中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:今年7月底,國(guó)家電網(wǎng)公司董事長(zhǎng)劉振亞在美國(guó)華盛頓舉辦的電氣與電子工程師學(xué)會(huì)電力與能源協(xié)會(huì)2014年會(huì)上提出,構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng),連接“一極一道”(北極、赤道)大型能源基地,適應(yīng)各種集中式、分布式電源,推動(dòng)智能電網(wǎng)在全球廣泛應(yīng)用,強(qiáng)化能源與電力技術(shù)創(chuàng)新,最終實(shí)現(xiàn)洲內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、洲際聯(lián)網(wǎng)和全球互聯(lián)。
這一概念的提出,在美歐工業(yè)國(guó)家圈內(nèi)引起了廣泛的討論。
在極力推動(dòng)可再生能源發(fā)展的歐洲,其低碳、環(huán)保的發(fā)展邏輯和劉振亞董事長(zhǎng)提出的“兩個(gè)替代”(清潔替代和電能替代)深度契合。以德國(guó)為例,雖然近年來(lái)制定了大量復(fù)雜的鼓勵(lì)可再生能源發(fā)展的法律、條文和框架,整個(gè)能源轉(zhuǎn)型涉及電力系統(tǒng)、可再生能源、智能建筑和新能源汽車等眾多層面,歸根結(jié)底也就是“兩個(gè)替代”要闡述的核心意義:人類社會(huì)面臨嚴(yán)峻的能源挑戰(zhàn),要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,就必須在能源消耗中大大提高用電比例,同時(shí)也要在電力生產(chǎn)中大大提高清潔能源所占的比例。
發(fā)電能源在一次能源消費(fèi)中的比重是表征一國(guó)電氣化程度的重要指標(biāo)。由于使用電力比直接使用石油、天然氣和煤炭等一次能源的效率高,且電力用途廣泛,使用靈活方便,不污染環(huán)境,可靠性高。因此,世界各國(guó)的電力生產(chǎn)和消費(fèi)一般高于能源的增長(zhǎng)速度,發(fā)電用能源在一次能源總消費(fèi)量中的比例總體上不斷增大。德國(guó)和丹麥?zhǔn)菤W洲可再生能源領(lǐng)域的代表國(guó)家,其用電占一次消費(fèi)的比例分別是30%和40%(按照發(fā)電煤耗計(jì)算法)。在歐洲,如果電網(wǎng)更大程度互聯(lián),就可以進(jìn)一步優(yōu)化電力利用效率,消納未來(lái)更大規(guī)模的新能源電力。
近些年,歐洲海上風(fēng)電和分布式新能源發(fā)電正大行其道,并網(wǎng)成本、電力安全等原因也在倒逼國(guó)際互聯(lián)性電網(wǎng)的建設(shè)。其中,英國(guó)/愛(ài)爾蘭、西班牙/葡萄牙、意大利和波羅的海三國(guó)這四個(gè)區(qū)域可以說(shuō)是歐洲的“電力半島”。英國(guó)和愛(ài)爾蘭附近海域擁有歐洲最好的海上風(fēng)電資源,但是與歐洲主網(wǎng)的互聯(lián)又最弱。而連接北海沿岸的德國(guó)、法國(guó)、比利時(shí)、荷蘭、盧森堡、丹麥、瑞典、愛(ài)爾蘭和英國(guó)等9個(gè)國(guó)家的歐洲超級(jí)電網(wǎng)Super Grid,可以把海上風(fēng)電場(chǎng)的長(zhǎng)期投資成本減少約四分之一,并且已經(jīng)至少有21家公司參與了這個(gè)計(jì)劃(Friends of the Supergrid)。英國(guó)的海上風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)、德國(guó)的太陽(yáng)能光伏電站(含大型和分布式)、比利時(shí)和丹麥的波浪能發(fā)電站將與挪威的水力發(fā)電站連成一片,有望徹底解決變幻莫測(cè)的天氣所導(dǎo)致的新能源發(fā)電不穩(wěn)定性和發(fā)電成本過(guò)高等問(wèn)題。上述國(guó)家希望這個(gè)超級(jí)電網(wǎng)能在今后十年內(nèi)投入使用,從而盡快解決平衡大規(guī)模發(fā)展新能源的承諾與電網(wǎng)建設(shè)投資的問(wèn)題。此前歐盟承諾“到2020年,20%電力來(lái)源于可再生能源”,而超級(jí)電網(wǎng)被看作是實(shí)現(xiàn)這個(gè)諾言的重要步驟。歐洲和北非國(guó)家的DESERTEC項(xiàng)目,也就是試圖把阿爾及利亞、突尼斯、利比亞和摩洛哥等北非國(guó)家豐富的光熱、光伏發(fā)電資源通過(guò)跨海電網(wǎng)輸送到意大利和西班牙南部,與歐洲大電網(wǎng)相連,以最終實(shí)現(xiàn)對(duì)可再生能源的更大規(guī)模利用。
在這些大規(guī)劃背景之下,歐盟也制定了“2050能源路線圖計(jì)劃”,試圖在2050年構(gòu)建出強(qiáng)大的電力互聯(lián)網(wǎng),以完成從日照條件非常好的南歐國(guó)家,比如西班牙,向德法等傳統(tǒng)工業(yè)國(guó)家輸送最高近50吉瓦的國(guó)際化電網(wǎng)框架。
可再生能源比例到達(dá)一定程度后,電網(wǎng)內(nèi)的能源流動(dòng)將顛覆目前已有的模式,動(dòng)輒幾千萬(wàn)千瓦的能量輸送將成為地區(qū)和國(guó)家間電力交換的常態(tài)。完全可以想象,如果國(guó)際社會(huì)積極響應(yīng)“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”這一概念,中國(guó)主導(dǎo)的特高壓交直流技術(shù)將成為具備“網(wǎng)架堅(jiān)強(qiáng)、廣泛互聯(lián)、高度智能、開(kāi)放互動(dòng)”特征的全球性大電網(wǎng)的重要基礎(chǔ),為電力聯(lián)網(wǎng)的互動(dòng)、安全和可交換性提供最直接的技術(shù)保障。
在歐洲,一個(gè)新的電力互聯(lián)網(wǎng)圖景已經(jīng)呈現(xiàn)。而作為電力互聯(lián)網(wǎng)成員的歐洲各國(guó),是怎么考慮自身電網(wǎng)的定位、電力安全性和電網(wǎng)的升級(jí)改造規(guī)劃建設(shè)等重要問(wèn)題的?本文試以丹麥為例做綜合介紹。
作者簡(jiǎn)介:廖宇,就職于德國(guó)柏林電網(wǎng)公司調(diào)度中心,從事新能源調(diào)度管理工作。范征,就職于北京艾能萬(wàn)德新能源公司,從事新能源并網(wǎng)、電網(wǎng)規(guī)劃和電力軟件研發(fā)等工作。陳思,就職于丹麥國(guó)家電網(wǎng)公司,從事電網(wǎng)規(guī)劃工作。




