兆瓦,而装机容量为 52,000 兆瓦,叠加其他情况造成的发电站故障,南非国有公用事业公司 Eskom(供应该国90% 以上的电力)多年来一直在实施轮流减载,尤其在 2019 年 12 月和 2020 年 1 月,几乎每天都有停电的情况。

 

电力资源不足:

非洲人口增长过快导致电力供应紧张。过去十年,非洲大部分国家人口增速超20%,因此即便电网铺设增多,2010-2019年非洲缺电人口数还是增加了1400万。

缺乏电力供应人口数,世界银行2021年数据

非洲拥有丰富的能源资源,但是开发不足。除大量的生物质能源外(南非、尼日利亚、埃塞俄比亚、肯尼亚和坦桑尼亚是非洲最大的玉米生产国;尼日利亚、科特迪瓦、刚果民主共和国和加纳是最大的棕榈油生产国),太阳能、水能、地热等能源也很丰富。大多数发达国家拥有多种发电能源以满足各生产部门需求,但非洲有 60% 的国家主要依靠一两种能源。例如,尼日利亚有三种发电能源:煤炭、水力和天然气,但实际上,水电站和天然气电站的发电容量极低。

 

那么,如何解决以上问题呢?

1. 国家稳定,政治改革,改善营商环境。尤其是在能源部门——投资重且复杂,涉及关税、补贴、供需计算、燃料供应、定价和准入等问题——非洲的监管制度仍不足。非洲开发银行在 2018 年关于非洲能源法规的报告中也指出了这一点。

尽管许多非洲国家在全球营商指数中的排名极低,但许多国家已经积极进行了改革。在 2018 年至 2019 年期间改善最大的十个国家中,有一半来自撒哈拉以南非洲——肯尼亚、吉布提、多哥、科特迪瓦和卢旺达。撒哈拉以南非洲是自 2012 年以来改革最多的地区,在 40 个国家进行了 107 项改革,新企业注册成本从 2006 年人均收入的 192% 下降到 2018 年人均收入的 40%。

在一些国家,如卢旺达,已经享受到改革带来的巨大经济赋能。

图片来源:World Bank

2. 资本流入。领导过《巴黎协定》筹备工作的Rachel Kyte认为,一方面需要发达国家的发展援助和支持。在过去的十到十五年里,中国一直是非洲能源基础设施的最大投资者。西方如果不能帮助非洲各国建立可再生能源替代方案,那么仅仅试图阻止煤炭燃烧、甲烷和其他污染排放将毫无意义,只会使非洲国家陷入能源贫困;另一方面,非洲国家也需要投入自己的资金,如股票、债务基金和养老基金等参与到能源建设中去 。

3. 电力公司也要改革,扭转亏损,实现可持续盈利:

  • 提高运营效率。如果公用事业公司可以将输电、配电和电费收缴的综合损失减少到输电的 10%,即可有效减少三分之一的赤字。

  • 分担输电成本。增加电力供应的首要任务是使穷人也能能够负担得起,因此让大中型公司也使用电网(而不是自发电设备),可有效分摊用户电力成本。

4. 电力作为民生基础设施,国家也应给予民众电力补贴。对于那些生活在“电网下”的人——靠近电力供应的城市和农村地区,面临成本或其他障碍。国家如为贫困居民提供补贴、分期付款计划可有效帮助这些居民用电。如坦桑尼亚的国有公用事业公司 Tanesco 对其电力部门进行了大量补贴,2007 年Tanesco 年运营亏损达5,000 万美元。

5. 改善现有消费者电力计费系统。一方面无电表地区采用预估计费系统计费,因此消费者认为存在“欺诈”行为,被迫支付了超过实际消费金额的电费;另一方面消费者缴费困难,需要前往银行大厅排队办理,耗时耗力。

  • 安装单独计费电表。由于连入电网的前期成本高昂,贫困家庭倾向于共用一个电表。而这通常使他们失去补贴资格。

  • 安装有利于公用事业和客户的预付费电表。小额预付电费,预付的金额小于等于实际用电费用。既利于电力公司资金回流,又缓解贫困家庭无力大笔支出的问题。

6. 充分利用非洲优势,大力发展可再生能源。

缺电情况下,人们通常采用柴油发电机作为备用电力。但柴油发电不仅成本高昂,且污染环境。在许多使用柴油发电机来补充或完全支持日常生活的国家,电力成本可能比依赖电网高出三倍。由于停电频率高,尼日利亚每年的柴油发电机“平均净电力成本”约为 16 亿美元,塞内加尔电力更稳定,每年的平均净成本约为 400 万美元。

国际能源署执行董事法提赫·比罗尔博士指出,非洲拥有“地球上最丰富的太阳能资源”,但仅占全球太阳能发电力的1%。目前非洲用太阳能发电多为分布式离网太阳能电板。2019 年,有 1.05 亿人使用离网太阳能,其中近一半生活在撒哈拉以南非洲,1700 万人在肯尼亚,800 万人在埃塞俄比亚。

对于远离现有输配电系统的居民,采用家用太阳能电池板系统,是一种高效且具有成本效益的方式。尤其在农村地区,可有效减少对污染低效能源的依赖(例如木材烹饪)。

7. 发展区域电力市场。

邻国可从能源充足的国家购电。国际可再生能源机构希望到2030年可再生能源供给非洲大陆 22% 的电力,实现每年 250 亿美元的输电能力。 国际开发署正在募资以建立离网太阳能中心。

2021年9月,埃塞俄比亚宣布了一项400亿美元的清洁能源计划,涉及71个项目,其中包括地热能源开发。埃塞境内有东非大裂谷分支,该地区拥有丰富的地热能源,能为东非的几个国家供电。埃塞作为非洲人口第二大的国家,正在试图成为东非首选的电力来源国,计划在未来几年实施17 个地热项目。 此外埃塞政府投资50多亿美元兴建的非洲最大水电站复兴大坝水电站已于2022年2月底开始发电,全部建成后装机容量将达到5000多兆瓦,预计可为6000多万人口提供电力。

东非大裂谷

 

由于电网基础设施的不完善,非洲离网清洁能源赛道获得很大关注。2019年初创公司融资排名中,清洁能源排名位于前三。

2010年以来,开始陆续有一些创业企业,针对远离电网、收入有限的居民家庭,以融资租赁模式为其提供离网式太阳能光伏发电系统。自Pay-as-you-go模式由M-kopa在东非市场验证了可行性后,这一赛道已涌现大量创业公司,都获得了不错的发展。据《世界银行全球离网太阳能趋势报告》,全球离网太阳能系统中采用PayGo模式销售的产品,占比从2015年0.2%上升到2020的33%。PayGo逐渐成为主流的离网太阳能销售的模式。

比比赞,中国出海非洲的离网式太阳能企业,采用PayGo模式,是目前尼日利亚排名前列的运营商品牌。比比赞于2018年成立,其研发的解决方案将硬件、软件、系统运营、手机APP客户端、支付平台一整套全部打通于一体。在尼日利亚建立了200多人的销售和运营团队,组建了1000多人的直销团队。在尼日利亚36个州都有销售渠道。代理和直销员通过手机销售管理APP,随时可以查看用户实时付费情况,用户也可以通过手机APP或者第三方代理支付进行线上支付。年均业务增速超100%,2020年净利润已经由负转正;2021年公司通过了尼日利亚REA认证,可以定期享受政府离网太阳能的补贴。我们之前采访了比比赞的联合创始人&副总经理何萍,在专访中何总对比比赞经营模式和出海情况进行了详细介绍:《非程专访|比比赞何萍:非洲是大有可为的离网太阳能蓝海市场》。

受访者供图

M-kopa,以Pay-as-you-go模式为低收入家庭提供可支付的能源产品及服务,2022年3月M-kopa宣布获得7500美元融资,融资累计总额达 1.9 亿美元,客户超200万,尤其是2020年到2021年,新客户几乎增长了 2.5 倍。投资者包括CDC Group、Lightrock、LocalGlobe、HEPCO Capital Management、Generation Investment Management和Broadscale Group等机构。M-KOPA 最初只提供家庭太阳能系统,目前现收现付模式已扩展到其他产品:智能手机、电视、冰箱和数字金融服务,现在肯尼亚、乌干达、尼日利亚和加纳开展业务。

奥巴马访问肯尼亚期间与M-KOPA的用户交流 | Quartz

类似的创业公司还包括D.light, Fenix, 以及西非的PEG Africa, Daystar Power等。

该行业也从传统的小型家用太阳能组件开始向工业、商业级别太阳能升级,有规模化的潜力:

Rensource Energy,尼日利亚能源公司,目标群体为离网地区小商户集中的市场或者社区,提供具有一定规模的电力设备及维护服务,用户根据用电量向其支付电力费用,相当于一个微型公用事业公司。目前为尼日利亚最大的市场之一Sabon Gari供电。2019年Rensource Energy获2000万美金的A轮融资,由CRE Venture Capital和影响力投资机构Omidyar Network共同领投。

Starsight Energy ,采用“能源即服务”模式,将太阳能电池板、电池存储和冷却资产从商业和工业客户的资产负债表中剔除。进行能源审计时,Starsight Energy 根据需求定制解决方案,并负责维护太阳能系统。企业用户则按月支付订阅服务费。

 

服务太阳能公司的TO B企业:

乌干达能源公司GnuGrid于2019年创建,其旗舰产品是一套软硬件结合的离网太阳能收费解决方案solarsentra,包括支付、客户管理和数据分析管理,可为太阳能供应商公司量身定制服务交付方案,以帮助其以更低的成本实现更高效的运营。

 

能源+农业科技:

肯尼亚太阳能灌溉公司SunCulture为小农户提供太阳能系统、水泵和灌溉系统,将科技、即付即用金融和增值服务相结合。SunCulture共获得2500万美元融资,投资者包括专精于太阳能领域的融资公司SunFunder、非洲开发银行的能源包容基金(OGEF)、Triodos投资管理公司、丹麦政府的北欧发展基金(NDF)和投资公司AlphaMundi等机构。

图片来源:disrupt-africa

投资:

南非太阳能小额投资平台The Sun Exchange成立于2015年,世界各地的用户可在其平台购买太阳能电板的所有权,当不同用户的购买量累计达到可产电的规模后,由The Sun Exchange代表用户向南非学校和企业出租太阳能电板,提供电力并收取电费。

世界经济论坛报告指出,撒哈拉以南非洲因停电(不包括完全无法使用)造成的 GDP 损失达2.1%。虽然电力作为基础设施,很大程度依赖国家推动,但离网太阳能行业仍可作为企业入局切入口。尤其近年来气候变化加剧,各国签署《巴黎协定》后纷纷加大减碳力度:中国提出“碳达峰”“碳中和”、欧美大力补贴新能源汽车、国际组织和欧美机构对包括非洲在内的新兴国家的可再生能源事业的投资和捐款……太阳能作为清洁能源,不仅有效解决当下痛点,还是未来能源发展道路之一。

2020年全球离网太阳能产业产值达到17.5亿美元,并以年增长30%的速度在快速增长。迄今为止,全球已售出1.8亿套离网太阳能产品。目前全球石油和煤炭价格高企,并预计在相当长一段时间内维持在高位,这将有力推动太阳能产业的发展,尤其对于非洲。因此可以说非洲是大有可为的离网太阳能蓝海市场。


作者:孙杰

来源:非程创新