南非：太阳能供热充满挑战
发布时间：2025-08-26 18:04:46| 浏览次数：
南非在全球能源领域占据独特的地位有几个原因。它是非洲最大的太阳能热能和太阳能光伏市场，对PV2heat解决方案的需求不断增长。然而，该国也面临着成为非洲最大温室气体排放国的挑战，这主要是由于其对燃煤电厂的依赖，并且因频繁限电而声名狼藉。Karen Surridge博士在 2025年6月举行的IEA太阳能供暖和制冷计划执行委员会会议上谈到了这些因素之间的联系。作为南非国家能源开发研究所SANEDI的可再生能源和清洁化石燃料项目经理，她概述了南非太阳能热能的现状。
“电价的稳步上涨和频繁的停电正在推动对光伏系统的需求，”Surridge报告说。因此，光伏行业多年来取得了显著增长。截至2024年底，全国光伏装机容量近9吉瓦，是太阳能供热四倍多。截至 2023年底的运营容量仅为2吉瓦。
Surridge代表南非参加IEA SHC执行委员会。南非是非洲唯一直接加入国际能源署SHC计划的国家。其他国家间接与该计划有联系，因为它们的区域可持续能源中心是国际能源署SHC的赞助商。 编译 陈讲运
近年来，南非每年集热器安装面积保持相对稳定，每年在15万平方米左右波动，没有明显的上升趋势。如图1所示，市场内部发生了变化。用于加热游泳池的无盖集热器的份额稳步下降，目前仅占市场的30%。这一趋势归因于经济疲软和未来前景不确定，导致消费者在进行重大投资时犹豫不决。
同时，主要从中国和印度进口真空管集热器的市场份额显著上升。到 2023 年，它们占集热器销售面积的一半，相比十年前28%大幅增加。当时，平板集热器仍在该国由少数当地生产商生产，但由于与进口替代PG电子官方网品相比成本更高，它们已经关闭。“南非没有当地的集热器制造能力；现在一切都是进口的，“Surridge证实。
到目前为止，太阳能热能主要用于生活热水。在这一领域，PV2Heat是一种竞争性解决方案，势头强劲。在这种情况下，来自屋顶光伏直流加热水箱的水。
年度报告Solar Heat Worldwide公布了该细分市场的清晰增长路径（见图 2）。市场销量从2018年的2,418套系统翻了两番，到2023年的9,952套系统。“PV2heat 市场的增长纯粹是因为我们在电网供电方面遇到了限制。实际上没有一个政策来管理这一点，“Surridge 解释道。
图2：2018年至2023年南非PV2Heat市场发展资料来源：全球太阳能热能
Surridge 指出，成熟的太阳能工艺供热市场仍然不发达，目前只有9个低温工业供热装置在运行。此外，工业过程太阳能供热（SHIP）的专业开发人员尚未出现。尽管食品饮料、纺织和回收利用等行业的零碳热能潜力巨大，但明显缺乏推动其发展的政治支持。目前唯一实施的政策措施是碳税，2023年碳税已提高至每吨二氧化碳159南非兰特（约合每吨二氧化碳9美元）。然而，这一税率仍然相对较低，不足以推动显著的变革。该法律适用于能源生产能力至少为10兆瓦的工业用户，涵盖热能和电力生产。Surridge强调，在工业用途的大规模太阳能热能领域，存在巨大的增长和创造就业的机会。
对太阳能热水器或多或少稳定需求的另一个原因在于，住宅行业倾向于选择空气源热泵，因为它们安装起来更为简单和快捷。这些热泵符合南非国家标准SANS10400 XA中关于新建建筑的能源建筑规范。XA2部分规定：“热水年平均加热需求量中至少有50%的体积比例应通过电热阻加热或化石燃料以外的方式提供。” 应对这一法规的常见做法通常是安装热泵，但Surridge表示，最近我们也看到了一些光伏制热（PV2heat）系统的应用。
在更换热水器时，家庭用户没有义务满足可再生能源份额的要求。因此，通常在需要更换时，会用相同型号的电热储水式热水器替换原来的设备。然而，SANEDI指出，在相同条件下，太阳能热水器的使用寿命比传统热水器长三倍，从而在设备和用电成本方面实现了显著节约。
Surridge展示了在北方林波波省国防军宿舍安装的太阳能热水系统的可喜成果。该系统包括两座独立建筑上的15㎡集热器，自2019年8月投入使用以来一直受到持续监测。总投资成本包括两个1500升的储水PG电子官方网箱，共计227万南非兰特（约合127500美元）。尽管面临频繁的停电和停水等挑战，Surridge表示该系统在运行的头两年内就收回了成本。
自2019年以来，太阳能热水器为林波波省南非国防军基地的两栋平房提供支持，并由SANEDI监控。照片：SANEDI
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