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全球能源互联网战略落地

工程咨询网2016-04-12

如今,构建全球能源互联网已经从战略构想阶段,进入到落地实施阶段。更多的国家参与进来,研究政策趋势以及构建全球能源互联网过程中遇到的挑战,并在寻求解决方案,让全球能源互联网开始落地。

2014年,国际能源署做了一个重要的研究,发现40%的现有输电线路已经老化、面临淘汰。现在是一个很好的时机,重新修建全新的输电线路和输电基础设施。国际能源署一直和中国国家电网公司(简称“国家电网”)开展人员和专家交流,目标就是要促进全球能源的互联互通。

国际能源署署长法提赫·毕罗尔表示,目前,已经有国家电网的专家在巴黎总部工作,大家充分认识到大规模输电基础设施建设对于未来解决能源供应是非常重要的。中国已成为IEA的准会员,将在能源安全、能源技术、能源效率等诸多方面开展合作。

全球能源互联网作为加快世界能源变革转型的重要平台,为发展低碳经济、实现能源变革转型提供了可行的系统性解决方案。

政策趋势

业内人士一直在呼吁,全球能源互联关乎人类生存和发展。由于全球变暖的实际幅度与碳排放直接相关。按照目前的速度,全球现在只有550GT的二氧化碳可排放。也就是说把全球的升温幅度控制在2摄氏度,在这样的一个发展速度下,到2040年会耗尽剩余所有的碳预算。

气候变化已经成为全人类面临的最紧迫的挑战之一。联合国副秘书长吴红波表示,当前,全球气温较工业革命前已经上升超过1摄氏度,如果不能采取有效措施,到本世纪末全球温升可能超过4摄氏度,严重威胁人类生存和发展。

为应对全球气候挑战,国际社会已采取相应措施。自1979年第一届世界气候大会开始,在《联合国气候变化框架公约》框架下,2015达成《巴黎协定》,确定了“全球温升控制在2摄氏度以内,并力争控制在1.5摄氏度以内”的目标。

全球在探索使用新能源方面,已经开发了风能、太阳能、地热能、海洋能、核能等,同时也开始探索将来在外太空发展太空电站。作为同步轨道,在一公里的带状区域,一年的太阳能接近于地球上所有原油储量总和。最近美国、日本、俄罗斯都在积极探索研究太阳能太空电站。中国这些年一直在跟踪这方面的新技术。

国家电网董事长刘振亚表示,构建全球能源互联网,就是要集约规模开发各大洲清洁能源,灵活经济开发各类分布式能源,实现多能互补、灵活互济、协调利用。在加快跨洲、跨国电网互联方面,将获得显著的时区差、季节差、电价差效益,大幅提升清洁能源的安全性、经济性和稳定性,实现能源生产全球化、配置全球化、贸易全球化。

构建全球能源互联网涉及国际政治、经济、技术、环保等多方面,需要世界各国、有关方面的共同努力,才能加强开放共享、加快技术攻关、推动共建标准、确保网络安全。

联合国亚洲及太平洋经济社会委员会(ESCAP)能源部主席刘鸿鹏认为,目前实现能源互联的障碍不少,作为一个全球性的项目,构建全球能源互联网需要国家的支持和意愿,还需要大量资金的支持。监管框架的建立也至关重要。除此之外,不同地域标准的协调、相关知识的共享和决策方面的协商也将会对能源互联建设起到很大的推动作用。

就跨国电网互联需要克服的挑战而言,因为电力输电对外部存在依赖性,以东北亚电网互联为例,各国电力立法存在差异,输电距离长、路径复杂、成本高。同时,国家之间在能源电力计划方面缺乏协调,某一些国家之间存在政治局势的紧张,而在这个区域内并不存在政府间组织去协调。

全球能源互联网的构建不仅是电力企业的工作,还需要政府积极构建平台,并寻求中立的第三方推动能源互联,使该项工作能够尽快从双边发展至多边合作。政府间的合作需要以理解和信任为基础,只有如此才能建立真正融合的电力市场。

英国伯明翰大学电力系统终身教授、中国电机工程学会英国分会执行副理事长张小平表示,构建全球能源互联网的难点,大多数人更多聚焦于技术方面的创新。其实最难的是观念上的创新,其次是组织架构,第三才是技术,第四个则是老百姓的参与度。过去,由于和老百姓缺乏有效的沟通,不论欧洲还是中国,一直停留在顶层设计的阶段。

全球能源互联网也具有较高的技术难度,而引入国际标准是解决这项技术难题的必备要求。在全球能源互联网的设定中,各项基础设施将高度相互依赖。国际电工委员会秘书长兼首席执行官弗朗斯·弗雷斯维克表示,为使各国信心十足地迎接全球能源互联网带来的机遇,必须引入一种设计和建造多层面交互式基础设施体系的标准方法。国际电工委员会将联合全球各标准组织,汇集全球专家的专业技能,采用独特的系统化方法,进一步发挥国际标准在推动构建全球能源互联网方面的重要作用,全力支持全球能源互联网这一远见卓识的宏大项目。中国已成为这项系统化方法的重要践行者,多年来,中国专家为国际电工委员会的工作做出了积极贡献。

正泰集团股份有限公司董事长兼总裁南存辉认为,构建全球能源互联网需要国家电网公司等一批龙头企业来发挥引领作用,需要有资本、技术支撑和各国政府的配套政策支持,需要有各相关组织机构协同的合作。

他的建议是,各国要积极制定相关政策,鼓励引导分布式接入、通信、调度、储能的研发与技术创新,服务产业共同发展。同时,共同参与标准制定,发挥各类市场主体作用,制定全球能源互联网标准,降低能源流通壁垒,提升能源使用效率。同时,还要制定金融财税配套支持政策,针对性地制定金融、财税、配套的支持政策,激发各类市场主体投身能源互联网建设和投资分布式发电的热情。

落地举措

为了推动全球能源互联网建设快速落地,3月29日,全球能源互联网发展合作组织(简称“合作组织”)在北京宣告成立。刘振亚当选合作组织主席,诺贝尔物理学奖获得者、美国能源部前部长朱棣文、国家电网公司总经理舒印彪、日本可再生能源协会会长孙正义担任副主席。

全球能源互联网发展合作组织由国家电网公司独家发起成立,是中国在能源领域发起成立的首个国际组织,以“推动构建全球能源互联网,以清洁和绿色方式满足全球电力需求”为宗旨。

合作组织的成立有助于建立跨国界、跨领域、跨专业的国际合作机制,汇聚全球智慧、凝聚各国力量、破解发展难题,推动构建全球能源互联网,从而在根本解决能源安全、环境污染和气候变化等问题,实现联合国“人人享有可持续能源”的目标。

国家电网公司发起成立合作组织得到国内外积极响应,首批会员80家,来自亚洲、欧洲、非洲、美洲和大洋洲等五大洲国家,包括2名个人会员、10家社会团体、10研究机构与院校、58家企业(其中世界500强企业22家)。这一组织覆盖能源、电力、科技、环保、金融等领域。合作组织的成立,标志着全球能源互联网进入全面发展的新阶段。

国家应对气候变化战略研究与合作中心主任李俊峰表示,发展能源互联网最大的动力就是推动可再生能源的发展。中国的能源转型已在进行之中。作为国家战略,中国的能源转型已经走向了可持续、可操作的范围。

构建全球能源互联网,根本上要解决技术、政策和机制问题,特别是要解决电从远方来,实现能源共享的理念。电可以替代各种终端能源。各类能源开发、转换、配置、使用的基本平台是电网。能源互联网必然是互联电网,构建全球能源互联网,最重要的是要实现全球电力互联网。

眼下,在构建全球能源互联网过程中,很多国家都已经行动起来。目前中国已经成为世界上清洁能源发电规模最大的国家,在大力推动能源生产和消费革命,加快建设清洁、低碳的能源供应体系等方面,取得了显著成就。

巴西的电力生产和传输是以水力、热力为主,同时还拥有大量的水电站。在巴西,可再生能源在一次能源中的占比非常高,2013年就已达到40%。而全球平均水平只有13.5%。

巴西将加强基础电网的功能,优化整个国家的能源结构,并与邻国开展能源交换。巴西全国互联系统会给国家带来经济效益,同时让国际资本更多参与其中。中国将在巴西输电体系扩张当中发挥更重要的作用。到2024年,会有超过1万公里的直流电线路被增添到巴西的互联系统当中。届时,将对巴西全国互联系统、输电扩张项目中的各个项目以及配电网络进行升级。

近年来,东非电力联盟等区域合作组织也在积极研究东非国家电网一体化的规划,推动东非地区国家间的电网互联,目前已经打下了较好的基础。

东非地区具有实施全球能源互联网的首批条件,埃塞俄比亚尼罗河上游具有丰富的水资源,被称为“非洲水塔”。根据埃塞俄比亚发电计划,到2020年整个发电装机容量将达1700万千瓦,这意味着巨大的外输潜力。在东非地区,布隆迪、卢旺达、乌干达等国家经济发展迅速,他们需要大量的电力供应支撑经济增长。

国网能源研究院副院长周原冰表示,全球能源互联网作为一个伟大的愿景,实施方案和路径得到了国内外广泛的认同,下一步的建设实施过程中,也面临一些具体的现实问题和挑战。关键要靠国际合作,靠世界各国国际组织、企业金融机构、科研机构的共同努力。

周原冰认为,根据全球互联网的发展目标和重点任务,未来将重点建立健全的7个方面的机制:首先,要建立政策规划的协调机制,政策法律规划协调机制是推进全球能源互联网最关键基础性的机制。第二,利益的分配和共享机制,是合作的核心机制,要让整个产业链条各个环节的参与者都能从中受益。第三,统一电力市场机制,逐步建立跨国、跨洲的多个层级电力市场的平台,健全电力交易和结算的机制,完善市场规则,引导国家间、各洲间大规模的电力交易。第四,建立系统运行和安全保障机制,主要加强系统安全稳定导则与系统运行的标准,系统信息共同联合调度,确保互联网的安全可靠运行。第五,建立完善的合作机制,协调统一技术标准,并整合利用各国的创新资源联合开展一些上下游的联合攻关。第六,建立信息共享的机制,建立一个共享能源资源信息、项目信息、电力市场和运行信息的常态化机制。第七,形成重大工程的协调推进机制。

(优森柯咨询-全球能源及原材料业-能评课题组整理)

 

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