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全球能源互联网专题论坛上 各大佬都说了什么

   2015-10-26 国家电网报 2420
核心提示:10月22~23日,第七届中国国际电力合作论坛暨展览在京举行。由中国产业海外发展协会与国家电网公司共同主办、国网能源研究院承办的全球能源互联

10月22~23日,第七届中国国际电力合作论坛暨展览在京举行。由中国产业海外发展协会与国家电网公司共同主办、国网能源研究院承办的全球能源互联网论坛作为专题论坛之一,于23日举行。

在全球格局变化的新形势下,全球能源互联网已经上升到国家高度,成为国际社会共同关注和推动的重要议题。在全球能源互联网论坛上,来自国家应对气候变化战略研究和国际合作中心、国网能源院、中国产业海外发展协会、中国社会科学院、清华大学、华北电力大学等各领域专家、学者,围绕气候变化推动能源革命、促进全球能源互联网发展、构建国际能源合作新格局及促进能源互联网技术进步等重点议题展开研讨。

应对气候变化、构建全球能源互联网成为热点话题。国家应对气候变化战略研究和国际合作中心主任李俊峰以“应对气候变化,推动能源革命”为主题,分析了气候变化对能源发展合作提出的新要求。国网能源院院长张运洲对全球电气化水平进行了前瞻分析,认为需明确电能替代途径与潜力,解决好可再生能源集中式与分布式开发的关系。中国产业海外发展协会研究规划部主任张世国展望了能源互联网发展的美好蓝图,提出通过技术发展、机制建立、资源整合等推动构想落地。清华大学能源互联网创新研究院副院长高峰阐释了全球能源互联网的三个层级,介绍了其物理基础、实现手段和价值挖掘途径。

“一带一路”能源合作也是本次论坛的一大亮点。华北电力大学能源与电力经济研究咨询中心主任曾鸣分享了国际能源合作体系建设的新思路,建议健全双、多边合作机制,促进政府、企业行业在能源领域的合作。中国社会科学院世界经济与政治研究所研究员徐小杰结合电力合作与“一带一路”战略提出,因能源互联网在不同地区需求不同,应以电气化和清洁化为基础,推动信息、人才、标准政策方面的多重发展。

构建全球能源互联网的关键技术备受专家关注。国网智能电网研究院副院长汤广福分析了柔性直流输电技术在全球能源互联中的实践应用。

论坛提出,建立多层次、宽领域、全方位的全球能源互联网发展与合作新机制,是全球能源互联网建设的关键问题。与会学者表示,当前,能源互联网发展空间巨大,通过促进以特高压技术为代表的全球能源互联网产业发展,将智能数字技术和跨区输电技术结合,实现能源资源就地转化为电能,通过远距离、大容量、高效率传输,实现能源资源在重点国家、区域、洲别甚至全球的优化配置,使世界用能区域、能源富集区域分享全球清洁能源带来的好处,实现能源优势转化为经济优势,关键仍要有清晰、具体的战略合作机制。

据了解,此次中国国际电力合作论坛暨展览包括3个专题论坛:新能源投融资国际合作论坛、中国核电“走出去”论坛和全球能源互联网专题论坛。中国核工业集团公司、国家电网公司、协鑫(集团)控股公司、中美能源合作项目、罗马尼亚电力部、法国电力公司、剑桥能源公司、丹麦国家电网公司、西班牙驻华大使馆等境内外机构的1000多名代表参加了专题论坛和展览。

以全球能源互联网应对国际气候变化

国家应对气候变化战略研究和国际合作中心主任、研究员 李俊峰

从全球来看,近200年的气候变化给人类带来的不利影响已显而易见。特别是工业化时代以来,大量使用化石能源导致的温室气体排放,已经给大气造成了严重且不可挽回的影响。如果不立即采取行动,积极应对气候变化带来的挑战,由此付出的代价将是我们无法承受的。

目前,包括中国在内的156个国家已经提出了应对气候变化的方案。例如,英国提出2030年放弃使用所有火电,改为使用可再生能源;中国提出,在本世纪末实现非化石能源取代化石能源。这说明,气候变化对推动能源革命、实现能源转型提出了新要求。

因此,可再生能源将成为全球未来能源生产利用的核心。由于可再生能源具有分布式和间歇式的特点,给电力系统的稳定性带来了挑战。因此,国家电网公司提出构建全球能源互联网,在实现全球可再生能源互联互通、应对气候变化等方面将发挥重要作用。

从现阶段来看,构建全球能源互联网的基础已经具备。在国内,电网的互联互通已经实现;在国外,欧盟28个国家建立了能源联盟,针对各国进行统一电力调度,目的就是解决可再生能源的消纳问题。当然,欧盟也注意到,仅靠欧盟内部解决能源问题还远远不够,如果实现与中东地区或北非地区电网连接,将搭建一个跨洲际的清洁能源走廊。对于中国来说,如果与相邻的国家实现电网连接,亚洲和欧洲就连接了起来,进而整个欧亚大陆形成了一个网络。目前,我们已经基本具备了跨洲际电网连接的技术。

所以,在全球气候环境复杂、形势严峻的今天,国家电网公司提出构建全球能源互联网,不仅能实现能源的分享和利用,而且能实现全球资源的优化配置,将不发达地区的资源优势转化为经济优势,成为推动区域经济社会的重要引擎。未来,全球能源互联网将在推动全球能源转型、应对气候变化的进程中做出更大的贡献。

加强能源融合 创新能源运营模式

清华大学能源互联网创新研究院副院长 高峰

目前,中国人均能源资源拥有量不到世界平均水平的一半,而单位GDP能耗却是世界平均水平的2.5倍;70%的能源是基于不可再生的煤炭资源,73%的能耗来自于工业企业。这说明,我国正面临着能源环境与经济发展的双重压力。

2014年6月13日,习近平总书记提出,“推动能源体制革命,还原能源商品属性”,要求构建有效竞争的市场结构和市场体系;并特别强调“推动能源技术革命,把能源技术及其关联产业培育成带动我国产业升级的新增长点”。今年9月26日,习近平总书记出席联合国发展峰会并发表题为《谋共同永续发展 做合作共赢伙伴》:“中国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。”

当下,我国新一轮能源电力市场化改革已经启动。今年3月15日,中共中央印发9号文,提出放开新增配售电市场,符合条件的5类企业未来可以开展售电业务。电力体制改革方案已经通过,电网业务模式将发生不可逆的革命性变化。在此背景下,构建全球能源互联网势在必行。

全球能源互联网具备能源协同化、能源高效化、能源商品化、能源众在化和能源虚拟化、能源信息化特征。全球能源互联网包含3个层级,其物理基础是多能融合能源网络。能源融合能源网络以电力网络为主体,融合有气、热等网络,覆盖整个能源链,包括能源生产、能源存储、能源传输、能源转换、能源消费。能源融合依赖高度可靠、安全的主体网架,并具备柔性、可扩展的能力,支持分布式能源的即插即用。

全球能源互联网的实现手段是信息物理能源系统。物联网、大数据、移动互联网等信息技术的飞速发展,为涵盖能源生产、存储、传输、转换和消费整个能源链条的效率、经济、安全提供了有效支撑。而创新能源运营模式则是实现全球能源互联网价值挖掘的有效手段。在最上游的材料及设备领域,会产生B2B产业垂直电商;在能源生产领域,会产生各种基于大数据的第三方工业节能商业模式;在能源生产的产品领域,会产生电子交易所这类B2B现货交易平台和期货交易平台;在能源消费领域,会产生各种类型的O2O商业模式;在能源资产领域,会产生基于资产证券化的互联网金融商业模式和基于交易的O2O平台商业模式……每个产业链条都会产生大量基于大数据的第三方专业解决方案商业模式。

全球能源互联网的机遇与挑战

国网能源研究院院长 张运洲

为应对气候变化及能源可持续供应问题,世界主要国家纷纷设立可再生能源发展目标,并提出跨国/跨区联网规划和构想,实现可再生能源更大范围的配置和消纳。全球能源互联网构建路线图总体可分为国内互联、洲内互联和洲际互联3个阶段。在亚洲与欧洲、非洲与欧洲、亚洲(中东)与非洲等基础条件较好地区可率先实现跨洲联网。联网规模和时机取决于相关国家和经济体的政治、经济、技术及市场等综合因素。

未来,全球电气化水平将持续提升。随着电气化水平的不断提高,全球电力需求将持续增长,电力在能源低碳、清洁、高效与可持续发展中,扮演着越来越重要的角色。构建基于电力传输的全球能源互联网,要解决几个关键问题。

首先要明确实现电能替代的途径。未来,全球电力消费增长率将显著高于一次能源消费增长率,电力供应越来越依赖风能、太阳能等可再生能源。这将有力促进可再生能源在全球范围内的大规模开发和高效配置,极大推动电力基础设施的互联互通。

第二,要与“一带一路”战略相结合。基础设施互联互通是“一带一路”建设的优先领域,电力是其中的重要内容。构建全球能源互联网高度契合“一带一路”战略,也是落实“一带一路”战略的重要举措。

第三,要解决好可再生能源集中式与分布式开发的关系。集中式开发与分布式开发是可再生能源开发利用的两种主要形式,两者各有优势。在未来的全球能源供应结构中,可再生能源的集中式开发利用将始终占主导地位。分布式电源供应能力是大电网供电的有益补充。综合考虑分布式电源的发展现状、成本变化趋势及各国用电结构等因素,预计全球2030年分布式可再生能源发电量占总发电量的5%左右,2050年为15%左右,其中光伏发电是最主要的分布式发电利用形式。

最后,需要关键技术支撑。构建全球能源互联网,需要进一步加强远距离输电、可再生能源发电、储能、智能用电、信息通信等关键技术研发。中国特高压和智能电网的成功实践,为构建全球能源互联网奠定了重要基础。但全球能源互联网的推进实施还面临不少的问题和挑战。如短期内可再生能源发电综合成本仍然高于化石能源、构建全球能源互联网涉及国际合作等问题。相信随着技术进步和国际社会的共同努力,全球能源互联网一定会让“人人享有可持续能源”成为现实。

加强国际合作 推进互联互通

中国社会科学院世界经济与政治研究所研究员 徐小杰

电力是能源的主体和综合枢纽,也是能源互联网的枢纽。电气化和清洁化是全球能源发展的两大趋势,推动了建设能源互联网的需求增长,而能源互联网又是两者的必然结果。

根据电力规划设计总院统计,“一带一路”沿线64国电力装机容量为12.7亿千瓦,其中75%为火电装机,而我国装机容量是13.6亿千瓦,其中火电占67%。“一带一路”国家的人均装机容量为409瓦,世界平均水平为751瓦,我国为1000瓦。

总体而言,“一带一路”沿线国家的能源结构均以火电为主,而可再生能源发展落后。64国电力发展有着多重目标,如缓解能源贫困,大力开发电源、电网、进行区域互联互通,发展可再生能源等。

在推进互联互通方面,我国已经有了一些明确的方向,如国际产能合作、经济走廊建设、海外工业园区开发、自贸区建设、投资基金等。

从电力角度来说,我国在上述方面都大有可为。比如在开展国际产能合作上,我国可以提供火电、水电和风光产业适用的技术、整套装备和基础设施建设,直至提供产业(技术与人力和标准等)培训。

在经济走廊方面,可以建设大电网和分布式电源、电网,输出长距离电力输送技术(包括特高压),提供产业配套、负荷中心规划和管理。在海外工业园区开发上,我国可以为园区提供清洁高效的电网。“一带一路”在电力方面的合作方式与机制,可以从企业、技术、国家等方面努力。

从企业层面来说,需要从单一装备输出转到技术和标准整体输出;从直接参与经营管理,转为提供节能提效减排技术服务等。

从技术层面来看,在发展中国家,侧重各类电源开发、电网建设和运营;在中东欧地区,侧重技术、设备和电网改造;在发达国家,需要联合推动电力系统的互联网建设和物联网开发。

从国家层面来看,需要制定双、多边能源政策,达成区域合作共识;形成区域合作政策、商务、技术和合作规范和政府—产业—公众对话机制等。

从区域层面来说,可以推动不同区域电力信息服务平台,共享基础信息、运营经验、成功案例等;加强区域人才培训和电力标准融合和推广;建立跨区域电力合作论坛等。

总之,能源互联网在不同地区、国家有不同的体现形式、途径和治理需求。“一带一路”能源互联网的基本需求是电源、电网和市场开发,然后是互联互通,需要视不同地区电力体系的发展程度,推进互联网和智能化。离开“一带一路”能源互联互通的发展,就称不上全球能源互联网。

构建国际能源合作新体系

华北电力大学能源与电力经济研究咨询中心主任 曾鸣

全球能源互联网是一项集能源技术变革、政策措施完善、生产消费模式与价值观转变的巨大系统工程。它涉及能源产业与经济社会的方方面面,从系统设计到能源互联技术的实现需要经历一个探索的过程,包括推进区域能源互联网建设、统筹规划与设计、集中研究关键技术问题、加强国际能源合作。

联合国大会将2014~2024年定为“联合国人人享有可持续能源十年”,清洁能源正逐步主导世界能源格局,全球能源互联网的构建需要各国和地区的紧密合作,才能更好地完成各类项目。在管理方面,由相关国际组织牵头,抽调管理专家担任项目人员,组成全球能源互联网项目组;在资源配置方面,发挥各国能源技术优势,各国负责自身在能源领域的优势项目,利用各自的能源技术优势共建全球能源互联网。

全球能源互联将为资源丰富地区带来发展经济、脱贫致富的机遇,也为资源输入地区提供实现经济发展的能源支持,推动各国合作共赢。全球能源互联网还能为装备制造业的规模发展带来较大的市场需求,拉动经济增长、促进就业,并倒逼装备技术和原材料技术进步。同时,能源的相互依赖和紧密合作有助于化解各国间的矛盾纠纷,成为推动世界和平发展的重要砝码。

在“一带一路”战略下开展国际能源合作,必须牢牢抓住机遇,防范境外投资风险,发挥自身资金雄厚、技术先进的优势;在此基础上与“一带一路”整体战略路线相协调和配合,利用双、多边合作机制推动国际能源合作,并以此带动其他领域的交流合作。

首先,要加强政府、企业、行业之间的合作。“组合拳”能帮助企业“走出去”,必须统筹安排使用我国的外交资源、援外资金、赠款、借款、赔偿、技术援助、优贷等。可以在合作国家开展电力规划、能源(电力)项目的前期研究,为我国企业创造良好的投资环境,提升国际竞争力,降低中国企业境外项目的投资风险。

其次,要注重与“一带一路”整体路线的协调和配合。能源电力是“一带一路”战略的铺路工程,中国与合作国家的经贸及能源合作应与“一带一路”整体路线相协调和配合。唯有在符合战略整体利益的前提下,才能更有效地实现利益最大化。

最后,要建立健全双、多边合作机制。应从国家能源战略和外交战略的高度出发,推动国际能源合作,将能源开发合作纳入我国与相关国家的双边合作框架,积极与各国签订双边或多边协议,最大限度地减少投资风险,保障中国企业投资的安全和利益。

加快能源互联国际化步伐

中国产业海外发展协会研究规划部主任 张世国

能源互联网是全球能源格局演变的必然要求。在信息时代,互联网技术的进步打通了能源供应与需求;气候变化成为全球性议题,促使各国加快可再生能源发展,为能源互联网创造了广阔的成长空间;能源需求与供应的不平衡导致各国能源依赖加深,能源安全问题超越了消费国和生产国的界限,呈现出全球化的特征;能源市场分散,风能、太阳能的集中规模化开发和电力的远距离输配成为必然趋势。

技术进步和商业模式创新为能源互联网加快发展提供了支撑和保障。在储能技术方面,根据世界生物能源协会预测,到2020年,30%电力将来自绿色能源;到2030年,插电式电动车的充电站和氢能源燃料电动车将在全球范围内普及,为主电网的输电、送电提供分散式的基础设施;到2040年,75%轻型汽车将有电驱动。可再生能源—建筑物生产和收集能源—互联网分配能源的能源互联网基础设施,可以为插电式电动车、氢燃料车、家庭和工厂提供充足电力。同时,云平台也呈现出国际化特征。美国的Opower、新西兰的Powershop和德国的Green Packet等,都是在开放售电端市场和节能增效的大背景下出现的新型互联网创业公司。此外,技术与能源整合、电力贸易、电力与社会资源整合、能源和工业互联网整合、装备制造互联网与国际产能合作等领域均出现国际化趋势。

当下,“一带一路”战略为建立多层次、宽领域、全方位的中国能源互联网国际化发展新体系指引了新方向。储能技术的进步为能源互联网的国际化发展创造了新价值。据中国电力企业联合会预计,到2020年,全国发电总装机将达到1600吉瓦;如果其中储能发电装机占比设定为5%~10%,届时储能装机容量将达80~160吉瓦。按目前国内锂离子电池储能系统的综合初始投资成本600万元/千瓦计算,到2020年,若储能装机全部以锂电池储能项目计,其投资规模可达4800亿~9600亿元。

国家电网公司提出建立全球能源互联网,主要是以特高压电网为骨干网架(通道)、以输送清洁能源为主导、全球互联的坚强智能电网,由跨洲、跨国骨干网架和各国各电压等级电网构成,连接“一极一道”(北极、赤道)和各洲大型能源基地,适应各种分布式电源接入需要,能够将风能、太阳能、海洋能等可再生能源输送到各类客户。这是能源互联网发展的高级阶段,为能源互联网发展带来了新机遇。

发展先进输电技术推动技术升级

国网智能电网研究院副院长 汤广福

化石能源的大量开发和使用导致环境污染、气候变化,严重威胁人类社会生存发展。必须大力开发利用可再生能源,通过转变能源生产、配置和消费方式,优化能源结构,提高能源效率,实现清洁发展。全球能源互联网连接“一极一道”和各洲、各国大型能源基地及各类分布式电源,能实现太阳能、风能、水能等能源的互补、互济。构建全球能源互联网,要发展大规模可再生能源基地开发技术,如柔性直流输电、直流电网技术与装备等。

柔性直流输电技术是基于IGBT的新一代输电技术,它通过改变电压源换流器的输出电压相角和幅值,实现有功及无功的独立、快速调节,是目前世界上可控性最高、适应性最好的输电技术,在可再生能源并网、直流网络构建、弱系统联网、大型城市供电等场合具有技术优势。柔性直流输电系统可实现弱电网的受电和供电,输电距离不受电缆充电功率限制,是实现远海风电基地汇集与输送的最佳技术手段。经过多年的自主研发,我国现已全面掌握柔性直流输电基础理论及工程关键技术。2011年7月,上海南汇柔性直流输电示范工程正式投运。这是亚洲首条柔性直流输电工程,应用于风电接入,可大幅度提高风电场故障穿越能力,被当做风电场并网的典型案例列入CIGRE(国际大电网会议组织)370导则。目前我国自主设计、研制的柔性直流输电设备的电压等级和输电容量,已居于世界领先地位;我国自主研发的柔性直流输电高端装备,已获得欧洲市场认可。

为满足全球能源互联网中大规模可再生能源基地的开发与并网,需要更远输送距离、更高性能、更灵活可靠的电力传输手段。在超高电压、超大容量柔性直流换流技术及装备方面,要突破±800千伏、±1100千伏及以上柔性直流输电关键技术及装备,实现更大容量、更远距离、更高效率的大规模可再生能源基地并网。在基于架空线的柔性直流输电技术方面,要大力发展架空线应用场合下快速的直流故障清除和系统恢复技术,研发能够清除直流故障电流、低损耗的新型换流器拓扑,并解决系统容量提升中存在的可靠性、经济性优化技术。

全球能源互联网是解决人类可持续发展与能源需求矛盾的根本方案。国家电网公司已在相关技术与装备方面开展了成功的探索和实践,为构建全球能源互联网奠定了坚实的基础。

 
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