內容提要
在非洲，能源短缺問題阻礙著可持續發展的實現，探索符合本土需求的能源模式是發展的題中之義。在全球層面，全球氣候變暖問題和技術成本下降使得新能源產業快速發展。在地區層面，非洲電力基礎設施薄弱和豐富的自然稟賦使得離網太陽能成為解決非洲發展燃眉之急的可能方案。以肯亞為代表的東非地區已形成離網太陽能最為活躍的市場，吸引著全球範圍內該產業鏈利益相關方的關注
關鍵詞：非洲 離網太陽能 新能源 可持續發展 肯亞
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離網太陽能技術的應用概況
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非洲國家的太陽能電力化
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離網太陽能的前景與啟示
能源的持續有效供給是影響人類可持續生產與生活的關鍵因素。全球推動的可持續發展目標第七項便是確保人人獲得“可負擔、可靠和可持續的現代能源”。對於非洲國家而言，能源供給和電力獲取的任務尤為艱鉅。非洲大陸仍是全球人均用電量最低的地區，超過80%無法接入電力的人口生活在撒哈拉以南非洲。①傳統的能源開發和供電模式也許難以應付非洲巨大而緊迫的底層電力需求。一方面，非洲薄弱的基礎設施條件成為傳統併網發電的掣肘。另一方面，全球氣候變化問題導致國際資本在傳統能源投資趨勢下降。在這種趨勢下，非洲國家將新能源發展為主要能源，而分散式的供電模式（包括微網、離網）成為解決非洲缺電燃眉之急的方案。目前，非洲已成為全球離網太陽能最大的市場地區之一。鑑於既有研究主要基於規模化發展分析非洲電力缺口問題，較少關注作為能源下游分支產業的離網太陽能產業，本文擬對非洲的離網太陽能市場發展進行大致描述，以期完善、豐富外界對非洲電力市場的印象。
離網太陽能技術的應用概況
（一）新能源技術的發展
在全球層面，透過能源轉型解決全球氣候變暖問題的共識和技術成本下降是新能源在近年來快速發展的推動因素。以美國和丹麥、德國等歐盟國家為首的發達行為體已逐步為本國搭建以可再生能源為基礎的能源供應系統。這些國家進行能源系統轉型的共同點是將以化石燃料為基礎的集中式供電方式轉變為基於可再生能源波動發電的分散式系統。②由此可見，能源轉型不僅發生在能源型別上，對能源供應方式也提出了新的思路。與此同時，隨著新能源技術開發日趨成熟，全球範圍內的新能源發電成本下降。在岸風能發電、離岸風能發電、聚光太陽能發電的裝機成本都在一定程度下浮，但是降幅最大的仍屬太陽能光伏發電。2010年至2018年，太陽能光伏發電（Solar Photovoltaic）的每兆瓦裝機成本已從4，621美元下降至1，210美元，年平均變化幅度為-15。4%。裝機成本下降導致每千瓦時發電成本下降。部分太陽能光伏發電投用專案的平均能源成本（Levelized Cost of Energy，LCOE）已低於火力發電。③
在非洲，除了全球層面的推動因素，該地區的電力基礎設施薄弱和良好的資源稟賦也為其發展新能源提供了機遇。從資源分佈來看，風力資源集中在衣索比亞、肯亞、塞內加爾、南非等國，地熱能集中在肯亞，天然氣資源則集中在莫三比克、坦尚尼亞、埃及、塞內加爾、茅利塔尼亞以及南非，太陽能更是覆蓋非洲大陸的2/3。然而，作為資源豐富的大陸，非洲的可再生能源總裝機容量僅佔世界總量的1。9%，並主要集中在水力發電，新能源開發尚未獲得顯著發展。成規模的能源市場只出現在南非和部分北非國家，大部分撒哈拉以南的非洲國家由於薄弱的基礎設施和缺少規模化的電力傳輸能力，對新能源的應用多用於離網遠端應用。④
（二）離網太陽能技術的應用現狀
離網太陽能是利用光伏板或元件將太陽能轉化為電能的獨立發電系統，多應用在遠離電網的地區。無源特性使離網太陽能系統區別於分散式光伏的微網系統，較低的功率範圍也使得離網太陽能產品主要集中在家用功能。根據世界銀行的分類，目前離網太陽能家用產品有三類：微型太陽能產品（Pico，峰值功率在3瓦以內）、家用太陽能系統（SHS，峰值功率在11瓦及以上）和直流電驅動的節能太陽能電器（包括家用電器和生產用裝置）。⑤對於大多數農村低收入家庭來說，Pico產品的購買門檻最低，也是離網太陽能市場的主要產品。自2010年以來，Pico產品自始終佔據市場銷售量的八成以上。SHS分為即插即用預裝系統和公開市場元件系統，可提供的能源功能多樣，如為電器供電，但價格相對較高。近年來SHS銷量同步穩定增長，意味著超過一半以上的離網太陽能使用者已經接入了一級（Tier 1）乃至更高級別的清潔、 可靠的現代太陽能電力。⑥此外，離網太陽能市場已經從為家庭和微型企業提供照明和消耗效能源的服務迅速拓展至可以提供一系列的應用於生產的離網太陽能產品。
2006年以來，離網太陽能產品營業額持續飛速增長。2016年該行業年營業額達到10億美元的里程碑。2017年至2019年間實現30%的年增長率。⑦離網太陽能行業的飛速發展得益於以下幾個原因。第一，光伏系統具有較好的擴充套件性，容易產生技術轉移和外溢，避免傳統燃油行業規模化技術關口被少數精英壟斷的問題。⑧第二，伴隨著在發展中地區掀起的手機革命，基於移動貨幣的即付即用（Pay-As-You-Go， PAYG）產品銷量不斷增加。⑨第三，由於離網太陽能產品運作功率低、製作成本低、購買門檻低，該產業的市場主要以小商品貿易方式靈活運作。作為全球光伏元件最大供應國，中國製造商主導著離網太陽能行業的供給側。目前離網太陽能產品需求最大的地區集中在撒哈拉以南非洲和亞太地區，中東的葉門、拉丁美洲和加勒比海地區的海地等地區也呈現出更多的市場機會。由此可見，南方國家在離網太陽能全球供需關係中發揮著重要作用。
非洲國家的太陽能電力化
（一）離網太陽能在非洲的應用現狀
非洲的地理位置使其擁有豐富的太陽能資源，除剛果雨林和幾內亞灣，幾乎整個非洲大陸都有充足的日照時長。這為離網太陽能在非洲的應用提供良好的自然條件。長期以來，離網太陽能在非洲的市場主要集中在東非地區，尤其是肯亞和坦尚尼亞。在2015年，東非佔據了全球離網太陽能系統過半的投資⑩。肯亞和坦尚尼亞培育了大部分在非洲大陸運營的最大離網太陽能公司（例如M-KOPA，Azuri等），並繼續為希望涉足該行業的公司提供最理想的落地機會。穩定的政治和經濟條件、相對較高的業務便利性，政府對該行業的支援使得這些東非國家成為主要離網太陽能市場領導者。此外，移動貨幣的廣泛使用也使更多離網太陽能的潛在消費者跨過了付費的門檻。
近年來，隨著東非市場的成熟和外溢，離網太陽能在非洲的市場重心開始逐漸轉移至中、西非國家。根據世界銀行的統計，撒哈拉以南非洲無法接入電力的人口絕對數來自奈及利亞（8900萬）、剛果民主共和國（6800萬）和衣索比亞（6100萬）。較小的國家也代表著大量的機會，特別是在無法接入電力的人口高度集中的地區。例如，蒲隆地總人口只有1100萬，但90%以上的蒲隆地人都沒有接入電力。除了完全無法接入電力的人口，電網供電不穩定的人口也在西非最為集中。在西非，大部分幾內亞和奈及利亞已接入電網的家庭表示，家裡“一半時間”沒有電。這些情況都為離網太陽能進入當地市場提供了空間。實際上，筆者在廣州調研時向一些供應商瞭解到，近年來華採購離網太陽能產品的非洲商人主體已從東非國家轉變為以奈及利亞為主的西非國家群體。
（二）肯亞的離網太陽能市場
肯亞是世界上最發達的離網太陽能市場之一。與撒哈拉以南非洲的其他國家相比，肯亞的離網太陽能行業在市場活躍度、質量標準門檻和商業模式創新方面都表現得更為成熟。2016至2018年，肯亞的離網太陽能產業銷售了近450萬件產品，遠超於該地區的其他國家（例如盧安達僅約48萬件，尚比亞約23萬件，奈及利亞140萬件）。肯亞已將離網解決方案納入其國家電氣化戰略（National Electrification Strategy），致力於解決偏遠地區供電不足的問題，以實現普遍電氣化。在世界銀行的支援下，肯亞離網太陽能接入專案（Kenya Off-Grid Solar Access Project， KOSAP）利用微網和獨立太陽能產品為14個偏遠縣的130萬人口增加電力接入，旨在2022年之前實現普遍電氣化。KOSAP利用當地貨幣債務和基於結果的融資計劃，吸引私營部門參與，增加公共和社群設施的電氣化，並提高目標縣消費者對離網產品的認識。
質量保證一直是肯亞離網太陽能利益攸關方高度重視的問題，因此在優質產品在總銷量中佔有很大份額。儘管衣索比亞、烏干達等東非國家在2016-2018年期間等銷量也接近400萬件，但大多是沒有質量保證的產品。在肯亞，消費者意識計劃、為高質量產品供應商提供的業務發展支援以及裝運前驗證過程都使關聯產品的市場份額最高，佔總市場的近半數。肯亞標準局（KEBS），負責確保符合國際質量標準的政府機構採用了與照明全球質量保證框架一致的國際電工委員會（IEC）標準。
創新的商業模式加速了離網太陽能市場的發展。如前文所述，東非是即付即用（PAYG）的活躍區域，這裡有非洲最大的PAYG銷售額和最高市場價值。其中又以肯亞為最為活躍的國家代表。肯亞PAYG銷售的持續增長源於移動貨幣在該國的高滲透率和歷史上政府對該行業的強大支援。此外，在肯亞有許多公司在競爭和探索新市場和產品，包括透過提高效率和PAYG融資使人們負擔得起的越來越多的家電產品。
離網太陽能的前景與啟示
儘管從長遠來看，離網太陽能將最終走向併網發電，但考慮到非洲的電力供需情況，在相當長一段時間內離網太陽能都將釋放巨大市場潛力。發電功率低且零散的離網太陽能之所以能在非洲國家廣泛應用，與非洲的發展歷程和本土社會條件息息相關。以肯亞為例，離網太陽能自上世紀70年代被國際援助專案引入以來，其推廣過程離不開農村中產階級、本土物流網路以及國家電力部門改革等因素的影響。就連活躍的PAYG領域也可追溯到國家電信行業自由化和手機革命的歷史以及符合非洲當地消費習慣的支付方式。因此，在把握全球能源發展宏觀趨勢的同時，也應注意到能源技術在落地本土社會過程中的內化邏輯。
目前，中國仍處於離網太陽能產業的上游製造端。產業鏈中下游的分銷、運營以及融資依然是歐美企業或者是外國資本支援的非洲本土企業運作。對非洲離網太陽能市場的認識不充分阻礙了中國製造商與終端消費者進行更為直接的市場接觸。這不僅使得中國製造商本身的獲利和品牌營銷空間有限，而且不利於離網太陽能整體產業的成本降低和質量保證。離網太陽能的市場發展經驗和貿易現狀說明，中非合作不僅要關注大型專案建設和中型資本流動，也應關注底層全球化的運作動向。
編輯 | 溪 源
校對 | 閆建軍
設計 | 大 米
