中國儲能網(wǎng)訊：“長期以來，世界能源發(fā)展過度依賴化石能源，導(dǎo)致資源緊張、氣候變化、環(huán)境污染等問題日益突出，嚴(yán)重威脅人類生存發(fā)展，形勢十分嚴(yán)峻。應(yīng)對挑戰(zhàn)，需要統(tǒng)籌把握經(jīng)濟發(fā)展全球化、資源配置全球化和環(huán)境影響全球化的新特征，推動世界能源走上安全、清潔、高效、可持續(xù)的發(fā)展道路。”
——摘自《全球能源互聯(lián)網(wǎng)》
在人類歷史上，每一次對能源利用的變遷都伴隨著生產(chǎn)力的巨大飛躍和人類文明的重大進步。當(dāng)前，新一輪能源變革正在興起，加快建立安全可靠、經(jīng)濟高效、清潔環(huán)保的現(xiàn)代能源供應(yīng)體系是世界各國共同的戰(zhàn)略目標(biāo)。全球能源互聯(lián)網(wǎng)正是一個基于全球能源觀，試圖打造一個保障全球清潔能源高效開發(fā)、讓人人享有可靠能源供應(yīng)平臺的構(gòu)想。
發(fā)揮清潔的能量
能源是人類活動的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是社會運轉(zhuǎn)的動力。自工業(yè)化以來，人類對能源的攫取力度急劇加大，其中化石能源的開發(fā)和消耗最為嚴(yán)重。隨著全球能源生產(chǎn)消費的持續(xù)增長，能源安全、環(huán)境污染、氣候變化等問題日益凸顯。根據(jù)聯(lián)合國政府間氣侯變化委員會第五次評估，當(dāng)前世界如不立即采取措施，控制對化石能源的消耗和全球碳排放，到本世紀(jì)末，全球的地表升溫較之工業(yè)革命前將會超過 4度，氣溫的升高將導(dǎo)致冰川融化，沿海城市面臨被淹沒。面對嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，建立在化石能源基礎(chǔ)上的能源生產(chǎn)和消費方式亟待轉(zhuǎn)變。
在化石能源過度消耗的同時，可再生能源，這個自然界予以人類的能量寶藏，還有巨大的空間等待著人們開發(fā)。全球可再生能源資源豐富，水能資源超過 100億千瓦，陸地風(fēng)能資源超過 1萬億千瓦，太陽能資源超過100萬億千瓦，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人類社會全部能源需求。以清潔能源替代化石能源，將從根本上解決人類能源供應(yīng)面臨的資源約束和環(huán)境約束，“清潔替代”，是未來全球能源發(fā)展的必然趨勢。
這樣的趨勢在近年來的發(fā)展中愈發(fā)明顯。自 2008年國際金融危機以來，全球經(jīng)濟遭遇重創(chuàng)，世界各國都在尋找新的經(jīng)濟增長點，發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為美國、歐洲等國家經(jīng)濟走出衰退的共同選擇。國家電網(wǎng)公司總經(jīng)濟師張啟平說：“目前歐美發(fā)達(dá)國家都在積極尋求化石能源替代品，如歐洲在積極開發(fā)風(fēng)電、太陽能，加拿大大規(guī)模開發(fā)水電，其電源側(cè)基本上全部都是水電。”中國科學(xué)院電工研究所副所長許洪華告訴記者，美國、歐盟等國家和地區(qū)已出臺高比例可再生能源研究報告，“預(yù)計在2050年，歐盟和美國可再生能源消費比例將達(dá)到80%~100%。高比例的可再生能源利用，是未來發(fā)展的大趨勢?！?
但即便如此，全球?qū)稍偕茉吹拈_發(fā)量仍然十分有限，從資源分布來看，可再生能源的富集地區(qū)往往遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，比如北極，比如赤道。北極圈及其周邊地區(qū)風(fēng)能資源和赤道及附近地區(qū)太陽能資源十分豐富，北極地區(qū)風(fēng)能資源技術(shù)可開發(fā)量約 1000億千瓦，約占陸上風(fēng)能資源 20%。赤道附近地區(qū)所處緯度低、太陽直射多，太陽能開發(fā)潛力占全球總量 30%以上，是未來太陽能大規(guī)模集中開發(fā)和利用的重點區(qū)域。
但風(fēng)能或太陽能不可能直接進行輸送和貿(mào)易，清潔能源資源與能源消費的逆向分布導(dǎo)致了冰雪世界和沙漠荒地中的巨大財富尚未得到開發(fā)。如何利用這些遠(yuǎn)離負(fù)荷中心的優(yōu)質(zhì)能源？《全球能源互聯(lián)網(wǎng)》一書對這一難題給出了答案：將遠(yuǎn)離負(fù)荷中心的可再生能源轉(zhuǎn)化為電力進行資源配置。工業(yè)和信息化部產(chǎn)業(yè)政策司司長馮飛說，“要解決清潔能源的可輸送性和可貿(mào)易性，需要通過發(fā)電，在可再生能源資源富集地區(qū)發(fā)展供電。”原電力部部長史大楨表示，要實現(xiàn)全球清潔能源的大規(guī)模開發(fā)利用，必須解決清潔電能在全球范圍優(yōu)化配置的關(guān)鍵性難題。世界能源向清潔化發(fā)展，決定了電力在未來全球能源配置中處于十分重要的位置，正如書中所說，絕大部分清潔能源只有轉(zhuǎn)化為電能才能夠高效利用，而電能作為優(yōu)質(zhì)、清潔、高效的二次能源，能夠替代絕大多數(shù)能源需求，是未來最重要的終端能源。因此，實施以清潔替代和電能替代為主要內(nèi)容的“兩個替代”是世界能源可持續(xù)發(fā)展的重要方向。
全球能源互聯(lián)網(wǎng)是實施“兩個替代”的關(guān)鍵。全球能源互聯(lián)網(wǎng)將由跨國跨洲骨干網(wǎng)架和涵蓋各國各電壓等級電網(wǎng)的國家泛在智能電網(wǎng)構(gòu)成，連接“一極一道”和各洲大型能源基地，適應(yīng)各種分布式電源接入需要，能夠?qū)L(fēng)能、太陽能、海洋能等可再生能源輸送到各類用戶，是服務(wù)范圍廣、配置能力強、安全可靠性高、綠色低碳的全球能源配置平臺。華北電力大學(xué)校長劉吉臻表示，能源領(lǐng)域中的石油、天然氣已經(jīng)實現(xiàn)了全球資源的配置，電力的全球配置卻因為技術(shù)等方面的制約而尚未實現(xiàn)，全球能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)想具有很強的時代特征，它將為世界經(jīng)濟發(fā)展提供更安全、更經(jīng)濟、更清潔、可持續(xù)的能源。
打造全球能源配置平臺
構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，需依托先進的特高壓輸電和智能電網(wǎng)技術(shù)。
近年來，隨著可再生能源大規(guī)模開發(fā)，人們對可再生能源即發(fā)即用、就地平衡的發(fā)展觀念已逐漸改變，可再生能源資源在電網(wǎng)大范圍內(nèi)進行平衡消納是未來利用的趨勢。特高壓能夠遠(yuǎn)距離、大容量地傳輸電力，有效實現(xiàn)可再生能源在全球范圍內(nèi)的高效開發(fā)與合理配置。在全球能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)想下，北極的風(fēng)能和赤道太陽能資源將轉(zhuǎn)化為電能，通過特高壓輸電技術(shù)送至各大洲負(fù)荷中心，與各洲大型能源基地和分布式電源相互支撐，提供更安全、更可靠的清潔能源供應(yīng)。
目前，特高壓輸電技術(shù)在中國已走過了研究、實驗、工程試驗階段，多項特高壓工程投入運行并效果良好。電氣與電子工程師學(xué)會電力和能源協(xié)會執(zhí)行總監(jiān)帕特里克·瑞安說：“中國是世界特高壓輸電創(chuàng)建和部署的領(lǐng)導(dǎo)者，特高壓交直流示范項目在中國已經(jīng)分別安全穩(wěn)定運行超過六年和四年半?！逼渲袊译娋W(wǎng)公司已有3項1000千伏特高壓交流工程和4項±800千伏特高壓直流工程投入商業(yè)運行，“國家電網(wǎng)公司的特高壓工程全面驗證了特高壓輸電的可能性、先進性、安全性、經(jīng)濟性和環(huán)境友好性?！笔反髽E說。這足以顯示，憑借成熟的技術(shù)，特高壓骨干網(wǎng)架的構(gòu)建，將成為聯(lián)接現(xiàn)在與未來的物理基礎(chǔ)。
可再生能源發(fā)電具有間歇性、波動性等特點，能量的驟然變化將引起電流的巨大波動，嚴(yán)重影響電網(wǎng)安全運行?！霸谝粋€光伏發(fā)電站，一片云彩的突然出現(xiàn)能夠在一分鐘之間將電站發(fā)電效率從 100%下降到10%。”許洪華說。堅強智能電網(wǎng)是解決這一難題的技術(shù)保障，“從已有的成果來看，電網(wǎng)的智能調(diào)度與控制手段能夠?qū)L(fēng)力發(fā)電與光伏發(fā)電按一定比例進行配置，并配置適當(dāng)容量的儲能，同時進行人為干預(yù)調(diào)節(jié)，即可變隨機為可調(diào)，使風(fēng)、光聯(lián)合輸出功率過程更能滿足用電負(fù)荷的需要。在未來全球能源互聯(lián)網(wǎng)中，堅強智能電網(wǎng)能夠是各類新能源并網(wǎng)的可靠依托?！比A北電力大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院教授曾鳴說。同時，為了更加安全可靠地將清潔能源發(fā)電送至負(fù)荷中心，還需加快各國泛在智能電網(wǎng)建設(shè)。國家泛在智能電網(wǎng)是全球能源互聯(lián)網(wǎng)的基本組成單位，廣泛連接國內(nèi)能源基地、各類分布式電源和負(fù)荷中心，并與周邊國家的能源互聯(lián)互通，承接全球能源互聯(lián)網(wǎng)跨國跨洲配置的清潔能源。隨著人類社會對能源的充足、可靠、清潔、便捷供應(yīng)要求的不斷提升，智能電網(wǎng)在向泛在網(wǎng)絡(luò)的方向不斷發(fā)展。泛在的屬性讓用戶能夠享受靈活供電的同時，還能獲得更豐富多元、打破時間和空間局限性的服務(wù)內(nèi)容。
全球電網(wǎng)互聯(lián)，則是全球能源互聯(lián)網(wǎng)的核心內(nèi)容。電網(wǎng)發(fā)展具有規(guī)模效應(yīng)，大電網(wǎng)互聯(lián)是全球電網(wǎng)的發(fā)展趨勢。目前，世界各國都在加快電網(wǎng)互聯(lián)進程，互聯(lián)規(guī)模不斷擴大。北美互聯(lián)電網(wǎng)、歐洲互聯(lián)電網(wǎng)便是重要的實踐基礎(chǔ)。除此之外，南部非洲、海灣地區(qū)也在逐步實現(xiàn)電網(wǎng)互聯(lián)。自2013以來，我國實行“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略，促進我國與俄羅斯、哈薩克斯坦、土庫曼斯坦等鄰國在能源領(lǐng)域的廣泛深入合作 ,書中指出，在電力方面，中國積極開展跨國輸電工程實踐，建成了由俄羅斯向中國送電的 3條交流線路和 1條直流線路、由吉爾吉斯斯坦送電的 2條交流線路以及我國向蒙古國送電的 4條交流線路等。未來，我國還將繼續(xù)加強與周邊國家的電力聯(lián)網(wǎng)。全球聯(lián)網(wǎng)趨勢已然顯現(xiàn)，構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)具備了基本的實踐基礎(chǔ)。
構(gòu)筑能源發(fā)展新格局
如果將時光的指針撥向2050年，在全球能源互聯(lián)網(wǎng)基本建成的歷史節(jié)點上觀望世界，會有怎樣的新氣象呈現(xiàn)在我們眼前？書中為我們描繪了令人向往的美好圖景。
全球能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建，將構(gòu)筑能源發(fā)展新格局，激發(fā)經(jīng)濟增長新活力，創(chuàng)造社會美好生活，開啟人類文明新篇章，它將全面、深刻地改變?nèi)澜纭?
在全球能源互聯(lián)網(wǎng)的支撐下，可再生能源將成為未來世界的主導(dǎo)能源，風(fēng)能、太陽能所發(fā)電力將通過全球能源互聯(lián)網(wǎng)輸送到全球各類用戶，來自大自然的財富將被人類充分利用。隨著技術(shù)進步和環(huán)保要求的提高，并依托全球能源互聯(lián)網(wǎng)，太陽能、風(fēng)力發(fā)電成本也將明顯低于化石能源發(fā)電成本，世界能源可實現(xiàn)低成本、充足供給。到2050年，全球每年可生產(chǎn)出66萬億千瓦時的清潔電能，這一數(shù)字比2010年增長近 10倍，特高壓和智能電網(wǎng)技術(shù)讓能源互聯(lián)網(wǎng)覆蓋世界每一個角落，能源供給不再有盲區(qū)和空白，充沛的電能將照亮整個世界。
除了提供清潔、充足、可靠的電能，全球能源互聯(lián)網(wǎng)還將創(chuàng)造出巨大的生產(chǎn)力，它史無前例地讓經(jīng)濟發(fā)展的各種基本要素在全球范圍內(nèi)聚集和配置，促進了投資、金融、生產(chǎn)、技術(shù)、信息、商品、服務(wù)以及人力資本的全球化，為全球經(jīng)濟注入強大動力，世界經(jīng)濟發(fā)展方式將再一次轉(zhuǎn)型升級，世界各國在全球化進程中將廣泛受益。正如國網(wǎng)湖北省電力公司總經(jīng)理尹正民認(rèn)為，構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)將全面加強國際合作，破除各種政策壁壘，建立相互依存、互信互利的組織機構(gòu)，建立高效的運行機制和市場機制，將世界各地的清潔能源輸送到各類用戶，實現(xiàn)各國政府、企業(yè)、社會和用戶的廣泛參與和合作多贏，保證全球能源安全和可靠供應(yīng)，推動經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。在全球能源互聯(lián)網(wǎng)的帶動下，新能源、新材料、智能裝備、電動汽車、新一代信息產(chǎn)業(yè)煥發(fā)生機，帶來生產(chǎn)方式和組織結(jié)構(gòu)的深刻變革，從而使國家競爭力的基礎(chǔ)和全球產(chǎn)業(yè)競爭格局發(fā)生徹底重構(gòu)，催生新一輪工業(yè)革命，并帶動商業(yè)模式的創(chuàng)新。
伴隨著能源新格局的構(gòu)筑和經(jīng)濟活力的增強，人類的生產(chǎn)生活和自然生態(tài)環(huán)境亦被深刻影響和改變，它將讓人人享受智能生活，個性需求得到充分滿足，依托全球能源互聯(lián)網(wǎng)，成千上萬個工作崗位可以從工廠和辦公室轉(zhuǎn)移到家中，廣大勞動者將逐漸從制造業(yè)、農(nóng)業(yè)、流通、社會服務(wù)和家務(wù)勞動等方面的直接勞動、重復(fù)性勞動中解脫，從而有精力從事自己喜愛的創(chuàng)造性勞動。它還將實現(xiàn)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展，讓濃重的霧霾散去，讓世界呈現(xiàn)出它碧水藍(lán)天的本來面目。新加坡能源副總裁鄭月寶說，“構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)為全球人民持續(xù)提升生活水平的意愿帶來了希望?！?
如果更進一步、更深一層地思考全球能源互聯(lián)網(wǎng)將帶給世界的意義和價值，可以發(fā)現(xiàn)，作為 21世紀(jì)深刻影響人類生產(chǎn)活動的重大創(chuàng)新，全球能源互聯(lián)網(wǎng)還有助于培育生態(tài)文明理念，提高人的理性認(rèn)知和思想境界，推進人類文明持續(xù)進步。人類物質(zhì)財富的富足和福利生活的改善，使得未來世界無論是政治、環(huán)境還是人與人之間，都將更文明，并從根本上實現(xiàn)人與自然的和諧，實現(xiàn)人類文明轉(zhuǎn)型升級。
面對全球能源互聯(lián)網(wǎng)提供的美好前景，業(yè)界許多人士殷殷期盼它的建成，史大楨說，“全球能源互聯(lián)網(wǎng)既利于當(dāng)前又利于長遠(yuǎn)，對世界能源可持續(xù)發(fā)展能夠發(fā)揮全局性、戰(zhàn)略性引領(lǐng)作用，符合全人類的共同利益。相信通過各方面的共同努力，全球能源互聯(lián)網(wǎng)是能夠建成的，期待著這一天的早日到來?！?
