全球能源互聯(lián)網(wǎng)是未來全球能源的發(fā)展方向,是保障人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、促進(jìn)全球能源資源優(yōu)化配置的重要措施。
當(dāng)前,能源安全、環(huán)境污染、氣候變化等問題給人類社會(huì)發(fā)展帶來的影響日益凸顯,資源和環(huán)境對(duì)能源發(fā)展的約束越來越強(qiáng)。與此同時(shí),各個(gè)國家能源的供應(yīng)、技術(shù)、市場以及國家間的地緣政治正發(fā)生重大變化。如何加快能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型,保障能源的安全、高效、清潔供應(yīng),是世界各國面臨的共同課題。
能源問題具有全局性和廣泛性。長久以來,由于能源的分布不均衡、能源技術(shù)的發(fā)展不同步、各國之間的地緣政治博弈,造成了部分國家和地區(qū)能源利用方式粗放、環(huán)境污染與能源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重、區(qū)域能源短缺、國家間能源爭端不斷等一系列的問題。解決好能源問題,需要以系統(tǒng)的思維方式、全球化的能源觀念、可持續(xù)的發(fā)展理念,著力轉(zhuǎn)變世界各國相對(duì)獨(dú)立的能源發(fā)展模式,統(tǒng)籌各國能源開發(fā)利用與經(jīng)濟(jì)社會(huì)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)由高碳向低碳、能源利用由粗放向集約、能源配置由局部地區(qū)向全球范圍、能源服務(wù)由單向供給向智能互動(dòng)轉(zhuǎn)變,進(jìn)而構(gòu)建安全、高效、清潔的全球能源保障體系。
國家電網(wǎng)公司董事長劉振亞提出“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”這一發(fā)展構(gòu)想,其目標(biāo)是將能源遠(yuǎn)距離地在國與國、區(qū)域與區(qū)域、洲際與洲際之間安全、高效、清潔地傳輸,進(jìn)而統(tǒng)籌全球范圍內(nèi)的能源資源的開發(fā)、配置和利用。可以說,全球能源互聯(lián)網(wǎng)是未來全球能源的發(fā)展方向,是保障人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、促進(jìn)全球能源資源優(yōu)化配置的重要措施。而特高壓與智能電網(wǎng)則是構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的重要手段。
全球聯(lián)網(wǎng)的能源配置大平臺(tái)
電網(wǎng)是能源資源優(yōu)化配置的重要載體,構(gòu)建一個(gè)全球范圍內(nèi)的能源配置平臺(tái)需要電網(wǎng)發(fā)揮至關(guān)重要的作用。建設(shè)全球能源互聯(lián)網(wǎng)對(duì)于電網(wǎng)(尤其是跨區(qū)、跨國、跨洲電網(wǎng))的輸送能力、經(jīng)濟(jì)輸送距離、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等方面提出了更高的要求,未來,發(fā)展全球高電壓等級(jí)電網(wǎng)和智能電網(wǎng)是建設(shè)全球能源互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)在需求,對(duì)于保障各類集中式、分布式電源的標(biāo)準(zhǔn)化并網(wǎng)和智能化運(yùn)行控制,實(shí)現(xiàn)各類可再生能源的柔性接入和電力的大規(guī)模、遠(yuǎn)距離輸送轉(zhuǎn)移起到了積極作用。
全球范圍內(nèi)能源的遠(yuǎn)距離、大規(guī)模輸送需要特高壓電網(wǎng)提供有力支撐。從全球來看,國家和地區(qū)間的能源資源與能源需求分布不平衡,能源基地遠(yuǎn)離負(fù)荷中心,需要實(shí)施能源的大規(guī)模、遠(yuǎn)距離輸送和大范圍的優(yōu)化配置。以我國及周邊地區(qū)能源資源情況為例,中國新疆、俄羅斯西伯利亞和蒙古的各類能源資源豐富,開發(fā)潛力巨大,而當(dāng)?shù)啬茉葱枨笮?、能源價(jià)格水平較低。這些地區(qū)與歐洲用電負(fù)荷密集的國家和地區(qū)的距離大約在4000公里以上,一般高壓等級(jí)的輸電線路不具備如此遠(yuǎn)距離的輸電能力,需要利用特高壓電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離跨區(qū)輸電。±800千伏直流輸電功率達(dá)到800萬千瓦,經(jīng)濟(jì)輸電距離2300公里;±1100千伏直流輸電功率超過1000萬千瓦,經(jīng)濟(jì)輸電距離4500公里。采用特高壓輸電,將我國及周邊地區(qū)的能源送往歐洲,可以有效解決歐洲能源供應(yīng)和電力保障問題。因此,基于特高壓技術(shù)的跨國、跨洲能源輸送網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)是實(shí)現(xiàn)全球能源互聯(lián),解決能源電力遠(yuǎn)距離輸送的合理選擇。
大規(guī)模新能源的并網(wǎng)需要堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)作為可靠依托。未來,可再生能源在全球能源結(jié)構(gòu)中的比重將逐步提升,智能電網(wǎng)既要適應(yīng)傳統(tǒng)電源基地的接入,還要適應(yīng)各類分層分區(qū)和分散式新能源電源的接入,可再生能源的間歇性、波動(dòng)性等不可控因素對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性提出了挑戰(zhàn)。從已有的成果來看,電網(wǎng)的智能調(diào)度與控制手段能夠?qū)L(fēng)力發(fā)電與光伏發(fā)電按一定比例進(jìn)行配置,并配置適當(dāng)容量的儲(chǔ)能,同時(shí)進(jìn)行人為干預(yù)調(diào)節(jié),即可變隨機(jī)為可調(diào),使風(fēng)、光聯(lián)合輸出功率過程更能滿足用電負(fù)荷的需要。在未來全球能源互聯(lián)網(wǎng)中,堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)能夠作為各類新能源并網(wǎng)的可靠依托。
綜上,特高壓與智能電網(wǎng)一方面能夠滿足電力的大規(guī)模遠(yuǎn)距離輸送,另一方面能夠?qū)崿F(xiàn)各類新能源的安全穩(wěn)定并網(wǎng),為構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)、促進(jìn)全球能源優(yōu)化配置提供可靠支撐。
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