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全球能源互联网:特高压电网+智能电网+清洁能源

导读: 国家电网董事长刘振亚表示,“全球能源互联网,是以特高压电网为骨干网架、全球互联的坚强智能电网,是清洁能源在全球范围大规模开发、配置、利用的基础平台”。

  近期,国家电网董事长刘振亚表示,“全球能源互联网,是以特高压电网为骨干网架、全球互联的坚强智能电网,是清洁能源在全球范围大规模开发、配置、利用的基础平台”,即“‘特高压电网+智能电网+清洁能源’”,这是他对全球能源互联网的定义。

  刘振亚称,全球能源互联网是集能源传输、资源配置、市场交易、信息交互、智能服务于一体的“物联网”,是共建共享、互联互通、开放兼容的“巨系统”,是创造巨大经济、社会、环境综合价值的和平发展平台。

  就为什么要构建全球能源互联网,刘振亚称,现代工业中主导的化石能源的开发利用带来资源紧张、环境污染和气候变化的三大挑战。1995年第一届柏林气候大会和1997年《京都议定书》生效以来,全球二氧化碳排放总量仍以年均2%的速度增长,工业化以来全球气温已经上升1℃。要实现巴黎气候大会确定的“全球温升控制在2℃以内,并力争控制在1.5℃以内”的目标,根本出路是加快清洁能源发展,实施“两个替代”:即能源开发实施清洁替代,以清洁能源替代化石能源;能源消费实施电能替代,以电代煤、以电代油、电从远方来,来的是清洁发电,摆脱化石能源依赖,实现清洁能源占主导。

  “新世纪以来,以清洁低碳为特征的新一轮能源变革蓬勃兴起。清洁能源发展势头比预期更快更猛”,刘振亚介绍,2000~2014年,全球风电、太阳能发电年均分别增长26%、45%,远远超过煤炭3.6%、石油1.2%、天然气2.5%的年均增速;中国风电、太阳能发电年均增速则分别达49%、68%,远超全球增速。

  他表示,全球清洁能源开发万分之五,就可满足全部能源需求。要实现清洁能源大规模开发利用,必须构建全球能源优化配置平台,即全球能源互联网。电是最清洁、最高效的能源,一次能源均可转化为电能,各种终端能源都可用电能替代。电为中心是能源发展的大趋势,全球能源互联网必然是电网。

  刘振亚表示,特高压电网是关键,特高压电网由1000千伏及以上交流和±800千伏及以上直流构成,是全球能源互联网的骨干网架。智能电网是基础。智能电网集成了先进输电、智能控制、新能源接入、新型储能等现代智能技术,灵活性和适应性强,能够满足清洁能源和分布式电源接入、智能设备即插即用和互动服务等需求。清洁能源是根本。各洲各国集中式和分布式清洁发电、北极风电和赤道太阳能发电(“一极一道”)是未来全球能源互联网输送的主导能源。

  刘振亚介绍,目前,构建全球能源互联网的条件已经具备。中国自主创新的特高压电网技术先进成熟,世界各大清洁能源基地与负荷中心都在特高压输送范围内。±1100千伏特高压直流输电距离可达5000公里,容量可达1500万千瓦。中国国家电网公司已建成投运“三交四直”7项特高压工程、在建“四交六直”10项特高压工程。

  建成2886座智能变电站,3.5万座变电站实现无人值守;安装智能电表3.1亿只,累计实现用电信息自动采集3.2亿户;建成电动汽车充换电站1500余座、充电桩3万个。

  刘振亚称,随着技术进步,新能源的经济性和竞争力将不断提高,有望在2020年左右超过化石能源。首先,风电和光伏发电成本将大幅降低,储能电池能量密度未来5年有望提升到目前的5倍,成本降低到目前的1/5。届时,风电、太阳能发电将迎来快速发展期。

  展望未来,刘振亚提出,构建全球能源互联网总体可分为国内互联、洲内互联、洲际互联三个阶段。从现在到2020年,加快各国清洁能源开发和国内电网互联建设;到2030年,推动洲内大型能源基地开发和电网跨国互联;到2050年,加快“一极一道”能源基地开发和电网跨洲互联,基本建成全球能源互联网。

  “全球能源互联网和信息互联网都是经济全球化的产物。全球能源互联网就像人的“血管系统”,信息互联网就像“神经系统”,“神经系统”已经互联,“血管系统”也一定能够互联”,刘振亚说。

  全球能源互联网建成后实现的节能减排效果将使巨大的,刘振亚称,到2050年,全球清洁能源占一次能源的比重将达到80%,每年可替代相当于240亿吨标准煤的化石能源,减排二氧化碳670亿吨。全球能源二氧化碳排放可控制在115亿吨左右,仅为上世纪90年代初排放水平的一半,可以实现全球温升控制在2℃以内的目标。同时,构建全球能源互联网,能够增进南南合作、南北合作,将亚洲、非洲、南美洲等地区的资源优势转化为经济优势,缩小地区差异,减少国际争端,让世界成为一个能源充足、天蓝地绿、亮亮堂堂、和平和谐的“地球村”。

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