加強科技創(chuàng)新支撐全球能源互聯(lián)網構建
技術創(chuàng)新是構建全球能源互聯(lián)網的決定因素。特高壓、智能電網、清潔能源等技術發(fā)展已經為構建全球能源互聯(lián)網創(chuàng)造了條件,今后的發(fā)展進程很大程度上取決于重大基礎理論創(chuàng)新和重大技術突破,也必將極大地促進理論
技術創(chuàng)新是構建全球能源互聯(lián)網的決定因素。特高壓、智能電網、清潔能源等技術發(fā)展已經為構建全球能源互聯(lián)網創(chuàng)造了條件,今后的發(fā)展進程很大程度上取決于重大基礎理論創(chuàng)新和重大技術突破,也必將極大地促進理論、技術及裝備的重大創(chuàng)新。
大規(guī)模開發(fā)利用化石能源帶來的資源緊張、氣候變化、環(huán)境污染問題日益突出,嚴重威脅人類社會生存發(fā)展。面對嚴峻挑戰(zhàn),國家電網公司董事長劉振亞提出了“構建全球能源互聯(lián)網”的戰(zhàn)略構想,引起廣泛關注。全球能源互聯(lián)網是以特高壓電網為骨干網架(通道)、以輸送清潔能源為主、全球互聯(lián)的堅強智能電網,由跨洲、跨國骨干網架和各國各電壓等級電網構成,連接大型能源基地以及各種分布式電源,能夠將全球水能、風能、太陽能、海洋能等可再生能源輸送到各類用戶。全球能源互聯(lián)網是服務范圍廣、配置能力強、安全可靠性高、綠色低碳的全球能源配置平臺,具有網架堅強、廣泛互聯(lián)、高度智能、開放互動特征。
依托全球能源互聯(lián)網,在能源開發(fā)上實施清潔替代,以清潔能源替代化石能源,實現(xiàn)化石能源為主向清潔能源為主轉變。在能源消費上實施電能替代,以電代煤、以電代油、電從遠方來、來的是清潔電,提高電能在終端能源消費中的比重,從根本上解決化石能源污染和溫室氣體排放問題。
構建全球能源互聯(lián)網意義重大。一是保障能源安全。依托全球能源互聯(lián)網,能夠開發(fā)利用分布廣、潛力大的清潔能源,保障能源長期穩(wěn)定供應。預計2050年全球能源消費總量將達到300億噸標準煤。新世紀以來,風電及太陽能發(fā)電總量年均增長28%,如果2015-2050年風電和太陽能發(fā)電保持12.4%左右的年均增長,到2050年可再生能源發(fā)電量可達到75萬億千瓦時,占全球能源消費總量比重達到80%。
二是保護生態(tài)環(huán)境。全球能源互聯(lián)網能夠大幅提高清潔能源開發(fā)利用水平,從根本上解決化石能源污染和溫室氣體排放問題。按2050年可再生能源占全球能源消費總量80%計算,每年可替代相當于240億噸標準煤的化石能源,減排二氧化碳667億噸、二氧化硫5.8億噸。屆時全球能源碳排放115億噸,僅為2013年的三分之一,能夠有效控制溫室效應。
三是實現(xiàn)共同發(fā)展??稍偕茉慈≈槐M、用之不竭,是人類社會的共同財富。目前尚未大規(guī)模開發(fā)的清潔能源大多位于非洲、亞洲、南美洲等地區(qū),通過全球能源互聯(lián)網能將這些地區(qū)的資源優(yōu)勢轉化為經濟優(yōu)勢,縮小地區(qū)差異,實現(xiàn)共同發(fā)展,有利于促進全世界和諧發(fā)展。
未來幾十年是全球能源互聯(lián)網快速發(fā)展的重要時期。構建全球能源互聯(lián)網可分為洲內聯(lián)網、洲際聯(lián)網和全球互聯(lián)三個主要階段,重點工作是開發(fā)全球大型可再生能源基地、構建全球特高壓骨干網架、推動智能電網廣泛應用、強化能源與電力技術創(chuàng)新。從現(xiàn)在到2030年,主要推動形成共識和框架方案,啟動大型能源基地建設,加強洲內聯(lián)網;2031~2040年,推動各洲主要國家電網實現(xiàn)互聯(lián),大型能源基地開發(fā)和跨洲聯(lián)網取得重要進展;2041~2050年,形成全球互聯(lián)格局,基本建成全球能源互聯(lián)網,逐步實現(xiàn)清潔能源占主導的目標。
技術創(chuàng)新是構建全球能源互聯(lián)網的決定因素。特高壓、智能電網、清潔能源等技術發(fā)展已經為構建全球能源互聯(lián)網創(chuàng)造了條件,今后的發(fā)展進程很大程度上取決于重大基礎理論創(chuàng)新和重大技術突破,也必將極大地促進理論、技術及裝備的重大創(chuàng)新。
一是全球能源互聯(lián)網在規(guī)模上更大、更復雜,迫切需要在規(guī)劃分析理論、市場空間預測、電力流格局規(guī)劃和特大規(guī)模電網結構設計等方面取得突破,滿足構建全球能源互聯(lián)網戰(zhàn)略框架和電網結構的技術需求。
二是全球能源互聯(lián)網面臨極端氣候環(huán)境、復雜地質條件,對輸變電技術和裝備需求更高,必須深化特高壓交直流輸變電技術研究,研制更高電壓、更大容量、更長壽命、更強安全性、更低損耗和更低成本的大型裝備,滿足洲際遠距離電力傳輸的技術需求。
三是全球能源互聯(lián)網對電網的高效、可靠、穩(wěn)定運行和信息兼容安全性要求更高,需要進一步提升大電網運營控制能力,滿足不同國家地區(qū)的電網運行需求。
四是能源與電力技術創(chuàng)新,尤其是新材料技術、新型輸電技術、新型發(fā)電技術、信息通信技術的變革將有力推動全球能源互聯(lián)網建設。
國家電網公司科技部組織150多位專家,經過系統(tǒng)梳理和反復研討,確立了重大攻關方向,明確了專項研究的總體目標:以保障能源安全、清潔、高效、可持續(xù)供應為前提,以特高壓交直流和智能電網技術為依托,以我國堅強智能電網工程建設實踐為基礎,從構建全球能源互聯(lián)網的技術需求出發(fā),在戰(zhàn)略規(guī)劃、輸變電技術、輸變電裝備、運營控制和前瞻技術等5個方向,實施重大專項研究,為全球能源互聯(lián)網構建和經濟可靠運行提供科學的理論基礎和重要的技術支撐。
構建全球能源互聯(lián)網使命重大。加強科技創(chuàng)新,突破重大技術,必將加快全球能源互聯(lián)網發(fā)展進程;建設全球能源互聯(lián)網也必將推動國家電網公司實現(xiàn)引領世界電力技術發(fā)展的新飛躍。

責任編輯:葉雨田
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