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构建全球能源互联网:命题、构想、战略

点击:次  日期:2016-5-13

2015年9月26日,国家主席习近平在联合国发展峰会发表的讲话中,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。这一“中国倡议”激起峰会参与者的热烈响应,“全球能源互联网”已经成为备受国际社会高度关注的重大事物。刘振亚先生的新著《全球能源互联网》以全球视角研究了世界能源可持续发展的重大战略问题和解决方案,让我们从命题到构想乃至战略对全球能源互联网有了一个全景式体认。该书有8章30节、42万字,分析了全球化石能源和清洁能源分布及发展现状,揭示了世界能源发展面临的严峻挑战,剖析了清洁替代和电能替代的能源发展趋势;提出了以全球性、历史性、差异性、开放性立场研究解决能源问题的全球能源观,进而阐述了构建全球能源互联网实现能源可持续发展的总体思路;对全球能源互联网构建方案、实施路径、技术创新以及工程实践进行了系统论述,展望了全球能源互联网的发展前景。概览此书,我们可以厘清和理解以下三个问题。
   一、命题:新的能源变革
   从一定意义上看,能源变革史是一部人类社会进步的发展史。按美国学者杰里米·里夫金在《第三次工业革命》中的划分,18世纪中期,煤炭开发利用代替了柴薪、蒸汽机发明,推动第一次工业革命,大幅提升了生产力水平;19世纪中后期,石油开发利用、内燃机和电力发明,推动第二次工业革命,人类进入机械化和电气时代;现在,构建全球能源互联网,将加快清洁发展,形成以电为中心、以清洁能源为主导、能源全球配置的新格局,实现全球能源转型升级,引领和推动第三次工业革命。在这一划分中,我们当下正处于第二次工业革命向第三次工业革命的转换过渡期。 《全球能源互联网》的著者指出了新的能源变革发生的基本命题,即“三个挑战”与“两个替代”。三个挑战是资源消耗、环境污染和气候变化。在资源消耗上,按照目前的开采程度,全球的煤炭、石油和天然气的可开发部分只能再开采110年、53年和54年,资源危机已经存在。在环境污染上,全球的化石能源消费总量从51亿吨标准煤,增加到2014年的159亿吨标准煤,在生产、运输、存储、使用的各个环节,对大气、水质、土壤、地貌等造成严重的污染和破坏。在气候变化上,化石能源的碳排放是气候变化的主要原因,如果不能有效控制,本世纪末温升将超过4摄氏度,造成海面上升,粮食减产,物种灭绝等灾害,将严重危害人类代际永续生存和发展。著者在书中详细论证说,应对和解决三个挑战的根本出路是实施“两个替代”,即以清洁能源替代化石能源,能源的消费实施电能替代。简言之,就是以太阳能、风能等清洁能源替代化石能源,实现能源结构从化石能源为主向清洁能源为主转变;在能源消费上实施电能替代,电能是清洁高效的二次能源,各种终端能源都可以用电能替代,提高电能在终端能源消费中的比重。纵观世界,这一命题是合乎实际趋势的。有资料显示,2000年至2014年全球的风电、太阳能发电分别增长了26%和45%,我国年均增速也分别达到49%和68%。以清洁能源为标志的新的能源变革发展势头,比人们预料的更快更猛,其前景不可限量。

二、构想:建设全球能源互联网
   循着上述命题,著者为我们刻画了全球能源互联网的内涵,提出了具有可行性和可操作性的建设构想。著者把 “全球能源互联网”的内涵定义为:以特高压电网为骨干网架,是全球能源在全球范围大规模开发、配置、利用的基础平台,其架构是“特高压电网+智能电网+清洁能源”,三者关系为特高压电网输电、智能电网管电,清洁能源发电。著者提出,通过洲内联网、洲际联网和全球互联,形成集能源传输、市场交易、信息交互、智能服务等于一体的互联网,成为共建共享、互通开放的系统和创造巨大经济社会综合价值的平台。
   这一构想充分体现了全球化视野和互联网思维。全球能源互联网将互联网技术和可再生能源结合起来,将创造强大的新基础设施。新的能源变革使得商业贸易的范围与内涵更加广阔,结构更加整合;互联网技术革命则为对新能源流动引发的更加复杂的商业活动提供了有效管理工具。电力产业本是传统产业,但与新能源和互联网技术结合,则将蜕变为新兴产业。世界和中国都面临着产业结构的深度调整与改革,本书所体现的大视野与新思维无疑是从供给侧改革产业结构的基点,给人以深刻的启示。构想绝非空想,它必须是务实的和可行的。本书分析了构建全球能源互联网的实施基础条件。比如,特高压技术已成为成熟适用技术,是构建全球能源互联网的基础;再如,许多国家已在大力发展风电、太阳能发电,全球新能源电力供给将会大幅度增加;又如,在经济技术指标上,根据国际能源署的数据,预计到2020年,无论风电还是太阳能,都可以降到每度电人民币0.35元左右,其经济效益使之具有市场接受、全球采用的可行性。著者认为,目前构建全球能源互联网的条件已经具备,应在进一步推动科技创新的基础上加以推进。从书中可以看到,按此构想建设的全球能源互联网,将由跨洲、跨国骨干网架和各国各电压等级电网(输电网、配电网)构成,连接“一极一道”(北极、赤道)等大型能源基地,适应各种集中式、分布式电源,能够将风能、太阳能、海洋能等可再生能源输送到各类用户,是服务范围广、配置能力强、安全可靠性高、绿色低碳的全球能源配置平台,具有网架坚强、广泛互联、高度智能、开放互动的特征。显然,这将是一个全新的电网,并且昭示着电力产业创新转型的方向。
   三、战略:推动“一带一路”的重要举措
   中国政府的“一带一路”战略提出后,在实践中内涵不断丰富。中国倡议构建全球能源互联网,即是推动“一带一路”建设的具体战略举措。 《全球能源互联网》描述了实施这一战略举措的路线图。著者设想,构建全球能源互联网总体可分为三个阶段。第一阶段为国内互联,加快推进各国清洁能源开发和国内电网互联,大幅提高各国的电网配置能力、智能化水平和清洁能源比重;第二阶段为洲内互联,推动洲内大型能源基地开发和电网跨国互联,实现清洁能源在洲内大规模、大范围、高效率优化配置;第三阶段为洲际互联,加快“一极一道”(北极风电、赤道太阳能)能源基地开发,基本建成全球能源互联网,在全球范围实现清洁能源占主导目标。这一设想既是积极的,也是冷静的。构建全球能源互联网是极其巨大的全新系统工程,必须遵循“先近后远”“先易后难”原则,充分考虑地区的跨国联网需求及技术经济条件。因此,分阶段推进的路线图富于务实性。令人瞩目的是,国家电网公司正在落实国家“一带一路”战略,推动全球能源互联网落地工程,欧洲的超级电网,北非向欧洲输电的沙漠计划等互联计划正在推进,这些都将是全球能源互联网的重要组成部分。到这里,全书构成了从命题到构想乃至战略的完整逻辑,也呈现了从思想到行动的转化轨迹。总之,本书对于人们开启科技产业革命的新思维大有裨益,对于其他产业转型升级亦有颇多借鉴价值。

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