來源:國家電網報 | 0評論 | 4991查看 | 2015-11-19 11:39:00
全球能源互聯網日益成為公眾關注的焦點,大家對這一概念更加理解和認同,同時也存在一些困惑和擔心。其原因是全球能源互聯網是一個宏大構想,是龐大的系統工程,既面臨清潔能源加快發展的歷史機遇,也面臨從理念、技術到實踐的巨大挑戰,涉及眾多國家地區和利益相關方,需要面對地緣政治、經濟利益、社會環境、能源政策、市場建設、技術創新等重大問題。能否打破種種壁壘?方案是否具有可行性?宏偉目標的實現是不是距離我們還很遙遠?
從目前發展來看,全球能源互聯網獲得了世界范圍內的廣泛支持,對其抱有很大期望和信心。聯合國秘書長潘基文充分肯定全球能源互聯網戰略構想,指出全球能源互聯網在應對氣候變化中將發揮重要作用。國際能源署署長畢羅爾指出,全球能源互聯網是解決世界能源和環境問題的有效方案,依托特高壓技術實現全球電網互聯是可行的,將帶領世界走向可持續發展。下面就分別從全球能源互聯網的技術、經濟、實踐、政治等各方面條件進行系統梳理,說說為什么全球能源互聯網是切實可行的。
一是技術的不斷創新和成熟,可滿足全球能源互聯網構建需要。
未來,全球能源互聯網實現的關鍵就是清潔能源的大范圍優化配置。北極、赤道附近地區和各洲內大型的水電、風電、太陽能發電基地,大多距離負荷中心數百甚至數千公里,需要先進可靠的輸電技術從能源基地向負荷中心輸電。自20世紀60年代以來,特高壓交直流輸電技術和設備的研究、實踐,特別是進入21世紀中國特高壓交直流電網的創新實踐,為全球能源互聯網提供了最為重要的技術支撐和解決方案。目前中國的特高壓交直流工程最大輸電距離超過2000公里、輸電容量達到800萬千瓦。隨著±1100千伏特高壓直流輸電技術的全面突破,輸電距離將超過5000公里,輸電容量達到1200萬千瓦。柔性直流輸電電壓等級也在不斷提高,將實現輸電容量大幅提升和損耗顯著下降,有望取代常規直流,完成洲際聯網和直流電網構建。這些先進輸電技術的儲備可以滿足全球資源配置的需要。
同時,世界范圍內電網的智能化升級也在充分保障著電力系統運行的安全性、適應性、經濟性和互動性。目前設備監控、系統運行、智能互動、信息通信等智能技術不斷突破,可以實現對電力系統各環節關鍵設備的監測和控制,為設備運行的動態優化和效率提升提供支撐;全面掌握電網運行狀態,通過在線分析、安全評估、預測預警、調度控制等提升電網安全穩定運行水平;智能電表、遠程控制等多種技術手段的采用,實現系統與用戶之間的信息共享和互動。
二是清潔能源開發和輸送的經濟性逐步提升,促使清潔能源成為主導能源的目標走向現實。
世界清潔能源儲量豐富,僅開發其中0.05%就可以滿足未來人類社會的能源需求,目前面臨的是開發成本較高的問題。隨著裝機規模迅速擴大和技術進步,因地制宜地進行規模化開發,實現網絡化配置,將可以有效降低能源開發成本,清潔能源發電成本將越來越具有競爭力。預計陸上風電與光伏發電在2020年后,海上風電和光熱發電在2025年后將逐步低于化石能源發電成本。
研究結果表明,采用±1100千伏特高壓直流輸電,不計跨國關稅,即使考慮國外較高的線路與換流站投資造價水平,送、受端間開發成本差達到每千瓦時0.042美元,經濟輸電距離5000公里;開發成本差達到每千瓦時0.052美元,經濟輸電距離可達6000公里。這個成本已經可以支撐全球各個大型清潔能源基地的遠距離經濟輸電需求。