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  • 太阳能热水现状在南非状况

    在发达国家,太阳能热水等可再生能源(RE)技术最常用于环境原因 - 减少“京都议定书”规定的温室气体排放。据悉南非于2002年签署了该议定书,但它没有将非附件1(发展中)国家(如南非)承诺用于第一个承诺期(2008年至2012年)的任何排放目标,并且不会给减少排放。南非地区的太阳能热水器(SWHs)解决了两个主要问题:在发电不能始终满足需求的同时减少高峰负荷,以及减少温室气体(GHG)排放。而且,在家庭层面,SWHs可以长期节省电费。
    尽管太阳辐射太高使得它们非常适合,但南非的RE技术并不像在一些欧洲国家那样广泛传播。过去30年来唯一稳定增长的可再生能源技术是用于豪华游泳池的无釉太阳能热水器(Cawood,2002)。普遍的环境意识不如大多数欧洲国家先进,而且最近才在媒体上更频繁地报道全球变暖等环境问题及其对南非的影响。
    南非政府普遍支持可再生能源,相关政策的自愿目标是到2013年从可再生能源供应10,000吉瓦时。这约占该国电力需求的10%,目前不到1%来自可再生能源( DME,2004)。项目和行业中的不同参与者对于市场没有更积极响应的原因进行了不同的解释,往往引用缺乏促销,高初始资本成本和相对较低的电价作为主要解释。
    南非的两个案例研究描述了太阳能热水器(案例研究19 - 目前的报告)和太阳能家庭系统的电力(案例研究18)。这两项研究都包括贫困对技术传播和接受的影响。
    利用光伏板发电的补贴太阳能家庭系统(SHS)预计将照亮农村,并以比实际更快的速度为偏远的农村家庭提供照明和电视服务。
    SWHs在20世纪70年代末和80年代初迅速分布,然后它们的吸收率大幅下降(见图3.1)。它们已经向公众销售,并且可以用于特定目标项目中的贫困家庭。开普敦的SWH章程的历史很有意思,因为它受到了巴塞罗那相应法令的启发,另一个是创建验收项目中的案例研究。从北到南的技术转移始于2003年,当时邀请巴塞罗那市副市长在开普敦的一个研讨会上谈论经验。与其他转型国家一样,南非面临着追求经济增长和环境保护的双重挑战。基于可再生能源资源的可持续能源系统提供了应对这两个挑战的机会。但是它们的实施更加成问题,因为当地丰富的煤炭产生的电力是世界上最便宜的。国有电力公司Eskom几乎垄断了发电,而其中大部分由市政当局分配。
    南非的能源政策一直与当前的政治局势有关。在1994年的民主选举之前,能源政策和规划的特点是能源安全问题和种族偏见的能源供应。在解决过去的不平等问题时,新政府将以前处于不利地位的人的电气化作为国家重建和发展计划的优先事项。高补贴的国家电气化计划将电力覆盖率从1994年的约36%增加到2002年的70%以上。
    然而,在连接到国家电网之后,许多贫困家庭无法使用电力,因为他们无力支付每月账单,并继续用煤油和木材做饭。穷人的用电率仍然极低。当政府意识到穷人没有从电子化的大量投资中充分受益时,2004年引入了免费基本电力政策,允许连接到电网的贫困家庭每月免费获得50千瓦时,这足以满足照明,黑白电视,收音机和偶尔的基本烹饪。
    政府在管理与能源相关的环境影响和从煤炭主导的系统中实现能源供应多样化时考虑的领域之一。如前所述,南非没有外部压力来减少温室气体排放和传播可再生能源技术。政府关于可再生能源政策的白皮书(2004年)支持建立可再生能源技术,目标是到2013年从可再生资源中提供10,000吉瓦时的电力。这有可能创造35,000个就业机会(失业率约为28%)增加了GDP的R50亿和低收入家庭的收入R687万(DME,2004)。太阳能热水和生物柴油具有最大的潜力,有助于实现目标,RE可用于发电和非电力技术,如太阳能热水和生物燃料。到2005年底,矿产和能源部(DME)完成了可再生能源目标监测框架,以确保有效监测实现2013年目标的进展(DME,2005)。
     
     
     
    案例研究:南非的太阳能热水器
    南非日照充足,平均每日太阳辐射在每平方米4.5千瓦时至6.5千瓦时之间。该资源相对可预测,并在全国范围内分布均匀,具有一些区域差异。
    使用SWH技术的供热水有利于长期节省家庭的资金,减少与化石燃料使用相关的温室气体排放,并降低峰值电力负荷。由于太阳能是免费的,因此它也是以生命周期成本为基础加热家用水的最便宜的方式(Austin&Morris,2005)。
    通过改善家庭的总体福利以及开展生产性活动以创造就业机会,已经确定SWHs可以通过RE来显着促进贫困。该国拥有一个为SWHs建立的制造基础设施,其制造和安装将有助于创造就业和技能发展。然而,SWH缺乏促销和高额前期资本成本是南非SWH市场发展的两个主要障碍。
    SWH有三种类型的收集器:釉面,无釉和真空管。玻璃收集器用于家用太阳能热水器,未上釉的收集器通常安装在游泳池中。真空管比其中任何一种都更有效,最近主要从中国进口到当地市场。
    政府支持促进SWHs。科学和工业研究中心(CSIR)制定了有效的沟通战略和项目,促使业主安装它们。房主会用房屋装修贷款或现金支付。SWH市场增长,六家主要公司制造,营销和/或安装SWH,专注于中高收入客户。大多数房屋安装的200升系统的平均加热器成本约为R3500。该行业蓬勃发展,并在1983年左右27000米2 制作了太阳能集热器。在那一年,SWH通信项目结束,在CSIR促销活动中止后,市场崩溃并且此后尚未恢复(见图3.1),尽管最近有令人鼓舞的行业复苏迹象。在此期间,SWH装置下降,每年的玻璃收集装置大约是前一阶段的一半。一些太阳能热水器安装在社会住房项目中,例如开普敦附近的Lwandle,工人宿舍被改造成家庭住宅(图3.2)。
    从2003/2004年开始的新举措 - 中高收入家庭的SWH附则和穷人的SWH
     
    可再生能源白皮书给出了新的视角,并在该领域产生了新的兴趣。开普敦市已主动支持可再生能源,并致力于确保到2010年10%的家庭拥有SWH系统,并已启动了一系列促进该技术的活动。
     
    纽约市已经起草了一份章程(见附录),目前正在咨询利益相关者,以促进中高收入家庭使用SWHs为RE目标做出贡献。
    Ubushushu Bendalo--意为“来自大自然的热量”,成立于2004年8月,是民间社会组织和开普敦市的联合倡议。Ubushushu Bendalo战略是利用开普敦的专业知识,知识和能力,提供资源渠道,以便有效和高效地实施可再生能源和能源效率技术,特别是SWHs。
    纽约市计划在Khayelitsha镇的Kuyasa的低收入家庭中改造2300个SWH。
    中央能源基金(一家政府支持的公司管理该国未来的能源需求)在2007年上半年安装了全球环境基金和联合国开发计划署资助的500个SWHs。在三个主要城市(约翰内斯堡,德班)和开普敦)安装了165个系统。该项目在报纸上做广告,它产生了积极的示范效应,并重新唤起了客户对SWH的兴趣,并鼓励了SWH行业。
     
     
    穷人负担不起SWH,如果他们需要安装SWH,则需要经济援助。在开普敦的Khayelitsha Kuyasa镇正在实施一个探索向穷人提供改装SWH的体制,财政,社会和技术可行性的项目(图3.3)。一个试点项目为SWH安装了十栋房屋。除了热水器外,还增加了天花板,并分配了紧凑型荧光灯(CFL),以改善房屋的热性能以及照明和水加热效率。这将导致降低的电力消耗和避免CO 2 排放(来自煤炭发电)。该项目制定了接收清洁发展机制(CDM)认证排放信用额的方法和程序,并批准了CDM信用额度。
     
    SWH行业目前正在复苏。媒体报道的内容更多; 特别是来自CEF的几家地方和全国性报纸的广告以及Eskom的两篇文章鼓励了这个行业,而且情绪普遍是正面的。SESSA50是另一个安装补贴SWH并收集数据的项目,用于详细评估技术。
    在2007年4月在开普敦举行的国内能源使用国际会议上举行的SWH研讨会上,Eskom介绍了太阳能热水的新方法,并介绍了Eskom的需求侧管理计划。2007年6月,Eskom董事会批准将在五年内投资27亿瑞士法郎(2007年4月1欧元= R9.30)。这将对SWH行业产生重大积极影响。
     
    第一步:南非太阳能热水器的愿景
    南非的高水平太阳辐射使SWH技术成为实现增加RE使用的国家目标的最低成本手段,并且可以提供RE目标的约25%。这几乎是2002年国内SWH的估计安装收集区面积的两倍(DME,2002)。住宅部门占全国电力负荷的17%,电热水器一般消耗40-50%的家庭用电。一项专注于交付住宅SWH的国家计划可能会使国家总体能源需求减少4.5%或9000 GWh /年,并在当天的关键高峰时段实现(Austin&Morris,2005)。这一点非常重要,因为南非面临着日益严重的能源危机,Eskom正在努力满足目前的需求(例如,2006年,西开普省出现了前所未有的停电),预计这一问题将随着经济增长而加深。
    SWH是减少峰值电力需求,促进国家可再生能源目标和减少温室气体排放的一种手段。不断扩大的SWH行业也将创造新的就业机会,解决高失业率问题。
    向开普敦的中高收入群体引入SWHs将受到附则的管制。低收入人群的SWHs将通过资本补贴和清洁发展机制(CDM)信贷提供资金。
    研究案例中的主要参与者是国家,地区和地方政府,包括市政当局作为电力分销商,Eskom,南部非洲可持续能源协会(SESSA),非政府组织,顾问,SWH行业,以及顾客。在国家层面,政府已经制定了政策和战略。在地方一级,作为电力分配商的市政当局面临着停电及其不利经济影响的挑战。当SWH安装在大量家庭中时,市政当局希望减少对电网的需求并避免停电。Eskom希望减少供应限制,并打算补贴SWH作为其需求方管理计划的一部分。
     
     
     
    针对两个不同的“公众”:中高收入家庭和低收入家庭。SWH章程草案不包括低于目前住房补贴水平的家庭(约R36,000)。开普敦市将在Khayelitsha镇的低成本房屋安装2300 SWH,作为社会政治发展的一部分,以改善贫困人口的生活条件。该项目的部分资金来自CDM学分。
    在国家层面,政府期望降低国家温室气体排放率并减少失业率。
    开普敦的可持续能源战略包括SWHs为城市居民提供可持续和环境无害的能源。SWH将为该战略的目标做出贡献。常规间歇泉中使用的电力来自具有高排放率的煤。增加对SWH的需求将在相关行业创造就业机会。
     
    希望减轻能源供应的限制,并承认RE,能源效率和节能的作用。它认为SWH是需求方管理措施组合的有用补充,也有助于国家RE目标。Eskom认为这是一个昂贵的选择。自2007年6月起,Eskom将针对中高收入住房,并将向已批准的SWH公司支付补贴,房主可以申请。
    谈判的不同期望的方式,时间和基础是什么?经过公众咨询,政府于2003年发布了“可再生能源白皮书”,为南非实施可再生能源建立了框架。开普敦市的附则规定,新房屋必须安装SWH,并为中高收入群体的浴室和厨房等房屋增设,公共利益相关者协商条例定于2007年5月。
     


    (责任编辑:zjbn_zhenhai)
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