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全球能源互聯網彰顯大國思維

2018-05-01 15:20:48 電子發燒友  點擊量: 評論 (0)
全球能源互聯網戰略構想的誕生,源于世界能源發展現實。工業革命以來,人類對化石能源無休止的大規模開采和使用,導致世界能源發展面臨資源緊張、環境污染、氣候變化等難題,對人類生存發展構成嚴重威脅,建立在傳統化石能源基礎上的能源發展方式已經難以為繼。

能源被譽為經濟社會的“血液”,現代化的基石和動力。縱觀能源發展史,就是一部人類社會進步的變革史,每一次能源變革都伴隨著生產力的巨大飛躍和人類文明的重大進步。18世紀中期,煤炭取代薪柴,推動了近代工業建立和發展。19世紀中后期,石油開發和電的發明,催生了現代工業,化石能源成為主導能源。

全球能源互聯網戰略構想的誕生,源于世界能源發展現實。工業革命以來,人類對化石能源無休止的大規模開采和使用,導致世界能源發展面臨資源緊張、環境污染、氣候變化等難題,對人類生存發展構成嚴重威脅,建立在傳統化石能源基礎上的能源發展方式已經難以為繼。

以我國為例,作為世界上最大的能源生產國和消費國,長期以煤為主的能源結構,帶來了日益嚴重的資源危機和環境危機,霧霾頻發威脅著群眾健康。中央提出推動能源消費、能源供給、能源技術和能源體制4個方面的“能源革命”,正是順應能源變革大勢之道。

全球能源互聯網彰顯大國思維

究竟何為全球能源互聯網?

全球能源互聯網,是以特高壓電網為骨干網架、全球互聯的堅強智能電網,是清潔能源在全球范圍大規模開發、配置、利用的基礎平臺,實質就是“特高壓電網+智能電網+清潔能源”。特高壓電網是關鍵,智能電網是基礎,清潔能源是根本。

“全球能源互聯網和信息互聯網都是經濟全球化的重要基礎設施。全球能源互聯網就像人的‘血管系統’,信息互聯網就像‘神經系統’,‘神經系統’已經互聯,‘血管系統’也一定能夠互聯。”在全球能源互聯網技術裝備研討會上,國家電網公司劉振亞董事長的這一論斷在與會代表和媒體記者的朋友圈中多次“刷屏”,形象生動的比喻讓人們從認識上更加清楚地了解了全球能源互聯網的內涵。

可以說,沒有特高壓,就沒有全球能源互聯網。業內專家表示,特高壓具有輸電容量大、距離遠、能耗低、占地省、經濟性好的綜合優勢。以特高壓為骨干網架的堅強智能電網集成了現代智能技術、信息網絡技術、先進輸電技術、新能源接入技術,靈活性和適應性強,能夠滿足清潔能源、分布式電源接入,智能設備即插即用,智能互動服務等需求。

習近平主席在聯大發展峰會上,倡議探討構建全球能源互聯網,推動以清潔和綠色方式滿足全球電力需求。這是習主席站在世界高度,面對經濟社會發展新形勢和世界能源發展新趨勢,提出的中國倡議,對于服務發展大局、落實國家戰略、推動能源革命、應對氣候變化,都將產生強大的推動作用。

經濟新表征

能源是經濟發展的命脈,此前很長一段時間,能源的生產量與消費量都被作為經濟發展狀況的表征,也就是能源消耗越多,表示經濟態勢就越好。近來,這一表征正在發生變化。

用電量一直是反映經濟增長的重要指標之一。根據國家能源局公布的數據,2015年,全社會用電量55500億千瓦時,同比微弱增長了0.5%。其中,第二產業用電量40046億千瓦時,同比下降1.4%;第三產業用電量7158億千瓦時,同比增長7.5%;城鄉居民生活用電量7276億千瓦時,同比增長5.0%。

如果依據一貫的評判標準,表面的總量數據的確嚴峻,但是如果結合經濟結構來看,在第三產業成為經濟主導、高能耗行業處于持續收縮的大背景下,用電量的增速變化就可能是第三產業占比提高、工業轉型升級加快、能源利用效率提高的結果。2015年單位GDP能耗同比下降了5.6%,也體現了節能降耗取得的新進展。

所以說,能源不再單純以數量上的增長體現經濟發展,而是反映了經濟結構正在發生的變化和未來的走向,具備了新的表征作用。

全球能源互聯網彰顯大國思維

觀察中國當前的經濟形勢,已經表現出了全新的特點。

首先,發展進入新通道。

從增速來看,經歷了金融危機引發的劇烈震蕩和4萬億投資計劃帶來的刺激與收縮之后,從2012年至2015年,四年間的16個季度當中,我國GDP同比增速均處在6.8%~8%的區間內。可以說,我國經濟已經進入了中高速增長的新通道。

透過結構性變化觀察,經濟增長在新通道運行的過程中,產業結構正在優化。這一點突出表現在兩個層面。一是,第三產業增加值已經超過第二產業。2015年,第三產業增加值占到GDP的50.5%,同比提高2.4個百分點,高于第二產業10.0個百分點。二是,第二產業本身內部結構也在積極調整,高新技術行業正在加速增長,產能過剩行業持續回落。

其次,經濟邁上新臺階。

與過去更加重視追求規模增長的階段不同,中國經濟邁上了一個新的臺階。中國GDP總量已躍居世界第二位。有人將2013年6月份的數據在世界范圍內進行對比,中國為9.24萬億美元,位列第一的美國GDP是中國的1.82倍,緊隨在后的日本、德國、法國,GDP與中國GDP的比值分別是0.53、0.39和0.3。依據世界銀行2013年的標準,人均GDP4085~12616美元為中等偏上收入,目前中國的這一數據約為7500美元,已經進入中等偏上收入國家的行列。中國高端科技產品出口份額大幅上升。亞洲開發銀行發布的《2015年亞洲經濟一體化報告》顯示,中國在亞洲高端科技產品出口中所占份額從2000年的9.4%上升至2014年的43.7%,位居亞洲第一,以高鐵、核電和衛星等為代表的中國高端科技產品深受亞洲各國的歡迎。相應地,2014年低端科技產品出口占中國出口的28%,2000年則占到41%。這些清晰地反映了中國在經濟總量、人均水平和產業結構方面的變化。

當下,作為新興的大國,中國已經不能再像先前那樣,靠模仿和跟隨獲得快速發展,而是必須通過科技創新、管理創新和制度創新,在產業和產品上迅速形成巨大的競爭優勢,創造出新的市場,并且輻射其他經濟體,引領全球經濟發展。在這樣的形勢下,能源行業一方面需要適應并且推動經濟轉型和結構調整,另一方面自身也在改變,從而提高生產效率、促進可持續發展。因此,了解能源發展的新趨勢,就成了實施改變的前提和方向。

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能源新趨勢

能源在經濟系統中發揮著基礎性作用,人類能源使用方式和技能的提升以及新能源種類的出現,都與生產生活的進步相伴相生。站在當下這一時點展望,能源或將面臨以下幾大新趨勢。

第一,在一次能源消費中,非化石能源的占比將逐步加大,甚至可能最終替代化石能源。非化石能源,包括核能以及風能、太陽能、水能、生物質能、地熱能、海洋能等可再生能源,提高其在總能源消費中的比重,能夠有效降低溫室氣體排放量,保護生態環境,降低能源可持續供應的風險。隨著技術進步和大規模生產,此前制約清潔能源發展的經濟性問題也在持續改善。2014年,中國風電發電成本已降到每千瓦時0.37~0.45元,光伏發電成本降到0.68~0.8元,且仍有較大降幅空間。儲能成本則可能降低到目前的1/5。所以,非化石能源在既有優勢的基礎上,將具備更為顯著的經濟性,競爭力有望超過化石能源,甚至可能替代后者。

第二,化石能源的動力屬性將逐漸消退,回歸原料屬性。煤炭、石油、天然氣等化石能源本身同時具有動力屬性和原料屬性,過去發揮較多的是動力屬性,即通過燃燒直接提供動力。今后,在非化石能源的替代作用下,化石能源都將更多地被用作化工原料,煤化工、石油化工、天然氣化工等領域將迎來更廣闊的前景。

第三,能源產生的動力將日益電力化。將來經濟運行所需的動力,可能全部來自電能。非化石能源本身不具備動力屬性,必須轉化為電能傳輸出去,化石能源的動力將逐步消退,而電能是實現能源消費高效、清潔利用的有效途徑,因此動力結構優化為電力是必然趨勢。例如,火車已經從過去燒煤的蒸汽機車升級為電力機車;現在大多數汽車依靠汽油提供動力,將來電動汽車將成為主流。

第四,能源消耗有減有增。工業生產單位產值的能源消耗必然也正在下降,這反映了一個國家的經濟發展水平。中國單位GDP能耗是世界平均水平的2倍,美國的3倍,日本的6倍,還高出巴西、墨西哥等發展中國家水平。因此,降低單位產值能耗,即提高能源效率非常必要。同時,隨著經濟的持續發展,居民的電力消耗則會持續增加。由于生活中電氣化水平的提高,從最初的電燈泡,到電視機、電風扇、電冰箱,再到空調、電腦、吸塵器,不一而足,越來越多家用電器的使用,將使居民用電量相應增加。按照發達國家的經驗判斷,中國目前的居民用電量是相當低的,仍有較大提升空間。

第五,從電力生產到電力消費,將日益精準化、精細化。電力需求和電力供給之間的不匹配是一個長期以來存在的問題,如何使二者更好地相互匹配,將是一個重大課題。智能電網能使這一問題得到有效解決。通過電網的數字化、智能化,自主運行、自我優化,電力生產與消費都將更加精準化和精細化,資源利用將更加集約、高效,決策判斷將更加具有前瞻性。

順應這些趨勢,對于把握住新一輪能源革命的脈搏將十分有利。事實上,中國早已開展了相關的實踐和部署,這就是構建全球能源互聯網。

全球能源互聯網彰顯大國思維

全球能源互聯網一舉多得

根據全球能源互聯網的構想,包括北極的風能和非洲的太陽能在內的清潔能源,都會被利用起來,通過龐大的特高壓電網體系,實現遠距離傳輸,輸送到歐洲、亞洲這樣的電力需求區域。同時,在全球范圍內,家庭、工廠等各個單位都會成為電力參與方,通過智能電網形成點對點的交易模式,調劑時差、匹配供需,靈敏、準確地參與售電和購電,市場活躍程度和能源利用效率都將提高。所以說,全球能源互聯網能夠促進加大清潔能源的使用范圍和力度,并且利用互聯網技術把全球電網連接、升級為一個整體性的能源共享網絡,更高效、更合理地分配和利用電力能源,非常符合能源發展的新趨勢。

構建全球能源互聯網將會一舉多得:其一,有利于在全球范圍內最大限度使用清潔能源,解決間歇性電源與分布式電源接入等問題;其二,拉動電力投資與消費,擴大市場規模,創新商業模式,為參與各方帶來收益;其三,搭建電力交易平臺,將各大洲的電力供給與需求精準匹配,大幅提升能源的利用效率;其四,輻射和帶動電力設備等相關高端裝備制造業、新材料、能源大數據等諸多行業的發展。

應當特別指出的是,全球能源互聯網對于“一帶一路”將是重要的擴展和補充。放眼“一帶一路”沿線國家,對于高鐵等基礎設施的確具有較大需求空間,但從西亞的伊朗、敘利亞,到東歐的波蘭、烏克蘭,再到各條路線上的許多其他國家,由于民族、宗教、軍事、歷史等多方面原因,其政治、經濟態勢有可能對相關項目的建設、運營產生掣肘。

而全球能源互聯網將以各大洲已經具備一定規模的泛在智能電網為基礎,實現能源網絡的互聯互通,既與“一帶一路”有所重合,又擴展出了美洲、北極等廣大地域,而且落地相對容易:一方面,電網及智能網絡基礎較好,與需要在地面大面積鋪開的鐵路等項目不同,電網線路比較不易遭到破壞,有利于后續建設運營;另一方面,由于亞洲、歐洲、非洲等地的電力需求普遍較大,因而各方共同構建、維護全球能源互聯網的意愿更強。

因此,構建全球能源互聯網,既能服務中國的發展大局,又能帶動相關國家進入交易網絡受益,在推動能源革命的同時,以清潔能源替代化石能源應對氣候變化。在這一過程中,中國的經濟安全度和國際影響力也勢必獲得大幅提升。

總之,中國已經成長為一個大國,正在以大國的思維,為世界發展指出方向,并且帶頭作為,起到示范引領作用。全球能源互聯網正是其中的具體方案之一,將為人類清潔、高效、永續利用能源,為國家在新一輪國際性競爭中搶占先機,做出應有的貢獻。

全球能源互聯網必須實現,也必將實現”

聯合國全球契約組織創始人、特別高級顧問科爾指出,全球能源互聯網是一個面向未來的偉大構想,將帶領世界走向能源可持續發展的正確道路。全球能源互聯網必須實現,也必將實現。

作為一項“超級工程”,構建全球能源互聯網涉及世界政治、經濟、能源和技術方方面面,需要各方共同努力,破解各種政策壁壘,建立相互依存、互信互利的組織機制,保障全球能源互聯網安全經濟運行。

針對全球能源互聯網領域的全球協作,劉振亞發出四點倡議——建立協同攻關機制、開展重點項目合作、加強優秀人才培養、搭建高水平合作平臺,盡快在特高壓、智能電網、清潔能源、儲能電池、大電網運行控制等方面取得一大批世界領先的創新成果,支撐和引領全球能源互聯網發展。

不少專家也提出了合作推進全球能源互聯網建設的具體建議。德國電氣電子及通信技術協會董事長齊默爾博士提出,全球能源互聯網對中國、世界和歐洲都是有利的,應在清潔能源、智能電網等領域加強研發與合作。德國柏林工業大學教授斯通認為,構建全球能源互聯網,操作上可以參照歐洲的“電力高速公路2050”項目,探索不同的電力供應方案,并進行成本效益分析。德國萊茵集團范森博士介紹了致力于推動歐非電網跨洲互聯的“沙漠計劃”。

我們不妨大膽暢想一下:未來,奔騰的流水、呼嘯的大風、普照的陽光、涌動的海潮等自然界的清潔能源,通過無數的發電機轉化成電能,借助全球能源互聯網傳輸到世界各地。人們能夠以可接受的成本獲取充足、不間斷的能源供給,像分享互聯網上的信息一樣分享電力。到那時,你或許在家里就能受益于赤道的陽光、北極的風;到那時,電能將送到世界每個角落,地球村的天會更藍、地將更綠、人類的生活將更美好。

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責任編輯:滄海一笑

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