3月28日~29日,2018全球能源互联网大会在京召开。电气与电子工程师协会主席詹姆斯杰弗里斯,中国科学院院士、瑞典皇家工程科学院院士、清华大学教授卢强等嘉宾在大会上作了主题演讲和发言。与会嘉宾对全球能源互联网中国倡议给予高度评价,认为倡议提出两年多来,在各方的共同努力下,全球能源互联网

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全球能源互联网:从中国倡议走向世界行动

2018-03-29 10:25 来源:国家电网报综合 

3月28日~29日,2018全球能源互联网大会在京召开。电气与电子工程师协会主席詹姆斯˙杰弗里斯,中国科学院院士、瑞典皇家工程科学院院士、清华大学教授卢强等嘉宾在大会上作了主题演讲和发言。与会嘉宾对全球能源互联网中国倡议给予高度评价,认为倡议提出两年多来,在各方的共同努力下,全球能源互联网发展取得重要突破,呼吁有关各方深化合作共识、推动项目落地,共同推进全球能源互联网发展。

推动全球创新加快电气与电子工程领域发展

电气与电子工程师协会主席詹姆斯˙杰弗里斯

我代表IEEE(电气与电子工程师协会),我们在全世界有42万名会员,来自190多个国家,还有46个技术协会和专业委员会,主要围绕技术建立起来,其中电力技术委员会,包括电子等各方面的技术,还有11.7万名学生会员,通过他们可以了解电子电气工程未来的发展。

IEEE有很多出版物,有期刊、杂志和其他的文件文献等400多万本,内容涵盖电子电气技术领域的各方面。目前,IEEE已出台1300多个现行标准、500多个正在开发标准。除技术方面的工作,IEEE还积极参与全球公共政策制定,代表电气与电子工程师团体发出声音,确保科技创新获得政策支持。我们通过全球人道主义委员会,推动区域性项目通过理事会资金划拨和资助,支持居住在遥远地区的需求,通过大量工作,用技术、各方面的努力促成联合国可持续发展目标的实现。

IEEE现有17个技术委员会和3个协调委员会,在1300多个现行标准中,有超过45%的标准专注于电力能源领域,我们对电力和能源领域标准化工作非常重视。要想实现全球范围的成功,要确保符合公众利益的技术政策,要与世界各国和各个市场进行协调,因地制宜地开展相关活动和项目,IEEE重要的工作是在技术方面发挥顾问作用,促成有利于变革和创新的政策出台。

IEEE与全球能源互联网发展合作组织的合作有三个要素。第一,要有强大的技术,技术成果能够有效地跨国界实施,合作组织要积极参与IEEE各方面的汇集和活动。

第二,标准。要想让互操作性成为现实必须基于标准,IEEE与国家电网公司将在推动相关标准的互操作性方面进行密切合作。

第三,公共政策。在制定公共政策过程中,必须要听到我们的声音,在进行政策考虑时能够展望未来。

调整能源结构推动绿色发展

中国工业和信息化部原部长李毅中

实现清洁发展保护生态,调整能源消费结构是治本之策,其中煤炭减量化、洁净化,天然气扩大开发应用是两项重要措施。据统计,中国北方农户烧煤取暖约为6000余万户,年烧煤超过两亿吨,而且多为劣质煤,散烧煤未经充分燃烧,污染程度相当于工业锅炉烧煤的10倍,在实施煤炭高效清洁利用中,尤其要对散烧煤彻底治理。

华北地区是我国雾霾最严重的地区,多年来治理取得了成效,但没有得到根治。2017年以来,环京津地区和晋冀鲁豫26个地级市,在环保部的组织协调下,以治理散烧煤为重点,实施煤改气、煤改电。每个城市要完成5万~10万户治理改造,减少大气污染排放15%,政府给予补贴。2017年入冬以前,京津冀煤改气完成145万户,通过改进完善综合治理,华北地区的雾霾有望出现消退。

加快天然气开发利用,扩大国内国际互联互通。中国天然气资源丰富,其中油田系常规天然气资源储量52万亿立方米,页岩气储量25万亿立方米,煤层气储量37万亿立方米,南海北部地区可燃冰储量186亿吨油气当量。

我国连续14年探明新增天然气地质储量每年都超过5000亿立方米,2017年探明储量为8000亿立方米;页岩气产量1480亿立方米,同比增长8.2%,需求量2400亿立方米,同比增长16.8%。预计到2020年,页岩气产量将达2450亿立方米,需求量将增至3800亿立方米。

目前,我国天然气管网主要干线为西气东输、陕西到北京、四川东输等,以及比较完善的区域性天然气管网,进口管道有中亚、中俄、中缅等天然气管道,与国际互联互通,天然气输送能力一年近4000亿立方米,还有地方储气库25座,库容400亿立方米,调峰能力117亿立方米。

预计到2020年,我国将陆续建成中俄东线、西气东输第三条线、陕西—北京第四条线,增加地下储气库,届时全国天然气管道达10.4万公里,年输气能力达4800亿立方米。

优化电网提高可再生能源并网能力

海湾合作委员会互联电网管理局主席哈里发

2005年~2015年海合会(GCC)电网实现互联,在此基础上,我们希望拓展到海合会基础之外。项目一期投资15亿美元,将科威特—阿曼电网连为一体,6个国家超级电路图。目前,第三阶段的互联工作已准备就绪。GCC国家间的电力交换,给我们带来远超降低电力储备成本节约的效益。

有了电力交易市场,发电企业可进一步优化调整设备运行状态,有效节约燃料成本,使停电现象得到根本解决。GCC国家间开展电力交易,每年可节约21亿美元,主要来源于减少燃料使用、降低运营维护成本,得益于GCC国家间实现电网互联。

GCC国家靠近赤道,太阳能资源丰富,陆地面积广阔,海上风电开发潜力大,每个成员国都明确了发展目标。

放眼全球电网,我们希望能够参与到国际大电网委员会中,特别是全球能源互联网发展合作组织中国倡议构想,希望这6个国家在全球能源互联网愿景实现过程中发挥更加重要的作用。在运行和规划阶段,实现实施电网优化与协调,进一步提高可再生能源并网能力。

GCC通过重要电力走廊,实现与世界上其他技术的互联。中东座落在欧亚非三大走廊的重要位置上,我们能够把非洲的水电输送到地区负荷中心,然后再进一步向亚洲其他地区输送。目前,GCC已与有关各方签署一系列合作协议,包括向伊拉克输电,进一步把电网向远处延伸,确保各国之间互联互通。

大力发展可再生能源积极应对气候变化

联合国环境规划署政策与项目司司长加里˙刘易斯

在工业革命之前,大气中的二氧化碳PPM值是280PPM,这是工业文明到来之前大气中的二氧化碳水平,30年前,大气中的二氧化碳含量达到350PPM,目前已达到406PPM。据科学家预测,当大气中二氧化碳含量达到450PPM时,对于人类来说就是游戏的终结。全球变暖会带来一系列灾难性后果,我们尚未通过自己的行动来遏制变暖的趋势。有史以来有记录的17个最热的年份有16个发生在本世纪。本世纪刚过去不到四分之一,整个地球发热,我们听到的关于这个问题的讨论,比如北极南极冰融化、俄罗斯和加拿大北部冰源融化、海水温度上升,使海水吸纳二氧化碳能力也在下降,所有的一切都在失控,气候变得越热,气温增加速度越快。全世界做出这样的结论——对升温幅度的容忍值再增加2摄氏度。如果地球升温幅度超过2摄氏度会怎样呢?今天的情况是海平面上升,这是来自一个非营利性组织得出的结论,告诉我们一旦海平面上升,全球温度再变暖2~4摄氏度,将有多少陆地面积会被淹没,地球温度每增加1摄氏度,理论上粮食将减产10%,这已经影响到非洲及南亚部分国家。

我们希望通过清洁能源来解决这个问题,现在每个小时我们获取的太阳能能够满足全年的电力需求,问题是如何把太阳能转换为电能。中国水电发达,全世界太阳能光伏发电装机容量实现指数级上升,即使在偏远地区也有太阳能、风能的发电能力可满足当今世界电力需求的40倍以上。

今天,刘振亚主席讲了“九横九纵”的输电网络,中国按照可持续发展的目标,实现单位GDP碳强度减半,并且将排放分值总能耗降低15%等一系列强有力目标。我们需要各国在自主减排方面做出承诺,减少对化石能源的使用,大力发展可再生能源,使可再生能源投资回报率更高,大力发展清洁绿色能源。

推动全球能源互联网中国倡议落地实践

中国国家电网公司总经理寇伟

深入推进能源革命对构建能源互联网提出迫切的要求。当今时代以清洁能源大规模开发利用为突出标志的新一轮能源革命正在全球范围内兴起,在国家政策引导和企业的共同努力下,中国在这一轮能源革命中积极主动作为,取得显著成效。随着能源革命深入推进,电网作为输送和传输利用的枢纽,面临着许多前所未有的挑战,需要积极的应对。

从能源生产侧来看,挑战来自中国规划建设的大型水电、陆上风电等发电基地主要分布在离东部负荷中心一千到四千公里的西北部地区,需要进行远距离的输电;风电太阳能发电具有间歇波动性的特点,大规模并网给电力系统平衡调节和电量消纳带来巨大挑战。

从能源消费侧来看,挑战来自电动汽车、电采暖等各种新型用能设备广泛接入,对提高配电网技术标准和智能控制水平提出了许多现实要求;分布式电源快速发展,使配电网成为有源网络,显著加大系统运行控制的复杂性,必须持续推进电网技术升级和跨业发展,构建以坚强智能电网为核心,广域泛在、友好互动、开放共享的能源互联网,成为必然选择和客观要求。能源互联网是实现能源大规模高效配置的能源平台和市场平台,同时也是满足用户多样化高品质需求、运用新模式、新业态创新的平台,它连接中国主要能源基地和负荷中心,覆盖能源开发输送存储消费全环节,融合多能转换技术、智能控制技术和现代信息技术,配套完善的市场交易机制能够实现各类主体灵活接入即插即用,各种能源在空间、时间上互相互补高效利用,是以电为中心的智能能源系统。

构建能源互联网核心是建设坚强的智能电网,以清洁和绿色方式满足电力需求,国家电网公司推进能源互联网建设实践,主要开展了以下工作:

一是提高电网资源配置能力。加快西电东送能源大通道建设,建成18项世界领先的特高压工程,输电能力达到1.9亿千瓦,可再生能源并网容量达到5.1亿千瓦,国家电网成为世界上资源配置能力最强、可再生能源并网规模最大的电网,预计到2020年和2030年国家电网西电东送规模达到2.5亿、4.7亿千瓦,其中输送可再生能源要超过50%、70%。

二是提升电网平衡调节能力。推进抽水蓄能电站建设,总装机容量4931万千瓦;充分挖掘用户侧的调节潜力,在江苏电网建成友好互动的实验平台,接入1370户企业,3500万千瓦毫秒级的控制能力;加强多能互补研究,2017年6月青海首次实现连续7天100%清洁能源供电。

三是推进电力市场机制建设。基本建立全国统一电力市场体系,2017年市场交易电量1.2万亿千瓦时,通过电力直接交易减少客户用电成本295亿。

四是重大技术创新。国家电网公司拥有18个国家级实验室,特高压输电、智能电网、新能源并网等多项技术国际领先,建成柔性直流、中新天津生态城等一批创新示范工程,累计编制国际标准51项。

五是积极培育新业态。建成3.1万公里高速公路和一百多个城市电动汽车快充系统,打造智慧车联网平台,服务电动汽车拓展新能源领域;在中国北方积极推进清洁取暖,15个省推广电采暖超过5亿平方米,京津冀周边地区完成199万户居民“煤改电”。

应对挑战促进人人享有可持续能源

国际大电网委员会主席罗布˙史蒂芬

我们提供全球专家的观点来促进能源可持续发展,国际大电网委员会目前有16个研究委员、3000多名专家,致力于积极研究全球电网面临的挑战,关注全球能源互联网等问题。

关于远程供电的安全问题,如果把大量能源管线输送到非洲电网,目前非洲只有10%的电力来自跨国电力交易,如果电能没有上网,电网还是稳定的,如果大量电能注入这个小电网就一定要有解决方案。这样10%可增加到更高的比例。有10个重点领域是需要大家考虑的,首先是现有的输电网、智能电网,包括风电、光伏、智能电表。

大量信息交换要得到妥善管理,包括信息管理、信息储存及使用。高压直流输电、电力电子技术集成、高电压等级和低电压等级实现、储能装置,能够在很大程度上解决惯性问题。新型系统操作、高度动态化操作、新型电网保护系统、继电保护系统、新的规划和计划理念,还需要新型技术工具,非洲地区现有的基础设施极其有限,在现有的交直流线路基础上要进行全方位的改造升级。

推动公众认知,国际大电网会议如何协助全球能源互联网建设呢?我们将通过参与高压直流电网、非洲电气化倡议议题,与巴基斯坦合作向非洲国家推广电力普及,研究大量电能输入课题,建立更多的工作组来了解和全球能源互联网相关的工作和领域。

深化合作为实现全球能源互联贡献力量

阿根廷驻华大使盖铁戈

过去两年,阿根廷新建了370万千瓦的风电,其中,20%是来自于中国企业投资。在太阳能开发计划中,中标250万千瓦装机容量的工程,其中45%是由中国承包商中标的。2018年11月,中资企业投资建设的阿根廷北部最重要的太阳能发电站将开工,建成后装机容量达30万千瓦。

阿根廷正在努力扩大可再生能源电力网络,中国是阿根廷重要的战略合作伙伴,在工程建设、融资支持方面,中国在项目中占比非常高。未来,阿根廷将进一步深化同中国的合作。阿根廷需要美国、中国、欧盟、拉美邻国和非洲国家携手努力合作,共同推动全球能源互联、全球能源基础设施互联。

应用智能电网提供输配电解决方案

埃及电力控股公司主席盖博

全球能源互联网(GEI)是最终方案,让全球电力系统最终互联互通,目标是将所有区域电网联接在一起,实现跨境、跨大陆高压电网网络,应用智能电网提供输配电解决方案。

我们坚信全球能源互联,与合作组织签署备忘录,该备忘录包括对埃及能源战略进行研究、促进可再生能源利用及联网、智能电网应用、促进全球能源互联等。埃及的风能和太阳能资源丰富,埃及电力公司与约旦有着45万千瓦的联网项目,未来会增加200万千瓦到300万千瓦的容量。同时,升级与邻国的输配电系统,一期有25万户智能电表上线。埃及拥有3400万客户,未来要继续对系统进行改造升级,使其成为智能电表管理系统。

建设全球能源互联网实现可持续发展

中国南方电网有限责任公司总经理曹志安

2017年5月14日,习近平总书记在“一带一路”国际合作高峰论坛上强调,要抓紧新一轮能源结构调整和能源技术变革趋势,建设全球能源互联网,实现绿色低碳发展。习近平总书记关于能源发展重要思想向世界彰显能源转型发展的中国方案、中国智慧,为推动能源低碳发展提供根本遵循。

南方电网公司大力实施“西电东送”战略,经营区域内能源资源禀赋、生产力发展呈现逆向分布的特点。目前,已建成18条500千伏以上输电大通道,最大输电能力达4500万千瓦,其中超过80%为清洁能源,为东部省区提供清洁优质电力供应,将西部地区清洁能源资源优化转化为经济优势,带动西部地区经济社会发展。2018年6月,滇西北直流工程将建成投运。南方电网公司将加快推进云南至广东广西柔性直流工程,南方电网最大输电能力可达5800万千瓦,年输送电量超2500亿千瓦时。

努力创新电力市场交易机制。发挥市场在资源配置中的决定性作用,促进清洁能源消纳,扩大交易范围,构建跨省跨区电力交易模式,突破性开展多省水火电发电权交易,有序推进南方区域统一电力现货市场建设。积极构建清洁能源调度体系,探索推进清洁能源调度,从清洁能源并网执行考核等环节,建立清洁能源调度闭环管控体系,推动形成长效机制,充分发挥区域梯级水库调解能力,平衡汛期集中来水矛盾,充分利用现有通道的送电潜力,最大限度保障清洁能源充分消纳。持续加强电网技术创新引领,电源侧利用大数据分析功能,实现可再生能源多发电多送电,电网侧打造绿色高效的智能电网,安全稳定控制技术形成保证特大型交直流并联联网安全经济环保运行的科学技术体系,积极为电网柔性互联、新能源并网和分布式能源灵活接入提供有效的解决方案,不断提高电网输送和清洁能源消纳的能力。

全力促进清洁能源消纳。过去五年,我国清洁能源发展成效显著,已成为世界清洁能源装机量和发电量最多的国家。2017年,南方电网“西电东送”电力连续7年创历史新高,清洁能源占比超87%,风电光伏等新能源基本实现全额消纳;非化石能源装机达1.52亿千瓦,比我国平均水平高20个百分点,达到国际领先水平。

未来,南方电网公司继续致力于清洁能源低碳转型发展,推动清洁能源外送消纳。南方电网公司将进一步发挥区域合作执行单位的作用,加强与东盟各国的电力合作,以清洁能源开发利用为重点,推进更高等级的电网互联,促进更大规模电力交易,满足各国能源和经济可持续发展需求。

以电网互联推动可再生能源发展

埃塞俄比亚驻华大使伯哈内

经济的增长必须是有包容性的,必须要让贫困的人民脱离贫困,并且带来普遍的繁荣,但是没有高效的、可以负担的、可持续发展的能源,任何的经济活动都无从谈起。2015年联合国大会通过了《2030年可持续发展议程》,其中第七个目标就是确保人人获得负担得起的、可靠和可持续的现代能源。

撒哈拉以南地区有丰富的资源,各个国家政府、学术界、科研机构、企业和民间社团必须发挥相应的作用来确保实现可持续发展。中国通过中非论坛和中非合作项目,一直在大力支持非洲国家能源事业的发展,帮我们建了水电站,向我们提供投资融资,帮我们改造建设输电网络,中国也在通过南南合作的机制和“一带一路”的倡议帮助我们。

埃塞俄比亚拥有丰富的可再生能源,包括水电、风电、生物质能、地热能等。我们把能源的发展作为埃塞俄比亚基础设施发展一个关键组成部分,政府动员大量的财力和资源投入能源发展中,目标是到2020年累计建设17000兆瓦装机容量。埃塞俄比亚已经采取了绿色经济的策略,调整传统经济发展模式,希望能够在2025年成为一个中等收入国家并实现零排放。我们将充分利用丰富的可再生能源来发电,发出来的电不光要满足埃塞俄比亚本土需求,也会出口到邻国来满足他们的电力需求,东非地区的电网届时将会互联互通。

东非各国政府已经做出强有力的承诺,来实现区域电网互联,这项工作也是更加广义的东非经济共同体的合作之一。我们在苏丹和吉布提已经开始实施电网互联项目,新的项目也不断投入实施,包括埃塞俄比亚、肯尼亚的500千伏超高压项目和坦桑尼亚、肯尼亚400千伏的项目。埃塞俄比亚与卢旺达、布隆迪、南苏丹和也门签署了相应的协议,要加强电力合作,特别是通过与也门电网的互联能够把埃塞俄比亚所在东非和海合会国家的电网联在一起,将来在赞比亚和坦桑尼亚之间以及苏丹和埃及之间实现进一步的电力互联,从而加强整个非洲地区电力互联。我们要加倍努力,进一步推进全球电网互联。

加强多边合作促进国际能源产业发展

能源宪章组织秘书长鲁斯纳克

能源宪章组织是一个致力于加强能源生产国与消费国之间、国家与企业之间、企业与企业之间多维度对话,推动能源多边合作的国际性组织。合作领域涵盖了整个能源产业链,涉及能源投资促进与保护、能源贸易、能源过境运输、争端解决以及能源效率等方面。能源宪章组织现有54位成员,有41个观察国。中国在2015年成为了能源宪章组织的一个观察国。《能源宪章条约》作为国际能源领域具有法律约束力的多边条约,对推动和促进能源领域的贸易、投资和运输活动具有重要意义。

中国在全球能源投资领域的诉求与能源宪章组织的原则高度一致。《能源宪章条约》提供了一个具有参考价值的全球能源互联的方案,最终可以达到全球能源互联网发展合作组织要实现的目标。在投资保护方面,《条约》给出了具体的法律条款来保护投资,减少商业和政治上的风险,合约双方必须创造稳定、有利、透明的条件给外国投资者。《条约》还规定了赔偿机制和争端解决机制。

中国的邻国蒙古、俄罗斯、日本都加入了这个条约。加入这个条约之后,缔约方要互信,要有法律上的稳定性,要在政策上有可预见性,以此促进能源投资。加入《条约》后,中国将会拥有更多的外商直接投资,尤其是清洁能源方面的投资。大多数“一带一路”沿线国家已经是能源宪章组织的成员了,希望中国能从观察国变为成员之一。

能源宪章组织提倡节约能源。上世纪90年代起,缔约方就发现并采用了一些高效的节能做法来保护环境。《条约》有助于解决能源的传输过程中政治上、法律上的问题。我们也致力于促进能源向清洁低碳发展转型,尤其要促进系统的集成,这些需要技术上的解决方案。《条约》覆盖包括开采、探索、细化、生产、能源的提炼和储存、陆上交通、输电配电、贸易、市场、销售等领域的经济活动。

能源互联是应对气候挑战的有效解决方案

哥伦比亚大学可持续发展中心主任、联合国可持续发展行动网络负责人杰弗里˙萨克斯

我们现在在能源领域遇到一些挑战,并且希望通过构建全球能源互联网来应对这些挑战。

特高压直流输电会满足很大一部分国内电力的需求,直流输电技术本身也取得了快速进展,还有一些新的系统控制上的挑战。今天下午合作组织有四个成果发布,这四个成果非常重要,可以帮助我们应对这些挑战,全球能源互联网会带来更好的系统控制的机会,但是对于传统的集中化的控制系统也会带来更多的挑战。单点式解决方案正在发展的演进过程中,我们需要大规模统揽全局综合协调的解决方案。我们习惯于要预测消费者的需求,从一年做到分钟级,但是需求本身也在变成一个变量,需求侧管理的智能表在不断的普及。电动汽车和家用热泵也会带来新的负荷中心,过去的系统是不能够适应的,调度系统也要能够实现负荷的调度,储能技术,无论是高压还是低压储能前景都是不可限量的,能够帮我们优化整个系统。

配电系统再也不是无源的系统,今天配电系统也是有源的配电系统,而且要在更大规模的范围中去实现实时调度和控制,我们需要各个利益相关方和各个地区共同参与,我们恰恰需要有一个组织来协调全球在这个领域共同努力。

巴黎协定达成共识把升温幅度控制在2摄氏度以内,如何做到呢?气候科学告诉我们,如果想要成功实现巴黎协定指出的展望目标,必须要实现能源系统的去碳化,全世界能源系统到2050年前后实现去碳化,否则将无法实现巴黎协定指出的目标。我们需要适应全球规模的革命性的能源系统的变化,如果继续像现在这样使用煤炭、石油、天然气的话,是无法达到目标的。我们必须要大幅度加快现在的进展,但是世界上几乎没有哪国政府理解到了这样的必要性。

从气候变化的角度来说,世界上没有所谓的清洁煤、清洁天然气,这是残酷的现实,全球能源互联网带来了最现实的实事求是的愿景。要实现到本世纪中叶的时候,拥有一套零碳排放的能源系统是任重而道远的,希望我们能共同努力。

加强交流合作促进全球能源互联互通

英国科学与技术设施理事会主席、英国皇家工程院院士麦克˙斯德林

我们正在从传统的油气核这样的发电体系向下一代发电系统演进,太阳能、风能、水电占更大的比重,这在很大程度上改变了电网系统惯性的挑战、变频的挑战等。人们正在研究相应的解决方案来面对这些技术性的挑战。全球能源互联网走在前沿,未来超长距离的电力输送提出很多技术上的要求,从过去的交流输电系统转向高压直流输电系统,将来还要实现更高电压等级的超长输电线路,这些会带来新的挑战,全球能源互联网恰恰是解决这个挑战的出路。

我们应该加强合作,要控制整个能源而不只是控制电力,管理大型储电的设备充电和放电对网络有巨大的影响,可以用储存电能的方式解决电力短缺的问题,或者是进行需求的管理,储能工艺的安全一直以来也是个问题。这么大的电量上网会造成电网不稳定,我们需要更多更复杂的实时控制系统来实现对当地储电系统的管理和发电的控制。电压控制也是很大的问题,我们需要更多对新设备的投资,来确保供电的高质量。

电表系统也要设置,要让智能电表上线,让更多的消费者从中受益,融资应该不是一个问题,因为以后能源会转向电力使用。全球能源互联要解决对其他国家的依赖问题,如果一个国家故意把供应终止的话。整个系统应该是构架性的,从上到下的,不应该轻易脱钩,我们要找到可用好用实用的优化方式。我们需要全面实时的仿真器测试整个系统,要对运行的工程和网络在运营时间上进行准确地建模,这并不是个人计算机可以做的,需要应用超级计算机。谁来做这样的工作呢?谁有全世界最多的电气工程师呢?当然是中国,我们不仅要将全球能源互联推向全世界,还要给全世界提供更多的电气工程师。

在更大范围参与全球能源互联网建设

中国长江三峡集团有限公司总经理王琳

三峡集团是建设全球能源互联网的坚定支持者和积极实践者。发展清洁能源是三峡集团的主营业务和核心优势,也是全球能源互联网建设的根本,三峡集团的发展理念和愿景与全球能源互联网建设的宗旨和目标非常契合。

三峡集团自成为全球能源互联网发展合作组织的首批会员以来,始终是合作组织宗旨坚定的支持者,去年搭建了国际清洁能源开发理念、电网规划等领域合作平台。三峡集团将坚定支持全球能源互联网的建设,以强大的清洁能源开发和全球资源整合能力为这一伟大的事业添砖加瓦。

聚焦清洁能源的开发,三峡集团已成为全球最大的水电开发企业和中国最大的清洁能源集团,积累了丰富的技术经验和财务实力。目前三峡集团全球总装机容量超过1.24亿千瓦,清洁能源占比98%,全年发电量2846亿千瓦时,三峡电站累计发电量突破一万亿千瓦时,相当于替代原煤5.9亿吨。

三峡集团将在更高层次、更大范围参与全球能源互联网建设,在国内清洁能源开发取得重大成果的同时,不断优化海外业务布局。在非洲,三峡集团几内亚项目成功开发,促进了冈比亚流域开发组织成员国互联互通输电项目开工,两座电站也成为西非地区重要的电源点,同时三峡集团牵头的中方联合体即将着手开发刚果金等项目,该项目的建成将通过电网互联互通把清洁能源输送到周边的国家。在亚洲,缅甸蒙东水电站开发稳步推进,建成后将成为缅甸与泰国、老挝等国家能源互通重要的电源点。巴基斯坦项目作为中巴经济走廊首个水电投资项目主体工程已开始建设,克哈拉项目也已经开工。在欧洲,三峡集团控股德国最大的海纳风电场,在南美洲三峡巴西公司已成为巴西国内第二大私营发电企业,更多的水电、风电项目已在稳步的推进。

三峡集团积极促进相关国际项目作为重点电源点加入区域互联互通电网设施,密切关注合作组织的互联互通规划,能源消纳方案,积极促进全球能源互联这一中国倡议转变为更多的世界行动,打造更好的国际合作典范,为推进全球能源互联网这一伟大事业作出积极的贡献。

全球能源互联网创造全新的市场领域

中国工程院院士、瑞典皇家工程科学院院士、清华大学教授卢强

在中国,我们有一个理念,来源于孔子,那就是整个地球就是一个大家庭。在中国乃至全世界,推动绿色能源的发展有三个层级,其中最高的层级也就是原则性的层级,正如习近平主席建议的那样,我们必须要打造一个人类命运共同体,这是最高的原则。第二个层级就是“一带一路”倡议,第三个层级就是现在我们正在谈论的这个话题——全球能源互联网。全球能源互联网重构世界能源体系,创造出全新的市场领域,催生新的经济模式,将全面推动战略性新兴产业发展。

在全球能源互联互通方面,我们做了一些新的研究。我们的博士生有些来自于新疆,我们发现新疆地区太阳能资源非常丰富。夏天,高山的雪水和冰水融化后产生的洁净水从山上流到地底下,但是在戈壁滩、沙漠中无法找到一片绿地。我们可以把地底下的水抽上来给沙漠浇水,但是却没有足够的能源提供动力把地下水抽上来,这是个问题。如果在戈壁滩建设太阳能发电站,就可以把地底下的水抽上来为戈壁滩浇水,这样一来,就可以把戈壁滩改造为人工绿洲。而在陆地上有很多国家,他们的太阳能比新疆还要丰富,但是现在短缺的是能够把水抽上来的能源。

如果我们能够建设太阳能发电站为周边的邻国做这样的工作,那么他们就能够把地下的水抽上来让沙漠变成人工绿洲,从而改善亚洲地区的生态环境。

电网互联互通有利于清洁能源消纳

中国工程院院士、中国电力科学研究院有限公司董事长郭剑波

全球能源互联网是以特高压为骨干网架,以输送清洁能源为主导,全球互联泛在的坚强智能电网。在全球能源互联网系统中,保障超高比例的清洁能源安全、可靠、经济、高效的生产和消纳,是电力系统发电、传输、消纳、调度运行和控制技术创新所面临的巨大挑战。目前从中国国内的实践来看,大范围的电网互联互通能够平缓风电和光伏发电的波动,有利于清洁能源的消纳。随着清洁能源输送规模的不断增大,清洁能源的监控分析范围也会更大。目前大概能够达到的量级是10个结点的基点站,另外,大量变流器的应用,需要我们提高数量级,结点规模计算能力要达到4个数量级以上,所以需要建立超级计算平台。未来的计算服务模式会从商业软件供应商向计算服务商转变,通过超级计算平台来计算,然后通过人工智能等新技术处理和分析数据,使得我们更好地把握这个系统的特性和规律。

现在有些人预测到2025年左右,新能源的发电成本可以达到每千瓦时3美分,有些预测还会达到更低。如果到那个时候成本可以实现的话,全球能源互联网出现的条件在经济上就应该具备一定的竞争力,剩下的就是贸易保护主义给全球能源互联网发展带来的挑战。为了真正实现美好的未来,为了更好地保护地球环境,需要开放市场。

全球能源互联网为我们带来更美好的未来

葡萄牙国家能源网公司董事长兼首席执行官罗德里格˙科斯塔

我来自于实践的领域,很多问题是每天都会碰到的,我认为构建全球能源互联网的倡议能够为我们带来更加美好的未来。我希望更好地了解构建全球能源互联网在融资层面的细节,只要在经济上是可行的,能够建立起强有力的全球互联互通后,就能够更好地规划,设计更加合理的系统,同时也可以更好地使用资金,尤其是对于资源本来就不多的小国而言。我们要进一步扩大社会对于构建全球能源互联网重要性的认知,除了讲技术上的发展路线,也要把全球能源互联网在公共决策领域的必要性和影响力做到位。

我们要确保全世界都要了解这个事情的紧迫性。我觉得有些政府还不了解全球能源互联互通的紧迫性,以葡萄牙为例,在过去五年平均可再生能源占比达到了55%,比例已经非常高了。2017年,葡萄牙出现高温天气,还遭遇了40年来最严重的森林山火,能源生产下降了,可再生能源从55%降低到40%,唯一的解决方案,从长远来看,就是要和邻国建设更强的联网,目前葡萄牙只和西班牙和摩洛哥有着电网连接。去年我们连续四天使用可再生能源,在中国青海连续七天都可以用可再生能源,这是一个好消息,也给我们带来了紧迫感,促使我们研发新技术,不断创新,希望在这方面能有更多的沟通和交流的机会。

加强全球能源互联网技术研究

剑桥大学电子电离能源小组主任蒂姆˙库姆伯斯

根据我的了解,在中国,大多数的风能和太阳能资源都集中在西部,而人口集中在东部,电力负荷中心也集中在东部。现在有河西走廊把东西连在一起,把沙漠地区和东部连接在一起,但是相距一千多公里,现在有个方案,超导的电线,现在广东白云市有一个试点项目。之所以要搞超导电线,因为超导体是最理想的,它们以无电损的方式来转移电能,另外有自我修复功能,如果出现故障的话,它自动会在系统中进行设置。这个时候要加强研究,看看这是不是在技术上代表着一个很大的突破,对输电来说是很大的改进。

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