超级工程:“三步走”路线图愿景可期
从现在起到2050年的35年间,全球能源互联网被规划出“三步走”路线图:到2020年,重点加快各国清洁能源开发和国内电网互联建设;到2030年,重点推动洲内大型能源基地开发和电网跨国互联;到2050年,重点开发“一极一道”能源基地和推动电网跨洲互联,基本建成全球能源互联网。
全球能源互联网构建路线图
对此,刘振亚解释,构建全球能源互联网总体按照“先国内、再跨国,先洲内、再跨洲”有序推进;具备条件的重点地区,可以率先实现跨国、跨洲联网。他透露,国网公司正在研究推进东北亚、东南亚、南亚、中亚和亚洲-欧洲、非洲-欧洲等一批跨国跨洲联网示范项目,而未来几十年,是构建全球能源互联网的关键期。目前,世界上已形成北美、欧洲、俄罗斯-波罗的海三个特大型互联电网,以及南部非洲、海湾地区、南美洲等的跨国互联电网。中国已经实现(除台湾地区)全国联网;到目前,国家电网公司已建成投运“三交四直”7项特高压工程、在建“四交六直”10项特高压工程。已建成智能变电站2286座,安装智能电表3.1亿只,建成电动汽车充换电站1500余座、充电桩3万个。中国风电装机1.3亿千瓦,光伏发电装机4200万千瓦,比2010年分别增长3.3倍、45倍。国家电网成为全球接入风电、光伏发电规模最大的电网。这些都将成为全球能源互联网的重要组成部分。
全球能源互联网总体布局中,包括“一极一道”即北极地区风电、赤道地区太阳能的大规模开发。如此超大规模、超远距离的能源开发和输送,经济上是否可行?
国网北京经济技术研究院副院长韩丰的《特高压及全球能源互联网经济性研究》,从中国特高压电网工程实践、全球能源互联网效益评估、亚欧洲际联网经济性分析,得出“依靠特高压输电技术实现亚欧洲际互联,将中亚能源资源输送至欧洲负荷中心,具备良好的电价竞争力”的结论,颇具说服力;尤以对洲际电网互联经济性的分析令人印象深刻:全球各主要负荷中心地理跨度大,考虑时差因素,负荷特性之间存在较强的互补性。以2050年北半球三大洲——欧洲、北美洲、亚洲为例,全球联网后,可利用自然时差优化全球电网负荷,形成较为平滑的负荷曲线,实现削峰填谷,峰谷差由25%—40%降到10%以内。
刘振亚展望,清洁能源发电技术、储能技术快速进步,将大幅提高风电、太阳能发电的经济性,清洁能源竞争力有望在2025年前超过化石能源。2000—2014年,全球风电、太阳能发电年均分别增长26%、45%,远远超过煤炭3.6%、石油1.2%、天然气2.5%的年均增速。到2050年全球能源互联网建成后,连接“一极一道”等大型清洁能源基地,将存在时区差、季节差的各大洲电网紧密联接起来,实现风光互补、水火互济、地区互调,有力保障能源供应。按照清洁能源比重达到80%计算,每年可替代240亿吨标准煤的化石能源,减排二氧化碳670亿吨;碳排放可控制在115亿吨左右,仅为1990年的一半,能够实现全球温升控制在2℃以内的目标。将亚洲、非洲、南美洲等地区的资源优势转化为经济优势,缩小地区发展差异,让人人享有可持续能源,“一个能源充足、天蓝地绿、亮亮堂堂、和平和谐的地球村愿景可期”。