周原冰,現(xiàn)任全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院院長(zhǎng)。中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)理事、可再生能源發(fā)電并網(wǎng)專業(yè)委員會(huì)副主任委員, 央企智庫(kù)聯(lián)盟專家委員會(huì)委員。長(zhǎng)期從事能源電力發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃、能源經(jīng)濟(jì)政策、企業(yè)戰(zhàn)略管理、新能源與智能電網(wǎng)、全球能源互聯(lián)網(wǎng)等研究工作。主持和參與能源電力發(fā)展規(guī)劃研究、國(guó)際化發(fā)展、新能源與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展、分布式能源、體制改革與電力市場(chǎng)研究等重大課題近百項(xiàng)。
工業(yè)革命以來(lái),化石能源的大量開發(fā)和使用,帶來(lái)了資源緊張、環(huán)境污染和氣候變化三大嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。實(shí)現(xiàn)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型是解決問(wèn)題的根本途徑,通過(guò)全球清潔能源的高效、規(guī)模化開發(fā)利用并構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng),能夠?qū)崿F(xiàn)《巴黎協(xié)定》2℃溫控目標(biāo),未來(lái)可實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展。
01
全球能源互聯(lián)網(wǎng)理念
全球能源互聯(lián)網(wǎng)是推動(dòng)能源可持續(xù)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)以清潔化、電氣化、網(wǎng)絡(luò)化為特征的能源轉(zhuǎn)型,加快實(shí)施“兩個(gè)替代、一個(gè)提高、一個(gè)回歸”,構(gòu)建清潔主導(dǎo)、電為中心、互聯(lián)互通、共建共享的全球能源互聯(lián)網(wǎng),能夠保障人人享有清潔、可靠、可負(fù)擔(dān)的現(xiàn)代能源供應(yīng)。
“兩個(gè)替代”是清潔替代和電能替代,能源開發(fā)以太陽(yáng)能、風(fēng)能等清潔能源替代化石能源,能源消費(fèi)以電代煤、以電代油、以電代氣,實(shí)現(xiàn)電能替代。“一個(gè)提高”是提高電氣化水平,提高電力在能源消費(fèi)的比重,在保障用能需求前提下降低能源消費(fèi)量。“一個(gè)回歸”是指讓化石能源回歸其基本工業(yè)原材料屬性,為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展創(chuàng)造更大價(jià)值。
全球能源互聯(lián)網(wǎng)實(shí)質(zhì)就是“智能電網(wǎng)+特高壓電網(wǎng)+清潔能源”。清潔能源是根本,全球各類清潔能源是擺脫化石能源依賴、實(shí)現(xiàn)清潔低碳可持續(xù)發(fā)展的根本保障;特高壓電網(wǎng)是關(guān)鍵,特高壓骨干網(wǎng)架能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)千公里、千萬(wàn)千瓦級(jí)電力輸送和跨國(guó)、跨洲電網(wǎng)互聯(lián);智能電網(wǎng)是基礎(chǔ),能夠適應(yīng)各類集中式、分布式清潔能源靈活接入,實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同優(yōu)化、多能互補(bǔ)和高效使用,滿足用戶多樣化需求。
02
全球能源互聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃
全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展可以劃分為洲內(nèi)互聯(lián)、跨洲互聯(lián)和全球互聯(lián)三個(gè)發(fā)展階段。預(yù)計(jì)到2070年,全球?qū)⒔ǔ伞熬艡M九縱”能源互聯(lián)網(wǎng)骨干網(wǎng)架,包括亞歐非“四橫六縱”互聯(lián)通道、美洲“四橫三縱”互聯(lián)通道和北極能源互聯(lián)通道,總輸電長(zhǎng)度超過(guò)180000 km,覆蓋全球100多個(gè)國(guó)家、超過(guò)80%世界總?cè)丝诤?0%經(jīng)濟(jì)總量?!熬艡M九縱”骨干網(wǎng)架將廣泛互聯(lián)大型清潔能源基地與負(fù)荷中心,實(shí)現(xiàn)清潔能源全球配置,跨時(shí)區(qū)、跨季節(jié)大規(guī)?;?jì)。
2070 年“九橫九縱”互聯(lián)通道
03
關(guān)鍵技術(shù)研究
核心技術(shù)基礎(chǔ)包括大規(guī)模清潔能源開發(fā)技術(shù)、特高壓輸電技術(shù)和智能電網(wǎng)技術(shù)三方面。全球清潔能源具有資源豐富、分布不均特點(diǎn),資源富集地區(qū)大都遠(yuǎn)離用電負(fù)荷地區(qū),需要就地轉(zhuǎn)化為電能、遠(yuǎn)距離輸電,同時(shí)風(fēng)電、光伏發(fā)電具有間歇性、波動(dòng)性,需要融入大電網(wǎng)才能實(shí)現(xiàn)大發(fā)展。因此,關(guān)鍵技術(shù)研究主要包括:
(1)基于多能互補(bǔ)的清潔能源發(fā)電及儲(chǔ)能技術(shù),特別是清潔能源功率預(yù)測(cè)、大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)、虛擬同步機(jī)技術(shù)等;
(2)特高壓柔性直流輸電技術(shù),特別是更高電壓、更大容量核心設(shè)備研發(fā);
(3)高溫超導(dǎo)輸電技術(shù);
(4)交直流混聯(lián)大電網(wǎng)運(yùn)行控制技術(shù),如智能調(diào)度技術(shù)、安全穩(wěn)定控制技術(shù)、電網(wǎng)信息系統(tǒng)融合技術(shù)、洲際電力交易技術(shù)等。
04
結(jié) 論
根據(jù)全球能源電力發(fā)展趨勢(shì),清潔能源資源稟賦、開發(fā)方式和電力流格局研究成果,在各洲能源互聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)上,提出了全球能源互聯(lián)網(wǎng)骨干網(wǎng)架方案和總體設(shè)想、建設(shè)規(guī)劃,并對(duì)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析和預(yù)測(cè)。總體上,全球能源互聯(lián)網(wǎng)在技術(shù)上具備可行性、經(jīng)濟(jì)上具備較高綜合價(jià)值和效益,但仍需在清潔能源開發(fā)、特高壓柔直輸電等關(guān)鍵技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步突破。
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