全球能源互聯(lián)網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、全球互聯(lián)的堅強智能電網(wǎng),是清潔能源在全球范圍大規(guī)模開發(fā)、配置、利用的基礎(chǔ)平臺,實質(zhì)就是"特高壓電網(wǎng)+智能電網(wǎng)+清潔能源"。特高壓電網(wǎng)是關(guān)鍵,智能電網(wǎng)是基礎(chǔ),清潔能源是根本。
2015年9月26日,習(xí)近平主席在聯(lián)合國發(fā)展峰會上發(fā)表重要講話,倡議探討構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng),推動以清潔和綠色方式滿足全球電力需求,為世界能源綠色低碳發(fā)展描繪了新藍(lán)圖,為應(yīng)對氣候變化開辟了新道路,得到國際普遍贊譽,形成廣泛共識。聯(lián)合國及其全球契約組織、國際能源署等國際組織積極響應(yīng)、大力支持,認(rèn)為全球能源互聯(lián)網(wǎng)代表世界未來能源發(fā)展方向,是推動全球能源轉(zhuǎn)型的根本性、系統(tǒng)性解決方案。
為什么要構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)
能源是經(jīng)濟社會的"血液"。18世紀(jì)中期,煤炭取代薪柴,推動了近代工業(yè)建立和發(fā)展。19世紀(jì)中后期,石油開發(fā)和電的發(fā)明,催生了現(xiàn)代工業(yè),化石能源逐步成為主導(dǎo)能源。但化石能源大量開發(fā)利用,帶來三大挑戰(zhàn):一是資源緊張。2014年,全球消費煤炭82億噸、石油336億桶、天然氣3.5萬億立方米。按目前開采強度,全球煤炭、石油和天然氣資源技術(shù)可開發(fā)量僅能再開采110年、53年和54年。二是環(huán)境污染。全球化石能源消費總量從1965年的51億噸標(biāo)準(zhǔn)煤增加到2014年的159億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,在生產(chǎn)、運輸、存儲、使用各環(huán)節(jié),對大氣、水質(zhì)、土壤、地貌等造成嚴(yán)重污染和破壞。三是氣候變化。化石能源產(chǎn)生的二氧化碳占全球溫室氣體排放的57%,是氣候變化的主要原因。如不有效控制能源碳排放,到本世紀(jì)末全球溫升將超過4℃,導(dǎo)致冰川融化、海面上升、糧食減產(chǎn)、物種滅絕等災(zāi)害,嚴(yán)重威脅人類生存。
自1995年第一屆柏林氣候大會和1997年《京都議定書》簽訂以來,為應(yīng)對氣候變化和環(huán)境污染,世界主要經(jīng)濟體持續(xù)談判,采用碳定價、碳交易等方式解決問題,但實踐證明,這條路舉步維艱,全球二氧化碳排放仍以年均2%的速度增長。要實現(xiàn)2015年巴黎氣候大會確定的"全球溫升控制在2℃以內(nèi),并力爭控制在1.5℃以內(nèi)"的目標(biāo),推進全球能源變革轉(zhuǎn)型勢在必行。根本出路是加快清潔發(fā)展、實施"兩個替代":即能源開發(fā)實施清潔替代,以太陽能、風(fēng)能等清潔能源發(fā)電替代化石能源發(fā)電;能源消費實施電能替代,以電代煤、以電代油、電從遠(yuǎn)方來、來的是清潔發(fā)電,盡快擺脫化石能源依賴。
電是最清潔高效的能源。清潔主導(dǎo)、電為中心是能源發(fā)展的必然趨勢,有限且不可再生的化石能源將主要用于工業(yè)原料。供應(yīng)側(cè),清潔能源必將替代化石能源;消費側(cè),電可以替代各種終端能源。各類能源開發(fā)、轉(zhuǎn)換、配置、使用的基本平臺是電網(wǎng),因此,能源網(wǎng)的本質(zhì)是電網(wǎng),能源互聯(lián)網(wǎng)必然是互聯(lián)電網(wǎng)。能源網(wǎng)、交通網(wǎng)、通信(信息)網(wǎng)是全球最重要的三大基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施。經(jīng)過多年建設(shè),全球交通網(wǎng)、通信(信息)網(wǎng)已實現(xiàn)跨國跨洲互聯(lián)網(wǎng),能源網(wǎng)必然向全球互聯(lián)方向發(fā)展,即全球能源互聯(lián)網(wǎng)。全球能源互聯(lián)網(wǎng)就像人的"血管系統(tǒng)",信息互聯(lián)網(wǎng)就像"神經(jīng)系統(tǒng)","神經(jīng)系統(tǒng)"已經(jīng)互聯(lián),"血管系統(tǒng)"也一定能夠互聯(lián)。
全球能源互聯(lián)網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、全球互聯(lián)的堅強智能電網(wǎng),是清潔能源在全球范圍大規(guī)模開發(fā)、配置、利用的基礎(chǔ)平臺,實質(zhì)就是"特高壓電網(wǎng)+智能電網(wǎng)+清潔能源"。特高壓電網(wǎng)是關(guān)鍵,智能電網(wǎng)是基礎(chǔ),清潔能源是根本。
構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng),將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟、社會、環(huán)境綜合效益。一是實現(xiàn)清潔發(fā)展。通過全球能源互聯(lián)網(wǎng),從現(xiàn)在起全球清潔能源只需保持12.4%的年均增速,到2050年清潔能源比重可提高到80%以上,實現(xiàn)能源永續(xù)清潔供應(yīng),徹底擺脫化石能源困局。二是應(yīng)對氣候變化。到2050年,全球二氧化碳排放可控制在115億噸左右,僅為1990年的一半,全球溫升控制在2℃以內(nèi)。三是拉動經(jīng)濟增長。構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)投資規(guī)模超過50萬億美元,將有力帶動高端裝備制造、新能源、新材料、電動汽車等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,同時獲得巨大的時區(qū)差、季節(jié)差、電價差效益。今后,隨著全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,電力貿(mào)易將快速增長,對拉動經(jīng)濟發(fā)揮重要作用。四是促進和平發(fā)展。減少國際爭端,縮小地區(qū)差異,促進人類命運共同體建設(shè),讓世界成為一個天藍(lán)地綠、亮亮堂堂、和平和諧的"地球村"。
如何構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)
構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)總體可分為國內(nèi)互聯(lián)、洲內(nèi)互聯(lián)、洲際互聯(lián)三個階段。從現(xiàn)在到2020年,重點加快各國清潔能源開發(fā)和國內(nèi)電網(wǎng)互聯(lián)建設(shè);到2030年,重點推動洲內(nèi)大型能源基地開發(fā)和電網(wǎng)跨國互聯(lián);到2050年,重點開發(fā)"一極一道"能源基地和推動電網(wǎng)跨洲互聯(lián),基本建成全球能源互聯(lián)網(wǎng)。
目前,構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的條件已經(jīng)具備。一是清潔能源資源豐富。全球水能、風(fēng)能、太陽能等清潔能源超過100萬億千瓦,取之不盡、用之不竭,不用白不用,今天不用明天還來,僅開發(fā)萬分之五就能滿足世界能源需求。二是技術(shù)裝備滿足需求。特高壓電網(wǎng)技術(shù)先進成熟,世界各大清潔能源基地與負(fù)荷中心都在特高壓輸送范圍內(nèi)。±1100千伏特高壓直流輸電距離可達(dá)5000公里,容量可達(dá)1500萬千瓦。電網(wǎng)智能控制、大規(guī)模儲能等技術(shù)不斷突破,能夠適應(yīng)清潔能源大規(guī)模接入并保障電網(wǎng)安全運行。三是清潔能源具有競爭力。清潔能源發(fā)電技術(shù)、儲能技術(shù)快速進步,將大幅提高風(fēng)電、太陽能發(fā)電的經(jīng)濟性,清潔能源競爭力有望在2025年前超過化石能源。2000~2014年,全球風(fēng)電、太陽能發(fā)電年均分別增長26%、45%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過煤炭3.6%、石油1.2%、天然氣2.5%的年均增速。清潔能源發(fā)展勢頭比預(yù)期更快更猛。
中國的成功實踐為構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)奠定了重要基礎(chǔ)。到目前,中國國家電網(wǎng)公司已建成投運"三交四直"7項特高壓工程、在建"四交六直"10項特高壓工程。已建成智能變電站2286座,安裝智能電表3.1億只,建成電動汽車充換電站1500余座、充電樁3萬個。中國風(fēng)電裝機1.3億千瓦,光伏發(fā)電裝機4200萬千瓦,比2010年分別增長3.3倍、45倍。中國國家電網(wǎng)成為全球接入風(fēng)電、光伏發(fā)電規(guī)模最大的電網(wǎng)。
圍繞構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng),中國國家電網(wǎng)公司在資源評估、科技攻關(guān)、裝備研制、投融資創(chuàng)新、組織建設(shè)、規(guī)劃研究、示范工程等方面做了許多開創(chuàng)性的工作,推動全球能源互聯(lián)網(wǎng)從理念向?qū)嵺`邁進,取得重要進展和成果。系統(tǒng)評估了包括北極風(fēng)能、赤道太陽能在內(nèi)的全球各大洲可再生能源資源;舉辦高水平的中美、中歐全球能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)裝備研討會,明確了關(guān)鍵技術(shù)和裝備突破方向;舉辦全球能源互聯(lián)網(wǎng)投融資高層研討會,研究投融資模式與解決方案;推進與周邊國家電網(wǎng)互聯(lián)互通,深入開展亞洲電網(wǎng)互聯(lián)、亞歐洲際輸電等研究。中國的實踐充分表明,依托特高壓、智能電網(wǎng)、清潔能源等新技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展,構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)是現(xiàn)實可行的。
聚力推動全球能源互聯(lián)網(wǎng)加快發(fā)展
全球能源互聯(lián)網(wǎng)是21世紀(jì)能源領(lǐng)域的重大創(chuàng)新,不僅是能源和電力的載體,而且是信息、科技、服務(wù)、文明的載體,將深刻改變世界能源發(fā)展格局,實現(xiàn)能源變革轉(zhuǎn)型。展望未來,全球能源互聯(lián)網(wǎng)將通過陸上電網(wǎng)和海底電纜覆蓋世界各大洲每一個角落,突破能源發(fā)展的資源約束、環(huán)境約束和時空約束,實現(xiàn)集中式、分布式清潔能源大規(guī)模開發(fā)和使用,根本解決油氣儲運、火電廠治污、核廢料處理、碳封存等問題,讓人人享有充足廉價的清潔能源和智慧服務(wù),享受更舒適的生活、更繁榮的經(jīng)濟、更宜居的環(huán)境、更和諧的社會。我們衷心希望與有關(guān)各方本著互利互信、共同發(fā)展的原則,凝聚共識、加強合作,務(wù)實推動全球能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展。
首先,搭建全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作平臺。構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng),需要各國政府、企業(yè)、社會和用戶的廣泛參與和通力合作。目前,中國國家電網(wǎng)公司正聯(lián)合各方力量,發(fā)起成立全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織,建立跨國界、跨領(lǐng)域、跨專業(yè)的國際合作平臺。我們誠邀國際能源、電力、裝備、信息通信、金融等領(lǐng)域的行業(yè)組織、企業(yè)、研究機構(gòu),以及專家學(xué)者等成為會員,共同推動全球能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展。
其次,聯(lián)合開展有關(guān)重大問題研究。要統(tǒng)籌制定全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略、規(guī)劃和行動計劃,聯(lián)合開展能源電力需求、清潔能源開發(fā)、政策機制、跨國跨洲電網(wǎng)互聯(lián)等關(guān)鍵問題研究,協(xié)同推進產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合攻關(guān),盡快在清潔能源、大規(guī)模儲能、海底特高壓電纜、大電網(wǎng)運行控制等關(guān)鍵領(lǐng)域再取得一大批創(chuàng)新成果,為全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供支撐。
最后,盡快啟動一批重大示范項目。要發(fā)揮重大工程的引領(lǐng)和示范作用,以點帶面、點面結(jié)合,推動形成互聯(lián)互通的大格局。希望有關(guān)各方加強合作,共同推進一批大型清潔能源基地送出工程及跨國跨洲聯(lián)網(wǎng)等重大項目。中國正在落實"一帶一路"建設(shè),研究推進東北亞、東南亞、中亞、南亞、西亞、亞洲~歐洲、亞洲~非洲等跨國跨洲聯(lián)網(wǎng)項目,加快推動全球能源互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略落地。
責(zé)任編輯: 江曉蓓