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能源互联网由“设计图”走向“操作间”

能源问题不仅是一个国家所面临的问题,更是全球所要面临的问题。

“世界能源发展面临资源紧张、环境污染、气候变化三大挑战,构建全球能源互联网是人类可持续发展的必由之路,具有巨大的经济、社会、环境综合效益”。中国国家电网公司董事长、全球能源互联网发展合作组织主席刘振亚近日在2016全球互联网大会上表述。

据了解,此次大会是由中国国家电网公司、联合国关注气候变化行动、国际能源署、爱迪生电气协会联合主办的。

大会上,中国国家电网公司、韩国电力公社、日本软银集团、俄罗斯电网公司签署了《东北亚电力联网合作备忘录》,全球能源互联网发展合作组织也在此次会上宣告成立。

世界能源面临挑战

据公开资料显示,过去50年,全球累计消耗煤炭2350亿吨,石油1600亿吨,天然气97万亿立方米。2014年,全球生产煤炭81.6亿吨,石油42.2亿吨,天然气3.5万亿立方米。如果按照目前开采强度,石油仅可再开采53年,天然气54年,煤炭110年。

另据资料显示,按照2050年世界人口95.5亿,全球经济年均增长3%左右考虑,到2050年,全球能源年需求总量300亿吨标煤,2010-2050年累计增长60%左右,电力需求73万亿千瓦时,2010-2050年累计增长2.5倍。届时,世界人均年能源需求3.1吨标煤,仅为目前OECD国家的一半,人均年用电量7654千瓦时,与目前OECD国家人均水平相当。

能源作为人类生存的必要条件,已发布的数据均表明,目前世界面临着重大危机。在华企商学院研究总监郑学浩看来,能源和电力是长期影响经济社会发展的重大因素。进入21世纪,全球能源生产消费持续增长,化石能源大量开发利用,导致资源紧张、环境污染、气候变化诸多全球性难题,对人类生存和发展构成严重威胁。

郑学浩在接受记者采访时表示,建立在传统化石能源基础上的能源发展方式已经难以为继,由清洁能源取代化石能源是大势所趋,推进全球能源互联网的建设,可在全球范围内合理配置清洁能源电力,减少传统能源消费,从而达到节能减排,推动实现全球温控目标。

据了解,化石能源燃烧排放二氧化碳占全球人类活动温室气体排放的57%,是气候变暖的主要因素。如果我们不尽快采取实质行动,到本世纪末,大气二氧化碳浓度将超过450ppm的警戒值,全球温升将超过4℃。而这种气候变化会给人类带来严重威胁,如冰川融化、海面上升、粮食减产、物种灭绝。

对于世界能源问题,中研普华研究员邱少梅在接受记者采访时认为,全球能源发展不平衡,能源分布不平衡,能源的分布与利用具有明显的地域性特征。能源分布及利用不平衡不仅存在于石油等传统化石能源中,从全球主要地区的能源消费结构可以看出不同区域新能源的开发和利用情况迥异。

邱少梅说,随着经济社会的发展,能源消耗持续增长。传统化石能源的大量开发和使用,已经导致出现了气候变暖、地表塌陷、雾霾天气等严重的环境问题。而全球寻求新能源的可持续发展趋势,绿色环保能源的发展观念深入人心。

面对能源存在的种种危机,有业内人士称,世界能源面临挑战,需要加快推动能源革命,而转变观念,树立全球能源观是关键,而实现清洁能源高效开发利用,核心就是构建全球能源互联网。

中国与全球能源互联网的构建

值得一提的是,中国是全球能源互联网的发起国,在其发展中起到了重要的推动作用。

“全球能源互联网”这一概念和中国有着不解之缘,国家电网董事长刘振亚于2014年5月份在“全球可持续电力合作组织峰会”上首次提出了发展构想,而后这一概念在全球广泛传播。

2015年9月26日,中国国家主席习近平在联大峰会上提出了“探讨构建全球能源互联网,推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求”的中国倡议。这一倡议,随后也得到了联合国和国际社会的广泛支持。

邱少梅认为,“探讨构建全球能源互联网,推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求”,表明了中国在能源互联网中的地位和作用,中国是国际能源互联网的首倡者和推动者以及领导者,体现了中国在国际能源领域的负责与担当。

郑学浩表示,中国是建立“能源互联网”的倡议国和“全球能源互联网发展合作组织”的发起国,在新能源技术开发和应用上也处于世界前列,同时也是电力生产和消费大国,中国在全球能源互联网建设中处于主导地位。中国将是开启全球能源清洁转型的中坚力量。

构建全球能源互联网在中国的倡导和推动下,记者了解到,其路线图总的来说发展可分为3个阶段:

第一阶段是从现在起到2020年左右,主要任务是推动形成共识,开展技术和标准研究。加强各国国内联网和智能电网建设,开发各国清洁能源,推动各国国内电网互联。

第二阶段是到2030年左右,主要任务是洲内跨国电网互联,洲内清洁能源基地开发,推动洲内各国互联。

第三阶段是到2050年左右,主要任务是建设跨洲特高压骨干网架,开发“一极一道”能源基地,基本建成全球能源互联网,推动各洲电网互联。

据公开资料显示,到2050年,全球清洁能源占一次能源比重达到80%,清洁能源发电量占总电量的90%,占一次能源比重超过70%。“一极一道”外送电量达到12万亿千瓦时,占全球电力需求的16%。

构建全球能源互联网是巨大的系统工程,正如国际电工委员会秘书长兼首席执行官弗朗斯˙弗雷斯维克所说的“全球能源互联网可能成为有史以来最复杂的系统”。

因此,有业内人士称,推进全球能源互联网既需要国际组织、各国政府、能源企业、行业协会和科研教育机构等的多方合作,又需要电源技术、电网技术和储能技术的创新,促进信息通信技术与电网技术的融合。更需要通过加强标准建设、加强顶层设计,建立协同发展机制。

助推经济发展实现环保目标

随着全球能源互联网建设的推进,对于世界各国而言,将会起到什么作用呢?郑学浩认为,全球能源互联网建设的推进,对于全球经济增长将产生强劲的拉动作用。

正如北京大学教授、著名经济学家厉以宁曾表示的“全球能源互联网是覆盖全球能源的基础设施,涉及电源、电网、装备、科研、信息等多个领域,投资需求大、产业链长、带动力强”。

“全球能源互联网通过‘两个替代’,大量节约化石能源,减少二氧化碳、二氧化硫的排放,城市环境将逐步实现绿色、清洁,‘雾霾’将不复存在。”郑学浩对记者说。

邱少梅说,能源互联网建设将促进全球的能源供需平衡,促进产业均衡发展、促进发达国家产业转移以及发展中国家产业发展。实现可再生能源的充分利用,使人人平等地享受现代能源服务,最终实现“人人享有可持续能源”的目标。

其实,从宏观而言,全球能源互联网具有强大的助推作用,就我国而言,作用也不可小觑。

厉以宁曾公开表示,未来十年,中国的能源互联网建设每年投资将达到2万亿元,每年可拉动GDP增长超过1.5个百分点,不仅能够大量消化钢铁、水泥、风电、光伏等过剩产能,而且将有力带动新能源、新材料、智能制造、电动汽车等一批战略性新兴产业发展,推动新技术、新业态加快成长,促进经济发展动力供应方式转变,是稳增长、调结构、治雾霾的重要战略增长极,对经济、社会、环境价值巨大。

究竟全球能源互联网的未来发展趋势如何?郑学浩预测,随着未来洲际互联大电网加快建设,将推动特高压输电技术向更大容量、更高电压等级方向发展,输电距离超过3000公里,输送容量超过1000万千瓦,具备更大范围资源优化配置能力。

“从全球革命性的市场建设和能源产品应用的历史经验看,全球能源互联网将促使金融资本参与其中,并最终通过资本的力量促进、整合、优化全球电力市场更加便利地服务消费者。促进电力产品的全球交易市场形成。”郑学浩表示,未来,大数据分析、云计算、物联网等互联网信息技术将与电力系统各个领域实现深度融合和应用,推动电力系统由单一生产供电体系逐步向综合能源服务平台转型,以用户为中心、以体验为导向、能源流与信息流双向流动的新架构将有可能建立,实现生产者与消费者能源流、信息流的双向互动。

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