自脱离苏联以来,哈萨克斯坦的能源网络一直没有进行现代化改造,尚处于废弃失修状态。目前,哈萨克斯坦设立了到2050年前实现可再生能源发电占比达到50%、重点发展可再生太阳能及风能的目标,有望成为绿色能源发展的典范。“一带一路”倡议的资金投入将为哈萨克斯坦利用可再生能源重建其能源网络提供独特机会 。

背景

哈萨克斯坦现有能源网络建设于苏联时期,严重依赖其国内的煤炭、天然气和石油资源在独立后,哈萨克斯坦遭遇的经济危机使得国家没有足够的资金对能源网络进行维护和发展, 进而导致了如今能源效率低下等问题:平均发电量为1000MW的煤电厂净效率仅为27%。[1] 同时,能源网络的发展还受到国家电力补贴的限制。为避免在许多亚洲国家因电价上涨引起政治动乱的现象发生,哈萨克斯坦的电力补贴暂时很难取消。[2] 自签署《京都议定书》以来,哈萨克斯坦设立了诸多雄伟目标,力图将该国的发电主力转向可再生能源,计划到2030年前实现可再生能源发电占比达30%、2050年前可再生能源发电占比达50%的目标。下文将说明“一带一路”投资将为哈萨克斯坦建设太阳能及风能网络提供巨大的机会。实现其目标最有效的手段在能源匮乏的南部地区重点发展太阳能项目并建设抛物线槽式高温太阳能集热器(在这种集热器中,弯曲的、可反射光的“槽”将太阳辐射集中在含有传热液体的管道上,进而产生高压热蒸汽进行发电);同时在位于东部的琼加尔地区重点发展风电。这能确保在哈萨克斯坦的能源产出和能源基础设施建设方面达到资金利用最大化,同时也能确保中国投资方的利益。

不选择水力发电的原因

大多数中亚国家都会选择水力发电作为可再生能源发电的主力,然而该地区对水力发电技术的依赖已经适得其反,哈萨克斯坦需要另寻出路。自苏联解体后,阿姆河和锡尔河已成为该地区的地缘政治纷争热点,中亚五国都试图最大限度地将这些河流的灌溉和发电潜能为本国所用 但由于缺乏系统的环境规划及国际协调,这一行为不仅引来了政治分歧,更是严重破坏了该地区的生态环境:原世界第四大湖咸海由于得不到足够来自阿姆河和锡尔河的湖水补充,水量大幅下降。 此外,哈萨克斯坦的水电潜能确实有限。多方因素表明,最好借助其他可再生能源大规模发展能源网络。 因此,为减轻上述限制因素影响,本文主张未来的“一带一路”投资应主要着眼于发展哈萨克斯坦的太阳能和风能基础设施。

Power Generation Zones in Kazakhstan
图 哈萨克斯坦的主要发电区域
I区(西部地区):1 – 西哈萨克斯坦州;2 – 阿特劳州;3 – 阿克托别州;4 – 曼吉斯套州;II区(北部地区):5 – 科斯塔奈州;6 – 北哈萨克斯坦州;7 – 阿克莫拉州; 8 – 巴甫洛达尔州;9 – 卡拉干达州;10 – 东哈萨克斯坦州;III区(南部地区):11 – 克孜勒奥尔达州; 12 – 南哈萨克斯坦州;13 – 江布尔州; 14 – 阿拉木图州资料
来源: Jianzhong Xu, Albina Assenova, and Vasilii Erokhin, “Renewable Energy and Sustainable Development in a Resource-Abundant Country: Challenges of Wind Power Generation in Kazakhstan,” Sustainability 10, no. 9 (September 17, 2018): pp. 1-21, https://doi.org/10.3390/su10093315, p.6.

太阳能发电

事实证明,包括克孜勒奥尔达州和南哈萨克斯坦州在内的南部地区日照水平最高, 较为适宜发展太阳能发电。目前,该地区的能源需求已经超过了当地能够提供的最大数额,因此该地区可能需要从哈萨克斯坦北部地区获取能源。集中式太阳能集热器对这一地区来说是较为优势的选择,因为与太阳能光伏板相比,这种集热器的效率更高、生产原料可以在哈萨克斯坦境内就地取材、并且其基本运作不像太阳能光伏板那样依赖于水的使用。[3]

2016年,在KB集团和德国西门子集团的资金支持下,哈萨克斯坦开始在阿克莫拉地区建设一座100MW的太阳能发电厂。上述两集团还宣布将在阿拉木图州、南哈萨克斯坦州、克孜勒奥尔达州和卡拉干达州建设更多类似的发电项目。俄罗斯能源巨头赫韦尔集团也在2019年资助了阿克莫拉地区的另一个100MW光伏太阳能发电厂项目 此外,亚洲开发银行也于2019年批准了对江布尔州东南部的另一个100MW太阳能发电厂的资助计划。同样,意大利埃尼集团也在本月初宣布将资助南部地区的一个50MW太阳能光伏发电站的建设。

风能发电

在哈萨克斯坦国内,阿特劳地区及首都努尔苏丹以西横跨阿卡莫拉州和卡拉干达州的带状地区拥有较大的风力发电优势,最大的发电能力为760GW,具有成本效益。[4] 阿特劳地区、尤其是舍甫琴科堡的风力发电能力是最强的,并且与在该地区占能源主导地位的天然气相比,风能具有价格竞争力。在后一区域,虽然风力强度较弱,但风力发电成本仍可能低于燃煤发电。[5] 值得注意的是,其他地区也具有发展风电的机会:与中国新疆自治区交界处的琼加尔是最有潜力的风能开发地区之一,[6] 该地区不仅拥有较优的风力资源,而且在该地区实施风能技术将为哈萨克斯坦全境的温室气体减排提供强大支持。[7]

目前,已有许多项目着眼于发展哈萨克斯坦的风能基础设施建设。例如,由欧洲复兴开发银行资助的泽鲁伊克风力发电厂坐落于阿拉木图地区,发电能力为50MW。该发电厂的目标是为哈萨克斯坦南部提供电力,以减少对北部火电厂发电的依赖。由亚洲基础建设投资银行、中国工商银行、绿色气候基金和欧洲复兴开发银行资助的扎纳塔斯风力发电厂也计划为南部的江布尔地区提供100MW的电力,以帮助缓解哈萨克斯坦南部能源问题;埃尼集团和通用电气公司则为阿克托别州的容量为48MW的巴达姆沙1号风电场建设提供了资金;欧洲复兴开发银行和清洁技术信托基金委员会也为北阿克莫拉州的耶雷门托风电场提供了建设支持。在哈萨克斯坦西部,南方风电责任有限公司和霍尔果斯九合丝桥新能源公司正在为舍甫琴科堡等关键地区附近的容量为42MW的曼吉斯套风电场提供资金支持。目前,哈萨克斯坦的风能开发进展非常迅速,但也应有所突破、不应局限于上述地区的已有项目。未来针对哈萨克斯坦风能的“一带一路”投资可以重点考虑琼加尔地区。该地区不仅有技术优势,而且靠近新疆,有助于吸引中国企业。

从伊朗案例中吸取教训

与哈萨克斯坦一样,伊朗同样在由化石能源向可再生能源转型过程中遇到了困难。伊朗的能源转型努力主要集中于发展水电,然而伊朗大面积干旱,水电发展严重受阻,因此开发风能和太阳能更具吸引力。

虽然伊朗的风力发电能力十分可观,但该国希望从长计议,更多投资于太阳能的发展。对伊朗太阳能发电能力的研究也为哈萨克斯坦发展本国太阳能产业提供了前车之鉴,比如空气污染干扰太阳能电池板的性能等诸多问题都需要纳入考虑。伊朗的大部分太阳能都是通过光伏板产生的,但由于光伏板的性能易在高温影响下减弱,伊朗只有北方五个省份适宜使用太阳能发电。相比之下,抛物线槽高温太阳能集热器能够在260至400摄氏度的高温下发电,这在最高温度为42摄氏度的美国亚利桑那州索拉纳发电站已有应用实例。该城市气温高于哈萨克斯坦最南端城市的夏季平均最高温,由此可见该集热器在哈萨克斯坦也可广泛使用

展望

总的来说,哈萨克斯坦可再生能源网的发展前景比较乐观,特别是在未来“一带一路”投资支持下。在上文提到的太阳能和风能项目中,中国参与了江布尔太阳能发电站、扎纳塔斯风电场和曼吉斯套风电场三个项目的融资。

对于“一带一路”国家今后在哈萨克斯坦可再生能源方面的投资,本文提出以下几点建议:第一,中国企业应认识到哈萨克斯坦在“一带一路”倡议中的核心作用,提高竞争力,大力支持哈萨克斯坦太阳能和风能基础设施建设;第二,太阳能基础设施投资可以重点考虑南部地区,帮助其实现能源自给自足。未来的项目可采用更适合当地环境条件的抛物线槽式高温太阳能集热器,设施生产也可在本国境内实现;第三,下一阶段的风电基础设施建设重点可放在琼加尔地区,该地区是哈萨克斯坦国内最具潜力的风电建设区域之一,同时也对中方有着重要意义。


[1] Sarbassov et al., “Electricity and Heating System in Kazakhstan: Exploring Energy Efficiency Improvement Paths,” p.433.

[2] MacGregor, “Determining an Optimal Strategy for Energy Investment in Kazakhstan,” pp.211-212.

[3] Karatayev and Clarke, “A Review of Current Energy Systems and Green Energy Potential in Kazakhstan,” p.498.

[4] Karatayev and Clarke, “A Review of Current Energy Systems and Green Energy Potential in Kazakhstan,” pp.498-499.

[5] Xu, Assenova, and Erokhin, “Renewable Energy and Sustainable Development in a Resource-Abundant Country: Challenges of Wind Power Generation in Kazakhstan,” pp.10-11.

[6] ibid., pp.12-13.

[7] ibid.


声明

该报告由牛津大学丝绸之路协会智库在IIGF绿色一带一路中心的支持下发布。 “一带一路政策报告分析了在一带一路沿线项目不断扩展下,对中亚地区产生的社会和环境方面的影响,以及其为区域合作伙伴和中国提供的机遇。 该报告勾勒了一带一路倡议与中亚发展道路的交汇点,并探讨了以创新方式应对绿色治理挑战的发展机会。

牛津大学丝绸之路学会成立于2017年,由优秀的学生群体组成,他们热衷于对现代和历史中的丝绸之路沿线的国家、文化和人民进行探索、研究和讨论。 该智库通过案例研究或整体报告,对中国在“一带一路”倡议中为改善可持续性所做出的努力进行了详尽的分析,并向政府和私营企业提出政策建议。

报告全文可在牛津大学丝绸之路协会的网站或我们的网站上找到,并附有IIGF绿色“一带一路”中心主任Christoph NEDOPIL WANG的前言。

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