在美國,幾乎每個可用的場地都有10萬座水壩,水力發(fā)電產生102,867兆瓦的電力,占美國總發(fā)電量的12%。美國已經飽和,并且有一個強大的運動來移除水壩。非洲是美國的三倍,人口約為3倍,僅有35,339兆瓦的水力發(fā)電,但這一數(shù)量占非洲發(fā)電量的22%。非洲六個國家的90%以上的權力來自水電 - 剛果民主共和國,納米比亞,贊比亞,埃塞俄比亞,多哥和蘇丹。更重要的是,非洲不到10%的水電潛力得到了挖掘。非洲大部分主要河流所在的撒哈拉以南非洲地區(qū)已計劃到2030年將其水力發(fā)電量增加一倍以上。
水電對非洲有很大的吸引力。首先是煤炭,核能,水電和地熱是基本負荷能源。南非除了高度依賴煤炭及其兩座核電站外,非洲沒有其他核電廠,很少有煤電廠。因此,除肯尼亞的地熱發(fā)電外,水電是基荷電力的主要來源。此外,雖然水力發(fā)電不能像煤氣發(fā)電廠或電池一樣快速地開啟或關閉,但是生產的能量的數(shù)量可以根據(jù)需要更容易地改變煤炭或核電廠。對于電力消耗非常低的非洲國家來說,這是一個重要的優(yōu)勢。大壩還提供洪水控制,湖泊休閑活動以及灌溉的可能性。這些用途通常是免費的,但有時會在競爭中有負面的。首先,雖然像風和太陽這樣的水是免費的,但建造大型水壩的前期成本是一個主要障礙,需要世界銀行,中國或其他來源的大量資金。還存在負面的環(huán)境缺點,因此每個主要大壩都受到環(huán)保組織的反對 - 它們通常都會失敗。人們經常流離失所。雖然它們應該得到補償,但金額通常很低,有時付款從未到達。通常情況下,流離失所者對于對他們來說生命重要的決定沒有或幾乎沒有投入。
對于一個顯著依賴水電的國家來說,最大的問題是干旱。如果降雨量不足 - 并且氣候變化會更頻繁地發(fā)生 - 電力生產減少并且實施減載(計劃的,定期停電)而損害用戶,特別是制造公司。
以下是撒哈拉以南非洲地區(qū)正在建設或規(guī)劃的一些主要水壩。
1.埃塞俄比亞,Gibe III大壩位于Gibe河上,擁有1870MW的容量。這座大壩于2015年竣工,耗時兩年。吉貝河將90%的水供應給肯尼亞的圖爾卡納湖。在這兩年里,填滿了大壩后面的湖泊,圖爾卡納湖的平均深度為30米。大壩的一個用途是灌溉棉花和甘蔗作物。如果這種情況發(fā)生在規(guī)劃的大規(guī)模上,世界上最大的永久性沙漠和堿性湖泊圖爾卡納湖可能會干涸。自1870年以來,電力遠遠超過埃塞俄比亞的消費者,400MW將流向肯尼亞,200MW流向蘇丹,200MW流向吉布提。這里的問題是傳輸線還沒有建成。
2.埃塞俄比亞,大 復興大壩上的青尼羅河與容量的規(guī)劃6450MW,成為非洲最大的水壩。它完成了80%,并且應該在明年開始一些電力生產。填補大壩后面的水庫需要5到15年的時間。由于歷史原因埃及聲稱大部分來自尼羅河的水,它被這座大壩打亂了,根據(jù)維基解密發(fā)布的文件,有一次威脅要轟炸大壩。由于這一產出遠遠超過埃塞俄比亞的需求,其中大部分需要出口,但對誰而言,價格是多少?
3.剛果民主共和國(剛果民主共和國),剛果河上的Inga III,產量為4800MW。這再次比剛果民主共和國的需求更多,因此南非已同意接收2400MW的輸出。細節(jié)尚未達成一致,因此尚不清楚南非是否可以接受價格。 這座大壩已經開始建設,由西班牙和中國公司完成 - 中國公司就是在中國建造三河峽大壩的世界上最大的大壩。在同一地點還有一個計劃中的Inga IV大壩,其輸出功率接近40,000MW,是三河峽大壩的兩倍。800億美元的成本可能是不可逾越的。誰將使用所有這些能量超過目前整個大陸目前的總水電產量?
回到原始報告約書亞希爾總結。隨著風能,太陽能和儲能成本的下降,非洲所有這些新的水電都是必要的嗎?很久以前我意識到,當一個大型項目開始時,幾乎不可能阻止它的勢頭。我上面提到的水壩和其他正在建設的水壩很可能會完成。他們會成為“白象”嗎?在某些情況下,是的。
除北非外,非洲的風能,太陽能和儲存仍然比世界其他地方貴得多,例如,中東的太陽能項目費率極低。肯尼亞的圖爾卡納湖風力發(fā)電場是目前非洲最大的風力發(fā)電場,它向肯尼亞電力公司出售每千瓦時8美分的電力。同樣位于肯尼亞的加里薩太陽能發(fā)電站的出口產量為每千瓦時5.5美分。舊水電站的出口產量為每千瓦時3美分,但我懷疑這些新項目能以這個價格出售電力。隨著風能,太陽能和存儲價格的進一步下降,大型水電將變得不經濟。
另一個優(yōu)勢是,許多較小的風能和太陽能項目可以在靠近能源使用地點的地方快速建設,財政需求適度。從長遠來看,即使在非洲,也不再需要建造大型水壩。