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全球能源互聯網大辯論:理想與現實的碰撞
來源:能源智匯 | 0評論 | 6736查看 | 2016-04-26 09:51:00    
  “全球能源互聯網”概念背景2015年2月3日,國家電網公司董事長、黨組書記劉振亞在《全球能源互聯網》一書中首次提出建設“全球能源互聯網”的理論構想。他提出:全球能源互聯網將是以特高壓電網為骨干網架(通道),以輸送清潔能源為主導,全球互聯泛在的堅強智能電網。將由跨國跨洲骨干網架和涵蓋各國各電壓等級電網的國家泛在智能電網構成,連接“一極一道”和各洲大型能源基地,適應各種分布式電源接入需要,能夠將風能、太陽能、海洋能等清潔能源輸送到各類用戶,是服務范圍廣、配置能力強、安全可靠性高、綠色低碳的全球能源配置平臺,也是實施能源開發上的清潔替代和能源消費上的電能替代(兩個替代)的關鍵。國家電網認為“全球能源互聯網”的建設將使人人享有充足、清潔、廉價、高效、便捷的能源供應。

  “全球能源互聯網”的實施路徑可歸納為:一個布局——全球能源互聯網”;兩個原則——清潔發展;全球配置;三個階段——國內互聯;洲內互聯;洲際互聯;四個特征——網架堅強;廣泛互聯;高度智能;活動開放;以及五個功能——能源輸送;資源配置;市場交易;產業帶動;公共服務。

  一、“全球能源互聯網”應當進行充分的科學論證

  現實派:“全球能源互聯網”作為一個長遠宏大的戰略,理當在戰術層面進行科學論證。

  “全球能源互聯網”作為一個戰略目標有必要進行前瞻性研究,看清未來世界格局和挑戰,再來談技術。因此,至少應當對其進行如下五個要素分析:

  一是需求暨必要性,指電力消費大國有無因對零碳能源(主要指風力、光伏)需求的緊迫性而產生的跨國及洲際電力貿易;

  二是規劃暨合理性,指基于前述需求,如何設立國家間的合作框架、路線圖,并保障各參與方的利益;

  三是收益暨經濟性,指“全球能源互聯網”的建設成本及收益預測,以及最優工程設計方案;

  四是技術暨實現的必要條件,指“全球能源互聯網”必須解決區域電網的分裂性、輸電線路容量不足等技術難題;

  五是安全暨合作主要顧慮,指全球能源治理的各國主要決策者對“全球能源互聯網”的決策意志、愿望及博弈。

  五項要素中,前四項為方案實施的必要條件,而第五項為影響因素。畢竟,大多數人認同如果有資源必要性、經濟合理性和技術可行性支撐,政治和外交終歸還是要為社會服務的。但對“全球能源互聯網”的方案如何開展應當首先對上述要素進行科學的充分論證。

  理想派:“全球能源互聯網“是與時俱進的宏大目標,有目標才有實現的可能。

  中國缺少像AmoryLovins和JeremyRifkin這樣的能源戰略家。放眼國際,發達資本主義國家非常擅長的經濟發展策略之一——就是不斷推出一些看上去很美的新概念,去引領、影響、甚至逼迫發展中國家始終保持跟隨的隊形。比如近兩年非常時髦的云計算,大數據,也包括智能電網,需求側管理,柔性輸電等等。不能率先提出影響深遠且布局合理的新概念的國家或公司,勢必在全球化競爭中處于被動地位。因此,必須肯定國網主席劉振亞于2009便提出并組織研究了“全球能源互聯網”的設想,這在中國當前國情下是非常難能可貴的。

  “全球能源互聯網”是在世界范圍內利用新興的能源互聯網技術對能源進行重新分配、從而更及時有效滿足全球能源需求變化的一種與時俱進的方案設想。我們也看到習主席亦于2015年9月在聯合國大會發言上倡議探討“全球能源互聯網”,而早在2015年7月,國際能源治理領域非常有影響力的國際能源署已經和中國國家電網成立了聯合工作組,積極探討、深入研究“全球能源互聯網”的可行性,上述言論及舉措表明無論實在中國國家領導層面以及國際社會對“全球能源互聯網”這一概念的提出都達到了的相當的重視程度。

  我們同意在落地方案上有必要進行貴方所說的科學論證。但反觀國內,貴方所提的完整分析框架并沒有被很好利用,對“全球能源互聯網”的大部分反對觀點停留在第五個影響要素“政治和國家安全”的層面。事實上,政治、國家安全甚至技術都不是全球能源互聯的障礙,實現全球能源互聯的關鍵在于市場需求。人類需要交流、溝通和貿易,通訊和交通的全球互聯便應運而生。一旦電力產生全球貿易的市場需要,而電從遠方來更清潔更便宜時,全球能源互聯網就很有可能會隨著時間的推移而應運而生了。

  二、需求是否存在?

  現實派:能源總體供應過剩的局面下恐難在短期內產生全球清潔電力貿易需求。

  討論“全球能源互聯網”,就不得不談談“能源互聯網”這個大能源互聯的概念,說說兩者的區別。能源互聯網指在信息技術的基礎上,打通能源發、輸、配、送及終端環節,消費終端既是生產者又是消費者,同時在電網、氣網、熱網等不同能源系統之間進行互聯互補。“能源互聯網”中能源在需求側與供應側的高度集成形成一種從能源供應方到用戶最優化的能源系統。

  而“全球能源互聯網”則是對可再生能源進行全球化配置,是對太陽能的光照進行全球性時間互補,對各國的風能進行空間互補,偏重于可再生能源供應側的長輸;忽視了“能源互聯網”中消費側的自我供應功能以及供應側多能源間的優選替換功能。

  就供應側優化而言,就近與經濟是普遍的原則。當前,由于經濟低迷、能耗下降而導致能源需求總量下降,最終造成負荷中心本地發電廠的利用率下降。過剩不僅是中國獨有的,更是全球范疇的普遍現象,諸如Uber,Airbnb之類的共享經濟就是建立在供應冗余的基礎上的,這類共享經濟的火爆實則為社會經濟的各個層面出現過剩的表征。我們相信全球能源需求總體過剩的狀況恐難支撐舍近求遠的清潔電力需求。

  在全球化資源要素配置的前提下,“能源互聯網”是不是一定最先通過電網互聯實現呢?實際上電網、天然氣網絡、煤炭的海運與陸路運輸網絡等的優化高效運營已經創造了經濟、有效的能源流通路徑。

  退一步講,即便消費側的負荷中心有對清潔能源的巨大需求,那么消費側自身是否缺乏清潔能源其實是個偽命題,因為可再生資源量足夠大,問題本質在于成本是否可行。EnvironmentAmericaResearch&PolicyCenter的研究表明,海上風電每年發電潛力為17萬億千瓦時,陸上風電發電潛力為33萬億千瓦時,光熱發電的潛力為116萬億千瓦時,而地面大型光伏發電的潛力高達283萬億千瓦時,遠遠超過美國的電力需求。所以,全球電力的需求應當建立在經濟性的比較上。

  理想派:“全球能源互聯網”與“能源互聯網”二者相互補充,互聯的本質是應需求而生。

  作為“全球能源互聯網”的樂觀派,我們贊同對其經濟性、可行性、存在的風險的種種討論,也樂見對其贊賞、支持、懷疑、反對等千差萬別的態度。需要指出的是“全球能源互聯網”與“能源互聯網”并非“非此即彼”的對立關系,而是“相互補充”關系。

  我們認為當“能源互聯網”中的分布式電源和微網發展到一定程度,出現共同利益需求就會產生互聯。那么當世界各負荷中心對清潔能源的需求與生產中心的清潔能源供應在某個價格/成本上對接,“全球能源互聯網”便應這種需求而生。

  全球范圍內已經建立起通訊網、交通網,而“全球能源互聯網”的目標則是建設全球電力高速公路,這就像能源界的Uber和Airbnb,使電力按照實際距離與輸送功率互相調劑余缺。應當說“能源互聯網”與“全球能源互聯網”存在共性目標,未來“網架堅強、廣泛互聯、高度智能、開放互動”的智能電網將助推“能源互聯網”的建設。

  三、規劃是否合理?

  現實派:國內互聯與跨國互聯尚且難以實現,何論洲際互聯?

  既然劉振亞董事長已經提出“先國內,后洲內,再洲際”的“全球能源互聯網”三階段實施路徑,那就應當在有能力解決國內諸多電網難題的基礎上建立洲內互聯,最后才考慮洲際互聯,否則“全球能源互聯網”一說就只是空中樓閣。

  國網首先應當解決的國內電網問題包括并不限于以下幾點:不少農村電力系統脆弱無力甚至支撐家庭冰箱、空調等家電運行;經濟放緩、結構轉型導致
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