CSPPLAZA光熱發電網報道：“根據德國經濟能源署2015年以摩洛哥與沙特典型日負荷為例做的測算，不同儲能時間下光伏+光熱、光伏+儲能、純光熱發電的度電成本，兩個國家光伏+光熱聯合發電度電成本都是最低的，說明光伏+光熱聯合發電這種方式比較經濟，也有市場的空間。”2018年6月20～22日，在北京召開的第五屆中國國際光熱電站大會暨CSPPLAZA年會2018（CPC2018）上，全球能源互聯網發展合作組織經濟技術研究院技術處處長申洪對構建全球能源互聯網，促進光熱大規模發展作了專題介紹。

更多精彩內容，請閱讀下面刊出的申洪的演講全文（注：本文根據速記和錄音資料整理，文章內容未經演講者本人審閱，僅供參考）：

各位領導、專家下午好！非常感謝大會提供這么好的機會，很榮幸代表全球能源互聯網發展合作組織向大家做匯報。我匯報的題目是“構建全球能源互聯網,促進光熱大規模發展”我的匯報包括三部分內容：一，全球能源互聯網的理念；二，全球能源互聯網骨干網架；三，光熱開發及面臨的挑戰。 

全球能源互聯網的理念

當前世界能源發展面臨資源緊張，環境污染，氣候變化等挑戰，同時經濟社會發展對能源需求保持較快增長速度，現有能源發展方式已經不可持續，這種不可持續體現在三個方面：

一是資源不可持續，按照目前開采強度，煤、油、氣等等資源僅可以開采50到100年。

二是環境不可持續，化石能源開發使用，對大氣、土壤和地下水造成污染，對地質也造成破壞。

三是氣候不可持續，全球氣溫升高已經成為人類社會對可持續發展最大威脅。

工業革命以來，全球地表平均溫度上升已經超過1℃，要實現巴黎協定2℃的目標，所對應的剩余碳排放空間已經不足一半，減少碳排放刻不容緩。過去50年全球二氧化碳累計排放量增長1.9倍，達到1.2萬億噸，目前每年排放320億噸左右，占全部溫室氣體排放量80%左右，按照溫升目標和每年碳排放量僅可以承受再排放20年左右，所以氣候變化問題是面臨最嚴峻的問題。

只有通過開發清潔能源才能滿足可持續發展的需求，雖然通過提高能效可以控制需求的規模、降低需求增速，但是無法根本上解決污染物和溫室氣體排放問題，要實現能源轉型和實現根本性可持續發展，必須大規模開發使用清潔能源，目前全球清潔能源資源非常豐富，僅開發萬分之五就可以滿足全球的能源需求。因此，我們提出應對挑戰主要思路是;大力發展綠色低碳的清潔能源，加快實施“兩個替代"、一個提高"、"一個回歸"，這是全球能源互聯網的核心。

兩個替代；清潔替代和電能替代。能源開發以太陽能、風能、水能等清潔能源代替現有的化石能源。能源消費以電代替煤、油、氣。

一個提高；電氣化水平的提高。能源終端比重達到一定高度，盡量的提高電氣化的應用比例。

一個回歸；化石能源回歸到工業材料的屬性上。

清潔能源發電、特高壓、智能電網等技術基本上成熟，構建全球能源互聯網技術上是可行的，通過全球能源互聯網可以將大規模的清潔能源輸送至負荷中心，實現不同地區、不同種類清潔能源多能互補和跨時區互補，同時也是堅持集中式清潔能源和分布式能源互補，并不是只是宣傳發展集中式清潔能源，分布式能源也是發展促進的一個方向，提倡集中式和分布式并舉、協同發展，在資源富裕地區集中開發清潔能源，效率高、成本低、經濟性好、可靠性高、便于維護。

構建全球能源互聯網也需要統籌規劃、集約開發全球能源基地，可以更大范圍、更大限度的共享資源與市場。

簡要介紹全球能源互聯網發展合作組織，聯合國發展峰會上提出構建全球能源互聯網的中國倡議，促成了全球能源互聯網發展合作組織的成立，合作組織成立于2016年3月29日，民政部注冊非政府國際組織，也是我國目前唯一能源領域國際組織。主席是原國家電網公司董事長劉振亞，合作組織副主席是四位，前美國能源部部長朱棣文、現國家電網董事長舒印彪、日本軟銀集團孫正義、原俄羅斯電網總經理奧列格布達爾金。現在已經開發了會員402家，遍布在40多個國家。宗旨是構建全球能源互聯網和清潔和綠色能源滿足全球電力的需求，奮斗目標是2050年基本建成全球能源互聯網。成立兩年來開展了很多工作，先后主辦和參加了30多場高端國際會議、包括舉辦全球能源互聯網高端論壇、在聯合國召開了全球能源互聯網高級研討會、今年3月28日全球能源互聯網國際大會上正式發布了全球能源互聯網骨干網架等成果。明確提出了未來全球能源互聯網規劃方案，也為全球范圍內優化配置清潔能源提供了平臺。

除了傳播全球互聯網的理念，合作組織還開展了100多項課題研究，編制了技術裝備創新行動計劃和標準體系規劃，提出三網融合發展理論，開展風能和太陽能資源評估計算，繪制了全球首份骨干電網接線圖、發布了白皮書等等十余項重要成果。全球能源互聯網從倡議走向了行動！

全球能源互聯網骨干網架

下面向大家匯報一下全球能源互聯網今年骨干網架的規劃，這也是中國應對全球氣候變化提出的具體措施。根據我們的研究，未來能源電力發展有以下幾個特點：

一是能源需求持續增長，預計到2050年全球能源總量將達到260億噸標煤。

二是能源結構不斷優化，清潔能源占比從2015年的22.8%，增加到2050年71.6%，全球發電裝機從2016年61.1億千瓦，增長到267億千瓦。其中清潔能源發電裝機和發電量提升比較大，占全球總裝機的80%左右，電力成為終端主導能源，2050年，終端電力消費增至2050年的60.4萬億千瓦時。全球電能占終端消費比重從2015年的20%提高到2050年的44%，這是研究成果，基于未來氣候變化2℃溫升控制提出目標性的方案，也是提出全球能源互聯網骨干網架的基礎。

基于對上述能源發展場景的預判，也提出了全球大型能源基地的規劃，太陽能基地從全球范圍來看，主要分布在北非、西亞、中亞、中國西部、美國西部、墨西哥、智利、澳大利亞等地區，也提出了規劃的容量，當然比例數字比較大，像中國有13.8億、美國西部9億、西亞4.4億等等，數字都非常大。

大型風電基地主要分布在北極、格陵蘭島等地，還有中國的西部、歐洲北海、美國中部和阿根廷南部等地區。

水電基地分布在中國金沙江、雅魯藏布江等流域、東南亞、非洲、南美洲和北歐的挪威和芬蘭等。

基于上述能源資源分布也提出了全球能源互聯網骨干網架遠期規劃目標，成果已經在2018年3月28日全球能源互聯網大會上正式發布，長遠來看，全球形成以電為中心、共建共享的能源平臺、清潔主導，建成覆蓋全球的九縱九橫能源大通道、廣泛互聯，大型清潔能源基地和負荷中心，實現清潔能源全球配置。這是2070年目標網架，覆蓋了全球基本上大型的能源基地和各個主要負荷中心，包括歐洲、中國、北美等等。分階段目標，2030年建成五縱五橫互聯通道新增輸電線路6.8萬公里、輸電容量達到2.8億千瓦，總投資1600億美元，2050年建成七縱七橫，新增線路17.7萬公里、輸電容量7.2億千瓦、總投資3900億美元，對于總的格局規劃，對于各大洲也提出了具體的規劃方案，亞洲2050年形成中國、東南、東北亞和周邊等六個同步電網；形成覆蓋歐洲柔性直流電網；形成非洲北部、中西部和東南部三大同步電網、美洲；北美中西部、墨西哥中美洲形成5000千伏同步聯網。

形成全球能源互聯網獲得巨大的效益：一是有效應對氣候變化，通過清潔替代全球能源消費產生了二氧化碳在2025年前達到峰值，控制在340億噸以內，2050年繼續降低至118億噸，實現巴黎協定的目標。二是減少污染物的排放，每年可替代相當于168億噸標煤化石能源。三是節約水資源并且提供淡水，全球每年節約發電用水一千億立方米以上，可以利用清潔能源進行海水淡化，為人類提供清潔價格低廉的淡水，可以電水聯合開發形式。

光熱開發及面臨的挑戰

下面介紹一下光熱開發及面臨的挑戰，建設全球能源互聯網的目的就是要實現大規模清潔能源的開發和利用，光熱發電作為太陽能一種有效的利用方式越來越受到關注，簡單介紹一下合作組織在太陽能光熱資源開發和利用方面做的研究。

全球太陽能輻照情況，兩張圖是全球太陽能資源分布，左邊GHI輻照分布，作用是評價光伏資源；右圖DNI資源，用來評價光熱資源。圖中看出，全球太陽能資源豐富的地區主要是西亞、中亞西北部、北非、非洲南部、北美西南部、南美西南部和澳大利亞等等。

基于太陽能輻照，測算太陽能的儲量，全球太陽能理論裝機儲量1848億千瓦，年發電量23萬億度左右，利用小時數1392小時，全球各大洲太陽能發電理論裝機容量大小排名，分別是亞洲、非洲、北美洲、南美洲、大洋洲和歐洲。

能源裝機的預測，對于全球能源裝機進行了細分，2015年全球能源裝機預計到267億千萬、清潔能源占比2030年前超過化石能源，2050年達到83%，2030年左右全球煤電裝機達到峰值，裝機容量24億千瓦，2015年太陽能只占到約2%，預測2035年和2050年太陽能發電裝機占比達到22%和41%。

這里邊要強調，清潔能源占比達到一定高度的時候，電力系統會受到一定的影響，一方面由于大比例清潔能源接入整個電網慣性會減小，系統穩定性受到影響，需要提高穩定性的調節電源。另一方面，大量間歇性電源接入電網調峰和平衡受到挑戰，需要調節性電源加以彌補，在電源規劃中，我們也調整靈活性裝機保持三分之一以上，主要是保證電力系統的可靠經濟和靈活的運行。預測2035年靈活性裝機比例達到44%，當然這個靈活性的電源不僅僅是光熱，還提到煤電和燃氣等等，煤電和燃氣發電站到45億千瓦，抽水蓄能3億千瓦、調節性水電10億千瓦、光熱達到12億（千瓦），2050年光熱達到32億千瓦，數字上說也驗證了剛才專家提到的，全球范圍內使用如果作為一種調節電源定位，即使很小的比例也會占很大的容量。

對光伏光熱聯合發電模式進行了研究，像剛才摩洛哥Masen的專家提到了，圖中給出幾組方式，一是純光熱發電、二是光伏+儲能發電、三是光伏+光熱聯合發電的結構，各種方式下的發電負荷曲線的配比，光伏光熱聯合發電可以解決調峰問題，光伏日間向電網供電，如圖，黃色是光伏，在白天太陽最充足的時候用光伏發電，光熱白天儲能在晚上沒有太陽用來補充電能的供應。

光伏日間發電經濟性與光熱儲能的經濟性形成互補，降低綜合成本，因為光熱的開發有一定的空閑空間，光伏板的安裝位置比較的靈活，光伏光熱聯合開發可以加強土地資源利用，提高單位面積利用率。

德國經濟能源署2015年以摩洛哥與沙特典型日負荷為例做的測算，測算不同儲能時間下光伏+光熱、光伏+儲能、純光熱發電的度電成本，兩個國家光伏+光熱聯合發電度電成本都是最低的，說明光伏+光熱聯合發電這種方式比較經濟，也有市場的空間。

以北非太陽能開發為例，測算北非光伏光熱聯合發電送到歐洲的經濟性，2035年北非光伏和光熱聯合發電綜合度電成本5美分每度，2035年，摩洛哥-葡萄牙、突尼斯-意大利直流輸電工程到網電價較北海風電度電成本分別具有1.44～2.37、1.42～2.35美分/千瓦時價差優勢，也就是說在北非用光伏和光熱聯合開發向歐洲送電比在北歐開發海上風電還具有一定的優勢。

全球能源互聯網組織也對沙特能源轉型做了案例分析，沙特開發太陽能的優勢一是太陽能資源豐富，二是地理條件優越，開發可利用面積廣，三是度電成本在全球范圍內處于比較低的水平。根據沙特太陽能輻射強度的分布，規劃了8個太陽能基地，總的開發規模大約4萬千瓦左右，這里面按照一定的比例配了光熱，其中大約在20%以上。一方面是因為沙特的身自己內部的電源承載力比較低，另一方面，光伏容量增加了以后自身的平衡是很大的問題，如果不配光熱來調節的話基本上不可以運行。

我們做全球能源互聯網研究，對網架結構進行了優化配置，主要在沙特國內提出了采用特高壓建設內部特高壓通道，消納光熱和光伏的電力，也構建了跨國跨洲特高壓外送線路，沙特自己負荷較小，承載不了這么多光伏發電，所以必須要外送的，其他專家也提到了，在全球能源互聯網大平臺下，太陽能發電才能夠得到更大范圍的開發與利用。

另一個是海灣六國的例子，現在對他們的太陽能開發也進行了研究，與GCCIA，海灣六國管理局和DII歐洲沙漠行動計劃合作做的研究，主要是為了促進海灣地區的清潔能源發展，以太陽能為主。海灣六國資源分布圖和日照情況，如圖。通過我們的規劃，提出了一些海灣六國內部光伏光熱開發的規模和向外輸送電力的方案，主要以電網的規劃為主，與沙特的情況一樣，也配比了一定容量的光熱發電作為調節電源。

根據上面的介紹，總結光熱發展的趨勢有幾個方面：

一是參與電力系統的調峰，投入運行的光熱電站可以實現頻繁的啟停，增加儲熱時長，參與系統調峰。

二是研發新型高溫傳熱介質，可以提高運行的溫度，從而提高汽輪機的效率。

三是降低度電成本，目前光熱發電度電成本與陸上風電、光伏等技術成熟可再生能源之間存在著差距，未來需要進一步的降低成本，才能實現大規模的開發應用。

四是開展光伏光熱聯合發電的研究，研究表明滿足實時變化負荷需求條件下光伏光熱聯合發電模式是經濟性最優的。我們也在開展相關的研究，前期和中控在溝通聯系要聯合做一些研究工作。從我們的角度來說，提出一些光伏光熱聯合開發的模式，還是偏宏觀，對于涉及到具體的技術層面一些技術特性和可操作性等等方面，還需要有實際運行經驗來支撐，自身的角度還是偏重于理論層面，具體到底是不是可行，根據后續再開展的研究成果能夠有比較明確的結論和建議，包括剛才摩洛哥的專家也提到了，光伏光熱聯合開發一定比例關系，也是現在非常關心和想要研究的，未來光伏光熱聯合開發以什么樣的配比能夠達到最優的經濟性和最優的技術指標，這都是比較關心的事情，后續會有階段性的成果。

大規模光熱開發面臨各方面的挑戰，這些在座的各位專家比我更加的清楚，我們這方面并不是有什么優勢，還需要依靠實際做光熱的各個廠家和專家們配合提供支持。

構建全球能源互聯網是全球大規模光熱發電開發利用的解決方案，全球能源互聯網發展合作組織愿意與世界各國和有關方面一道凝聚廣泛共識、深化務實合作、共同推動全球能源互聯網建設，打造清潔能源在全球范圍內大規模的開發、輸送、使用的技術平臺，我們也熱切的希望在座的各位光熱方面的專家和開發商廠家們能夠有興趣，能夠和我們一起研究相關方面的課題，謝謝大家！