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电网互联互通可在全球范围配置清洁能源
发表时间:2015/8/19点击数:3251投稿邮箱:yaoguisheng@chinapower.com.cn
    
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自工业革命以来,人类大量开发和使用传统化石能源(煤、油、气),导致能源安全、生态环境等问题突出,全球能源发展面临严峻挑战。

  在能源安全方面,全球化石能源资源有限,但未来能源消费仍将持续增长,化石能源难以长期支撑人类用能需求。按目前开采利用水平,煤、油、气等三大化石能源仅能利用50~100年左右。2010~2050年,全球能源消费需求预计增长112亿吨标准煤,增长约60%。不均衡的能源资源与消费格局,导致资源匮乏国家和地区的能源对外依存度不断提高,脆弱的能源供应链带来了日益严峻的能源安全问题。

  在生态环境方面,能源消费以化石能源为主,在生产、运输、加工转换和使用的各个环节,对空气、水、土壤等生态环境资源,造成了严重的污染和破坏。化石能源燃烧产生大量的温室气体排放,将引发全球气候变暖、冰川消融、海平面上升、碳循环失衡,出现极端天气频发、淡水资源危机、粮食减产、经济损失、疟疾等疾病、物种灭绝等问题。生态环境的恶化,将对人类生存构成严重威胁。

  为了应对上述问题,必须调整和改善能源结构,降低化石能源比重,从高碳向低碳方向发展,迫切需要加快推进两个替代(清洁替代和电能替代)。在能源开发上,以太阳能、风能、水能、核能、海洋能等清洁可再生能源替代化石能源,能源结构将实现从化石能源为主、清洁能源为辅,向清洁能源为主、化石能源为辅的根本性转变。

  目前,大规模、高比例发展可再生能源已在全世界范围内形成广泛共识。

  在过去10年中,全球设立可再生能源发展目标的国家数量大幅增长。2005年仅有43个,到2015年,已经增长到164个。2015年6月,七国集团(G7)领导人在德国提出:本世纪结束前,终止化石燃料使用。2050年碳排放比2010年降低40%~70%。大部分G7国家计划在2050年实现100%可再生能源发电。

  另外,为实现可再生能源大规模并网和高效率消纳,支撑电力系统安全、稳定、经济、高效运行,世界主要国家和地区都在研究制定庞大的电网升级改造规划。

  2014年,国家电网公司创造性地提出了全球能源互联网发展理念。“全球能源互联网是以特高压电网为骨干网架、以输送清洁能源为主导、全球互联泛在的坚强智能电网,是服务范围广、配置能力强、安全可靠性高、绿色低碳的全球能源配置平台。”《全球能源互联网》一书中这样定义全球能源互联网。全球能源互联网发展总体上可分为三个阶段,先国内、再跨国,后跨洲。各国国内电网建设和洲内各国电网互联是推动跨洲联网、实现全球互联的重要基础。在亚洲与欧洲、非洲与欧洲、亚洲(中东)与非洲等联网基础条件较好的地区,可率先实现跨洲联网和大规模可再生能源输送。

  为什么要构建全球能源互联网?

  其一,全球可再生能源资源丰富,根据欧洲可再生能源委员会统计,全球可再生能源总开发潜力约为当前全球能源总需求的3078倍,其中水能资源超过100亿千瓦,陆地风能资源超过3万亿千瓦,太阳能资源超过40万亿千瓦,总量巨大,仅开发其中的万分之五即可满足人类社会全部用能需求。虽然总量巨大,但地区分布不均衡,构建全球能源互联网能够满足清洁能源大规模开发、大范围配置的需要。

  其二,预计2050年,全球一次能源需求将达到300亿吨标准煤,其中清洁能源将占到80%,主要转化为电力使用。为了适应全球清洁能源大规模开发,必须在全球范围配置清洁电力。

  其三,2050年“一极一道”风电和太阳能发电外送规模将达到12万亿度。为适应洲内、跨洲乃至全球范围优化配置清洁电力,也必须依托特高压和智能电网技术,构建全球能源互联网。预计到2050年,清洁能源每年能替代240亿吨标准煤,减排二氧化碳670亿吨、二氧化硫5.8亿吨;到2050年,全球能源碳排放也会降到每年115亿吨,仅为2009年的50%和2013年的33%。

  总之,全球能源互联网作为21世纪能源领域的重大创新,描绘了未来世界能源发展的新蓝图,将深刻改变全球能源发展、经济增长、社会生活和生态环境,这种影响将是巨大的、深层次的和全方位的。

  展望2050年,世界能源将进入以全球能源互联网为重要标志的新时代,长期困扰人类发展的能源紧缺、环境污染、气候变化等问题得到有效解决,人们将享受更充足的能源、更舒适的生活、更繁荣的经济、更宜居的环境、更和谐的社会,将开启世界可持续发展的美好明天。


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