2015年2月3日,由国家电网公司董事长、党组书记刘振亚撰写的《全球能源互联网》在京首发。书中从全球视角研究了世界能源可持续发展的重大战略问题和解决方案,提出了以全球性、开放性立场研究解决能源问题的全球能源观理念,以及构建全球能源互联网可持续发展的总体思路。
人类社会文明前进的每一步都和能源的利用有关,以新一轮能源变革为契机,加快建立安全可靠、经济高效、清洁环保的现代能源供应体系,是世界各国共同的战略目标。在全球能源电力供需矛盾日益突出的背景下,该书推出的全球能源互联网新理念,具有很强的科学性和前瞻性。
(一)中国能源互联,打造坚强智能电网
“千里之行,始于足下”。中国能源资源与能源消费在地域上呈现逆向分布的特点,中国坚强智能电网的建设已经实现了各类能源基地的集约开发和外送消纳,而且创新的红利已经开始体现。目前中国电网已经形成了华北—华中、华东、东北、西北、南方、西藏6个同步电网,除台湾外,实现了全国联网。截至2014年底,中国发电装机容量已达13.6亿千瓦,服务人口超过13亿人。2014年迎峰度夏期间,复奉、锦苏、宾金三大特高压直流实现满功率输送,四川水电外送电量1122亿千瓦时,同比增长62.3%。同时,风电、光伏等新能源跨区跨省外送规模继续保持大幅增长势头,全年外送电量190亿千瓦时,同比增长90.0%,为中国东部雾霾治理和西部清洁能源开发利用发挥了重要作用。
特高压技术是当前世界电网技术的制高点,中国建设的一批特高压交流和特高压直流工程取得了良好的经济社会效益,不仅全面验证了特高压输电的安全性、经济性和环境友好性,而且表明依托特高压技术建设能源互联网是可行的,可为全球能源互联网的远距离、大规模配置清洁能源提供现实可行的解决方案和技术保障。
(二)洲际能源互联,构建跨国电能通道
“不积跬步,无以至千里”。全球能源互联网发展的核心是建设全球各类清洁能源基地与主要负荷中心的跨国跨洲骨干网架和洲际联网通道。从地区分布上来看,煤炭储量主要集中在欧亚大陆、亚太、北美地区,石油集中在中东、中南美地区,天然气主要集中在中东、欧洲地区,能源分布的不均对洲际联网通道提出了明确的目标,包括亚洲与欧洲互联、亚洲与北美洲互联、欧洲与非洲互联、北美洲与南美洲互联。
洲际互联电网承载着大型可再生能源基地电力送出以及各大洲之间的电力交换等功能,是全球互联电网的重要组成部分。以中国周边电力交换通道为例,截至2014年底,中国已累计接受俄罗斯电量近200亿千瓦时。洲际互联网架的完善,才会使得全球大规模可再生能源基地的开发利用成为可能,跨洲间的多类型电力资源互补、利用天然时差的跨洲电力互济效益才会彰显,可为探索全球能源互联网的合作机制提供有效的保障。
(三)全球能源互联,搭建能源互济平台
“八纮同轨,祥瑞屡臻”。在全球范围内,即使仅从电力方面来看,全球互联网的建设一方面可以实现东半球与西半球的负荷时差互补,另一方面可以实现南半球与北半球的季节负荷互补,必然会提高电力能源配置效率和效益。随着亚洲、南美洲和非洲陆续完成工业化、城镇化进程,其能源消费占全球比重将较快上升,欧洲消费所占比重将下降,全球终端负荷格局将发生改变。目前,北美互联电网、欧洲互联电网和俄罗斯—波罗的海电网是全球能源互联网发展的重要实践。此外,南部非洲、海湾地区、南美洲等地区也逐步实现电网互联。进一步说,以电力为核心载体,依托先进的特高压输电和智能电网技术,满足全世界范围内的电、冷、热等多元能源需求,全球能源互联网将是服务范围最广、配置能力最强、安全可靠性高、绿色低碳的全球能源配置平台。
目前,各洲大电网互联已经初具规模,其发展趋势表明全球能源互联网的发展也将成为必然。按作者所述,到2050年,全球“一极一道”外送电力将达到12万亿千瓦时,占全球电力需求的16%,世界将进入以全球能源互联网为重要标志的新时代,将有效解决长期困扰人类发展的能源紧缺、环境污染等问题。
中国有句谚语:“人心齐,泰山移。”全球能源互联网是既利当前又利长远的重大基础设施,对世界能源可持续发展能够发挥全局性、战略性的引领作用,符合全人类的共同利益。构建全球能源互联网,需要全球紧密合作,建立相互依存、互信互利的组织机制,建立高效运转的市场机制。面向未来,中国电力行业秉持开放创新、互利共赢的原则,通过加强与世界同行的沟通,凝聚共识、增进信任、形成合力,共同推动全球能源互联网建设,必将为人类社会可持续发展作出重大贡献。
(作者:东南大学电气工程学院院长、教授 赵剑锋)