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全球能源互联网


 

国家电网董事长刘振亚:计划到2050年建成全球能源互联网

2050年全球会共用一个电网么?中国国家电网的董事长刘振亚近日在德国描绘了这种未来的可能性,而在巴黎气候大会召开的背景下,一个智能的、环保的全球电网的确有不少吸引力。对于刘振亚的设想,德媒称“中国计划到2050年与国际伙伴一起建立全球电网:第一步实现国内互联,第二步洲内互联,第三步洲际互联,到2050年基本建成全球联网。”


“全球能源互联网中欧技术装备研讨会”1210日至11日在德国柏林举行。

今年926日,国家主席习近平在联合国发展峰会上发出倡议,“探讨构建全球能源互联网,推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求”。为落实习主席倡议精神,与国内外有关各方共同推动全球能源互联网发展,国家电网公司于1210日至11日在柏林与德国电气工程师协会等机构,共同举办了“全球能源互联网中欧技术装备研讨会”。

欧洲有关政府部门(协会)、国际能源署、中外电力企业、电力装备制造企业、科研机构、高等院校等70多位代表齐聚一堂,共同探讨与构建全球能源互联网相关的重要议题。国家电网董事长刘振亚发表题为“携手攻克技术装备难题推动全球能源互联网创新发展”的主旨演讲。与会欧洲各国代表对中国倡导的全球能源互联网给予高度评价,纷纷表示愿意与中国在全球能源互联网的构建上进一步合作。

刘振亚重点阐述了什么是全球能源互联网、为什么要构建全球能源互联网、如何构建全球能源互联网等内容。他指出,能源是经济社会的“血液”。在地球村时代,如果把互联网比作“神经系统”,那么全球能源互联网就是“血管系统”。作为世界最大的能源配置系统,全球能源互联网能将具有时区差、季节差的各大洲电网联接起来,解决长期困扰人类发展的能源和环境问题,打造一个能源充足、天蓝地绿、亮亮堂堂、和平和谐的地球村。

刘振亚说,化石能源的大量开发和使用,带来资源紧张、环境污染和气候变化三大严峻挑战。应对挑战的根本出路,是加快实施“两个替代”,构建全球能源互联网。

刘振亚指出,自1995年第一届柏林气候大会和1997年《京都议定书》生效以来,世界主要经济体持续谈判,采用碳定价、碳交易等方式试图解决问题,但全球二氧化碳排放总量仍以年均2%的速度增长。实践证明,这条路举步维艰。应对挑战的根本出路,是加快清洁能源开发利用,即能源开发实施清洁替代,以清洁能源替代化石能源;能源消费实施电能替代,以电代煤、以电代油。全球能源互联网实质是“特高压电网+智能电网+清洁能源”,是清洁能源在全球范围大规模开发、配置、利用的基础平台。

刘振亚指出,特高压、智能电网和清洁能源技术和装备的创新突破,为构建全球能源互联网奠定了基础。中国已全面掌握特高压核心技术和全套设备制造能力,积累了10年左右的经验。欧盟提出到2020年欧洲各国跨国输电能力不低于本国发电装机的10%,这一目标与构建全球能源互联网的方向是一致的。全球已形成北美、欧洲、俄罗斯-波罗的海三个特大型互联电网,欧洲超级电网、东北亚互联电网、北非向欧洲输电的“沙漠计划”等电网互联计划正在积极推进,这些都将成为全球能源互联网的重要组成部分。

图为世界首个特高压交流工程(晋东南-南阳-荆门)一景,图片由国家电网公司提供

刘振亚强调,习近平主席提出构建全球能源互联网倡议,是对传统能源发展观的历史超越和重大创新,是中国政府积极应对气候变化、推动联合国2015年后发展议程作出的重要倡议,需要国际社会凝聚共识、探索路径、共同推进。

刘振亚表示,落实中国提出的全球能源互联网这一倡议可分“三步走”:第一步为国内互联。从现在到2020年,加快推进各国清洁能源开发和国内电网互联,大幅提高各国的电网配置能力、智能化水平和清洁能源比重。第二步为洲内互联。从2020年到2030年,推动洲内大型能源基地开发和电网跨国互联,实现清洁能源在洲内大规模、大范围、高效率优化配置。第三步为洲际互联,即全球联网。

刘振亚还谈到了从2030年到2050年,加快“一极一道”(北极风电、赤道太阳能)能源基地开发,基本建成全球能源互联网,在全球范围实现清洁能源占主导目标,全面解决世界能源安全、环境污染和温室气体排放等问题。

刘振亚指出,构建全球能源互联网,符合全人类的共同利益,也为世界能源和电力技术创新、装备制造提供了巨大空间和历史机遇。希望参会各方加强合作,建立协同攻关机制,搭建高水平研究平台,尽快在特高压领域、智能电网领域、清洁能源领域、电网运行控制领域取得新的重大突破,推动全球能源互联网创新发展。

据电力专家介绍,特高压技术对于构建全球能源互联网至关重要。特高压由1000千伏及以上交流和800千伏及以上直流输电构成,具有输电容量大、距离远、能耗低、占地省、经济性好的综合优势,输送容量和距离分别可以达到15005000公里,全球各大清洁能源基地与负荷中心之间的距离都在特高压输送范围内。2004年以来,国家电网公司联合各方力量,经过十余年的不懈努力,全面掌握了特高压核心技术,成为世界首个成功掌握并实际应用特高压这项尖端技术的国家,实现了“中国创造”和“中国引领”。特高压技术创新和进步,不仅将改变能源、电力和电网发展方式,而且将有力促进国家经济结构调整、带动装备制造产业升级,实现以创新引领经济发展。

本次研讨会是继11月中美研讨会之后,召开的第二次技术装备研讨会。

期间,国际能源署、国际电工委员会、中国科学院、中国电力企业联合会、国家电网公司、山东大学、上海交通大学、浙江大学,德国电气电子及通信技术学会、德国意昂电力公司、德国莱茵电力公司、法国电力公司、俄罗斯国家电网公司、意大利输电网公司、葡萄牙国家能源网公司、西班牙阿本戈公司、意大利普睿司曼公司、西门子、ABB公司、卡尔斯鲁厄工业大学、柏林工业大学、英国伯明翰大学、英国曼彻斯特大学、欧洲海洋能研究中心、沙漠太阳能行动计划组织等方面的专家学者重点围绕全球电网互联、输变电技术与装备、智能电网与新能源等领域进行了深入交流和研讨。

中国驻德国大使史明德指出,近年来中德两国经贸合作和技术交流日益密切,在对接“中国制造2025”和德国“工业4.0”方面达成了多项重大共识。加强全球能源互联网关键技术、重大装备领域的合作,将为深化中德两国乃至中欧经贸往来和技术交流写下浓墨重彩的一笔,也将为中德两国能源转型注入新的动力。

德国电气电子及通信技术学会董事长汉斯·齐默尔博士表示,全球能源互联网为可再生能源在全球开发利用的最大化和最有效化提供了可行性方案。远距离输电是实现这一愿景的技术挑战,可喜的是中国已经在技术上解决了特高压长距离电力输送的课题。中欧伙伴国之间可以在这方面进一步加强合作。他说,人类需要最终摆脱传统化石能源供应,减少二氧化碳排放,可再生能源开发利用的潜力无穷。尽管全球能源互联网还只是一个倡议,但历史上很多倡议最终都变成了现实。假以时间和技术,全球能源互联网也能够实现,并惠及中国、欧洲和世界。

德国联邦外贸与投资署第一总经理贝诺·彭泽博士表示,德国正在实施能源转型。德国与欧洲的电网融合与联通是其中的重要环节。中国和德国在可再生能源开发利用上为世界做出了表率,两国应当进一步加强合作。比如,中国从太阳能风能富足的西部地区向经济发达的东部地区输送大量电力,积累了丰富的技术经验,能为德国乃至欧洲的电网建设提供借鉴。同时,德国在可再生能源接入电网、防止波动方面有很多心得,可与中国分享。

为论证全球能源互联网的技术可行性,柏林工业大学教授凯·施特龙茨特意找来一份1947年德国还被美军占领时的研究报告。报告提出了跨国、跨洲高压输电的一些设想,但都没有实现。他表示,全球能源互联网可以将最初的那些设想大大扩充,改善能源安全、保障能源供应、提高能源经济性。今年2月,欧盟提出进一步加强跨国电网互联,到2020年欧洲各国跨国输电能力不低于本国发电装机的10%,这一目标符合构建全球能源互联网的方向。

施特龙茨表示,全球能源互联网是一个让人振奋的课题,需要时间和技术,它具有服务范围广、配置能力强、安全可靠性高和绿色低碳等显著优势。一旦全球能源互联网建成,碳排放将得到控制,全球温升控制在2℃以内的目标就可以实现。与会专家学者预计,全球能源互联网的概念正在经历一个从被提出到被认知、被重视的过程。

20138月,1000千伏“皖电东送”特高压输电工程日前全线贯通,9月正式投产。

在柏林期间,129日,刘振亚会见了葡萄牙国家能源网公司董事长兼首席执行官罗德里格·科斯塔;会见了意大利电网公司和都灵理工大学高层,见证了三方就共同推动先进输配电技术发展签署谅解备忘录。1211日,刘振亚会见了英国伯明翰大学副校长斯科菲尔德,见证了国网智研院与英国伯明翰大学就电网储能技术合作签署谅解备忘录。

会见中,外方企业和高校高层均对全球能源互联网理念表示高度赞赏,认为是宏伟的目标和伟大的构想,愿意在技术研发、电网发展等方面加强与中国国家电网公司的合作,推动全球能源互联网为世界可持续发展发挥重大作用。

 
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