南非黑暗时代:当供电成为国家灾难

近年来,南非一直面临电力短缺的严峻挑战,南非统计局2023年2月的数据显示,南非的发电量从2023年1月的18024吉瓦时进一步下降到2月份的16709吉瓦时。为应对这一挑战,南非自2007年以来实施了多种限电政策以减轻国家电网压力,但电力短缺情况却越发严重。2023年,南非电力部长表示,今年冬天,南非将面临更严苛的限电举措。基于此背景,为全面了解南非限电事件,本文将对当前南非限电现状进行概述,探讨南非政府不得不采取限电政策的原因,并展望南非限电政策未来发展的趋势。

一、南非限电现状

2023年2月9日,南非总统西里尔·拉马福萨(Cyril Ramaphosa)在开普敦发表国情咨文,宣布由于严峻的电力危机,南非不得不进入“灾难状态”。该决定使得南非政府在面对危机时能够实施紧急供应方案,免除医院和水处理厂等关键行业的限电措施,并加快能源工程项目建设。实际上,自2007年以来,南非经历了多次停电。作为南非国内最大的国有企业以及电力供应商,国家电力公司Eskom将国家电网按计划在不同地方的不同时间段暂停电力供应,南非各地轮流停电的现象称为“减载”(Load Shedding)。过去三年,南非停电现象越发严重。2015年,南非停电时间为852小时,约占全年的10%。到了2020年和2021年,南非全年累计停电时间分别高达859小时和1169小时。2022年,总停电时间继续上升,南非人民在一年内不得不面临288天的轮流停电。而今年,人们每日需忍受的停电时长甚至长达15小时。

作为非洲第二大经济体,这些减载措施给南非造成了非常严重的经济损失。来自能源和基础设施部门的专家伦吉勒·马舍尔(Lungile Mashele)声称,自2007年实行减载以来,南非经济的潜在规模减少了约20%,南非国内生产总值每年平均减少1%至1.3%。2022年,南非国内生产总值由于停电减少了约5%。据南非中央政府估计,电力危机给南非造成的经济损失高达8.99亿兰特/天。(约5100万美元)。由于电力中断,该行已将2023年的经济增长预测从1.1%降低至0.3%,这使得人们开始担忧该国已处于衰退边缘。

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图1 南非近年每日停电时长

数据来源:Council for Scientific and Industrial Research

然而,政府的限电举措并没有缓和南非电力能源紧缺的局面。随着南半球寒冷冬季的到来,南非人民开始使用取暖器等电器设备。据预计,冬季的电力需求将激增至约33000兆瓦,但Eskom最多只能生产26000兆瓦。目前,Eskom正采用“第6阶段”减载措施,旨在从国家电网中削减6000兆瓦的电力[1]。Eskom集团传输部门的执行官塞戈莫科·谢普斯(Segomoco Scheppers)在近期媒体通报会上表示,今年冬天南非可能会进入减载的“第8阶段”,预计需要从国家电网削减多达8000兆瓦的电力,相当于在32小时的周期内停电16小时。这意味着此后几月,南非电力供需之间的差距会越加明显,问题可能会变得更糟。

二、南非限电根本原因

显然,南非正在面临严重的电力能源危机。本文认为,南非之所以实行限电政策,根本原因还是电力供应出现了问题。正如南非总统西里尔·拉马福萨所言,限电政策的实行,很大一部分原因归咎于南非国家电网公司Eskom自身管理不善。

Eskom成立于1923年,是南非的一家国有垄断企业。该公司分为发电、输电和配电部门,负责监督该国从发电到配电各个阶段的电力供应。作为非洲最大的电力生产商,Eskom负责生产南非约95%的电力,约占非洲用电的45%,在发电能力和销售额方面位居世界顶级公用事业公司之列。

因成立于种族隔离时代,Eskom最开始旨在为该国的白人少数群体服务,电网在很大程度上绕过了黑人地区。然而,自1994年种族隔离制度结束以来,南非的人口以及随之而来的能源需求增长了大约50%。1998年南非政府白皮书报告,由于南非能源规划不足,若不及时开始建设新的发电厂,到2007年该国将遭遇严重的电力短缺。遗憾的是,Eskom并未就此警告做出有效反应,几乎没有采取任何措施更新电网。直至2007年,当电力供不应求,Eskom不得不使用减载的方式来缓解用电压力,防止国家电网崩溃时,人们才意识到问题的严重性。目前,由于管理不善,Eskom正遭遇严重的运营危机、财务危机、以及人力资源危机。

1. 运营危机

南非的电力能源系统主要由燃煤、核电、风能以及太阳能等其他可再生能源构成。其中,南非80%以上的电力供应来自年代久远的燃煤发电站。老化和维护不足的燃煤电厂以及新建燃煤电厂的重大故障、科贝格(Koeberg)核电厂现代化的延迟、风能和太阳能等其他可再生能源利用不足等多个因素共同导致了Eskom的运营危机。

具体而言,国家电力公司Eskom目前最大的装机容量为55吉瓦[2]。其中,74%(40吉瓦)的发电量来自燃煤发电站。这些电厂大多是老式电厂,接近或已经超过了其预计的40年寿命。由于近年来持续的电力短缺,这些发电站被过度使用的同时却没有进行足够的维修服务。其结果是,电厂故障过于频繁,Eskom因此损失了大部分产能。

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图2 南非能源结构

数据来源:The Economist

值得一提的是,2007年,Eskom分别在梅杜比(Medupi)和库斯勒(Kusile)地区新建了2座大型燃煤发电站。原本2个新建电厂加起来将提供9.6吉瓦的电力,电网的发电量也将随之增加大约25%。但这2座电厂却因设计缺陷出现技术故障。最终,它们仅能提供其预计装机总容量(9.6吉瓦)的一半左右。

除燃煤发电外,核能发电占南非全国发电量的3%。位于西开普省(Western Cape)的科贝格发电站拥有两台发电机组,总容量共达1.8吉瓦。然而,到2024年,这些机组将达到目前南非法律批准的最长使用年限,从而不得不退出生产。为了使这些机组在2024年后能够继续运行,Eskom目前正在对它们进行维修。由于这项工作进展缓慢,其中一台机组无法在今年冬季完成维修工作,南非国家电网将因此损失0.9吉瓦的电力。

南非最后13吉瓦(23%)的发电能力主要来自天然气、水力、风能和太阳能等。但由于阳光和风的间歇性,以及水流的不规则性,这些能源通常只产生其最大装机容量的25%-50%。而天然气发电则因其昂贵的成本,只在紧急情况下使用。因此,总体而言,可再生能源发电目前在南非的能源结构中只占很小的比例。国际能源署的数据显示,2020年,南非只有7%的能源来自可再生能源

2. 财务危机

除了运营问题外,Eskom的财务状况也处境不佳。自2018年开始,Eskom的财务状况出现急剧恶化,运营成本开始超过收入,公司陷入融资困境。2019年3月26日,Eskom出现资金短缺,无法偿还债务和正常运营业务,公司濒临倒闭。最后,南非政府不得不出面担保,于2019年3月29日为Eskom借取了30亿兰特商业贷款。2019年7月,Eskom宣布由于偿还高额债务、初级能源成本增加等原因,公司财务损失高达207亿兰特。

由于财务状况恶化,2018年3月28日,穆迪投资者服务公司(Moody's Investors Service)将Eskom的信用评级从B1下调至B2。2020年11月24日,该公司进一步将Eskom的长期信用评级下调至Caa1。这意味着Eskom被置于投资的“投机等级”之内,具有“极高的信用风险”。截止至2023年2月,该公司总计背负的债务高达260亿美元。严重的财务危机使得Eskom难以通过维护电力设备和修建新型电厂,发放员工薪酬和保障员工福利等举措为南非人民提供稳定持续的电源。

3. 人力资源危机

除了严重的运营危机和财务危机,Eskom还正在经历严峻的人力资源管理考验,公司内部劳资关系非常紧张。近年来,Eskom员工频繁举行罢工活动,抗议常年不变的薪酬待遇难以在通货膨胀高达6.9%的消费水平背景下维持日常生活。

罢工行动对Eskom公司的正常运营造成了严重挑战。2022年6月30日,Eskom启动了第6阶段减载措施。之所以进行限电,是因为当时该公司员工进行了大规模的罢工抗议活动。没有足够的员工参与生产运营,使得该公司电力设施难以进行日常的维护和操作,影响了发电机组的性能。

而Eskom最近的一次罢工,更是使该公司陷入瘫痪状态。南非全国金属工人工会(NUMSA)代表法卡米勒·赫鲁比·马约拉(Phakamile Hlubi Majola)声称,从2016年起,Eskom的工资总额一直低于330亿兰特。在全国通货膨胀的经济形势下,Eskom工人的工资和福利却在过去6年中一直没有发生任何变化。今年4月以来,全国矿工工会(NUM)、南非全国金属工人工会(NUMSA)、以及团结工会(Solidarity)一直在与Eskom进行谈判, 要求将员工工资上涨9.5%至12%。然而,Eskom的最新声明表示,它只能将最终报价提高到 5.25%。这一提议遭到了工会的拒绝。

Eskom与工人之间谈判的破裂引发了此起彼伏的罢工行动,严重阻碍了电器设备的日常维护和电厂的正常运营。据统计,2022年12月底至2023年1月上旬期间,由于自身管理不善,Eskom损失了约23000兆瓦的装机容量。但南非的用电需求在峰值期间高达28000兆瓦。严重的运营危机、财政危机、以及人力资源危机导致Eskom无法为南非人民提供稳定充足的电力,进一步加剧了南非电力供需失衡,使得减载达到南非有史以来创纪录水平。

三、南非限电直接原因

然而,即使南非政府确实面临严峻的电力能源短缺,为何它们在此情况下选择限电政策作为主要应对措施而非增加电力供应呢?一般来说,在能源紧缺时政府通常采用开源和节流两种战略来缓解危机。具体而言,从供给端出发,开源包括增加原有主要能源的开采(措施1),或者增加使用其他替代能源(措施2);而从需求端出发,节流主要指减少降低人们的能源使用需求(措施3)。本文认为,对于南非而言,增加原有燃煤的开采受到了来自发达国家施加的压力(措施1),在转向新能源的过程中,则受到了国内相关利益集团的阻挠(措施2),这导致南非政府能源开源战略难以实行。因此,在万般无奈之下,现任政府只能迫不得已推行限电政策(措施3)。换言之,南非政府在供给方面实行开源措施时面临着国内外双重阻挠,这成为了南非政府采纳限电政策的直接原因。

1. 响应发达国家号召,减少燃煤使用

尽管南非许多地区每年平均日照时间超过2500小时,但目前,煤炭仍然是该国的主要电力能源。据统计,南非当前87%的电力来自燃煤发电站。2021年,南非的碳排放量位于全球第14位,超过英国、澳大利亚等国,总计向大气排放了将近4.3亿吨二氧化碳。由于该国燃煤发电产生的大量温室气体对全球气候变暖造成巨大影响,发达国家已向南非施加压力,督促其尽快向清洁能源转型。南非总统气候委员会(Presidential Climate Commission)执行董事克里斯皮安·奥尔弗(Crispian Olver)先生警告称:“若不减少向大气中排放的二氧化碳含量,我们将被拒之门外”。

为了尽量减少对煤炭资源的依赖,南非与英国、美国和欧盟于2021年在第26届联合国气候变化大会(COP26)上共同签订了“公正能源转型伙伴关系”计划(Just Energy Transition Partnership,以下简称JETP)。合约规定,合作伙伴将在2023年至2027年期间为南非提供85亿美元,协助南非逐步摆脱燃煤电厂,而南非政府也承诺将在2035年前对煤炭发电的依赖降低至50%及以下。

因此,为实现事先承诺的减排目标,南非政府即使在国家电力能源短缺的情况下,也没有选择大规模建设燃煤电站。因为一旦这样做,它将受到发达国家的审查,可能会因为违反先前签订的条款而受到合作伙伴的制裁。在2022年联合国气候变化大会(COP27)开幕前几天,南非宣布其第一座燃煤电厂,即科马提(Komati)发电厂已停止运营,并计划将其改造为可再生能源发电厂。这一切,似乎暗示南非政府将重点使用清洁能源,作为缓解其国家电力能源困境的重要途径(措施2)。然而,在开发新能源以此摆脱煤炭资源依赖的道路上,南非政府却受到了来自国内多方势力的强烈抵制。

2. 新能源的开发受到国内多方势力阻挠

南非政府试图使用新能源替代煤炭等传统能源进行发电的尝试首先遭到来自煤炭行业的工人的反对。实际上,他们不仅反对清洁能源的开发,还抗拒任何其他替代能源的出现。

普马兰加省(Mpumalanga)出产南非全国83%的煤炭,南非大约85%的煤矿开采工作在当地进行,Eskom的15座燃煤电厂中有12座坐落于该省。据统计,普马兰加省2020年在煤炭与电力部门雇用近20万人。然而,为了达成减碳目标,Eskom计划到2035年关闭位于普马兰加省的9个燃煤发电站。该行动将直接影响到普马兰加省矿山运营和燃煤发电厂大约90000名的煤炭工人。4500到7500个新工作岗位将因此消失,在未来十年,将有近 18500名工人在官方退休年龄之前被迫下岗。

针对这一情况,南非全国金属工人工会(NUMSA)警告称,JETP协议只会加剧私有化,使这个已有55%的贫困人口,46%的失业人口的国家更加深陷债务泥潭。他的这一发言得到了全国矿工工会(National Union of Mineworkers)秘书长威廉·马巴帕(William Mabapa)的声援。威廉·马巴帕表示,在转向新能源的过程当中,南非将失去大量煤炭行业的工作岗位,这一损失并不能在可再生能源领域获得同等补偿。

除了煤炭行业,能源转型还受到执政党非洲国民大会(African National Congress,以下简称ANC)内部官员的阻挠。南非矿产资源和能源部长格威德·曼塔什(Gwede Mantashe)是ANC内部官员中反对能源转型的重要代表。1980年代,当现任南非总统西里尔·拉马福萨管理全国矿工工会时,格威德·曼塔什与他共同创立并领导了该工会在威特班克的分支机构。尽管曾经是西里尔·拉马福萨的亲密盟友,但格威德·曼塔什一直试图阻挠总统通过吸引私人资金投资可再生能源的计划。

过去,由于私人发电量超过一兆瓦需要获得许可证,因此矿场等大企业几乎不可能自己发电。尽管电力匮乏的公司提出请求,格威德·曼塔什仍坚决抵制他们将发电上限提高到50兆瓦。此后,他继续游说建立新的燃煤电厂,甚至拖延批准私人投资者建设风能和太阳能发电厂的交易。种种迹象表明,格威德·曼塔什似乎在燃煤发电行业中为自己谋取私利。例如,他尝试将一份要价昂贵,为期20年的紧急电力合同授予土耳其浮动发电站运营商卡普利特公司(Karpowership)。不过,该交易已被环境监管机构阻止,并且还面临来自失败竞标者的法律诉讼。该竞标者在法庭文件中声称他被要求向格威德·曼塔什行贿从而使他的报价得到考虑。

四、南非未来限电政策的发展

值得注意的是,南非限电政策的施行是南非政府囿于现实条件以及多方制约因素下的无奈之举,该政策的施行并不代表南非政府没有积极采取其他举措减缓电力能源短缺的严峻局势。相反,以西里尔·拉马福萨为首的南非政府正设法通过多种途径改善现状。例如,2022年5月,南非矿产资源和能源部长格威德·曼塔什迫于各方压力签署了三项从独立生产商购买电力的协议,这被认为是终结Eskom电力垄断的重要一步。为解决Eskom的财务危机,南非政府于2023年2月决定向其提供价值2540亿兰特的债务减免。

除了增加电力供应商和债务减免外,政府还试图延缓燃煤发电站的使用时间,聘用专家解决技术问题。2023年5月15号,南非气候政策机构建议国家电力公司Eskom推迟淘汰其老化的燃煤电厂,以此最大程度地减少轮流停电。执政的ANC对此表示支持,并试图与合作伙伴沟通取得共识。新上任的南非电力部长冈萨雷斯·拉莫科帕(Kgosientsho Ramokgopa)也于6月2号宣布,由资源调动基金会(Resource Mobilisation Fund)支持的技术专家将从2023年6月5日起驻扎在全国各个发电站,协助当地工厂解决Eskom燃煤电机技术故障问题。

然而,以上这些举措均需要时间运作,南非政府难以依靠它们来缓解今年的电力短缺。尽管ANC秘书长菲基尔·姆巴鲁拉(Fikile Mbalula)此前告诉南非人民,减载将在2023年底结束,但南非公共企业部长普拉文·戈尔丹(Pravin Gordhan)澄清说,在今年年底之前,减载将继续存在。

5月18日上午,在约翰内斯堡的媒体发布上,Eskom首席执行官卡利布·卡西姆(Calib Cassim)提供了Eskom系统状态及其运行性能的最新消息。他声称Eskom今年冬天能供应的电力比去年冬天少了3000兆瓦,并表示,“如果Eskom为冬季计划的干预措施没有达到预期效果,南非全国的非计划停电将达到18000兆瓦”。这意味着,在今年冬季的用电高峰期,南非出现第8阶段减载的可能性非常高。

因此,2023年的冬天,南非人民将不可避免的迎来一个黑暗时代。在未来,要想点亮人们家中温暖的灯光,南非政府将不得不采取更多有效措施,而不是仅仅通过限电政策应对电力供应危机。唯有此,南非才能迎来属于它的曙光。

注释:

1.南非国家电力公司Eskom根据国家电网供电能力的情况将减载分为不同的阶段。根据 Eskom网站上的信息:减载第六阶段意味着需要从电网中削减多达 6000兆瓦的电力。在四天的时间内,人们可能断电多达12次:两小时六次,四小时六次。减载第八阶段意味着需要从电网中削减多达8000兆瓦的电力。人们预计在四天的时间里最多断电12次,每次四小时。另外,每个时间段都额外增加了30分钟的断电时间,从而确保系统以安全的方式切换网络,避免受到损坏。

信息来源:

https://www.dailymaverick.co.za/article/2023-04-19-shedding-some-light-on-eskoms-eight-stages-of-grief-and-pain/

2.电力系统的装机容量是发电机组额定有效功率的总和,是表示火电厂或水电站建设规模和电力生产能力的重要指标之一。计算装机容量的单位包括:千瓦(KW)、兆瓦(MW)、吉瓦(GW)等。以上三个单位按照前后顺序由小到大排列,以10的3次方进制进行换算。1GW=103MW=106 KW

信息来源:

https://uk.practicallaw.thomsonreuters.com/7-517-7373?transitionType=Default&contextData=(sc.Default)

资料来源略。