
——摘自《全球能源互聯(lián)網(wǎng)》
在人類歷史上,每一次對(duì)能源利用的變遷都伴隨著生產(chǎn)力的巨大飛躍和人類文明的重大進(jìn)步。當(dāng)前,新一輪能源變革正在興起,加快建立安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保的現(xiàn)代能源供應(yīng)體系是世界各國(guó)共同的戰(zhàn)略目標(biāo)。全球能源互聯(lián)網(wǎng)正是一個(gè)基于全球能源觀,試圖打造一個(gè)保障全球清潔能源高效開發(fā)、讓人人享有可靠能源供應(yīng)平臺(tái)的構(gòu)想。
發(fā)揮清潔的能量
能源是人類活動(dòng)的重要物質(zhì)基礎(chǔ),是社會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力。自工業(yè)化以來(lái),人類對(duì)能源的攫取力度急劇加大,其中化石能源的開發(fā)和消耗最為嚴(yán)重。隨著全球能源生產(chǎn)消費(fèi)的持續(xù)增長(zhǎng),能源安全、環(huán)境污染、氣候變化等問(wèn)題日益凸顯。根據(jù)聯(lián)合國(guó)政府間氣侯變化委員會(huì)第五次評(píng)估,當(dāng)前世界如不立即采取措施,控制對(duì)化石能源的消耗和全球碳排放,到本世紀(jì)末,全球的地表升溫較之工業(yè)革命前將會(huì)超過(guò)4度,氣溫的升高將導(dǎo)致冰川融化,沿海城市面臨被淹沒(méi)。面對(duì)嚴(yán)峻挑戰(zhàn),建立在化石能源基礎(chǔ)上的能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式亟待轉(zhuǎn)變。
在化石能源過(guò)度消耗的同時(shí),可再生能源,這個(gè)自然界予以人類的能量寶藏,還有巨大的空間等待著人們開發(fā)。全球可再生能源資源豐富,水能資源超過(guò)100億千瓦,陸地風(fēng)能資源超過(guò)1萬(wàn)億千瓦,太陽(yáng)能資源超過(guò)100萬(wàn)億千瓦,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)人類社會(huì)全部能源需求。以清潔能源替代化石能源,將從根本上解決人類能源供應(yīng)面臨的資源約束和環(huán)境約束,“清潔替代”,是未來(lái)全球能源發(fā)展的必然趨勢(shì)。
這樣的趨勢(shì)在近年來(lái)的發(fā)展中愈發(fā)明顯。自2008年國(guó)際金融危機(jī)以來(lái),全球經(jīng)濟(jì)遭遇重創(chuàng),世界各國(guó)都在尋找新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為美國(guó)、歐洲等國(guó)家經(jīng)濟(jì)走出衰退的共同選擇。國(guó)家電網(wǎng)公司總經(jīng)濟(jì)師張啟平說(shuō):“目前歐美發(fā)達(dá)國(guó)家都在積極尋求化石能源替代品,如歐洲在積極開發(fā)風(fēng)電、太陽(yáng)能,加拿大大規(guī)模開發(fā)水電,其電源側(cè)基本上全部都是水電。”中國(guó)科學(xué)院電工研究所副所長(zhǎng)許洪華告訴記者,美國(guó)、歐盟等國(guó)家和地區(qū)已出臺(tái)高比例可再生能源研究報(bào)告,“預(yù)計(jì)在2050年,歐盟和美國(guó)可再生能源消費(fèi)比例將達(dá)到80%~100%。高比例的可再生能源利用,是未來(lái)發(fā)展的大趨勢(shì)。”
但即便如此,全球?qū)稍偕茉吹拈_發(fā)量仍然十分有限,從資源分布來(lái)看,可再生能源的富集地區(qū)往往遠(yuǎn)離負(fù)荷中心,比如北極,比如赤道。北極圈及其周邊地區(qū)風(fēng)能資源和赤道及附近地區(qū)太陽(yáng)能資源十分豐富,北極地區(qū)風(fēng)能資源技術(shù)可開發(fā)量約1000億千瓦,約占陸上風(fēng)能資源20%。赤道附近地區(qū)所處緯度低、太陽(yáng)直射多,太陽(yáng)能開發(fā)潛力占全球總量30%以上,是未來(lái)太陽(yáng)能大規(guī)模集中開發(fā)和利用的重點(diǎn)區(qū)域。
但風(fēng)能或太陽(yáng)能不可能直接進(jìn)行輸送和貿(mào)易,清潔能源資源與能源消費(fèi)的逆向分布導(dǎo)致了冰雪世界和沙漠荒地中的巨大財(cái)富尚未得到開發(fā)。如何利用這些遠(yuǎn)離負(fù)荷中心的優(yōu)質(zhì)能源?《全球能源互聯(lián)網(wǎng)》一書對(duì)這一難題給出了答案:將遠(yuǎn)離負(fù)荷中心的可再生能源轉(zhuǎn)化為電力進(jìn)行資源配置。工業(yè)和信息化部產(chǎn)業(yè)政策司司長(zhǎng)馮飛說(shuō),“要解決清潔能源的可輸送性和可貿(mào)易性,需要通過(guò)發(fā)電,在可再生能源資源富集地區(qū)發(fā)展供電。”原電力部部長(zhǎng)史大楨表示,要實(shí)現(xiàn)全球清潔能源的大規(guī)模開發(fā)利用,必須解決清潔電能在全球范圍優(yōu)化配置的關(guān)鍵性難題。世界能源向清潔化發(fā)展,決定了電力在未來(lái)全球能源配置中處于十分重要的位置,正如書中所說(shuō),絕大部分清潔能源只有轉(zhuǎn)化為電能才能夠高效利用,而電能作為優(yōu)質(zhì)、清潔、高效的二次能源,能夠替代絕大多數(shù)能源需求,是未來(lái)最重要的終端能源。因此,實(shí)施以清潔替代和電能替代為主要內(nèi)容的“兩個(gè)替代”是世界能源可持續(xù)發(fā)展的重要方向。
全球能源互聯(lián)網(wǎng)是實(shí)施“兩個(gè)替代”的關(guān)鍵。全球能源互聯(lián)網(wǎng)將由跨國(guó)跨洲骨干網(wǎng)架和涵蓋各國(guó)各電壓等級(jí)電網(wǎng)的國(guó)家泛在智能電網(wǎng)構(gòu)成,連接“一極一道”和各洲大型能源基地,適應(yīng)各種分布式電源接入需要,能夠?qū)L(fēng)能、太陽(yáng)能、海洋能等可再生能源輸送到各類用戶,是服務(wù)范圍廣、配置能力強(qiáng)、安全可靠性高、綠色低碳的全球能源配置平臺(tái)。華北電力大學(xué)校長(zhǎng)劉吉臻表示,能源領(lǐng)域中的石油、天然氣已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全球資源的配置,電力的全球配置卻因?yàn)榧夹g(shù)等方面的制約而尚未實(shí)現(xiàn),全球能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)想具有很強(qiáng)的時(shí)代特征,它將為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供更安全、更經(jīng)濟(jì)、更清潔、可持續(xù)的能源。