Your Feedback
صناعة الطاقة في جنوب أفريقيا
License SS BY-SA 4.0 _ Last Updated: January 21, 2025
Download PDF


تمت الترجمة باستخدام Google Translate

الحالة العامة للاقتصاد

الحالة العامة للاقتصاد

تقع جمهورية جنوب أفريقيا (RSA)، والتي تختصر باسم جنوب أفريقيا، في جنوب القارة وتحدها ناميبيا وبوتسوانا وزيمبابوي (من الشمال) وموزمبيق وسوازيلاند (من الشمال الشرقي). بالإضافة إلى ذلك، تحيط جنوب أفريقيا بأراضي دولة ليسوتو. ووفقًا
لإحصائيات عام 2023، فإن جنوب أفريقيا، التي تحتل المرتبة 25 من حيث مساحة الإقليم، موطن لأكثر من 60 مليون شخص، ووفقًا للكثافة السكانية، تحتل البلاد المرتبة 169 في العالم من أصل [1،2،3]. يبلغ الطول الإجمالي لسواحل البلاد 2798 كم [3].

South Africa / Republic of South Africa
Capital: PretoriaDensity: 49/km2Currency: South African rand (ZAR)
Official languages: Afrikaans, EnglishLife expectancy at birth: 65.25 yearsGDP (PPP): $957.414 billion (2023)
National Day: 27 AprilArea: 1,221,037 km2GDP - per capita (PPP): $15,847 (2023)
Population: 60,414,495 (2023)Coastline: 2,798 kmInternet country code: .za

Source: [1,2,3,4,5]

العاصمة الإدارية للبلاد هي بريتوريا. تنقسم الخريطة الإدارية لجنوب إفريقيا إلى 9 مقاطعات؛ الشكل السياسي للحكومة هو جمهورية برلمانية. اللغات الوطنية هي الإنجليزية والأفريقانية والفندية والزولو والسبيتية ولغة نديبيلي الجنوبية وسواتي وسوتو الشمالية وسيسوتو وتسوانا وتسونجا [3].

Green Point Stadium, Cape Town, Creamer Media
 

​​تعد جنوب إفريقيا واحدة من أكثر البلدان تقدمًا اقتصاديًا في القارة، وغالبًا ما تتنافس في بعض النواحي مع الدول الرائدة في العالم، وهو ما ينعكس في الرسم البياني المقارن للمؤشرات الاقتصادية المختلفة - الشكل 1.

 Sources:
1. GDP (purchasing power parity), 2020 est. / The World Factbook/Library/Central Intelligence Agency *228
2. GDP - per capita (PPP), 2020 / The World Factbook/Library/Central Intelligence Agency *229
3. Inflation rate (consumer prices), 2019 est. / The World Factbook/Library/Central Intelligence Agency *228
4. Charges for the use of intellectual property, receipts (BoP, current US$), 2020 / International Monetary Fund, Balance of Payments Statistics Yearbook, and data files. / License: CC BY-4.0 *88
5. The Global Competitiveness Index 2019 / Rankings / Reports / World Economic Forum *141
6. High-technology exports (current US$) 2019-2020 / United Nations, Comtrade database through the WITS platform / License: CCBY-4.0 / Data *134
7. 2021 Index of Economic Freedom / International Economies / The Heritage Foundation *178
8. Reserves of foreign exchange and gold, 2017 est. / The World Factbook / Library / Central Intelligence Agency *195
9. Annual average GDP growth in %, for the last 10 years (2011-2020) / World Bank national accounts data, and OECD National Accounts data files / License: CC BY-4.0  *206
10. Public debt (% of GDP), 2017 est. / The World Factbook / Library / Central Intelligence Agency
(from smallest to largest) *210
  * Total number of countries participating in ranking


لشكل 1. المؤشرات الاقتصادية لجنوب أفريقيا

 

تشكل القطاعات المالية والطاقة والنقل جوهر الاقتصاد [3]. وفي أغلب الحالات، تحتل جمهورية جنوب إفريقيا مرتبة أعلى من المتوسط ​​العالمي، في النصف العلوي من الرسم البياني (أي ضمن أفضل 50% من أفضل الدول في العالم المدرجة في التصنيف). ومنذ أوائل التسعينيات، شهدت البلاد تقلبات عالية في الناتج المحلي الإجمالي (بالدولار الأمريكي الحالي)، سواء بشكل عام أو للفرد [4]. ارتفع الناتج المحلي الإجمالي (بالدولار الأمريكي الحالي) من 841.7 مليار دولار في عام 2021 إلى 862.9 مليار دولار في عام 2023 [3]. أما نصيب الفرد من الناتج المحلي الإجمالي (بالدولار الأمريكي الحالي) فهو أقل بكثير، من 5656 دولارًا في عام 2020 إلى 14300 دولار في عام 2023 [3]. بلغ معدل التضخم 4.1% في عام 2019 وارتفع إلى 6.07 في عام 2023 ( المرتبة 129 في العالم) [3].
يعكس تقرير التنافسية العالمية فعالية استخدام موارد الدولة الخاصة من أجل التنمية المستدامة. بالإضافة إلى عدد من المؤشرات الاقتصادية، يأخذ هذا المؤشر أيضًا في الاعتبار متغيرات مثل التعليم والصحة ومستوى الابتكار وما إلى ذلك.
بلغت صادرات التكنولوجيا العالية في عام 2021 6٪ من الصادرات المصنعة. وفقًا لمؤشر الحرية الاقتصادية، الذي يعتمد على حرية الأعمال، والحرية من عمل الحكومة، وحماية الممتلكات، والحرية من الفساد، احتلت البلاد المرتبة 111 في عام 2024، من بين 184 دولة تم النظر فيها. بلغ الدين العام لجنوب إفريقيا كنسبة مئوية من الناتج المحلي الإجمالي 76.2٪ في عام 2022.

مصادر الطاقة

لا تمتلك جنوب أفريقيا احتياطيات كبيرة من النفط والغاز الطبيعي وتعتمد على استيرادهما لتلبية احتياجات الطاقة المحلية، ومع ذلك، فيما يتعلق باحتياطيات الفحم، فإن البلاد مدرجة ضمن أكبر 10 دول من حيث الموارد (الجدول 1).

الجدول 1. موارد الطاقة الأحفورية في جنوب أفريقيا

Resource /
Explanations
Crude oil*Natural gasCoal*Shale Gas**Coal mine
methane
Oil Shale***
Value15(0.001%)-10 905(0.94%)389.798 - 247130
Unitmillion barrels-million short tonsTcfBcmmillion barrels
Year2021-2023201320202008
Source[6][-][6][10][7,8][9]

*حصة احتياطيات الدولة من إجمالي الاحتياطيات العالمية موضحة بين قوسين
**موارد غير مؤكدة من الناحية الفنية قابلة للاستخراج
***موارد موجودة


من حيث أطنان المكافئ النفطي، كانت الاحتياطيات المؤكدة من الهيدروكربونات التقليدية في جنوب إفريقيا في عام 2024 هي: الفحم - 99.97٪، النفط - 0.03٪ (الشكل 5). تبدو مصفوفة الموارد الطبيعية غير التقليدية مختلفة كثيرًا: الغاز الصخري - 99.6٪، الصخر الزيتي - 0.2٪، إمكانية استغلال غاز الميثان من مناجم الفحم - 0.2٪ (الشكل 5).
وفقًا لإدارة معلومات الطاقة الأمريكية، بلغت احتياطيات الفحم المؤكدة في البلاد حوالي 11 مليار طن قصير في عام 2023 [6].
وفقًا للحسابات التي أجرتها شركة Advanced Energy Technologies، بلغت إمكانية استغلال غاز الميثان، وفقًا للمنهجية القائمة على انبعاثات الميثان من [8] واحتياطيات الفحم، حوالي 98-247 مليار متر مكعب.
قُدرت الاحتياطيات المؤكدة من النفط في جنوب إفريقيا في عام 2021 بنحو 15 مليون برميل [3]. يشير المصدر [9] إلى أنه في نهاية عام 2008، بلغت الموارد الموجودة من الصخر الزيتي ما يقرب من 130 مليون برميل، ووفقًا لـ [10]، بلغت الموارد غير المثبتة القابلة للاستخراج من الغاز الصخري 389.7 تريليون قدم مكعب (الجدول 1).
تتمتع جنوب إفريقيا بإمكانات موارد كبيرة في تطوير إنتاج الطاقة النظيفة. يتم تقديم مجموعة مختارة من المؤشرات الأساسية لهذا النوع من الموارد في الجدول 2.

الجدول 2. موارد الطاقة المتجددة في جنوب أفريقيا

Resource/
Explanations
Solar Potential
(GHI)*
Wind Potential
(50 м)*
Small hydro energy
potential
Bio Potential
(agricultural area)
Bio Potential
(forest area)
Municipal Solid
Waste
Value5.5 - 7.05.6 - 6.424779.414.02.0
UnitkWh/m2/daym/sMW% of land area% of land areakg/per capita/day
Year202020202015202220222016
Source[11][12][13][15][16][17]

*بالنسبة لمعظم أراضي الدولة،

يبلغ مستوى الإشعاع الأفقي العالمي في معظم أنحاء الدولة 5.5-7.0 كيلووات ساعة/م 2 /يوم [11]. ويمكن ملاحظة أعلى مستوى للإشعاع الشمسي في الغرب، وفي منطقة كيب الشمالية - حوالي 8.0-8.5 كيلووات ساعة/م2/يوم [11]. وتوزيع موارد الرياح على النحو التالي: في معظم أنحاء الدولة تبلغ سرعة الرياح 5.6-6.4 متر/ثانية [12]، بينما في جنوب وجنوب غرب وجنوب شرق البلاد قد تتجاوز سرعة الرياح 9 متر/ثانية (على ارتفاع 90 مترًا). ووفقًا لـ "حالة الطاقة المتجددة في جنوب إفريقيا 2015"، تقدر إمكانات تطوير الطاقة الكهرومائية الجديدة على نطاق صغير بنحو 247 ميجاوات في كيب الشرقية، وفرى ستيت، وكوازولو ناتال، ومبومالانجا [13]. في جنوب وجنوب غرب البلاد توجد إمكانات كبيرة لطاقة المد والجزر التي يمكن أن تصل إلى 60 كيلو وات/م وأكثر [14]. ووفقًا لبيانات عام 2022، فإن 79.4٪ من أراضي جنوب إفريقيا مشغولة بالأراضي الزراعية، بينما تشغل مساحة الغابات 14٪ [15،16].

SOUTH AFRICA, VANWYKSVLEI
Latitude: -30.35, Longitude: 21.82


Average daily sky coverage over 10 years of observations, %

CLR - clear, SCT - scattered from 1/8 TO 4/8, BKN - broken from 5/8 TO 7/8, OVC - overcast, OBS - obscured, POB - partial obscuration

Source: based on NOAA U.S. Department of Commerce
Detailed information:
 Interactive map of solar resources

SOUTH AFRICA, NOUPOORT
Latitude: -31.18, Longitude: 24.95
Average speed: 3.74 m/s, Operational share: 56%

Average daily wind speed for 10 years of observations, m/s, 10 m above the ground

Source: based on NOAA U.S. Department of Commerce
Detailed information: Interactive map of wind resources  


مستوى توليد النفايات البلدية في جنوب أفريقيا (2 كجم للشخص الواحد/اليوم) أقل قليلاً من مستوى البلدان المتقدمة للغاية [17]. من ناحية، تعد النفايات البلدية مادة خام قيمة لإعادة التدوير أو إنتاج الطاقة، والتي تستخدم بنشاط في جنوب إفريقيا، ولكن من ناحية أخرى، يمكن للمواد المتحللة طويلة الأمد أن تلوث البيئة بشكل كبير.

توازن الطاقة

وفقًا للمراجعة الإحصائية للطاقة العالمية 2024، بلغ إجمالي استهلاك الطاقة الأولية في جنوب إفريقيا في عام 2023 4.85 إكساجول، حوالي 68.7٪ منها فحم، 22.5٪  - نفط، 3.7٪ - مصادر متجددة، 3.5٪ - غاز طبيعي، 1.6٪ -   طاقة نووية، 0.4٪ - طاقة كهرومائية [7].
كان إنتاج النفط بين عامي 2001 و 2023 في انخفاض، وفي عام 2023 بلغ 108 آلاف برميل يوميًا [18]. أظهر حجم استهلاك النفط في البلاد منذ عام 2007 نموًا (الشكل 2)، حيث وصل إلى مستوى 608 آلاف برميل يوميًا في عام 2023 [18].
انخفض إنتاج الغاز الطبيعي في جنوب إفريقيا تدريجيًا منذ عام 2001 ووصل إلى مستوى 2.33 مليار قدم مكعب في عام 2023 [18]. وفي الوقت نفسه، شهد استهلاك الغاز الطبيعي ارتفاعًا تدريجيًا ووصل إلى مستوى 169 مليار قدم مكعب في عام 2019. ومع ذلك، بدأ الاستهلاك في الانخفاض بعد عام 2020، ليصل إلى 135 مليار قدم مكعب في عام 2023 [18].

Source: U.S. Energy Information Administration (Sep 2024) / https://www.eia.gov/

الشكل 2. إنتاج واستهلاك الوقود الأحفوري في جنوب إفريقيا (الفحم - على اليسار، الغاز - في الوسط، النفط - على اليمين)
 

ظل إنتاج الفحم في البلاد دون تغيير عمليًا منذ عام 2001، مع تقلبات طفيفة، لم يتجاوز 290 مليون طن قصير، وفي عام 2023 كان 262 مليون طن قصير؛ لم يتجاوز استهلاك الفحم 210 مليون طن قصير، وفي عام 2023 كان 191 مليون طن قصير [18].
وفقًا لمراجعة معهد الطاقة الإحصائية للطاقة العالمية 2024 في عام 2023، بلغ إنتاج الفحم 228.5 مليون طن من مكافئ النفط، بينما قُدِّر الاستهلاك بنحو 3.33 إكساجول [7]. وفقًا لإدارة معلومات الطاقة الأمريكية، كانت جنوب إفريقيا سابع أكبر مصدر للفحم في عام 2022، ويتم تصدير غالبية الفحم في البلاد إلى آسيا، وخاصة إلى الهند [5].
تعتمد جنوب إفريقيا بشكل أساسي على الوقود الأحفوري لإنتاج الكهرباء، على الرغم من أن حصة الطاقة المتجددة كانت تنمو ببطء في العامين الماضيين (الشكل 3).

                                                   Source: U.S. Energy Information Administration (Sep 2024) / www.eia.gov

                                    الشكل 3. إنتاج الكهرباء في جنوب إفريقيا

وفقًا لإدارة معلومات الطاقة الأمريكية، أنتجت جنوب إفريقيا في عام 2023 219.61 تيراواط/ساعة من الكهرباء، حيث شكلت الوقود الأحفوري 87.3٪، والطاقة المتجددة - 8.4٪، والطاقة النووية - 3.7٪، والطاقة الكهرومائية 0.6٪ (الشكل 6).
يظهر موقع جنوب إفريقيا على مخطط مؤشرات الطاقة في الشكل 4.

 Sources:
1. Crude oil proved reserves, 2021 / International Energy Statistic/Geography / U.S. Energy Information Administration (Nov 2021)*98
2. Natural gas proved reserves 2021 / International Energy Statistic / Geography / U.S. Energy Information Administration (Nov 2021) *99
3. Total recoverable coal reserves 2019 / International Energy Statistic / Geography / U.S. Energy Information Administration (Nov 2021) *81
4. Combination production-consumption for Crude oil 2018 / International Energy Statistic / Geography / U.S. Energy Information Administration (Nov 2021) *219
5. Combination production-consumption for Natural gas 2019 / International Energy Statistic / Geography / U.S. Energy Information Administration (Nov 2021) *123
6. Combination production-consumption for Coal 2019 / International Energy Statistic / Geography / U.S. Energy Information Administration (Nov 2021) *128
7. Electricity – from other renewable sources (% of total installed capacity), 2017 est. / The World Factbook / Library / Central Intelligence Agency *170
8. GDP per unit of energy use (PPP per unit of oil equivalent), 2020 *66
Primary energy consumption - BP Statistical Review of World Energy 2021/BP;
GDP (purchasing power parity) - The World Factbook/Library/Central Intelligence Agency
9. Energy use (primary energy use of oil equivalent per capita) 2020  *127
Primary energy consumption – BP Statistical Review of World Energy 2021; Population - United Nations, Department of Economic and Social Affairs,
Population Division (2019). World Population Prospects 2019, custom data acquired via website. Retrieved 15 November 2021
*66
10. The Global Energy Architecture Performance Index Report (EAPI) 2017 / Rankings / Reports / World Economic Forum
11. Electric power consumption (kWh per capita), 2016 *217
Electricity Consumption - The World Factbook / Library / Central Intelligence Agency; Population - United Nations, Department of Economic and Social Affairs,
Population Division (2019). World Population Prospects 2019, custom data acquired via website. Retrieved 15 November 2021

12. Combination of electricity production-consumption (kWh)/The World Factbook/Library/Central Intelligence Agency *216

* Total number of countries participating in ranking

لشكل 4. مؤشرات الطاقة في جنوب إفريقيا

 

تُظهر المؤشرات القائمة على احتياطيات الفحم وفرص التصدير ميزة واضحة لجنوب إفريقيا على معظم دول العالم. ومع ذلك، فإن نقص النفط والغاز الطبيعي، الذي يقل إنتاجهما بشكل ملحوظ عن مستوى الاستهلاك، في جنوب إفريقيا ملموس للغاية. وفي هذا الصدد، فإن المؤشرات القائمة على هذه الموارد إما غائبة أو تبدو سلبية للغاية.
في تصنيف آخر - قائمة البلدان لإنتاج الكهرباء من مصادر متجددة (باستثناء الطاقة الكهرومائية) - احتلت البلاد المرتبة 80 من بين 213 دولة تم اختيارها للنظر فيها.
تقع جنوب إفريقيا في منتصف الرسم البياني لمؤشرات مثل الناتج المحلي الإجمالي لكل وحدة طاقة منفقة في عام 2020 - المرتبة 59 ؛ وبالمثل، بالنسبة لمؤشرات مثل استخدام الطاقة للفرد، تحتل البلاد المرتبة 42.
من حيث استهلاك الكهرباء للفرد، تحتل البلاد المرتبة 76 في العالم، ومع ذلك، بالنسبة لمؤشر مزيج إنتاج واستهلاك الكهرباء، تحتل جنوب إفريقيا المرتبة 17 في القائمة المصنفة المكونة من 216 دولة.

البنية التحتية للطاقة

يوضح الشكل 5 خريطة إقليمية لتوزيع أكبر مشاريع البنية الأساسية في قطاع الوقود الأحفوري في جنوب أفريقيا.
وكما ذكرنا سابقًا، تمثل احتياطيات الفحم 99.9% من الاحتياطيات المؤكدة التقليدية (الشكل 5).

Figure 5. Basic Infrastructure facilities of the fossil fuel sector in South Africa (click on the map to view a PDF version)

تقع مناجم الفحم الرئيسية في شمال شرق البلاد، في منطقة بريتوريا (الشكل 5). أكبر منجم للفحم هو منجم جروتجيلوك للفحم، والذي ينتج وفقًا للتقديرات حوالي 45.3 مليون طن سنويًا [19].
يقع محطة تصدير الفحم الرئيسية في مدينة ديربان، ووفقًا للمعلومات الواردة من [20] تبلغ طاقتها 250 مليون طن.
أكبر حقول النفط هي حقل أوريبي / أوريكس للنفط؛ في يونيو 2015 بلغ إنتاج هذا الحقل 1800 برميل يوميًا [21]. تبلغ الطاقة الإجمالية المركبة لمصافي التكرير في جنوب إفريقيا 503000 برميل يوميًا [5]. أكبر مصفاة في البلاد هي مصفاة سابريف (التي تديرها شركة بي بي بي إل سي للبترول وشل)، بطاقة مركبة تبلغ 170 ألف برميل يوميًا [5]. المحطة الرئيسية للنفط ومنشأة تخزين النفط هي محطة ديربان للنفط، بخزان يبلغ 1,521,983 برميلًا [22].
يربط نوعان من خطوط أنابيب النفط حقول النفط بالمصافي الرئيسية: خطوط أنابيب للنفط الخام بطول إجمالي يبلغ 992 كم، وخطوط أنابيب نفط لنقل المنتجات البترولية بطول 1460 كم (الشكل 5). أكبر منشأة للإنتاج والتخزين والتفريغ العائمة هي Orca PetroSA، بسعة مثبتة تبلغ 30 ألف برميل / يوم [23]. 
تدير PetroSA أكبر حقول الغاز وتقع قبالة الساحل (الشكل 5). يبلغ الطول الإجمالي لخط أنابيب الغاز 1293 كم، بما في ذلك خط أنابيب لنقل المكثفات - 94 كم (الشكل 5). تقع حقول الغاز الصخري الرئيسية (كولينجهام وبرينس ألبرت ووايتهيل) في الجزء الجنوبي الغربي من البلاد (الشكل 5). أكبر حقل يورانيوم هو منجم اليورانيوم إيزولويني كوك، والذي تم استخراجه بمستوى 67 طن وحدة / سنة في عام 2016 [24].

PetroSA, GTL Refinery, Mossel Bay, 45000 bpd, Creamer Media


تتمثل البنية التحتية لمعالجة الفحم في مشروع تغويز Majuba تحت الأرض، والذي تديره Eskom UCG وتبلغ طاقته الإنتاجية المركبة 15000 متر مكعب / ساعة [25]، ومصنع Secunda CTL (تحويل الفحم إلى سوائل) بطاقة إنتاجية مركبة تبلغ 160 ألف برميل / يوم [26]. أكبر مصنع لمعالجة الغاز - مصنع Mossel Bay PetroSA GTL بسعة 45 ألف برميل / يوم [27]. تتمتع جنوب أفريقيا، وخاصة شركة ساسول، بتقليد طويل في إنتاج الوقود الاصطناعي من الفحم والغاز باستخدام طريقة فيشر-تروبش، والتي ترتبط من ناحية بفائض احتياطيات الفحم ونقص متزايد في الوقود السائل، ولكن من ناحية أخرى، تم إدخال البلاد في فترة الحظر الاقتصادي الدائمة بقرار من الأمم المتحدة.
يعتمد إنتاج الكهرباء في جنوب أفريقيا بشكل أساسي على الوقود الأحفوري، وبالتالي يمكن العثور على محطات الطاقة التي تعمل بالغاز والنفط والفحم في الشكل 6.

Figure 6. Basic Infrastructure facilities of the electricity production in South Africa (click on the map to view a PDF version)

بلغ إنتاج الكهرباء في عام 2023 مستوى 219.6 تيراوات في الساعة، منها 87.3 ٪ من الوقود الأحفوري، و8.4٪ من المصادر المتجددة، و 3.7 ٪ من الطاقة النووية، و 0.6٪ من الطاقة الكهرومائية   (الشكل 6). يوجد حوالي 11 محطة طاقة تعمل بالفحم تزيد عن 1500 ميجاوات، و6 محطات طاقة كبيرة تعمل بالغاز تزيد عن 500 ميجاوات وعدد كبير من المحطات الأصغر (الشكل 6). أكبر محطة طاقة تعمل بالفحم هي مجمع كيندال، بسعة إجمالية تبلغ 4116 ميجاوات [28]. أكبر محطة وقود هي أنكرلينج بسعة مركبة تبلغ 1338 ميجاوات، وأقوى محطة طاقة نووية هي كويبيرج ذات الكتلتين بسعة 1940 ميجاوات [29]. الرائد في توليد الطاقة بين محطات الطاقة الكهرومائية هو سد غاريب بسعة إجمالية مثبتة تبلغ 360 ميجاوات [30]، وتبلغ السعة المثبتة لمحطة تخزين الطاقة الكهرومائية إنجولا 1332 ميجاوات [31]. يوضح الشكل 7 مرافق البنية التحتية الرئيسية في جنوب إفريقيا لإنتاج الطاقة المتجددة. وكما هو مذكور أعلاه، تمثل الطاقة المتجددة 8.4٪ من توليد الكهرباء. وبالتالي، بلغ إجمالي إنتاج الكهرباء من مصادر متجددة باستثناء الطاقة الكهرومائية في عام 2023 18.38 جيجاوات كهربائية (الشكل 7). 

Figure 7. Renewable energy in South Africa (click on the map to view a PDF version)

على طول الساحل، في الجنوب الشرقي والجنوب الغربي، في مناطق نشاط الرياح العالية، توجد العديد من حدائق الرياح الكبيرة بسعة تزيد عن 90 ميجاوات. وفي المجموع، وفقًا لبيانات عام 2023، كان هناك 37 مزرعة رياح، بإجمالي قدرة مركبة تبلغ 3560 ميجاوات [32]. وأكبرها مزرعة رياح لونجيوان موليلو دي آر بسعة مركبة تبلغ 235 ميجاوات [33].
وكما ذكرنا سابقًا، يمكن أن يصل مستوى الإشعاع الشمسي المتناثر في المناطق الأكثر كثافة سكانية في البلاد إلى 8.5 كيلووات ساعة / م 2 / يوم، وهو مورد فريد لإنتاج الطاقة من خلال الخلايا الكهروضوئية [11]. ومع ذلك، فإن مستوى تطوير الطاقة الشمسية في جنوب إفريقيا لا يضاهي فرص الموارد. هناك العديد من محطات الطاقة الشمسية المختلفة ذات الحجم الصغير والمتوسط ​​على أساس تقنيات الخلايا الكهروضوئية وتركيز الطاقة الشمسية (الشكل 7). أكبر محطة للطاقة الكهروضوئية هي Solar Capital De Aar I، III بسعة مركبة تبلغ 150 ميجاوات، وأكبر محطة برج للطاقة الشمسية المركزة هي Redstone Tower CSP بسعة تخزين 100 ميجاوات؛ محطة تخزين الطاقة الشمسية المركزة الرائدة من النوع المكافئ، KaXu Solar One CSP Parabolic Trough، بسعة 100 ميجاوات [34،35،36].

Kaxu Solar One, Parabolic-trough -CSP, 100 MW, Creamer Media


كما أن هناك ثلاث محطات أخرى من النوع المكافئ للتخزين بسعة إجمالية تزيد عن 300 ميجاوات قيد الإنشاء (الشكل 7).
لا تتمتع الطاقة الحيوية بحصة كبيرة في إنتاج الطاقة في جنوب إفريقيا ووفقًا لبيانات عام 2023، فإن الكتلة الحيوية تولد حوالي 0.26 تيراواط في الساعة أو 2.5٪ من إجمالي الإنتاج من مصادر متجددة (الشكل 7). يوجد في البلاد مصانع معالجة الكتلة الحيوية وإنتاج الغاز الحيوي وإنتاج الديزل الحيوي ومصانع إنتاج غاز مكبات النفايات. تمتلك شركة Illovo Sugar أكبر مصنع لمعالجة الكتلة الحيوية في Sezela، والذي ينتج حوالي 290.000 لتر من الإيثانول سنويًا [37]. تبلغ الطاقة المركبة لمصنع تحويل غاز مكب النفايات إلى طاقة في جوهانسبرغ 18 ميجاوات [38]. تنتج شركة Sasol سنويًا حوالي 285.000 كيلو لتر من الإيثانول الحيوي (klaa / a) في مصنع الإيثانول الحيوي Secunda [39].
تمتلك الدولة عددًا كبيرًا من مصانع الغاز الحيوي، أحدها، Bronkhorstspruit، لديه قدرة مركبة تبلغ 4.6 ميجاوات ويعالج سنويًا حوالي 120 ألف طن من النفايات العضوية [40].
توفر سياسة الطاقة الحديثة في الدولة عددًا من المشاريع لزيادة القدرات الحالية وإنشاء مؤسسات جديدة، سواء في مجال مصادر الطاقة التقليدية أو في مجال الطاقة المتجددة. تخطط الحكومة لزيادة الطاقة المتجددة إلى 17.800 ميجاوات بحلول عام 2030 في مزيج توليد الكهرباء [41].
تكتسب مصادر الطاقة المتجددة زخمًا متزايدًا في البلاد ويُنظر إليها كمصدر جذاب للطاقة. ولتنويع مزيج الطاقة وزيادة القدرة الكهربائية من خلال استثمار القطاع الخاص في الطاقة الشمسية الكهروضوئية وطاقة الرياح والطاقة الحيوية، طورت جنوب إفريقيا برنامج شراء منتجي الطاقة المستقلين للطاقة المتجددة، والذي حقق نجاحًا كبيرًا في جلب مشاريع الطاقة المتجددة إلى التشغيل التجاري [42].

التعليم والابتكار

يمكن رؤية مجموعة المؤشرات التي تعكس موقف جنوب إفريقيا بين البلدان الأخرى في مجال التعليم والابتكار في الشكل 8. وكما يتضح من المخططات المعروضة، تنتمي جنوب إفريقيا إلى عدد من البلدان ذات المستوى العالي من التعليم والابتكار، مما يحدد مسبقًا في كثير من النواحي التطور التكنولوجي في مجال الطاقة. ووفقًا
لعدد براءات الاختراع الممنوحة لسكان جنوب إفريقيا، سواء داخل البلاد أو خارجها، تحتل البلاد المرتبة 33 في العالم. ومن حيث عدد براءات الاختراع الصالحة، تحتل البلاد المرتبة 25 في العالم، وهو ما يميز إلى حد كبير جاذبية البلاد لبراءات الاختراع.

 Sources:
1. The Global Innovation Index 2021, Rankings / Knowledge / World Intellectual Property Organization / Cornell University, INSEAD, and WIPO (2021):
Energizing the World with Innovation. Ithaca, Fontainebleau, and Geneva *132
2. Patent Grants 2011-2020, resident & abroad / Statistical country profiles / World Intellectual Property Organization *185
3.Patents in Force 2020 / Statistical country profiles / World Intellectual Property Organization *109
4. QS World University Rankings 2022 *97
5. SCImago Country Rankings (1996-2020) / Country rankings / SCImago, (n.d.). SIR-SCImago Journal & Country Rank [Portal]. Retrieved 17 Nov 2021 *240
6. Internet users in 2018 / The World Factbook / Central Intelligence Agency *229
7. Internet users in 2018 (% Population) / The World Factbook / Central Intelligence Agency *229
8. Government expenditure on education, total (% of GDP), 2019 / United Nations Educational, Scientific, and Cultural Organization (UNESCO) Institute for Statistics.
License: CCBY-4.0 / Data as of September 2021*177
9. Research and development expenditure (% of GDP), 2018 / UNESCO Institute for Statistics. License: CCBY-4.0 / Data *119
10. Scientific and technical journal articles, 2018 / National Science Foundation, Science and Engineering Indicators. License: CCBY-4.0 / Data *197
  * Total number of countries participating in ranking


لشكل 8. مؤشرات التعليم والابتكار في جنوب أفريقيا

 

تحتل جنوب أفريقيا المرتبة 69 من بين 133 دولة تم النظر فيها في ترتيب دول مؤشر الابتكار العالمي 2024 (انظر الرسم البياني). وفيما يتعلق بالإنفاق الحكومي على التعليم كنسبة مئوية من الناتج المحلي الإجمالي للبلاد، تظهر الدولة نتيجة قريبة من المتوسط ​​العالمي - المرتبة 32 من بين 177 دولة تم اختيارها للنظر فيها. وفيما يتعلق بالإنفاق العام على البحث والتطوير كنسبة مئوية من الناتج المحلي الإجمالي، تحتل جنوب أفريقيا المرتبة 42. وتحتل الدولة مكانة جيدة للغاية عند النظر في عدد منشورات المتخصصين في المجلات العلمية والتكنولوجية وأنشطة براءات الاختراع. تحتل جنوب أفريقيا المرتبة 35 من بين 240 دولة مشاركة في تصنيف Scimago، وفي أنشطة المجلات العلمية والتقنية تحتل المرتبة 29 من بين 197 دولة. كما تعد الدولة من بين الدول الرائدة في المنطقة من حيث عدد مستخدمي الإنترنت.
تقوم حوالي خمسة عشر جامعة في جنوب إفريقيا، بما في ذلك جامعة كيب تاون، وجامعة ديربان للتكنولوجيا، وجامعة بريتوريا، وجامعة ويتواترسراند بتدريب المتخصصين في مختلف مجالات الطاقة، مثل الهندسة الكيميائية، والهندسة البيئية، والهندسة الكهربائية، وهندسة التعدين، وهندسة الطاقة المتجددة.
تعد شركة Sasol Technology (Pty) Ltd، وPetro ZA من بين الشركات الرائدة في تسجيل براءات الاختراع بين الشركات في جنوب إفريقيا في مجال إنتاج الوقود الاصطناعي، واستخراج ومعالجة النفط غير التقليدي. وقد أجرت جامعة كوازولو ناتال وشركة Pebble Bed Modular Reactor (Pty) Ltd دراسات في هذا المجال. كما يتم إجراء البحث العلمي والتطوير في مجال غاز البترول المصاحب من قبل جامعة ويتواترسراند وشركة Det Norske Veritas. كما تقوم
عدد كبير من الشركات بتسجيل براءات اختراع للحلول التقنية في مجال إنتاج الطاقة من مصادر متجددة. في مجال الطاقة الحيوية، يجب ذكر الشركات التالية: Sasol Technology (Pty) Ltd وLurgi Clean Coal Technology (Proprietary) Ltd. تمتلك جامعة ويتواترسراند وجامعة ستيلينبوش أعلى عدد من المنشورات في هذا المجال.
مجال آخر تجري فيه الشركات الجنوب أفريقية والدولية أبحاثًا نشطة هو استخراج الهيدروكربونات من الخزانات ذات النفاذية المنخفضة، وهنا يجب أن نذكر جامعة كيب تاون ومختبرات iThemba.
أجريت دراسات في مجال الطاقة الشمسية المركزة من قبل جامعة ستيلينبوش وجامعة بريتوريا. تجري جامعة بريتوريا أبحاثًا وتطويرًا علميًا في مجال طاقة الرياح.

البيئة وحماية البيئة

يظهر الرسم البياني للمؤشرات البيئية في الشكل 9. يوضح هذا الشكل المؤشرات التي لها تأثير غير مباشر على قطاع الطاقة، ولكنها تحدد مستقبله في كثير من النواحي. الوضع البيئي في البلاد سلبي للغاية. أولاً وقبل كل شيء، تُظهر البلاد مستوى مرتفعًا نسبيًا من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بشكل عام، ومستوى انبعاثات الميثان للفرد مرتفع أيضًا. في الوقت نفسه، يتفاقم الوضع بسبب حقيقة أن جنوب إفريقيا تحتل المرتبة 38 من بين 64 دولة مسؤولة عن أكثر من 90٪ من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية المتعلقة بالطاقة في مؤشر أداء تغير المناخ (CCPI) 2025.

 Sources:
1. CO2 total emission by countries 2020 / European Commission / Joint Research Centre (JRC) / Emission Database for Global Atmospheric Research (EDGAR)*208
2. CO2 per capita emission 2020/European Commission/Joint Research Centre (JRC) / Emission Database for Global Atmospheric Research (EDGAR) *208
3. Forest area 2020 (% of land area) / The Global Forest Resources Assessment 2020 / Food and Agriculture Organization of the United Nations *234
4. Forest area change 2010-2020 (1000 ha/year) / The Global Forest Resources Assessment 2020 / Food and Agriculture Organization of the United Nations *234
5. The Environmental Performance Index (EPI) 2020 / Rankings / Yale Center for Environmental Law & Policy / Yale University *180
6. Annual freshwater withdrawals (m3 per capita), 2017 *179
Annual freshwater withdrawals, total (billion m3), 2017 – Food and Agriculture Organization, AQUASTAT data. /License: CC BY-4.0; 
Population – United Nations, Department of Economic and Social Affairs, Population Division (2019).
World Population Prospects 2019, custom data acquired via website. Retrieved 15 November 2021
7. The National Footprint Accounts 2017 (Biocapacity Credit / Deficit) / Global Footprint Network *188
8. Methane emissions (kt of CO2 equivalent), 2018 / Data for up to 1990 are sourced from Carbon Dioxide Information Analysis Center, Environmental Sciences Division,
Oak Ridge National Laboratory, Tennessee, United States. Data from 1990 are CAIT data: Climate Watch. 2020. GHG Emissions. Washington, DC: World Resources Institute.
Available at: License : Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)  *191
9. The Climate Change Performance Index (CCPI) 2022 / Overall Results / Jan Burck, Thea Uhlich, Christoph Bals, Niklas Höhne, Leonardo Nascimento /
Germanwatch, NewClimate Institute & Climate Action Network *60

  * Total number of countries participating in ranking

لشكل 9. مؤشرات البيئة في جنوب أفريقيا

 

من حيث مساحة الغابات كنسبة مئوية من البلاد، احتلت جنوب أفريقيا المرتبة 156 على مستوى العالم في عام 2020؛ وفي الوقت نفسه، يبدو الاتجاه المرتبط بتغيرها من 2010 إلى 2020 سلبيًا للغاية ووفقًا لهذا المؤشر، تحتل البلاد المرتبة 198 على مستوى العالم. كما كان أداء البلاد ضعيفًا في تصنيفات مؤشر الأداء البيئي (EPI) 2024، والتي تركز في المقام الأول على تقييم الأداء البيئي للحكومات الوطنية. هنا، احتلت جنوب أفريقيا المرتبة 106 من بين 180 دولة.

South Africa, S. Strydom

تتفاقم الصورة السلبية الشاملة بسبب تصنيف أطلس البصمة البيئية، والذي وفقًا له تعد جنوب إفريقيا من بين عدد من المدينين البيئيين.

مراجع

[1] List of sovereign states and dependencies by area / Wikipedia / en.wikipedia.org/wiki/List_of_sovereign_states_and_dependencies_by_area
[2] List of countries and dependencies by population density / Wikipedia / en.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_and_dependencies_by_population_density
[3] South Africa / The world factbook / Library / Central Intelligence Agency / www.cia.gov
[4] GDP, PPP (current international $) / World Bank, International Comparison Program database. License : CC BY-4.0 / Data / The World Bank / www.worldbank.org
[5] GDP per capita, PPP (current international $) / World Bank, International Comparison Program database .License : CC BY-4.0 / Data / The World Bank / www.worldbank.org
[6] International Energy Statistic / Geography / U.S. Energy Information Administration / www.eia.gov/beta/international/
[7] Statistical Review of World Energy 2024 (PDF) / https://www.energyinst.org
[8] 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Volume 2, Energy, Fugitive Emissions (PDF) / The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) / www.ipcc-nggip.iges.or.jp
[9] 2010 Survey of Energy Resources (PDF) / World Energy Council / www.worldenergy.org
[10] World Shale Resource Assessments (PDF)/ U.S. Energy Information Administration (11/28/2018 )/ www.eia.gov
[11] Solar resource data obtained from the Global Solar Atlas, owned by the World Bank Group and provided by Solargis / Global Solar Atlas / globalsolaratlas.info
[12] Wind Map / Global Wind Atlas 2.0, a free, web-based application developed, owned and operated by the Technical University of Denmark (DTU) in partnership with the World Bank Group, utilizing data provided by Vortex, with funding provided by the Energy Sector Management Assistance Program (ESMAP). For additional information: globalwindatlas.info
[13] State of Renewable Energy in South Africa  / Department of Energy of South Africa / www.gov.za
[14] Wave Power / Wikipedia / en.wikipedia.org/wiki/Wave_power
[15] Agricultural land (% of land area) / Food and Agriculture Organization, electronic files and web site. Li-cense : CC BY-4.0 / Data / The World Bank / www.worldbank.org
[16] Forest area (% of land area) /Food and Agriculture Organization, electronic files and web site.License : CC BY-4.0 / Data / The World Bank / www.worldbank.org
[17] What a Waste 2012 (PDF) / The World Bank / www.worldbank.org
[18] International Energy Statistic / Geography / U.S. Energy Information Administration / www.eia.gov/beta/international/
[19] Grootegeluk / Coal / Where we operate / Exxaro / www.exxaro.com
[20] Durban Coal Port / Source Watch / www.sourcewatch.org
[21] PetroSA suspends Orca activities at Oribi / Oryx oilfields /  Mossel Bay Advertiser / www.mosselbayadvertiser.com
[22] Port of Durban / liquid terminals / World Port Source / www.worldportsource.com
[23] South Africa: PetroSA resumes Oribi and Oryx oilfields production/  Energy-pedia News / www.energy-pedia.com
[24] Uranium 2014: Resources, Production and Demand (PDF) / OECD Nuclear Energy Agency / www.oecd-nea.org
[25] Eskom and Ergo Exergy Deliver World Frist in Commercializing UCG /  Ergo Exergy / www.ergoexergy.com
[26] Secunda / Wikipedia / en.wikipedia.org/wiki/Secunda_CTL
[27] GTL.F1 Open Licensing Phase /  Air Liquide / www.engineering-airliquide.com
[28] Kendal Power Station / Wikipedia / en.wikipedia.org/wiki/Kendal_Power_Station
[29] Generation Plant Mix by Eskom Company / Eskom / www.eskom.co.za
[30] Gariep Dam / Wikipedia / en.wikipedia.org/wiki/Gariep_Dam
[31] Ingula Pumped Storage Scheme / DOE Global Energy Storage Database / www.energystorageexchange.org
[32] List of wind farms in South Africa / Wikipedia / en.wikipedia.org/wiki/List_of_wind_farms_in_South_Africa
[33] Longyuan Mulilo De Aar Maanhaarberg wind farm  / www.gem.wiki/Longyuan_Mulilo_De_Aar_Maanhaarberg_wind_farm
[34] Redstone Solar Thermal Power  / en.wikipedia.org/wiki/Redstone_Solar_Thermal_Power
[35] Khi Solar One / National Renewable Energy Laboratory (NREL) / www.nrel.gov
[36] KaXu Solar / South Africa / National Renewable Energy Laboratory (NREL) / www.nrel.gov
[37] Sezela Downstream / Furfural, Ethanol and Other Derivatives / Illovo Sugar Group / www.illovosugar.co.za
[38] Landfill Gas / South Africa / Enipedia / enipedia.tudelft.nl
[39] SACU Ethanol Capacities / Ethanol Producers Association of Southern Africa (EPASA) / www.epasa.org.za
[40] Bronkhorstspruit / Projects / Bio2Watt AS / www.bio2watt.com
[41] Renewable Energy Overview / www.dmre.gov.za/Portals/0/Energy_Website/files/renewables_overview.html
[42] Renewable Energy Independent Power Producer Procurement Programme / Wikipedia / en.wikipedia.org/wiki/Renewable_Energy_Independent_Power_Producer_Procurement_Programme


يتم تحديد مصادر المخططات والمنحنيات أسفل الصور.

لمزيد من المعلومات حول صناعة الطاقة في جنوب أفريقيا انظر هنا