【电网国际观察】非洲电网初探

编者按：国网能源院电网发展综合研究所持续跟踪国内及国外典型国家的经济能源概况、电力供需情况、电网发展现状、安全可靠水平、运行交易机制、新技术应用、形态演变趋势等，分析国际电网发展逻辑和规律，对比国内外电网发展水平和竞争力。本专栏将围绕国内外典型国家电网发展环境、电网发展水平、疫情对各国电网影响等，结合相关研究成果与思考与读者共赴一场思想盛宴。

文章导读：非洲国家的电力系统整体较为薄弱，电力可及率低，但近年来发展十分迅速。北非五国已实现同步互联，并与欧洲西部同步联网，南部非洲各国也基本实现互联。除南非最高电压等级为765kV外，其余各国骨干电网电压等级普遍以220、400kV为主。非洲已经成立五大区域电力池，包括北部非洲电力池（COMELEC），东部非洲电力池（EAPP）、西部非洲电力池（WAPP）、中部非洲电力池（CAPP）和南部非洲电力池（SAPP）。目前跨国联网总体较为薄弱，电压等级低，跨国电力交易集中在各电力池内部且交易规模很小，但近年来发展速度一再提高。本文对非洲电网进行简介，分析非洲的经济能源概况、电力供需情况和电网发展水平。

非洲电网初探

执笔人：张玥、张岩、

靳晓凌、韩新阳

国网能源院

电网发展综合研究所

一、经济能源概况

      2019年，非洲经济总量接近2.6万亿美元，增速为2.5%。尼日利亚、南非和埃及GDP总量排在非洲前三。2015-2019年非洲GDP及其增长率如图1所示。

图1  2015-2019年非洲GDP及其增长率

（以2010年不变价美元计）

      数据来源：World Bank。

      经济持续增长推动非洲地区能源消费总量继续提高，同期能源强度持续下降。2019年，非洲能源消费总量为829.4Mtoe，增速为1.85%，能源强度下降至0.1255kgoe/美元（2015年价），增速为-1.19%。2015-2019年非洲地区能源消费总量、强度情况如图2所示。

图2  2015-2019年非洲地区能源消费总量、强度情况

      数据来源：Enerdata Energy Statistical Yearbook 2020

二、电力供需情况

      非洲电源装机容量较少，增长空间很大。2019年，非洲电源总装机约1.7亿kW，同比增长3%。其中水电装机占比17.2%，火电装机占比78.7%，风、光、生物质、地热等非水可再生能源装机占比约3%，核电装机占比约1.1%。2015-2019年非洲地区电源结构如图3所示。

图3  2015-2019年非洲地区电源结构

      注:2019年为预测数据

      非洲发电量保持稳步增长，南部和北部占比较大。2019年，非洲发电量为8753.9亿kW∙h，同比增长2.5%。化石能源和水电占比较大，分别占80.1%和15.1%，风电、光伏、地热、生物质能等非水可再生能源占比3.1%；新增发电量中同样以化石能源和水电为主，其中生物质能、水电增速最快，分别为4.4%和3.6%。北部和南部非洲发电量占比分别为43.6%和37.0%，中部非洲占比仅为4.5%。2015-2019年非洲地区不同类型装机发电量如图4所示。

图4  2015-2019年非洲地区不同类型装机发电量

      注:2019年为预测数据

      非洲用电量继续保持平稳增长。2019年，非洲用电量为7069亿kW∙h，同比增长3.6%，较上年降低1.7个百分点，北部非洲增长最快，同比增长4.4%。用电量集中于北部和南部非洲，占比分别为44.2%和37.0%，西部、东部和中非非洲用电量占比分别9.0%、6.0%和3.9%。2015-2019年非洲各地区用电量如图5所示。

图5  2015-2019年非洲各地区用电量

      注:2019年为预测数据

      南非和埃及是非洲的主要用电中心。2019年，南非用电量为2043.8亿kW∙h，占非洲总量的28.9%；埃及用电量为1822.6亿kW∙h，占非洲总量的25.8%。其他用电量较多的国家包括阿尔及利亚，摩洛哥和尼日利亚，用电量分别为602.3亿、369.1亿和272.1亿kW∙h。

三、电网发展水平

      非洲已经成立五大区域电力池，包括北部非洲电力池（COMELEC），东部非洲电力池（EAPP）、西部非洲电力池（WAPP）、中部非洲电力池（CAPP）和南部非洲电力池（SAPP），如图6所示。

图6  非洲电力池分布图

      北部非洲电力池（COMELEC）：北部非洲五国电网已通过400/500kV交流实现互联，并与欧洲和西亚联网。摩洛哥与阿尔及利亚通过2回400kV和2回225kV线路互联；阿尔及利亚与突尼斯通过2回90kV、1回400kV和1回150kV线路互联；突尼斯与利比亚通过3回225kV线路互联；利比亚与埃及通过1回225kV线路互联；埃及与苏丹通过1回220kV线路互联；埃及与约旦通过1回400kV线路互联。跨洲联网方面，摩洛哥与西班牙通过2回400kV交流互联，埃及与约旦通过一回400kV交流互联。

      东部非洲电力池（EAPP）：东部非洲电网主网架主要采用400/220kV电压等级，区内形成北、东、西三个同步电网。北部为苏丹吉布提～埃塞俄比亚电网，东部为乌干达～肯尼亚～坦桑尼亚电网，西部为卢旺达～布隆迪～刚果（金）电网。

      西部非洲电力池（WAPP）：西部非洲电网互联较弱。塞内加尔、马里、布基纳法索、科特迪瓦、加纳和北部非洲国家毛里塔尼亚通过1回225kV线路相联；加纳、多哥和贝宁通过1回161kV线路相联；尼日尔和尼日利亚通过1回132kV线路相联；加纳、多哥、贝宁和尼日利亚通过1回330kV线路相联。

      中部非洲电力池（CAPP）：中部非洲各国电网之间基本没有互联，刚果（金）与安哥拉、刚果（布）以及非洲南部国家赞比亚分别通过一条220kV线路联接，刚果（金）东部有一小片配电网与东部非洲国家卢旺达和布隆迪相联组成孤立运行的小区域电网。

      南部非洲电力池（SAPP）：南部非洲电网发展非常不均衡，南非是整个地区最发达的国家，用电需求占比高达80%，其余国家电力基础设施薄弱，电力普及率低。除安哥拉、马拉维外，各国之间基本实现了132-400kV交流联网。莫桑比克和南非间新建±533kV直流线路联通；纳米比亚和南非间、津巴布韦与博茨瓦纳和南非间均通过500/400kV交流线路连接；以水电为主的北部地区和以火电为主的南部地区，通过132、220和400kV线路互联。

专家介绍

张玥，硕士，国网能源院电网发展综合研究所研究员。从事电网发展战略与规划、能源互联网等方面的研究。发表EI收录文章20余篇，合作编著《国内外电网发展分析报告》3部，获国家电网有限公司、国网能源院科技进步奖10余项。

张岩，电气工程博士，国网能源院电网发展综合研究所研究员。长期从事能源互联网、电网规划、电网安全评价等领域的研究咨询工作，承担20余项国家重点研发计划项目、国家电网公司科技项目、管理咨询项目等课题研究，多次获得国家电网公司科技进步奖、国网能源院科技进步奖。参与编著多部国内外电网发展分析报告，发表EI、中文核心期刊文章20余篇。

靳晓凌，博士，国网能源院电网发展综合研究所副所长，电网发展与管理决策支撑研究领域高级专家。多年从事电网发展战略与规划、电网及重大工程评价、智能电网、能源互联网、电网安全评价与风险管控等方面的研究。发表EI收录文章20余篇，参编《智能电网技术》、《智能电力》等专著共9部，获国家能源局软科学研究优秀成果奖二等奖，国家电网公司科学技术进步奖8项，国家电网公司管理咨询优秀成果奖7项。

韩新阳，硕士，国网能源院电网发展综合研究所所长，能源电力发展与能源经济研究领域高级专家。中国电工技术学会能源互联网装备技术专业委员会委员、中国气象学会气象经济学委员会委员。荣获国家电网公司劳动模范、第一批十大专业领军人才、优秀专家、规划工作先进个人、信息工作先进个人等荣誉称号。长期从事安全风险管理、安全评价、电力需求侧管理、电力规划等领域的研究工作。主持省部级、行业级和公司级科研项目20多项，获得国家能源局、中国电机工程学会、中电联、中国安全协会、国家电网公司等科技进步奖、软科学优秀成果奖20多项。参与编著《综合资源战略规划与电力需求侧管理》等专著7部，编写《中国电力供需分析报告》《中国节能节电分析报告》《国内外电网发展分析报告》等年度系列报告10余本，发表专业学术论文30多篇。

团队简介：电网发展综合研究所（简称电网所）是国网能源院内设业务所，成立于2009年10月，目前拥有员工18人，平均年龄34岁，博士11人，副高级职称以上10人，是一个朝气蓬勃、开拓创新的宽口径、复合型研究团队。

      电网所下设电网综合业务、智能电网两个研究室，自成立以来，以电网发展、电网安全、电网运营等研究咨询为核心，为政府政策制定和能源电力行业发展提供决策咨询服务。发扬“踏实肯干、勇于担当、开拓创新”的“勤劳、担当、创新”精神，深耕细作，精益求精，不断提高科研能力和质量，不断涌现思想火花和智库成果。累计承担近400项研究项目，其中，政府委托项目21项，国家电网公司科技项目97项、管理咨询项目36项、专项研究项目54项，其他省级电力公司和社会企业机构委托项目170余项。获得中国电力科学技术奖2项，国家能源局软科学研究优秀成果奖3项，中电联中国电力创新奖3项，国家电网公司科技进步奖15项，国家电网公司软科学优秀成果奖10项。依托研究成果形成100余篇内参专报，相关建议被政府部门、国家电网公司采纳，纳入相关政策文件、标准规范、会议材料和决策依据等。挂牌“国家电网公司劳模创新工作室”，获得“国网能源院先进集体”“国网能源院课题攻关党员先锋团队”“国网能源院先进党支部”“课题攻关党员创新团队”等荣誉称号。

      2020年初，以“四个革命，一个合作”能源安全新战略为指引，聚焦新时代如何发展新电网，电网所集思广益，提出“三二一”研究体系，即三大功能定位、两轮创新驱动、一个国际视野，形成六大研究方向，分别是电网发展规划战略、电网安全应急保障、电网运营服务升级、电网治理能力提升、电网技术创新发展、电网发展国际比较，并成立六个柔性研究团队，围绕六大研究方向开展基础能力建设和研究咨询工作。

 往期回顾 

编辑：杨彪

审核：许晓艳

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