一、电力基础设施薄弱
1)发电能力不足
* 撒哈拉以南非洲约 6 亿人无电可用(世界银行 2023 年数据),人均电力消费仅为全球平均水平的 1/5;南亚部分国家虽发电装机增长较快,但仍滞后于工业发展需求。
* 发电结构高度依赖化石能源:非洲 70% 以上的电力来自火电(煤、燃油),但燃油发电成本高且依赖进口,而光伏、风电等清洁能源占比不足 10%。
* 菲律宾、东帝汶、马达加斯加等岛国高度以内岛内发电设施稳定,用电成本高。
2)输电与配电网络 “覆盖窄、损耗高”
* 覆盖范围有限:农村地区是重灾区 —— 非洲农村通电率仅 35%(全球平均 87%),拉美部分雨林或山地国家(如玻利维亚)、南亚山区(如尼泊尔)因地理阻隔,电网延伸成本极高。
* 设施老化与损耗:南亚的印度、巴基斯坦输电损耗率超过 20%(全球平均约 8%),部分线路因年久失修频繁故障;非洲多数国家的配电网络仅覆盖城市核心区,郊区及农村依赖小型柴油发电机,效率低且污染严重。
3)供电稳定性极差,“停电常态化”
* 停电频率高:尼日利亚、黎巴嫩等国日均停电 4-8 小时,工业企业需自备柴油发电机维持生产,成本增加 30%-50%;南亚的孟加拉国、斯里兰卡因发电燃料短缺,2022-2023 年曾出现全国性停电;严重影响工业生产和居民生活。
* 电压波动剧烈:多数地区缺乏智能调度系统,电压波动幅度常超过 ±20%,直接导致家电、工业设备损坏,制约精密制造业发展。
二、柴油发电机缺陷
1)运行成本高
* 柴油发电机的能源转换效率较低,通常只有 30%-40%,并且耗油量受负载率、设备状态等影响;根据相关数据可知一般柴油发电机组燃油消耗率通常在200-280g/kWh;
* 柴油燃料价格相对较高,且随着国际油价波动,不同地区油价也存在很大的差异;以南非1.1 美元 / 升柴油价格举例,采用燃油消耗率250g/kWh(柴油密度约 0.82g/cm³),每度电纯柴油成本为0.34美元/度电;
* 维护成本高:柴油发电机的发动机结构复杂,需要定期更换机油、滤芯、喷油嘴等部件,磨损较快,日常保养和维修费用显著高于新能源发电设备。
* 必须依赖持续的柴油供应,若遇到燃料短缺(如运输中断、价格暴涨、供应渠道不稳定等情况),发电机将无法运行,对于电力基础设施薄弱、燃料供应链不完善的亚非拉地区,这一问题尤为突出。
2)环境污染严重
* 废气污染:运行时会排放大量有害气体,包括一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)以及颗粒物(PM),这些物质不仅危害人体健康(可能导致呼吸系统疾病、心血管疾病等),还会加剧空气污染和酸雨,是温室气体排放的重要来源之一。
* 噪音污染:柴油发电机运行时噪音极大(通常在 70-100 分贝以上),远超居民区和办公区的噪音标准,容易对周边环境和人员造成干扰,影响生活和工作质量。
3)操作与维护复杂
* 需要专业人员进行操作和维护,否则易因操作不当导致故障(如燃油供应不畅、发动机过热等)。
* 对燃料质量要求较高,劣质柴油会加剧发动机磨损,缩短使用寿命,而亚非拉等地区部分区域燃料供应不稳定或质量较差,进一步增加了维护难度。
4)启动与运行的局限性
* 启动速度较慢,无法像部分应急电源那样瞬间供电,对于需要快速恢复电力的场景(如医疗设备、精密仪器)可能存在风险。
* 低温环境下启动困难,需要额外的预热设备,在寒冷地区适用性受限。
* 长期高负荷运行下,柴油发电机的使用寿命通常在 10-15 年,具体取决于维护情况;而太阳能等新能源发电设备的正常设计使用寿命为25 年以上。
对于发展中国家来说,需要大力发展工业生产就必须要保证电力供应的稳定性,但受到国家地区发展的局限性,很多工商业主也很无奈;针对这种现状,分布式光储系统是非常好的一个解决方案。
分布式光储系统不仅能提供稳定的电力供应,保障生产连续性,避免直接经济损失;而且可以大大减少对柴油发电机的依赖和费用