全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織發(fā)布三項創(chuàng)新成果

／本刊記者 徐暉／

全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織發(fā)布三項創(chuàng)新成果

／本刊記者 徐暉／

全球能源互聯(lián)網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、全球互聯(lián)的堅強智能電網(wǎng)，是清潔能源在全球范圍大規(guī)模開發(fā)、輸送、使用的基礎(chǔ)平臺。構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是打造綠色低碳、互聯(lián)互通、共建共享的世界能源共同體。構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，總體分為國內(nèi)互聯(lián)、洲內(nèi)互聯(lián)、洲際互聯(lián)三個階段，力爭在本世紀(jì)中期基本建成。屆時，能夠?qū)崿F(xiàn)人人享有可持續(xù)能源。

2017年2月22日，全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織在北京召開成果發(fā)布會，發(fā)布了三項最新創(chuàng)新成果——《全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略白皮書》、《跨國跨洲電網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)與展望》和《全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與展望（2017）》。三項成果深入分析當(dāng)今世界清潔能源、電網(wǎng)技術(shù)、跨國聯(lián)網(wǎng)等情況，提出了全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略體系、發(fā)展思路和戰(zhàn)略重點。

全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織是由中國國家電網(wǎng)公司2016年3月發(fā)起成立。其以“推動構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，以清潔和綠色方式滿足全球電力需求”為宗旨，以“促進清潔發(fā)展，建設(shè)和諧世界”為使命，加快建設(shè)具有全球話語權(quán)、影響力和行動力的一流國際組織，打造共商、共建、共享、共贏的合作平臺，推動實現(xiàn)全球能源互聯(lián)和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。合作組織會員單位260多家，來自五大洲22個國家和地區(qū)，涵蓋能源、電力、信息、環(huán)保、科研、咨詢和金融等領(lǐng)域。中國國家電網(wǎng)公司前董事長劉振亞任合作組織主席，美國能源部前部長（諾貝爾物理學(xué)獎獲得者）朱棣文、中國國家電網(wǎng)公司董事長舒印彪、日本軟銀集團董事長兼總裁孫正義任副主席。

全球能源互聯(lián)網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、全球互聯(lián)的堅強智能電網(wǎng)，是清潔能源在全球范圍大規(guī)模開發(fā)、輸送、使用的基礎(chǔ)平臺。早在2015年9月26日，國家主席習(xí)近平就在聯(lián)合國發(fā)展峰會上發(fā)表重要講話，倡議探討構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，推動以清潔和綠色方式滿足全球電力需求。構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，總體分為國內(nèi)互聯(lián)、洲內(nèi)互聯(lián)、洲際互聯(lián)三個階段，力爭在本世紀(jì)中期基本建成。屆時，能夠?qū)崿F(xiàn)人人享有可持續(xù)能源。

全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織主席，中國電力企業(yè)聯(lián)合會理事長劉振亞在致辭中表示，構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是打造綠色低碳、互聯(lián)互通、共建共享的世界能源共同體。全球能源互聯(lián)網(wǎng)推動形成清潔能源為主導(dǎo)、高度電氣化為特征的能源生產(chǎn)消費新方式；形成各國各大洲電網(wǎng)互聯(lián)互通、全球電力優(yōu)化配置的能源發(fā)展新格局；形成共同建設(shè)、共享成果、互利互惠的新型能源合作關(guān)系。能源網(wǎng)、信息網(wǎng)、交通網(wǎng)三網(wǎng)融合將成為必然趨勢。信息網(wǎng)和交通網(wǎng)已經(jīng)基本實現(xiàn)全球互聯(lián)，能源網(wǎng)尚未實現(xiàn)全球互聯(lián)，發(fā)展明顯滯后。

劉振亞提出，進一步推動全球能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展，需要把握三個關(guān)鍵。一是以全面合作凝聚發(fā)展合力，拓展理念傳播的廣度和深度，深化各方交流，開展務(wù)實合作。二是以科技攻關(guān)引領(lǐng)創(chuàng)新發(fā)展，在柔性直流輸電、大容量儲能、能量路由器、信息物理融合、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛、車聯(lián)網(wǎng)等方面盡快取得一批創(chuàng)新成果。三是以項目實施加快戰(zhàn)略落地，推進中韓日聯(lián)網(wǎng)工程可行性研究，深化中國與“一帶一路”沿線國家聯(lián)網(wǎng)項目，及北非太陽能、中非水電基地開發(fā)外送項目研究。

出席本次會議的嘉賓還有中國國家電網(wǎng)公司董事長舒印彪、可再生能源協(xié)會執(zhí)委會主席托馬斯·卡伯格、智利駐華大使賀喬治、斯坦福大學(xué)教授弗雷德里奇·普林茲、中電聯(lián)常務(wù)副理事長楊昆、國際大電網(wǎng)委員會秘書長菲利普·亞當(dāng)、巴西電力公司副總裁佩德羅·賈托巴、埃森哲亞太區(qū)負(fù)責(zé)人瓦倫丁·德·米格爾、中國南方電網(wǎng)副總經(jīng)理江毅、國際水電協(xié)會主席理查德·泰勒、愛迪生電氣協(xié)會副主席勞倫斯·瓊斯、中國工程院院士郭劍波、德國工程院院士弗蘭克·貝倫特等。來自國際組織、行業(yè)協(xié)會、企業(yè)機構(gòu)和高校等近400位中外嘉賓出席發(fā)布會。

《全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略白皮書》

構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)是解決資源緊缺、環(huán)境污染、氣候變化、發(fā)展不均衡等問題的全球方案，實質(zhì)就是打造能源共同體，建設(shè)人類命運共同體，得到聯(lián)合國等有關(guān)各方大力支持。合作組織在大量研究基礎(chǔ)上，編制了《全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略白皮書》（簡稱“《白皮書》”），提出了戰(zhàn)略體系、發(fā)展思路、發(fā)展路線圖，明確了戰(zhàn)略重點，為共同推動全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供戰(zhàn)略指引和行動指南。

構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，加快實施“兩個替代”（清潔替代和電能替代）、“一個回歸”（化石能源回歸其基本屬性，主要作為工業(yè)原材料使用）、“一個提高”（提高電氣化水平），是促進能源與經(jīng)濟、社會、環(huán)境協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的必由之路，將深刻改變世界能源發(fā)展格局。

《白皮書》以構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)為藍(lán)圖，確定了八大戰(zhàn)略重點，內(nèi)容涵蓋電網(wǎng)發(fā)展、清潔替代、電能替代、科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、金融創(chuàng)新、國際合作和機制建設(shè)。

《白皮書》指出，電網(wǎng)發(fā)展重點是擴大電網(wǎng)覆蓋范圍，提高互聯(lián)互通水平，保障安全可靠運行，適應(yīng)各類集中式和分布式電源接入和消納，實現(xiàn)能源資源大范圍優(yōu)化配置，滿足智能用電需求。清潔替代重點需要解決清潔能源開發(fā)經(jīng)濟性、大范圍配置和大規(guī)模消納問題。有限且不可再生的化石能源主要作為工業(yè)原材料使用。電能替代的核心是提高電氣化水平，增大電能在終端能源消費中的比重，在保障用能需求前提下降低能源消費量?？萍紕?chuàng)新重點突破大容量低成本儲能、特高壓海底電纜和柔性直流輸電、虛擬同步機等關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備，實現(xiàn)清潔能源靈活接入、大范圍配置和高效利用，保障互聯(lián)大電網(wǎng)安全經(jīng)濟運行。產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新重點是通過產(chǎn)業(yè)發(fā)展將科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，形成涵蓋電源、電網(wǎng)、運行控制等各領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)體系和適應(yīng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的產(chǎn)能規(guī)模。金融創(chuàng)新重點研究建立覆蓋能源生產(chǎn)、傳輸、消費全環(huán)節(jié)的新型商業(yè)模式，構(gòu)建新型投融資平臺，調(diào)動全球資本市場，形成具有競爭力的金融解決方案。國際合作的重點是建立互信互利的國際合作機制和統(tǒng)籌協(xié)調(diào)的政策體系。機制建設(shè)重點研究適應(yīng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的電力調(diào)度、電力交易、教育培訓(xùn)和智庫建設(shè)等機制。

構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)總體可分為國內(nèi)互聯(lián)、洲內(nèi)互聯(lián)和洲際互聯(lián)三個階段。從現(xiàn)在到2020年左右，加快各國清潔能源開發(fā)和國內(nèi)電網(wǎng)互聯(lián)建設(shè)；到2030年左右，推動洲內(nèi)大型能源基地開發(fā)和電網(wǎng)跨國互聯(lián)；到2050年左右，加快“一極一道”（北極、赤道）能源基地開發(fā)和電網(wǎng)跨洲互聯(lián)，基本建成全球能源互聯(lián)網(wǎng)。

《白皮書》展望，到2050年，全球清潔能源占一次能源比重將達(dá)到80%以上，世界能源供應(yīng)充足，根本解決亞洲、非洲、拉美有關(guān)國家和地區(qū)能源貧困問題。有效控制全球溫升。全球能源二氧化碳排放量可控制在115億噸左右，僅為1990年的一半，能夠?qū)崿F(xiàn)全球溫升控制在2℃ 以內(nèi)甚至1.5℃以內(nèi)的目標(biāo)。拉動世界經(jīng)濟增長。構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)能夠拉動世界投資規(guī)模超過50萬億美元，將有力帶動高端裝備制造、新能源、新材料、電動汽車等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，同時獲得巨大的時區(qū)差、季節(jié)差、電價差效益。今后，隨著全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，電力貿(mào)易將快速增長，對拉動經(jīng)濟增長發(fā)揮重要作用。促進世界和平發(fā)展。增進南南合作、南北合作，將非洲、拉美等地區(qū)的清潔能源資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢，解決缺電、消除貧困，縮小地區(qū)差異，減少國際爭端，讓世界成為一個能源充足、天藍(lán)地綠、亮亮堂堂、和平和諧的“地球村”。構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)具有顯著的能源、經(jīng)濟、社會、環(huán)境等綜合效益，發(fā)展前景廣闊。

《跨國跨洲電網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)與展望》

國際能源署（IEA）與全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織（GEIDCO）、國家電網(wǎng)公司（SGCC）成立了聯(lián)合工作組，共同開展《跨國跨洲電網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)與展望》研究工作。本報告基于國際能源署應(yīng)對氣候變化研究的情景假設(shè)，研究了跨國跨洲電網(wǎng)互聯(lián)的技術(shù)、效益、政策、市場、監(jiān)管等重大問題，評估了特高壓、柔性直流等輸電技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、技術(shù)提升方向和應(yīng)用前景，探討了建立多邊合作機構(gòu)、加強區(qū)域經(jīng)濟體和政府間的合作、完善市場規(guī)則、監(jiān)管機構(gòu)等推動跨國跨洲互聯(lián)的具體措施，并在研究歐洲北非地區(qū)、美洲、東亞地區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)案例基礎(chǔ)上，展望了未來電網(wǎng)跨國跨洲互聯(lián)的愿景。

目前，全球電網(wǎng)線路總長度約7500萬千米，其中跨國電網(wǎng)互聯(lián)線路長度接近1萬千米，全球聯(lián)網(wǎng)容量約2.5億千瓦，預(yù)計2020年將達(dá)到3.3億千瓦。中國電網(wǎng)互聯(lián)發(fā)展迅速，截至2016年中國特高壓電網(wǎng)累計輸送電量達(dá)6150億千瓦時。

經(jīng)過研究，報告確定了目前幾個全球輸電線路之“最”：目前跨國最長輸電線路為挪威至荷蘭NorNed link工程，600千米；目前電壓等級最高、輸電距離最長、輸送容量最大輸電線路為中國哈密南—鄭州±800kV特高壓直流工程，2191千米/800萬千瓦。

報告提出，未來以電為中心的能源格局凸顯，加強電網(wǎng)互聯(lián)是促進清潔能源并網(wǎng)的重要靈活性工具。報告對亞洲電網(wǎng)格局提出了設(shè)想。未來，亞洲可形成韓國—俄羅斯、中國—韓國—日本以及日本—俄羅斯（遠(yuǎn)東）互聯(lián)電網(wǎng)格局。與此同時，報告以歐洲北非互聯(lián)、中美洲互聯(lián)、東亞地區(qū)互聯(lián)作為典型案例，分析了跨國跨洲電網(wǎng)互聯(lián)帶來的綜合效益。

大規(guī)模電網(wǎng)互聯(lián)將產(chǎn)生經(jīng)濟、社會、環(huán)境等綜合效益。由于各區(qū)域存在時差和氣候帶差，負(fù)荷的峰值谷期不同，以及能源資源決定的電源結(jié)構(gòu)差異，洲際電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運行將帶來巨大的聯(lián)網(wǎng)效益；將大型可再生能源基地的低成本電力輸送到發(fā)電成本較高的受入地區(qū)，可降低受電地區(qū)的電力供應(yīng)成本。

聯(lián)網(wǎng)的綜合效益受到聯(lián)網(wǎng)工程投資、輸電容量等因素的影響，由于國際電網(wǎng)互聯(lián)涉及不同洲、不同國家，因此各國納稅政策、經(jīng)濟發(fā)展特點等因素也將影響聯(lián)網(wǎng)的綜合效益。東北亞區(qū)域聯(lián)網(wǎng)效益頗具價值。東北亞區(qū)域能源資源與消費具有高度的互補性，實現(xiàn)這些國家電網(wǎng)互聯(lián)互通，可在更大范圍優(yōu)化配置能源資源，提高清潔能源消納比重，還能實現(xiàn)各國電網(wǎng)負(fù)荷錯峰、共享裝機備用和應(yīng)急資源，提高電源電網(wǎng)運行效益。

報告預(yù)測，未來特高壓交直流輸電、柔性直流輸電、多端高壓直流輸電技術(shù)、特高壓交直流電網(wǎng)運行控制等技術(shù)將成為電網(wǎng)互聯(lián)互通的技術(shù)前沿領(lǐng)域。就如何推動電力基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通，報告對跨國跨洲互聯(lián)電網(wǎng)的市場框架、監(jiān)管措施及商業(yè)投資模式進行了研究，提出需要建立國際組織、專業(yè)機構(gòu)、區(qū)域經(jīng)濟體與政府間合作機制?？鐕娋W(wǎng)政策分規(guī)劃建設(shè)政策與運行政策兩部分。其中規(guī)劃建設(shè)政策主要包括法律政策和投資分?jǐn)傉?，電力交易、貿(mào)易政策包括電力市場政策與金融政策?？鐕娏€路建設(shè)，可采取設(shè)立臨時性的規(guī)劃機構(gòu)的方式。由該規(guī)劃機構(gòu)（歐洲如ENTSO-E）統(tǒng)一規(guī)劃，并將方案呈報各國的基建主管機構(gòu)及地方議會。電網(wǎng)投資分?jǐn)偸菄H電力市場中最需要被關(guān)注的因素。投資分?jǐn)倯?yīng)不僅局限于跨國線路所涉及地區(qū)，一些邊遠(yuǎn)地區(qū)也會因為互聯(lián)容量的擴大而受益，需要納入投資與成本分?jǐn)偟睦嫦嚓P(guān)方。

《全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與展望（2017）》

《全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與展望2017（2017）》是全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織的年度研究報告。本報告面向全球能源清潔低碳轉(zhuǎn)型和跨國、跨洲能源電力互聯(lián)互通，全面反映了全球能源互聯(lián)網(wǎng)2016年發(fā)展建設(shè)成效和研究合作動態(tài)，總結(jié)發(fā)展經(jīng)驗、評估發(fā)展水平和潛力，為全球從事能源電力發(fā)展轉(zhuǎn)型和互聯(lián)互通研究的專家學(xué)者及相關(guān)從業(yè)人員提供借鑒，為致力于世界能源可持續(xù)發(fā)展的決策者們提供參考。

報告顯示，2016年全球一次能源生產(chǎn)量128億噸標(biāo)準(zhǔn)油，其中可再生能源5.7億噸。風(fēng)能、太陽能發(fā)電保持強勁增長，2010 年以來年均增速逾20%。北美、東亞、西亞和北非地區(qū)能源產(chǎn)量位居世界前列。2016 年全球終端能源消費約合97億噸標(biāo)準(zhǔn)油，其中以薪柴為主的生物質(zhì)燃料約12億噸標(biāo)準(zhǔn)油。東亞、北美和歐洲地區(qū)能源消費總量位居世界前列。

截至2016年，全球發(fā)電裝機容量達(dá)到61.7億千瓦，可再生能源發(fā)電裝機容量20.5億千瓦，占比達(dá)到1/3，化石能源發(fā)電裝機容量仍占60%以上。 2016年全球新增裝機2.8億千瓦，其中可再生能源近1.7億千瓦，占比60%。 2010年以來，太陽能發(fā)電裝機容量增長6.6倍，風(fēng)電裝機容量增長1.5倍。非洲全境和中亞、南美部分國家與世界平均水平仍存在巨大差距。

2016年全球總發(fā)電量25萬億千瓦時，其中煤電占比41%、燃?xì)獍l(fā)電占比21%、水電占比16.5% 、風(fēng)電占比3.6%、太陽能發(fā)電占比1.1%。各國總發(fā)電量與其經(jīng)濟總量和增速高度相關(guān)。東亞遙遙領(lǐng)先；北美、歐洲總量大但增速低，歐洲部分國家出現(xiàn)負(fù)增長；拉美、南亞、西亞和北非基礎(chǔ)薄、增速高。

2016年全球總用電量20.9萬億千瓦時，以工業(yè)用電（43%）、居民和商業(yè)用電 （48.1%）為主；公路交通作為占據(jù)全球用能總量近1/4的耗能大戶，在電力消費中僅占0.02%，交通電氣化空間巨大。人均用電量分布極為不均，人年電力消費從高于1萬千瓦時到低于100千瓦時不等。 從地區(qū)來看，非洲以及中亞、南美的部分國家用電增長潛力巨大。

報告首次提出了45度能源帶和“金碗”均衡的概念。45度能源帶即亞歐非大陸85%的可再生能源（水、風(fēng)、光）分布在一條45度傾角的帶狀區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域同時也是世界化石能源的主要產(chǎn)地，45度能源帶上，多為傳統(tǒng)化石能源出口區(qū)，且可再生能源資源遠(yuǎn)離主要負(fù)荷中心，缺乏大范圍配置的基礎(chǔ)設(shè)施，因而清潔能源資源未得到有效開發(fā)。用一國的電力進出口總量除以該國發(fā)電裝機所對應(yīng)典型發(fā)電能力來表示跨國電力交易對該國電能優(yōu)化配置的影響程度，一旦一個國家和鄰國聯(lián)網(wǎng)并開展了電力交易，電價的比較優(yōu)勢很快會把這個國家拉進一個碗狀的邊際里，并進入一個相對穩(wěn)定的新均衡態(tài)，即為“金碗均衡”。報告研究發(fā)現(xiàn)，近15年新增12個國家因開展國際電力交易進入了均衡態(tài)，碗中的國家數(shù)達(dá)到101個。

報告建議，全球能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)優(yōu)先選擇具備條件的地區(qū)率先突破，以點帶面，逐步鋪開。并協(xié)調(diào)各國意愿和整體目標(biāo)，兼顧經(jīng)濟效益與外部效益，設(shè)定差異化的發(fā)展策略。