2015年2月3日,由國家電網公司董事長、黨組書記劉振亞撰寫的《全球能源互聯網》在京首發。書中從全球視角研究了世界能源可持續發展的重大戰略問題和解決方案,提出了以全球性、開放性立場研究解決能源問題的全球能源觀理念,以及構建全球能源互聯網可持續發展的總體思路。
人類社會文明前進的每一步都和能源的利用有關,以新一輪能源變革為契機,加快建立安全可靠、經濟高效、清潔環保的現代能源供應體系,是世界各國共同的戰略目標。在全球能源電力供需矛盾日益突出的背景下,該書推出的全球能源互聯網新理念,具有很強的科學性和前瞻性。
(一)中國能源互聯,打造堅強智能電網
“千里之行,始于足下”。中國能源資源與能源消費在地域上呈現逆向分布的特點,中國堅強智能電網的建設已經實現了各類能源基地的集約開發和外送消納,而且創新的紅利已經開始體現。目前中國電網已經形成了華北—華中、華東、東北、西北、南方、西藏6個同步電網,除臺灣外,實現了全國聯網。截至2014年底,中國發電裝機容量已達13.6億千瓦,服務人口超過13億人。2014年迎峰度夏期間,復奉、錦蘇、賓金三大特高壓直流實現滿功率輸送,四川水電外送電量1122億千瓦時,同比增長62.3%。同時,風電、光伏等新能源跨區跨省外送規模繼續保持大幅增長勢頭,全年外送電量190億千瓦時,同比增長90.0%,為中國東部霧霾治理和西部清潔能源開發利用發揮了重要作用。
特高壓技術是當前世界電網技術的制高點,中國建設的一批特高壓交流和特高壓直流工程取得了良好的經濟社會效益,不僅全面驗證了特高壓輸電的安全性、經濟性和環境友好性,而且表明依托特高壓技術建設能源互聯網是可行的,可為全球能源互聯網的遠距離、大規模配置清潔能源提供現實可行的解決方案和技術保障。
(二)洲際能源互聯,構建跨國電能通道
“不積跬步,無以至千里”。全球能源互聯網發展的核心是建設全球各類清潔能源基地與主要負荷中心的跨國跨洲骨干網架和洲際聯網通道。從地區分布上來看,煤炭儲量主要集中在歐亞大陸、亞太、北美地區,石油集中在中東、中南美地區,天然氣主要集中在中東、歐洲地區,能源分布的不均對洲際聯網通道提出了明確的目標,包括亞洲與歐洲互聯、亞洲與北美洲互聯、歐洲與非洲互聯、北美洲與南美洲互聯。
洲際互聯電網承載著大型可再生能源基地電力送出以及各大洲之間的電力交換等功能,是全球互聯電網的重要組成部分。以中國周邊電力交換通道為例,截至2014年底,中國已累計接受俄羅斯電量近200億千瓦時。洲際互聯網架的完善,才會使得全球大規??稍偕茉椿氐拈_發利用成為可能,跨洲間的多類型電力資源互補、利用天然時差的跨洲電力互濟效益才會彰顯,可為探索全球能源互聯網的合作機制提供有效的保障。
(三)全球能源互聯,搭建能源互濟平臺
“八纮同軌,祥瑞屢臻”。在全球范圍內,即使僅從電力方面來看,全球互聯網的建設一方面可以實現東半球與西半球的負荷時差互補,另一方面可以實現南半球與北半球的季節負荷互補,必然會提高電力能源配置效率和效益。隨著亞洲、南美洲和非洲陸續完成工業化、城鎮化進程,其能源消費占全球比重將較快上升,歐洲消費所占比重將下降,全球終端負荷格局將發生改變。目前,北美互聯電網、歐洲互聯電網和俄羅斯—波羅的海電網是全球能源互聯網發展的重要實踐。此外,南部非洲、海灣地區、南美洲等地區也逐步實現電網互聯。進一步說,以電力為核心載體,依托先進的特高壓輸電和智能電網技術,滿足全世界范圍內的電、冷、熱等多元能源需求,全球能源互聯網將是服務范圍最廣、配置能力最強、安全可靠性高、綠色低碳的全球能源配置平臺。
目前,各洲大電網互聯已經初具規模,其發展趨勢表明全球能源互聯網的發展也將成為必然。按作者所述,到2050年,全球“一極一道”外送電力將達到12萬億千瓦時,占全球電力需求的16%,世界將進入以全球能源互聯網為重要標志的新時代,將有效解決長期困擾人類發展的能源緊缺、環境污染等問題。
中國有句諺語:“人心齊,泰山移。”全球能源互聯網是既利當前又利長遠的重大基礎設施,對世界能源可持續發展能夠發揮全局性、戰略性的引領作用,符合全人類的共同利益。構建全球能源互聯網,需要全球緊密合作,建立相互依存、互信互利的組織機制,建立高效運轉的市場機制。面向未來,中國電力行業秉持開放創新、互利共贏的原則,通過加強與世界同行的溝通,凝聚共識、增進信任、形成合力,共同推動全球能源互聯網建設,必將為人類社會可持續發展作出重大貢獻。
(作者:東南大學電氣工程學院院長、教授 趙劍鋒)