10、埃塞俄比亚可再生能源资源分布及其挑战研究

埃塞俄比亚可再生能源资源分布及其挑战研究

1. 引言

可再生能源在电力供应中的占比从 2019 年的 26%增加到了 2020 年的 28%。风能、太阳能、生物质能、潮汐能、地热能等可再生能源，通过自然过程不断得到补充，运营成本较低，且不会污染环境。与燃煤能源生产相比，可再生能源发电的增长速度更快，已成为最廉价、可规模化且经过验证的能源选择。

部分国家已经实现了 100%或接近 100%的可再生能源渗透率，例如冰岛达到 100%，巴拉圭为 99%，挪威是 97%等。不过，可再生能源也存在一些缺点，主要包括较高的平准化能源成本（LCOE），这是由于建设的高投资/资本成本导致的。此外，可再生能源资源还具有不确定性，功率质量和电压稳定性问题是提高其在电力系统中渗透率的主要障碍。为了减少这些问题，电力电子和控制系统的革新在根据系统需求进行调整和监控方面发挥着重要作用。

2. 埃塞俄比亚的可再生能源潜力

在埃塞俄比亚，所有接入电网的电力都来自可再生能源，其中水力发电在能源来源中占比最大。

2.1 水力发电

埃塞俄比亚因拥有丰富的水资源，包括尼罗河，而被称为非洲的“水塔”。水力发电的能量来自快速流动或下落的水，其发电量可通过以下公式计算：
$P_h = QHg\eta$
其中，$Q$ 为水流量（$m^3/s$），$H$ 为水头（$m$），$g$ 为重力加速度（$9.81 m/s^2$），$\eta$ 为发电厂的总效率。

埃塞俄比亚水力发电的潜力如下表所示：
| 发电厂 | 坝高（m） | 装机容量（MW） | 平均能量（GWh） | 完工日期 |
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