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全球能源互联网向世界彰显中国智慧和担当

阅读量:1064    发布时间:2016-02-27 23:02


2015年9月26日,习近平主席在联合国发展峰会上宣布“中国倡议探讨构建全球能源互联网,推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求”,得到国内外广泛关注和高度赞誉,形成广泛共识,成为响亮的“中国声音”。

  那么,究竟什么是全球能源互联网?为什么要构建全球能源互联网呢?

  全球能源互联网拥有坚实基础和强大生命力

  究竟何为全球能源互联网?

  全球能源互联网,是以特高压电网为骨干网架、全球互联的坚强智能电网,是清洁能源在全球范围大规模开发、配置、利用的基础平台,实质就是“特高压电网+智能电网+清洁能源”。特高压电网是关键,智能电网是基础,清洁能源是根本。

  “全球能源互联网和信息互联网都是经济全球化的重要基础设施。全球能源互联网就像人的‘血管系统’,信息互联网就像‘神经系统’,‘神经系统’已经互联,‘血管系统’也一定能够互联。”在全球能源互联网技术装备研讨会上,国家电网公司刘振亚董事长的这一论断在与会代表和媒体记者的朋友圈中多次“刷屏”,形象生动的比喻让人们从认识上更加清楚地了解了全球能源互联网的内涵。

  可以说,没有特高压,就没有全球能源互联网。业内专家表示,特高压具有输电容量大、距离远、能耗低、占地省、经济性好的综合优势。以特高压为骨干网架的坚强智能电网集成了现代智能技术、信息网络技术、先进输电技术、新能源接入技术,灵活性和适应性强,能够满足清洁能源、分布式电源接入,智能设备即插即用,智能互动服务等需求。

  2013年1月,“特高压交流输电关键技术、成套设备及工程应用”获得国家科技进步奖特等奖。2016年1月,准东—皖南±1100千伏特高压直流输电工程开工。这是世界上电压等级最高的输电工程。±1100千伏特高压直流线路输电距离可达5000公里,全球各大清洁能源基地与负荷中心之间的距离都在特高压输送范围内。

  目前,国家电网列入国家大气污染防治行动计划的“四交四直”特高压工程全部启动建设,国家电网公司累计建成“三交四直”特高压工程,在建“四交六直”特高压工程,在运在建17项特高压工程线路长度超过2.8万公里,变电(换流)容量超过2.9亿千伏安(千瓦),累计送电超过4300亿千瓦时。

  依托特高压和智能电网,中国新能源发展走在了世界前列,中国国家电网成为全球接入新能源规模最大的电网。2012年,中国风电累计并网容量位居全球第一。2013年,光伏发电累计并网容量位居世界第二,新能源开发利用水平与欧美等先进国家相当。2014年,并网风电、光伏发电装机容量突破1亿千瓦,全年发电量近1800亿千瓦时,相当于一个中等发达省份的全年用电量。2015年,中国太阳能发电并网装机超过4000万千瓦,位居世界第一,新能源并网装机近1.7亿千瓦。国家电网公司预计,随着技术进步,新能源的经济性和竞争力将不断提高,有望在2020年左右超过化石能源。届时,风电、太阳能发电将迎来快速发展期。

  “全球能源互联网

  必须实现,也必将实现”

  联合国全球契约组织创始人、特别高级顾问科尔指出,全球能源互联网是一个面向未来的伟大构想,将带领世界走向能源可持续发展的正确道路。全球能源互联网必须实现,也必将实现。

  作为一项“超级工程”,构建全球能源互联网涉及世界政治、经济、能源和技术方方面面,需要各方共同努力,破解各种政策壁垒,建立相互依存、互信互利的组织机制,保障全球能源互联网安全经济运行。

  针对全球能源互联网领域的全球协作,刘振亚发出四点倡议——建立协同攻关机制、开展重点项目合作、加强优秀人才培养、搭建高水平合作平台,尽快在特高压、智能电网、清洁能源、储能电池、大电网运行控制等方面取得一大批世界领先的创新成果,支撑和引领全球能源互联网发展。

  不少专家也提出了合作推进全球能源互联网建设的具体建议。德国电气电子及通信技术协会董事长齐默尔博士提出,全球能源互联网对中国、世界和欧洲都是有利的,应在清洁能源、智能电网等领域加强研发与合作。德国柏林工业大学教授斯通认为,构建全球能源互联网,操作上可以参照欧洲的“电力高速公路2050”项目,探索不同的电力供应方案,并进行成本效益分析。德国莱茵集团范森博士介绍了致力于推动欧非电网跨洲互联的“沙漠计划”。

  我们不妨大胆畅想一下:未来,奔腾的流水、呼啸的大风、普照的阳光、涌动的海潮等自然界的清洁能源,通过无数的发电机转化成电能,借助全球能源互联网传输到世界各地。人们能够以可接受的成本获取充足、不间断的能源供给,像分享互联网上的信息一样分享电力。到那时,你或许在家里就能受益于赤道的阳光、北极的风;到那时,电能将送到世界每个角落,地球村的天会更蓝、地将更绿、人类的生活将更美好。

  能源变革大潮下全球能源互联网战略破茧而出

  加快清洁发展 实施“两个替代”

  能源被誉为经济社会的“血液”,现代化的基石和动力。纵观能源发展史,就是一部人类社会进步的变革史,每一次能源变革都伴随着生产力的巨大飞跃和人类文明的重大进步。18世纪中期,煤炭取代薪柴,推动了近代工业建立和发展。19世纪中后期,石油开发和电的发明,催生了现代工业,化石能源成为主导能源。

  全球能源互联网战略构想的诞生,源于世界能源发展现实。工业革命以来,人类对化石能源无休止的大规模开采和使用,导致世界能源发展面临资源紧张、环境污染、气候变化等难题,对人类生存发展构成严重威胁,建立在传统化石能源基础上的能源发展方式已经难以为继。

  以我国为例,作为世界上最大的能源生产国和消费国,长期以煤为主的能源结构,带来了日益严重的资源危机和环境危机,雾霾频发威胁着群众健康。中央提出推动能源消费、能源供给、能源技术和能源体制4个方面的“能源革命”,正是顺应能源变革大势之道。

  数据显示,全球化石能源消费总量从1965年的51亿吨标准煤增加到2014年的159亿吨标准煤,在生产、运输、存储、使用的各个环节对大气、水质、土壤、地貌等造成严重污染和破坏。工业革命以来,全球地表平均温度上升了1摄氏度。

  2015年12月,举世瞩目的联合国气候变化大会落下帷幕。大会达成的历史性协定对控制全球温度上升提出了明确目标。世界自然基金会全球气候与能源项目负责人萨曼莎·史密斯评价,《巴黎协定》传递了一个强有力的信号——化石燃料的时代即将结束。

  全球能源互联网必然是互联电网

  如何破解化石能源困局?要靠电网跨国、跨洲际大规模传输清洁能源,要靠构建全球能源互联网。

  与化石能源相比,清洁能源储量丰富。国家电网公司研究提出,全球陆地风能资源超过1万亿千瓦,太阳能资源超过100万亿千瓦,仅开发其中0.05%就可以满足未来人类社会的能源需求,我国仅开发千分之一就能满足能源需求。2015~2050年,全球和我国只需分别保持年均12.4%、13%的增速,到2050年即可实现清洁能源比重提高到80%的目标。

  新世纪以来,以清洁低碳为特征的新一轮能源变革蓬勃兴起,清洁发展成为大势所趋。据统计,2000~2014年,全球风电、太阳能发电年均分别增长26%、45%,远远超过煤炭3.6%、石油1.2%、天然气2.5%的年均增速;中国风电、太阳能发电年均增速分别达49%、68%。清洁能源的发展势头比预期更快更猛。

  然而,全球清洁能源分布不均衡,风能主要分布在北极、亚洲中部和北部、欧洲北部、北美中部、非洲东部及各洲近海地区;太阳能主要分布在北非、东非、中东、大洋洲、中南美洲等赤道附近地区。这些清洁能源资源富集地区大多远离负荷中心,相距数百到数千公里。适应清洁能源逆向分布以及风电、太阳能发电随机性和间歇性特点,实现清洁能源的大规模开发利用,就必须构建具有全球配置能力的能源平台。

  电是最清洁高效的能源。清洁主导、电为中心是能源发展的必然趋势,有限且不可再生的化石能源将主要用于工业原料。供应侧,清洁能源必将替代化石能源;消费侧,电可以替代各种终端能源。各类能源开发、转换、配置、使用的基本平台是电网,因此,能源网的本质是电网,能源互联网必然是互联电网。能源网、交通网、通信(信息)网是全球最重要的三大基础网络设施。


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